DSCN1636

170 7. Zasad? obliczeń wy Ir zymałośtitowych śrub

bowiem oczywiste, te osiowe obciążenie roboc*e Q, w gwincie samo* hamownym nie mote wywołać zmiany momentu skręcającego.

W obliczeniach projektowych, dla określenia wstępnych wymiarów śruby, można korzystać r.e w20.ru (7.28), w którym należy podstawić maksymalne obciążenie Q<, Obliczone w ten sposób wymiary śruby będą bardzo nieznacznie zawyżone, gdyż w wytężeniu materiału śrub nieco mniejszy udział będą miały naprężenia skręcające niż wynikałoby to ze wsoni.

Z rozkładu sił na gwincie (patrz rys. 7.46) wynika, te istnieje moment Mas* = 0,50,0 tgv starający się obrócić (odkręcić) nakrętkę względem śruby. Momentowi temu przeciwstawia się moment tarcia na gwincie M_m = Q,yi_KuQ oraz moment tarcia na powierzchni oporowej nakrętki M_m = 0,5dtuQ. Przy obciążeniach statycznych suma momentów tarcia M,+M_u jest wielokrotnie większa od momentu M^, 00 stanowi dostateczne zabezpieczenie przed samoczynnym lutowaniem nakrętki.

Rys. 7.46. Rozkład sił czynnych działających na nakrętkę

Pizy zmiennych siłach osiowych na powierzchni gwintu występują zmienne promieniowe obciążenia śruby i nakrętki. Pod wpływem sil promieniowych, a także na skutek zmiennego przewężenia przekroju poprzecznego śruby (wywołanego zmienną siłą osiową) następuje przemieszczanie gwintu śruby względem gwintu nakrętki (patrz 6.1.3 i 6.1.4). W wyniku tych mikroprzemieszczeń następuje wygładzenie powierzchni styku. Współczynnik tarcia na gwincie oraz na czole nakrętki zmniejsza swą wartość nawet do n — 0,005. Już przy /i — 0,02 połączenie gwintowe staje się niesamohamowne (M«._k > M„-r M,„). Dlatego też śruby w połączeniach zmiennie obciążonych liczy się (z pominięciem skręcania) z warunku czystego rozciągania.

Naprężenia średnie i nominalną amplitudę naprężeń (patrz rys. 7.34 i rys. 7.18) określają zależności

TA Obliczenia poiącteA wMożrubowycfc

9*±5?

Qm    2

aut)

4    4

oraz

(7.118)

4    4

Określenie współczynników uwzględniających działanie karbu [fi lub • i q) i wielkość wymiarów nominalnych gwintu pozwala na wymacte-nie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa 4 według wzoru (7.6) lub (7.9) oraz współczynnika •', według wzoru (7.13).

7.6. Obliczenia połączeń wielośrubowych 7.4.1. Ogólne zasady i założenia

W połączeniach dokonywanych za pomocą większej liczby śrub rozkład obciążenia na poszczególne śruby zalety od konstrukcji złącza oraz od kierunku i rodzaju przyłożonego Obciążenia. W połączeniach wielośiubo-wych stosuje się zasadę, te wszystkie śruby mają takie same wymiary bez względu na to. czy są obciążone równomiernie czy nierównomiernie. W przypadku nierównomiernego rozkładu obciążenia w połączeniu, obliczenie sprowadza się do wyznaczenia obciążenia śruby najbardziej obciążonej i określenia jej wymiarów. Ody na śruby działa złożony stan obciążeń oraz w przypadku obciążeń zmiennych wygodniej jest ułożyć wstępnie ich wymiary, a następnie sprawdzić rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa. W obliczeniach rozkładu obciążeń przyjmuje się, że płaszczyzna styku łączonych elementów (o względnie dużej sztywności) pozostaje plaska oraz że napięcie wstępne we wszystkich śrubach jest takie samo.

Wielkość napięcia wstępnego powinna być taka, aby — po przyłożeniu obciążenia roboczego — było zapewnione przyleganie łączonych elementów na całej powierzchni styku. W celu określenia tego napięcia rozpatrzmy styk złącza obciążonego siłą rozciągającą P i momentem M, (rys. 7.47a). Dla uogólnienia rozważań przyjęto dowolne roamfs/ctenie

śrubach są równe

(7.119)