new 94 (2)

192 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

Przyjmując miejsce przyłożenia obciążenia roboczego w środku grubości pokrywy (l_a = h =-~-= 20 'mm) obliczamy podatność elementów złącza:

192 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

a) śruby

h = A_t + A„_n + A_e(t ^:

43,5

E i

~dl

a

+

0,85

d

dE,

0,85

dE•>

2 • 10⁵

z-13²

+

16-2-10⁵    16-0,75-10⁵

= 2,60-10-⁶

mm

~“Ń.....’

gdzie ^ jest podatnością szyjki śruby, I_x = g+g_p = 40 + 3,5 = 43,5 mm — obliczeniową długością śruby, i_gle — podatnością gwintu w nakrętce i w gnieździe korpusu obliczoną według wzoru (7.66), a = 0,85 —

współczynnikiem ( dla    ^

P 2

b) podkładki sprężystej

__ 9p _

⁸)^;

3,5

E,”⁽+-    ₂.₁₀"'^,24'^4!-¹⁶'³

=0,07-10-*

mm

N

4    4

c) głowicy:

na odcinku l_a dociążanym przez siłę Q_r (patrz rys. 7.56b) l_a    20

4    4

= 0,42-10-6

mm

N

na odcinku l_b odciążanym przez siłę Q_r (rys. 7.56c) I_b    20

ib -

0,75-ld’^tT—

0,19-10-6

mm

N

= 0,058.

Współczynnik obciążenia roboczego śruby według wzoru (7.86) jest równy As    ₌    0,19-10-«

Aa+As+Ap+Ai

(0,19 + 0,42 + 0,07 + 2,60)10-®

Obciążenie wywołane przyrostem temperatury (przy założeniu jednakowego jej przyrostu we wszystkich elementach złącza) wynosi według wzoru (7.102)

Qt

10060 N,

dr 33-10-³

2 A.i 3,28-10-6

gdzie:

d_T — 2aiAT_tIi—ajATjii — [a2AT(Z_a+Zt,) + aiATgf_p] —aiAT^ =

= 22 -10^-®* 75(20 + 20) + 11* 10 ⁶*75*3,5 — 11 • 10^⁸* 75-43,5 = = 33-10~* mm,

mm

N

2^ = ^+;_b+^_J+;₁ = (0,19 + 0,42 + 0,07 + 2,60)-10~⁸ = 3,28-10^

Stąd wymagane obciążenie wstępne (patrz wzór (7.85) i rys. 7.39) wynosi Qw = Qz+Qr+(l-*)Qr = 28600 +10060 + (1 — 0,058)• 22089 = 59478 N, amplituda obciążenia

Q. = 3Ty- = 0,058 ²²0§9_ ₌ 641 N,

obciążenie średnie

Q_m = Qw+Qa = 59478+641 = 60119 N, obciążenie całkowite

Qc = Qm+Qa = 60119+641 = 60760 N, i odpowiednio naprężenia

a, o =

Qv

59478

= 423,7 MPa,

13,369²

Oa '■

Qa

641

= 4,6 MPa,

13,369²

Qn

60119

= 428,3 MPa,

— 13.369² 4

Q_c

F

= 432 MPa.

60768

_v 13,369² 4

Dla określenia granicy wytrzymałości zmęczeniowej śrub Z_rcs przyjmujemy współczynnik wrażliwości na działanie karbu q = 0,8 oraz

ci 16

z wykresu na rys. 7.10 dla połączenia różnoimiennego przy — = — = 8 odczytujemy współczynnik kształtu a — 4,75. Stąd

13 — Połączenia gwintowe