Расчет необходимого момента крепления резьбовых соединений
Крутящий момент на ключе идет на преодоление момента, создаваемого силой трения торца гайки о неподвижную опорную поверхность стягиваемых деталей и момента сопротивления в резьбе: (1) где - момент, необходимый для создания осевого усилия и преодоления трения в резьбе, Н·м; - момент сил трения на торцевой поверхности гайки, головки винта или его упорного конца, Н·м; Момент трения можно найти как:
(2) где - усилие затяжки, Н; - коэффициент трения по торцу ; - приведенный радиус трения, значение которого зависит от формы торца, м. Для плоского кольцевого торца приведенный радиус трения можно найти как:
где - диаметр сверления под болт, м; - диаметр опорной поверхности гайки, головки болта (винта), который можно принимать равным размеру "под ключ", м; Момент сопротивления в резьбе можно найти как: (4) где - средний диаметр резьбы, м. Равен: (5) - вспомогательный параметр для расчета геометрии резьбы, м. Равен: (6) где - шаг резьбы, м; - угол подъема винтовой линии, град. Равен: (7) - угол трения резьбовой пары, град. Равен: (8)
fR- коэффициент трения материалов сопрягаемых деталей (см. п. 2); Подставляя в выражение (1) выражения (2) и (4) окончательно получим: (9) Используя выражение (9) можно рассчитать усилие затяжки по заранее известному моменту затяжки или наоборот. На рисунке приведена расчетная схема резьбового соединения в вышеприведенным выражениям.