Способы увеличения сопротивления усталости
Около 90% разрушений резьбовых деталей носит усталостный характер, что объясняется влиянием концентраторов напряжений.
Амплитуда действующих напряжений может быть уменьшена за счет уменьшения жесткости болта. Это можно достичь, путем удлинения болта (рис. 13, а), уменьшением диаметра ненарезанной части стержня (рис. 13, б), применением пустотелых болтов (рас.13, в), нанесением продольных канавок на стержне болта (рис. 13, г).
Рис. 13. Конструктивные пути уменьшения выносливости болтов.
Амплитуда цикла можно уменьшить также путем увеличения жесткости сопрягаемых деталей за счет уменьшения числа стыков я шероховатости сопряженных поверхностей.
Выносливость можно повысить увеличением радиуса закругления во впадинах резьбы.
Выносливость можно также повысить за счет накатки резьбы и обкатки впадин после нарезания. Обкаткой роликом впадин резьбы удается повысить предел выносливости резьбовых деталей в 2...3 раза.
Разгрузочные устройства
Для уменьшения воздействия на резьбовые детали отрывающих сил, отжимающих сил, возникающих по поверхностях контакта деталей, монтажных сил, вызывающих перегрузки винтов при затяжке, применяют специальные разгрузочные устройства в виде шпонок, штифтов, втулок, зубьев (рис. 14).
Рис. 14. Конструкции разгрузочных устройств.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться по методическому указанию с назначением и классификацией резьбовых соединений, их конструкцией и условными обозначениями.
2. По заданию преподавателя провести замер основных параметров предложенного крепежного изделия, составить спецификацию. Дать характеристику этого изделия и область его применения.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Основные типы резьб и области их применения.
2. Основные параметры резьбы.
3. Перечислите основные типы крепежных деталей.
4. Объясните, почему метрические резьбы с мелким шагом рекомендуется применять в соединениях, подверженных знакопеременным нагрузкам?
5. Когда в резьбовых соединениях следует применять шпильки?
6. Какими достоинствами обладают соединения болтами, поставленными в отверстие из-под развертки?
7. Для чего применяются шайбы?
8. Назовите способы стопорения резьбовых соединений.
9. Какие марки сталей применяются для изготовления резьбовых деталей?
10. Что такое класс прочности винтов и гаек?
11. Допуски диаметров резьбы болтов и гаек.
12. Как составляется запись условного обозначения крепежных деталей?
13. Как влияет затяжка на работу резьбового соединения?
14. Перечислите способы контроля величины усилия затяжки.
15. Почему следует применять косые шайбы в конструкциях, где опорная поверхность под болт имеет уклон?
16. Какими способами можно снизить концентрацию нагрузки и напряжения в резьбовых соединениях?
17. Перечислите способы увеличения сопротивления усталости болтов.
Расшифруйте условные обозначения резьбы:
М12-6g
М12-6Н
М12 х1 - 6H
М12 х 1 - 6Н/6g
M12 - 5Н6Н
Тr 20 х 8 (Р4) - 8е
Тг 40 x 6-7Н
Тr 40 х 6(Р3) LН - 7е
Тr 20 х 8(Р4) - 8Н/8е
G 1/2 L Н - В
S80 х 10 - 7h
S80 х 10 LН - 7AZ
S80 х 20( Р10) LН – 7
S80 х 10 - 7h - 120
Болт 2 М12 х 1.25 - 6g х 60.5.8.40X.029 ГОСТ 7798-70
Шпилька 2 М16 х 1.5 - 8g х 120.10.9.40Х.026 ГОСТ 22034-76
Гайка 2 М12 х 1.25 - 6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5915-70
Шайба 12.01.08кп.016 ГОСТ 13371-78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. М.: Машиностроение, 1973. 256 с.
2. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-метод.пособие: В 2-х кн. Кн. 2. М.: Машиностроение, 1988. 544 с.
3. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.
4. ГОСТ 24705- 2004. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры.
5. ГОСТ 9150-2002 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль.
6. ГОСТ 16093-2004 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором.
7. ГОСТ 4608-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом.
8. ГОСТ 9484-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная. Профили.
9. ГОСТ 24737-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная однозаходная. Основные размеры.
10. ГОСТ 24739-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная многозаходная.
11. ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая.
12. ГОСТ 6211-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
13. ГОСТ 6042-83 Резьба Эдисона круглая. Профили, размеры и предельные размеры.
14. ГОСТ 10177-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба упорная. Профиль и основные размеры.
15. ГОСТ 25096-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба упорная. Допуски
16. ГОСТ Р 52627-2006 Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний.
17. ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия.
18. ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры.
19. ГОСТ 7805-70 Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры.
20. ГОСТ 24379.1-80 Болты фундаментные. Конструкция и размеры.
21. ГОСТ 5927-70 Гайки шестигранные класса точности А. Конструкция и размеры.
22. ГОСТ 5915-70 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры.
23. ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические условия.
24. ГОСТ 11872-89 Шайбы стопорные многолапчатые. Технические условия.
25. ГОСТ 6402-70 Шайбы пружинные. Технические условия.
26. ГОСТ 22034-76 Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 1,25d. Класс точности В. Конструкция и размеры.