1. Разрушение резьбы стержня

h- высота рабочего профиля резьбы.

H_r- высота гайки.

1.a. Срез резьбы возможен по стержню винт (по d₁).

Условие прочности резьбы по напряжениям среза для винта.

к - коэффициент полноты резьбы.

Метрическая: к=0.87

Трапецеидальная: к=0.65

Прямоугольная: к= 0,45… 0.5

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по виткам резьбы 0.55…0.75.

-осевая нагрузка

-высота гайки

-внутренний диаметр резьбы

k =0.87 k=0.45…0,5

k=0.63

1.б. Срез резьбы в гайке по номинальному диаметру

d –внешний номинальный диаметр резьбы, d₁ <d

для стали допускаемое напряжение .

.в. Смятие резьбы осуществляется по контактной поверхности винта и витков гайки, т.е. по кольцевым поверхностям.

−высота профиля резьбы

−число витков

; Р- шаг резьбы гайки.

1. – общая формула для винта и для гайки.

.г. На износ резьбы винта и гайки не рассчитывают для крепежной резьбы..

Износ не имеет принципиального значения, и крепежные резьбы на износ не рассчитывают. На износ рассчитывают ходовые резьбы. Изгиб резьбы также не рассчитывается из-за неравномерности распределения нагрузки по виткам. Это в какой-то степени учитываем введение коэффициента

2. Разрушение головки винта

2.а. отрыв головки от стержня

; d_ст - диаметра стержня

2.б.Срез головки винта по кольцевому сечению

;

Если винт выбран стандартным, то расчет по 1 и 2 видам разрушения не проводят, т.к. элементы выбираются из условия равнопрочности. Основным видом разрушения является 3-я область.

Если не стандартный и есть специальное условие, то выполняют проверочный расчет.

3. Разрушение стержня винта по внутреннему диаметру резьбы в зоне первых витков со стороны гайки.

_{Проектировочная зависимость позволяет определить d1}

_{Расчет винтов при различных случаях нагружения.}

1. Винт нагружен только осевой силой. Опасным является сечение, ослабленное нагрузкой. Площадь сечения оценивают приблизительно по внутреннему диаметру резьбы.

В этом случае известен материальный диаметр, нужно проверить только условие прочности:

– проверочная зависимость

Проектная зависимость:

– внутренний диаметр резьбы

По справочнику определяют d, выписываем d₂ и p

По d₁ по стандартам выбираем d_ном. d_1табл.˃d_1расч.

2. Соединение нагружено осевой силой Fa и крутящим моментом Tp при затяжке.

2 детали с помощью винта подвергаются затяжке и крутящему моменту преодоления сил трения в резьбе. Возникают как нормальные, так и касательные напряжения. Так как действуют 2 разных напряжения, то используют эквивалентные напряжения.

Для стандартных метрических резьб с крупным шагом:

При действии крутящего момента напряжение на 30% больше, чем при действии только осевой нагрузки.

Для метрических резьб с мелкими шагами эта зависимость не применима, необходимо пользоваться предыдущей зависимостью.

Формула (2) позволяет производить расчет по упрощенной форме:

- проверочная зависимость;

– проектная зависимость;

Внутренний диаметр резьбы по стандарту определяет номинальный диаметр резьбы.

Практикой установлено, что винты диаметром меньше М8 в качестве крепежных применять не рекомендуется.