Рис. 8. Резь-
бовое соеди-
нение вин-
тами
Анализ графиков позволяет заключить, что относитель-
ное рассеяние энергии убывает с повышением давления
и увеличением параметра
Ra
; величина
ψ
изменяется в
более широких пределах (0,03. . . 0,57), чем принималось
ранее, и возрастает с увеличением амплитуды деформа-
ции. И то и другое можно объяснить тем, что мы рас-
сматриваем соединение, в котором возникают не только
упругие касательные деформации контакта, но и локаль-
ные проскальзывания.
Если в пластине нарезано
z
резьбовых отверстий и к
пластине притягиваются накладки винтами, завертываемыми с обеих
сторон в пластину (для этого случая вариант сечения Б–Б (см. рис. 1)
представлен на рис. 8), смещение
δ
i
в контактном слое создает изгиб-
ные напряжения в винте.
Если принять, что при смещении имеет место параллельное пере-
мещение оси головки винта относительно оси резьбового отверстия в
пластине, то наибольшие изгибные напряжения
σ
в крайних винтах
соединения можно оценить по формуле
σ
=
0
,
5(
h
1
+
h
2
)
F
0
,
1
d
3
=
2
,
9
Edδ
max
(
h
1
+
h
2
)
2
,
(13)
где
F
= 3
EI
(0
,
5
δ
max
)
/
[0
,
5(
h
1
+
h
2
)]
3
— сила, создающая прогиб винта
0
,
5
δ
max
на половине его рабочей длины;
d
и
I
=
πd
4
/
64
— диаметр
и момент инерции поперечного сечения винта. При
δ
max
= 0
,
006
мм
(см. кривую
2
на рис. 9) зазор между стержнем винта и отверстием,
обычно равный 0,5 мм, полностью не выбирается, а напряжение до-
стигает значения 41,2МПа. Если имеет место переменное нагружение
соединения сдвигающей силой, то изгибные напряжения в винте бу-
дут также переменными. Амплитуда напряжений указанного значения
способна существенно снизить сопротивление усталости винтов.
Выводы.
1. Решена задача учета касательной податливости кон-
тактного слоя соединяемых деталей при расчете соединения, нагру-
женного сдвигающей силой.
2. Существующий расчет резьбового соединения (формулы (1), (2))
обеспечивает несдвигаемость стягиваемых деталей, но не гарантиру-
Рис. 9. Зависимость наибольшего сум-
марного (упругого и при проскальзыва-
нии) смещения
δ
max
от давления
p
в кон-
такте при
c
0
= 500
(
1, 2, 3
— см. рис. 6)
64 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 1
