Проверка гайки на прочность

 

Под действием осевой силы F при вращении винта в неподвижной гайке возникают напряжения растяжения и кручения [2, с. 45, 46]:

» 10,6 МПа,

= »1,354 МПа.

Эквивалентные напряжения определяются по формуле (для пластичных материалов) [2, с.44]

11 МПа.

Проверка прочности гайки проводится по условию

≤ [s_р],

где – допускаемое напряжение на растяжение материала гайки;

,

;

[S]»2 – коэффициент запаса прочности [2, с. 28,46].

»99 МПа.

Таким образом = 11МПа< [ s _р]=99МПа - условие прочности выполняется.

 

 

9.3 Расчёт высоты буртика и высоты гайки

 

Высоту буртика гайки h_б (см. рисунок 7) находим из условия его прочности на изгиб [2, с.46]:

h_б ³ = » 6 мм;

с точки зрения технологических требований, предъявляемых к детали, минимальная высота буртика d_т = 5 мм. Примем h_б = 6 мм.

Буртик проверим на срез по условию [2, с. 46]:

,

где напряжения среза в буртике

13 МПа,

а допускаемое напряжение [2, с. 30]

=0,6·99»59 МПа.

Условие прочности выполняется, так как

.

Высота гайки (см. рисунок 7) была определена в п. 4: .

Проверим условие, по которому высота гайки [2, с. 14]

.

Так как 1,2d₂ =1,2·18 =21,6 мм,

2,5 d₂=2,5·18= 45 мм,

то 21,6 мм < =40 мм < 45 мм и условие выполнено.

 

 

9.4 Расчёт момента трения на поверхности буртика гайки

 

Проверим, необходим ли стопорный винт (см. рисунок 1) для крепления гайки. Установка такого винта требуется только в том случае, если , где – момент трения, возникающий на поверхности буртика гайки под действием силы F. Величина этого момента определяется так же, как и момент трения в кольцевой пяте [2, c.46]:

» 34695,65 Нмм,

где f₂=0,15 – коэффициент трения скольжения для сочетания бронза-чугун [2, с.18].

Так как =34695,65Нмм, гайка в корпусе провернуться не может, и значит, стопорный винт можно не устанавливать.