Расчет упорных винтов, работающих в условиях закручивания и давления, проверка изгибов и давления в резьбе. Производится в метрических или британских единицах в зависимости от выбранного стандарта. В стандарте ANSI размеры винтов задаются в британских единицах.
Входные параметры
|
F |
максимальное осевое усилие [Н, фунт] |
|
T |
максимальный момент [Нм, фунт фут] |
|
f 1 |
Коэффициент трения резьбы между гайкой и винтом [-] Прим.: Влияние угла профиля резьбы необходимо учитывать для значения коэффициента трения резьбы.
|
|
d |
диаметр резьбы винта [мм, д] |
|
p |
шаг [мм, д] |
|
d s |
средний диаметр винта [мм, д] |
|
d min |
минимальный диаметр винта [мм, д] |
|
H |
высота гайки [мм, д] |
|
n |
коэффициент для граничных условий в соответствии с диаграммой способов установки [-] |
|
L |
максимальная нагруженная длина винта [мм, д] |
|
S y |
предел прочности [МПа, фн/кв. дюйм] |
|
k s |
запас прочности (выбирается согласно требуемому уровню безопасности) [-] |
|
p a |
допустимое давление в резьбе [МПа, фунт/кв. дюйм] |
|
E |
модуль упругости пружины [MПa, фунт/кв. дюйм] |
Расчетные параметры
Приведенная длина
L red = n L
Мин. площадь сечения
S min = π d min 2 / 4
Угол наклона зуба (угол опережения)
КПД
Поворот для сдвига
|
|
Сдвиг для поворота
|
|
|
|
Если α < arc tan f 1 , η = 0 |
Максимальный момент - если он является выходным моментом
T = F p / (2 πη)
Максимальное осевое усилие - если оно является выходным усилием
F = 2 T πη / p
Коэффициент гибкости
λ = 4 L red / d s
Напряжение давления
σ t = F / S min
Напряжение закручивания
Приведенное напряжение
Предельное напряжение по Ранкину
Предельное напряжение по Эйлеру
σ E = π 2 E / λ 2
Предельное напряжение по Джонсону
Вычисленное давление в резьбе
Расчетный запас прочности
k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J ) / σ t )
Проверка прочности
k v ≥ k s
p c ≤ p A