Visaptveroša skrūvju stiepes izturības analīze un aprēķināšanas metode

1. Veiktspējas pakāpes definīcijaSkrūves un tapas

Skrūves un tapastiek klasificēti desmit mehāniskās veiktspējas pakāpēs: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 un 12,9. Atzīme sastāv no divām ciparu grupām, kas atdalītas ar komatu. Cipars pirms komata apzīmē vienu simtdaļu no materiāla galīgās nominālās stiepes izturības; cipars aiz komata apzīmē desmitkārtīgu tecēšanas robežas attiecību pret materiāla galīgo stiepes izturību (ieguves koeficientu).

Uzgriežņiem ir septiņas veiktspējas pakāpes, sākot no 4. līdz 12. klasei. Klases numurs ir aptuveni viena simtdaļa no minimālā garantētā sprieguma, ko uzgrieznis var izturēt.

2. Vītnes pielaides pakāpju klasifikācija

2.1 Vienotie impērijas pavedieni

Visi vienotie imperatora pavedieni ir piemēroti klīrensam. Ārējām vītnēm ir trīs pielaides pakāpes: 1A, 2A un 3A; iekšējām vītnēm ir trīs pielaides pakāpes: 1B, 2B un 3B. Augstāks pakāpes skaitlis norāda uz lielāku montāžas precizitāti, mazāku atstarpi un stingrāku vītnes saķeri.

1A un 1B klase: brīvas pielaides pakāpes, piemērotas vispārējai brīvai iekšējo un ārējo vītņu montāžai ar augstu montāžas pielaidi.

2A un 2B pakāpe: universālas standarta pielaides pakāpes imperatora mehāniskajiem stiprinājumiem, kas piemērojamas lielākajai daļai parasto montāžas apstākļu.

3.A un 3.B klase: augstākās precizitātes stiprinājumu kategorijas ar visciešāko vītnes saķeri, ko izmanto augstas precizitātes, drošībai kritiskām un nesošām konstrukcijām.

2.2 Metriskie pavedieni

Metrisko ārējo vītņu kopējās pielaides pakāpes ir 4h, 6h un 6g; kopējās metrisko iekšējo vītņu kategorijas ir 5H, 6H un 7H. Nozarē vēlamās vītņu piestiprināšanas kombinācijas ir H/g, H/h un G/h. Precīzajiem stiprinājumiem, piemēram, skrūvēm un uzgriežņiem, valsts standarts iesaka 6H/6g piemērotību, lai līdzsvarotu montāžas precizitāti un demontāžas ērtības.

3. Stiprības pakāpes specifikācijas oglekļa tēraudam unNerūsējošā tērauda skrūves

3.1. Oglekļa tērauda skrūvju klases interpretācija

Stiprības pakāpes zīmeoglekļa tērauda skrūvessatur divas ciparu kopas. Pirmais apzīmē nominālo stiepes izturību, bet otrais - ražas koeficientu. Kā piemēru ņemot 4.8. klases skrūvi: cipars "4" norāda nominālo stiepes izturību 400 N/mm², un cipars "8" norāda tecēšanas koeficientu 0,8 ar nominālo tecēšanas robežu 320 N/mm².

Konstrukcijas skrūves aptver desmit veiktspējas pakāpes no 3,6 līdz 12,9. 8.8 un augstākas klases bultskrūves ir izgatavotas no vidēja oglekļa tērauda vai mazleģētā tērauda un nostiprinātas ar rūdīšanas un atlaidināšanas termisko apstrādi, kas definētas kā augstas stiprības skrūves. Skrūves, kas ir zemākas par 8.8. klasi bez pastiprinātas termiskās apstrādes, tiek definētas kā parastās skrūves.

4.6. klases skrūve: nominālā stiepes izturība 400 MPa, tecēšanas koeficients 0,6, nominālā tecēšanas robeža 240 MPa.

10.9. klases augstas stiprības skrūve: pēc termiskās apstrādes nominālā stiepes izturība sasniedz 1000 MPa ar tecēšanas koeficientu 0,9 un nominālo tecēšanas robežu 900 MPa.

3.2. Nerūsējošā tērauda skrūvju klases interpretācija

Nerūsējošā tērauda stiprinājumu stiprības pakāpe sastāv no divām daļām, kas atdalītas ar defisi. Prefikss pirms defises norāda materiāla kodu, bet sufikss aiz defises norāda stiprības pakāpi. Piemēram, A2-70 apzīmē A2 austenīta nerūsējošo tēraudu ar nominālo stiepes izturību 700 MPa.

4. Skrūvju stiepes stiprības aprēķināšanas metode

Skrūvju stiepes nestspēja un stiepes izturība tiek aprēķināta, pamatojoties uz vītņu efektīvo sprieguma šķērsgriezuma laukumu, nevis nominālo ārējo diametru, kas atbilst GB/T 3098.1 un ISO 898-1 starptautiskajiem standartiem.

Pamata aprēķina formula:F=Rm × As

Parametra apraksts: F attiecas uz galīgo stiepes slodziskrūve; Rm attiecas uz skrūvju materiāla standarta stiepes izturību; Attiecas uz vītnes efektīvo sprieguma šķērsgriezuma laukumu (fiksēta standarta vērtība, kas atšķiras no parastā apļveida laukuma).

Lai pārbaudītu stiepes izturību zināmos slodzes apstākļos:Rm=F/As. Aprēķina rezultāts ir lielāks vai vienāds ar atbilstošās kvalificējamās kategorijas standarta stiepes izturību.

Vienkāršos aplēses scenārijos uz laiku var izmantot nominālo šķērsgriezuma laukumu: A=πd²/4 (d apzīmē bultskrūves nominālo diametru). Lai nodrošinātu precīzus datus, precīzai testēšanai un inženierprojektēšanai ir jāpieņem standarta efektīvais vītnes sprieguma laukums.