Визначення параметрів затягнутого перетину

 

Для затягнутого перетину визначають наступні параметри:

· зусилля затягування шпильок;

· силові параметри діаграми затягнутого з’єднання;

· кут повороту гайки при затягуванні.

 

Податливість елементів станини

Попередньо визначаються податливість елементів станини.

Податливість шпильок становить

. (8.44)

Податливість стійки становить

. (8.45)

Податливість столу під стійками дорівнює

. (8.46)

Податливість траверси над стійками становить

. (8.47)

Загальна податливість станини по осі шпильки становить суму окремих податливостей

. (8.48)

В формулах (8.44)-(8.48) позначено:

Е – модуль пружності матеріалу станини, прийнятий однаковим для всіх елементів (сталь);

i – число стяжних шпильок;

k_тр, k_стл – відповідно коефіцієнти, що враховують неточності при визначенні дійсних перетинів траверси та столу. Приймається k_тр = 0,9…0,92 і k_стл = 0, 7…0,8.

 

Силові параметри затягнутого з’єднання

По табл. 8.11 визначаються коефіцієнти для розрахунку зусиль затягнутого з’єднання. Найменший коефіцієнт затяжки становить

. (8.49)

Таблиця 8.11

Параметри затягнутого з’єднання

Тип преса	Значення
φ з	φ кр	φ ср	φ р
Листоштампувальні одно кривошипні	1,3	1,6	0,5
Листоштампувальні двох кривошипні:
· вал перпендикулярний фронту преса	1,45	1,7	0,5	1,1
· вал паралельний фронту преса	1,35	1,6	0,4
Витяжні:
· витяжні одно кривошипні	1,2	1,5	0,4
· двох і чотирьох кривошипні	1,4	0,3	1,1
Листоштампувальні багатопозиційні	1,4	1,6	0,45
КГШП	1,3	1,45	0,4
Карбувальні кривошипно-колінні	1,07	1,4

 

Розрахункове зусилля, діюче на станину приймається рівним

, (8.50)

де φ _р – коефіцієнт збільшення навантаження.

Зусилля затягування шпильок приймається рівним

, (8.51)

де φ _з – коефіцієнт запасу затяжки.

Сумарна сила, що діє на стійки при навантаженні преса

, (8.52)

де [ P _ср] – гранична сила, що діє на стійки при навантаженні преса;

φ _cр – коефіцієнт граничної сили.

Сумарна сила, що діє на шпильки при навантаженні преса зусиллям P_н

(8.53)

Робоче навантаження при який відбудеться повне розвантаження стійок

, (8.54)

де φ _кр – коефіцієнт критичного навантаження;

[ P _кр] – критична сила, що діє на стійки при навантаженні преса;

На рис. 8.19 показана діаграма затягнутого з’єднання, яка показує співвідношення сил і деформацій.

 

Кут повороту гайки при затягуванні шпильок після вибору зазорів між гайкою і станиною

, (8.55)

де S – крок різьби.

 

 

Рис. 8.19. Діаграма затягнутого з’єднання

 

Перевірка міцності шпильок

 

Максимальна напруга, що виникає в шпильках при роботі

. (8.56)

 

де d ₁ – внутрішній діаметр різьби шпильок;

[ σ_р ] – допустима напруга на розтягування. Для сталі 45 [ σ_р ] = 340 МПа.

Коефіцієнт запасу міцності стяжних шпильок по міцності на втому

, (8.57)

де σ _-1р – границя витривалості матеріалу шпильок при розтяганні (для сталі 45 σ _-1р = 240 МПа);

F _шmin – найменша площа поперечного перерізу шпильки, мм²;

C – коефіцієнт, рівний 0,5 – при двох, 1 – при чотирьох і 1,15 – при шести шпильках.

 

Перевірка міцності стійок

 

Напруги в стійках при затягуванні

, (8.58)

де F _cmin – найменша площа поперечного перерізу стійки.

Напруга стиску, що допускається, визначається по табл. 8.2.

Напруга в стійках при роботі преса

. (8.59)

Запас міцності на втому в найменшому перетині становить

, (8.60)

де σ _-1р – границя витривалості матеріалу стійок при стискуванні-розтяганні (для сталі Ст3 σ _-1р=150 МПа);

k_σ – коефіцієнт концентрації напруг в зварених з’єднаннях, k_σ = 2,8-3;

k_g – коефіцієнт динамічних навантажень, k_g = 0,8;

ψ_σ – коефіцієнт асиметрії циклу, для сталі Ст3 ψ_σ = 0,25;

[ n ] – мінімальний запас міцності, для стальних стійок [ n ] = 2.