Рис. 249. Завертывание гайки К.1ЮЧ0М с размахом 90° при наличии ограничивающей стенки

Рис. 2S0. Завертывание гайки ключом с размахом 90° при наличии двух ограничивающих стенок

Рис. 251. Завертывание гайки торцовым массивным ключом

(рис. 250) расстояние до боковых стенок должно быть равно 1,5D.

Для случая завертывания гайки, утопленной в глубоком гнезде (рис. 253), можно рекомендовать минимальный диаметр гнезда D = 1,5D при пользовании трубчатым ключом н D = = l,SD при пользовании массивным торцовым ключом.

Приведенные соотношения справедливы в случаях, когда можно пренебречь отклонениями размеров от номинального значения. Если ограничивающие стенки находятся на большом расстоянии от технологических баз, то следует учесть возможные смещения стенок.

Для литых деталей в общем случае, когда база А литейных размеров не совпадает с базой А разме-

a=0,7SD

Рис. 252. Завертывание гайки тонкостенным трубчатым ключом

Рис. 253. Завертывание утопленной гайки торцовы.м ключом

Исходя из соотношений, приведенных- на рис. 247 - 252, можно рекомендовать следующее общее правило, обеспечивающее достаточно свободное манипулирование ключом любого типа: минимальное расстояние от центра гайки (головки болта) до ближайшей стенки должно быть равно диаметру гайки D; при завертывании накидным ключом в нншах

Рнс. 254. К опреде.1еиию расстояния а

Рис. 255. К определению диаметра D гнезда

ров механической обработки (рис. 254), действительное минимальное расстояние от иеитра гайки до ближайшей необработанной стенки может быть

а = (L, - AL,) + (S- AS) - (Li + AL2),

где L, - расстояние между центром гайки и базой размеров механической обработки;

ALy - минусовый допуск на рачмер ;

L2 - расстояние от стенки до базы литейных размеров; AL, - плюсовый допуск на размер L; S - расстояние между базой литейных размеров и базой размеров механической обработки; AS - минусовый допуск на размер S. Иначе

а = (L, S-l2)~(AL, + AL + AS).

Размер а должен иметь вполне определенное минимальное значение из условия свободной манипу-

ляции ключом. Пусть Ошт = D, гдс D - наружный размер шестигранника гайки (или головки болта).

Тогда номинальное, назначаемое размерами чертежа, значение

ном = Ь, S - l2 должно быть равно

= D+ALi +AL2 + AS.

В случае, когда гайка завертывается в глубокое гнездо с необработанными стенками (рис. 255), действительный минимальный диаметр гнезда ГУ, назначаемый размерами чертежа, должен быть равен

О = Dmin - ДО - 2 (ДЬ,ех + ДЬит),

где Dmin - минимальный диаметр гнезда, определяемый размерами ключа; ДО - абсолютная величина минусового допуска на диаметр гнезда; Д-лит + Д1-мех - максимальное расстояние между центрами гайки и литого гнезда, определяемое допусками на размер L от. базы А для литья и механической обработки.

Если принять (по предыдущему) минимальный размер диаметра гнезда Din = (1,5 1,8) D, то диаметр гнезда

D = (1,5 1,8) D + Aiy + 2 (ДЬ,ех + Д-лит)-

Приведенные выше размеры относятся к ручному завертыванию. Современные способы завертывания с помощью электрических, пневматических и других гайковертов требуют, как правило, увеличения размеров под завертывание. При проектировании узлов, рассчитанных на механизированную сборку, размеры под завертывание должны быть согласованы с размерами головок гайковертов.

5. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Основное условие правильной работы резьбовых соединений состоит в том, что резьба должна быть разгружена от изгиба и среза.

Болт (рис. 256, а), установленный с зазором в отверстиях деталей и подвергаемый изгибу поперечными силами, деформируется. При полной выборке зазора на участке болта, близком к плоскости стыка, возникают еще напряжения сдвига. Кроме того, болт растягивается вследствие его удлинения при смещении притягиваемой детали. Эти напряжения складываются с напряжениями растяжения, созданными в болте предварительной затяжкой. В результате возникает сложное напряженное состояние от одновременного действия изгибающих моментов, продольных и поперечных сил; прочность болта резко падает.

Еще тяжелее условия работы ввертного болта (рис. 256, б), когда на опасных участках (близких к плоскости стыка) нарезана резьба, являющаяся концентратором напряжений. Наиболее неблагоприятен случай изгиба шпильки, ввернутой до упора в торец отверстия (рис. 256, в). Здесь в опасном сечении возникают высокие напряжения растяжения, складывающиеся из напряжений от предварительной затяжки и напряжений, созданных при завертывании шпильки до упора в торец. Как и в предьщущем случае, происходит концентрация напряжений на участке выхода резьбы на плоскость опасного сечения.

Неблагоприятны и условия работы материала резьбовых отверстий стягиваемых

Ряс. 256. Изгиб резьбовых деталей

деталей. Поперечные силы, действующие на соединение, расклинивая витки резьбового отверстия, создают местные повышенные напряжения смятия, которые с течением времени приводят к разработке резьбы и ослаблению посадки нарезного стержня, особенно при знакопеременной нагрузке.

Для упрочнения стяжных соединений необходимо устранить сложное напряженное состояние в крепежных деталях и создать условия, при которых они испытывали бы только растяжение. Поперечные силы должны восприниматься дополнительными силовыми элементами, нагруженными на срез.

Конструкция крепления консольного стержня, подвергающегося изгибу силой Р (рис. 257, /), неудовлетворительна. Максимум изгибающего момента приходится на нарезной участок стержня, ослабленный впадинами между витками. Присущие консольному нагружению высокие нагрузки на участке заделки вызывают изгиб стержня и смятие витков резьбового отверстия и стержня. Мало помогает введение буртика на участке затяжки (конструкция 2), так как опорная поверхность буртика приблизительно параллельна направлению смещений стержня при изгибе, и деформации тормозятся только силами трения, возникающими на опорной поверхности при затяжке.

В более правильных конструкциях стержень снабжен цилиндрическим 3 илн коническим 4 пояском, плотно входящим в отверстие в корпусе н эффективно тормозящим поперечные деформации и смещения стержня Обеспечить соосность резьбы и пояска трудно, поэтому посадку в резьбе следует делать свобод-нон.

Наиболее целесообразны конструкции 5 и 6, где стержень установлен в корпус на цилиндре или конусе. В этом случае резьба полностью разгружена от изгиба и работает только на растяжение силой затяжки.

Конструкция 7 крепления литой стойки, нагруженной поперечной силой, ошибочна: крепежная шпилька подвергается изгибу. Немногим лучше конструкция 8, где стойка центри-