Введение к работе
Актуальность теш. Основныз направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года, принятые на ХХУП съезде КПСС, также постановление ЦК КПСС и СИ СССР 9 540 от 12.05.66г. "О мерах по коренному повышении качества продукции", ставят задачу значительного првьшения качества выпускаемой продукции, повышения производительности труаа, снижение материалоемкости, улучшение технологичности изделия машиностроение,--
- на что и направлена данная работа.
Надежное, стр.бильное и простое (в то же время) стопорение Еіпилеи в резьбовых гнездах все еще остается проблемой. Порядка 12 видов стопорення ппилек применяет нала промышленность, но псе они имеет недостатки. В ответственном и точном машиностроении, и авиастроении наибольшее распространение имеет стандартная тугал резьба, ГОСТ 4608-81, СТ СЭВ 306-76, которая имеет сануы г.неок^і стабильность стопорення и поппенную усталостную прочность. Огіи.'.і. стандартная тугая резьба ішеет существенные недостатки:
- это высокая точность резьби по среднему диаметру, что luemlsct
необходимость сортировки ее на размерные групп-.' (стаяыш-- ::
тетановмз соединения сортируют на 3 размерны:-! группа и сзбнрчйг
селективно!! сборкой);
это применение больного количества калибров, гог,,хленнь'е г?.у^-,-
затраты, ограниченная взаимозаменяемость, !П'.".<:хл ремонтная пр,-. -'Одность, а иногда и смещение технологического пронесла с неоог;:;; ,ением отсортированных групп гнезд и ыпилек.
Указанные недостатки тугой стандартной р-.ьъЛ:г явлию/е* рлчиной нераспространения ее на другие -,ндц !Лл.::;июетр<к-ния.
В зарубежной практике, в США, ФРГ и в других промышленно--развитых капиталистических странах широко распространено стопоренне шпилеіг за счет различия шагов резьбы: гнезда (больше) и шпильки (меньше) по патенту ФРГ № 870344. Стопоренне здесь происходит по разнонаправленным граням крайних витков резьбы. Способ этот стабильно стопорит шпильки; он также повышает усталостную прочность резьбового соединения. Однако и этот вид стопорений имеет большой недостаток: - для изготовления разношаговой резьбы требуется специальный
инструмент, для изготовления которого в свои очередь требуются
специальные станки.
Цель работы. I. Для решения задачи простого и надежного стопорения шпилек автором разработан новый способ стопорения их fl,2,3,4,7,8j тугой односторонней резьбой, которая представляет собой нечто среднее между стандартной тугой резьбой (ГОСТ 4608-81) и разношаговым стопорением по патенту ФРГ * 870344, которые являются для нее прототипами.
Тугая односторонняя резьба сохраняет преимущества прототипов: имеет надежное стопоренне, также повдаенную статическую витков;ую и усталостную прочность, а по способу получения устраняет недостатки прототипов:
не требует высокой точности резьбы гаек-гнеэд и шпилек; упраздняет сортировку их на размерные группы; не требует разношагового инструмента;
позволяет применять обычные резьбовые детали (гайки-гнезда
и шпильки) со скользящей и ходовой посадкой 5Н...7Н (^ )/4/1 ст.точн.
Способ получения тугой односторонней резьбы предопределен этнологическими особенностями (получается технологией); зкомендаши его использования и описание указаны в разделе I. , Разработка теоретической загискмости крутящего момента свинчи вания-стопорения шпильки в зависимости от натяга по совокупному среднему диаметру резьбы и других параметров резьбового соединения.
Разработка упрощенного, практического варианта зависимости U^ = If (Л сов).
Экспериментальная проверка полученных расчетов. Экспериментальная проверка стабильности затяжки, усталостной н статической прочности.
Разработка методики расчета тугой односторонней резьбы и таблиин цопусков-посацок цля практического применения цанного технического решения.
Научная новизна панной работы состоит в следующем: Получено новое свойство перехода в резьбовых соединениях системы отверстия в систему вала: - ппальку скользящей посадки 4 Л ст.точн. ввертывают в составное гнездо с натягом по совокупному среднему диаметру резьбы, хотя сами гайки-гнезца изготовлены со скользящей или ходовой посадкой 5Н...7Н ( У ) ст.точн. J_7J . Выведена новая зависимость определения осевых деформаций по закону Гука в нагруженной витковой области резьбового соединения с учетом функиий влияния, т.е. влияния деформаций других соседних витков І9І .
Иное применение задачи Г.Ламе иля резьбовых соединения с учетом угла наклона контактного давления по граням витков реэ(.бы [--,"] .. Ра'зра^о- - і -отодика расчета тугой оцносторонней резьбы.
_ б -
Практическая ценность данной работы состоит в тон, что получен новый и простой способ стопорзния шпилек в составных резьбовых гнездах тугой односторонней резьбой, хотя резьбовые детали (rafirta-гнездо и шпилька) имеют скольояцув или яодовув посацку 5Н...7Н (&)мН ст.точн.
На основании теоретических расчетов и экспериментальная исследований составлена таблица I допусков и посадок резьбы гтастер-шаблоиа для получения на практике новых тугих резьбовых соединении.
Апробация работы. Основные полодения диссертационной работы- докладывались и обсуждались на ежегодных иаучно-технкческж: конференциях УЗПИ (Харьков,1978,1979г.г.), на 2-ой Межотраслевой каучно-техпической конференции "Исследование, расчет и конструирование резьбовых соединений" (Ульяновск,1978г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Прогрессивные изтош повышения прочностных характеристик крепежных соединений, обеспечиваниях надекнуя работу изделий кшинюстроения" (Уфа,1981г.), на 3-ей сопельной научно-технической кокференцик "Прогрессивная технология изготовления и сборки резьбовых соединений"(Пенза,1982г.)» на 2-ой Всесоюзной научно-технической конференции "Прочность,лест-кость к технологичность изделий из композиционных материалов" (Ереван,1984г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано II печатных работ.
Реализация и внедрение результатов работы. Работа выполнена на кафедре прикладной механики Украинского заочного политехнического института.
Основные результаты работы использованы к внедрены: I. Ка Ленинградской заводе "Русский дизель".'-
-
На Своргиовскои ПО "Уралэлектротяяиаш". *
-
На Свердловском заводе Пластмасс.
-
На Запорояскоы титано-кагнневом комбинате.
-
На Челябинской трубо-прокатном заводе.
5. На судоверфи їм. В.И.Леннка, г. Петропавловск-Камчатский.
Л на других, всего II внедривших предприятий.
* Автор затияает. Создание и исслецоЕанкн кэзого способа :топ6рения шпилек тугой односторонней резьбой н?. основе изобретена Г' 326331 "Гайка составпая". Теоретические и окспергаентальшлз ісслодования зависимости L5 = у («сов) тугой односторонней >эзьбы. Анализ влияния погреилостей элементов резьбы на качество гтопорения ппилек; сравнительные зяспернмзнгальше исследования іропности тугой односторонней резьбы (статической и усталостно!!). !нгеперш:е расчети, методику расчета и практ;тоескуа таблицу .опусков и посадок для получении ноеых тугих резьбовых соеа:пеішП.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит з введения, 5-й разделов, выаодов, списка использованных историков, содержащего ІС4 наименования, и прило.тенніі. Текст изложен а ПО машинописных страницах, иллюстрирован 57 рисунками на О страницах и 4-я Таблицами на 7 листах. Приложения - на 18 стра-іщах.