Допускаемое давление в резьбе для пары винт-гайка

[Nipal]

А есть где прочитать про это? Не попадалось такое. Вроде как это противоречит тому, что шаги выходят не строго одинаковыми. Да и тогда уж оперировать длиной свинчивания.

Это для упрощения, где почитать, у Вас надеюсь есть инструмент нормальный, там пластины крепятся винтами и садятся на спец клей, чтобы от вибрации не раскрутится, но откручиваются они со скрипом, если усилие не было больше допустимого.
PS. Когда меняют пластины, винты в баночку не складывают, т.к. они под нагрузкой становятся индивидуальными, снимается пластина, чиститься место и резьба, ставится новая и т.д.
Из личного опыта, резьба М24х3, гайка S36, немецкая калёная, затягивал, рвал болт в сечении D18-20, где он входит в паз на станке, на резьбе не царапины, когда правильная затяжка, то видел, как от усилия резания начинает двигаться деталь, так изучал теорию резания, но не по учебникам.

[Kirilius83]

Допускаемое давление в резьбе для пары винт-гайка, если это незакаленная сталь по незакаленной стали. Где найти? Как посчитать? Везде для винтовых пар сталь по бронзе или по чугуну приводится.

То что везде приводится - оно эмпирическое, на каких парах проверяли для тех и пишут.
Остальное - искать надо. Как вариант - взять данные по стандартным парам и посмотреть соотношение с их пределом текучести. А так же посмотреть не для резьбы, а для всяких направляющих/подшипников и прочего, там тоже бывает приводятся допускаемые контактные, в первую очередь в книгах по проектированию станков (там вероятнее всего).

Однако следует иметь ввиду что текучесть не отражает "задираемость" материала! Это отражает как раз допускаемые контактные (которые эмпирические - поэкспериментировали и нашли нагрузки когда не задирает), причем они сильно зависят от конкретной пары материалов. Те же нержавейки например - ооочень сильно задирают, прям слипаются если две одинаковые нержи, если нержи разные по марке и/или по твердости то меньше задирает. Насколько помню, бронза более стойка к задирам, латунь хуже. Текстолит слишком мягкий что бы задирать, хотя металл то вынашивает. Противозадиные свойства-  хитрая штука, сам бы хотел знать где подробно прочитать теорию.

[СВ]

Олеся, вы бы сразу сказали, что это расчёт для подъёмника ("домкрата"), который поднимает крышку (в предыдущих ваших темах).
Полагаю, расчёт на иносостойкость там не нужен - не так уж часто он работает.
В общем, у вас практически классический "Анурьевский" расчёт винтового домкрата, только без расчёта на устойчивость (у вас - растяжение). Кстати, учитывающий серьёзный износ.

[Kirilius83]

Я Вам скажу больше, там даже может быть учтена затяжка динамометрическим ключом, а также есть более тяжелый случай с неконтролируемой затяжкой, когда кроме внешних сил на резьбу действует неконтролируемая затяжка!!! Поэтому, можно смело брать расчет из Анурьева, если совсем хочется спать крепко, возьмите следующий типоразмер.

Нельзя!
Потому что там расчет для неподвижного соединения! Он не подходит к подвижному! Для подвижного - нагрузки допускаются совсем другие.

ЗЫ Ну вы же понимаете что в подшипнике скольжения нагрузки должны быть вовсе не такие как если мы просто две поверхнсоти сожмем, что там подвижное? Что расчет направляющих скольжения отличается от расчета привалочных поверхностей?

[Дмитрий22]

Нельзя!
Потому что там расчет для неподвижного соединения! Он не подходит к подвижному! Для подвижного - нагрузки допускаются совсем другие.

Совсем другие - можно конкретнее во сколько раз отличие? Или отличие такое, что для нас не существенное?
Можно на конкретном примере разобрать. Например для М20? Поможем Олесе? Я скажу по Анурьеву, а Вы посчитаете по методике. И сравним.

[Kirilius83]

Олеся, вы бы сразу сказали, что это расчёт для подъёмника ("домкрата"), который поднимает крышку (в предыдущих ваших темах).
Полагаю, расчёт на иносостойкость там не нужен - не так уж часто он работает.

Там проблема в том, что если к примеру гайку на болте крутить под полной (максимальной) нагрузкой, то резьба очень быстро съестся. Штатно под полной нагрузкой при затягивании делается максимум один оборот, причем чаще всего дин раз, поэтому для болтового/винтового соединения реальный ресурс - считанные обороты, через 10..20 оборотов под такой нагрузкой резьба придет в негодность.
Для того что бы сделать ресурс приемлемым для передачи винт-гайка - надо значительно уменьшать нагрузку (относительно рассчитанного для болтового соединения), в разы. но вот во сколько раз - вопрос интересный.В 2 раза или в 3 раза давать запас  разница есть, а если смотреть допускаемые давления для классических пар - то там нагрузка на порядок ниже допускается, но там и износостойкость длительная требуется.

[Kirilius83]

Совсем другие - можно конкретнее во сколько раз отличие? Или отличие такое, что для нас не существенное?
Можно на конкретном примере разобрать. Например для М20? Поможем Олесе? Я скажу по Анурьеву, а Вы посчитаете по методике. И сравним.

Нет методик для неклассических пар)))
Но есть методики для классических - можно посчитать стальной болт с бронзовой гайкой. Вангую, что там на порядки будет разница.

[Kirilius83]

https://mircompozitov.ucoz.ru/_ld/4/405_Metodicheskie_u.pdf?ysclid=lowjo56ct5273914260 тут. Но не обосновывается почему.

Сходу нашел там  только "витков не больше 10", а это другое. Или там в другом месте? Изначально вопрос был про "считать тонкостенной трубкой"

[Дмитрий22]

Нет методик для неклассических пар)))
Но есть методики для классических - можно посчитать стальной болт с бронзовой гайкой. Вангую, что там на порядки будет разница.

Давайте хотя бы с бронзой, если что, потом коэффициентами отрегулируем отличие бронзы от стали. Ждем результаты расчета на М20!

[Kirilius83]

Стальной болт М20, гайка бронза.
Из ссылки выше "Для сочетания материалов «закаленная сталь-бронза» [табл. 2]
принимаем [p]=11 МПа (материал гайки — бронза БрО10Ф1)." (пусть болт будет класса прочности 8.8, хотя наверно можно и повыше классом взять)
От туда же формула
d2=sqr (F/(pi*WH*Wh*[p]))
преобразовываем
F=(pi*d2^2)*WH*Wh*[p]
d2=18,376 мм= 1,84 см   
WH=0,8 (высотка гайки 0,8 от резьбы), Wh=0,54 (метрическая)
Итого:
F= (3,142*1,84^2)*0,8*0,54*110 = 10,64 *0,432 *110= 505 кг

Допускаемая нагрузка на пару винт-гайка с резьбой М20 - 500 килограмм всего 
А для болта - тонн 5..10. Разница - на порядок.
ЗЫ уже рассчитанные нагрузки на болты:
https://smetiz.ru/tekhnicheskaya-informaciya/rezbovye-soedineniya/krutyashchij-moment-dlya-zatyazhki-ocinkovannyh-boltov/

[Дмитрий22]

бронза БрО10Ф1 - предел текучести - 195 МПа, Ст35 - 320 МПа

Допускаемые напряжения при смятии у Ст35 - 190 МПа

принимаем [p]=11 МПа - как-то не серьезно.

По Анурьеву Болт М20 держит 2400 кг.

Точно на поядок?

[Олеся_Орен]

Допускаемая нагрузка на пару винт-гайка с резьбой М20 - 500 килограмм всего 
А для болта - тонн 5..10. Разница - на порядок.

Методика верна. С моими выводами согласуется. 10 тонн это вы загнули. Но 5 тонн да. Разница на порядок.

Нашла у дядьки Анурьева. Сталь по стали он дает допускаемое давление 7...13 МПа. Такое же, как у бронзы.

d2=18,376 мм

Тот случай, когда неверно взял этот диаметр равный 20 мм.( И тока сейчас дошло, что 20 это не средний.😢 Эх, никогда не были расчёты моей сильной стороной. В данном случае точно не критично. Но тем не менее. Обидно.

[Дмитрий22]

Нашла у дядьки Анурьева. Сталь по стали он дает допускаемое давление 7...13 МПа. Такое же, как у бронзы.

Какая страница?

[СВ]

 Ребята, ну вы хотя бы иногда читайте других ...

...
В общем, у вас практически классический "Анурьевский" расчёт винтового домкрата...

[Дмитрий22]

Напряжение и давление немного разные вещи. Там у Анурьева пример есть.

[Kirilius83]

бронза БрО10Ф1 - предел текучести - 195 МПа, Ст35 - 320 МПа

Допускаемые напряжения при смятии у Ст35 - 190 МПа

принимаем [p]=11 МПа - как-то не серьезно.

По Анурьеву Болт М20 держит 2400 кг.

Точно на поядок?

Вы прочность болта какую брали? Я же оговорил - 8.8, т.е. обычный магазинный болт, там по гост 640 МПа текучести (880 прочности).
Если брать стали попроще то да, там меньше будет, но так и [p] тогда меньше брать.

"Не серьезно"  - воот, вы начинаете что-то подозревать, в том то и дело что для передачи винт-гайка допускаемые напряжения для смятия именно что вот такие несерьезные берутся)))) Потому и выходит разница на порядок.

[Дмитрий22]

Вы прочность болта какую брали? Я же оговорил - 8.8, т.е. обычный магазинный болт, там по гост 640 МПа текучести (880 прочности).
Если брать стали попроще то да, там меньше будет, но так и [p] тогда меньше брать.

"Не серьезно"  - воот, вы начинаете что-то подозревать, в том то и дело что для передачи винт-гайка допускаемые напряжения для смятия именно что вот такие несерьезные берутся)))) Потому и выходит разница на порядок.

Возможно, ввел в заблуждение Олесю и остальных, был не прав, разница оказалась существенной. Каюсь.

[Kirilius83]

Исходя из обсуждения, у меня родилась такая рекомендация:
Для кратковременно и нечасто используемых передач винт-гайка (которым большой ресурс не требуется) можно брать нагрузки раз в 5 меньше чем для болта с гайкой, или раз  в 5 больше чем для рекомендуемого винт-гайка.
Как раз получаем значения где-то по середине, с 5-кратным запасом относительно крепежа, но не настолько разгруженные как для передачи. Ну и в зависимости от потребной надежности и долговечности смещать туда или сюда в пределах вилки из 10-кратного запаса.

[Олеся_Орен]

Возможно, ввел в заблуждение Олесю и остальных, был не прав, разница оказалась существенной. Каюсь.

Умение признать неправоту очень хорошее качество. Каяться не надо. Не ошибается тока тот, кто ничего не делает.

Для кратковременно и нечасто используемых передач винт-гайка (которым большой ресурс не требуется) можно брать нагрузки раз в 5 меньше чем для болта с гайкой, или раз  в 5 больше чем для рекомендуемого винт-гайка.
Как раз получаем значения где-то по середине, с 5-кратным запасом относительно крепежа, но не настолько разгруженные как для передачи. Ну и в зависимости от потребной надежности и долговечности смещать туда или сюда в пределах вилки из 10-кратного запаса.

Не знаю насчет 5 раз. Но говорят умные книжки, что для нечасто используемых допускаемое давление можно увеличивать на 40%.
Кстати, у дядьки Анурьева и написано насчет 10 витков (отвечая на вопрос выше почему). Что большее количество работать, все равно, не будет.

[Олеся_Орен]

В общем, у вас практически классический "Анурьевский" расчёт винтового домкрата, только без расчёта на устойчивость (у вас - растяжение).

Спасибо. Познавательно. Даже не знала, что это есть в Анурьеве.