автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Разработка новой конструкции и методики расчета тугой односторонней резьбы

Г) Харх^ововяЯ йнасеиерно-подагогический институт им.И.З.Соколова

На правах руногаси

КОСТИН Алексой Петрошч

РАЗРАБОТКА НОВО Я КОКСТРЛШШ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТУГОЙ ОДНОСТОРОНШЙ РЕЗЬБЫ.

ГО.02.02 - КЗЕЯНОЕЗДОПЯО и детали «зилп

Авторе {<зрат дпсоортацяи на ссиоглнпз ученой -степени кандидата технических наук

Харьков - 19Э0

' "р'^^'о-педагогическом P;:1oia Быполнена в Харьковском ивгь .орь. •-мшгитугв им .И .З.Соколова

доцент

Hay .^й руководитель - кандидат технических tiay¡

Овчаров Б.З.

профессор

Научшй консультаат - доктор технических »'

ПреобраяенскиР '

• Офицнаяьв сненты: доктор texmi'v ■ чаук, процесс ""

кандидат тех!:'. -'к, доц. . л в.а. ,

Ц|. "101-.

Ведущая орган.

Защита состолтс-<- ого ciu 1990 г. в 9 часов

на г^чедашш региош :-нр ироианного оовета К 063.22.01

в Ха^гковскоы илжен. коу институте по адреоу:

.арьков, ул „ рзп. тг>.

С диссеу^ца'* , - библиотеке Харьковского

шиеьзопе -и? г. ута.

-

Авторе;. . в 1990 г.

•иого ссьета /.опии К,

р.

1ЦИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕГОСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш». Основныз направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период цо 2000 года, принятые на ХХУП съезде КПСС, также постановление ЦК КПСС и СИ СССР » 540 от 12.05.8бг. "О мерах по коренному повышении качества продукции", ставят задачу значительного првышения качества выпускаемой продукции, повышения производительности труда, снижение материалоемкости, улучшение технологичности изделия машиностроение,-- на что и направлена данная работа.

Напевное, етр.бильное и простое (в то же время) стопорение опнзев в резьбовых гнездах все еще остается проблемой. Порядка 12 вицав стопорення ппилек применяет папа промялленность, но псе они имеют недостатки. В ответственном и точном машиностроении, и авиастроении наибольшее распространение имеет стандартна)! ту г ал резьба, ГОСТ 4608-81, СТ СЭВ 306-76, которая имеет сануы стабильность стопорення и посизеннув усталостную прочность. Опм.'и. гтанцартная тугая резьба имеет существенные недостатки: - это высокая точность резьбы по среднему диаметру, что шз^част необходимость сортировки ее на размерные группу (стальные :: титановые соединения сортируют на 3 размерны* группа и сзбнрчйг селективной сборкой); • это применение больного количества калибров, гог,,хленнь:е тру;;-..

затрата, ограниченная взаимозаменяемость, низкая ре мот пая г.р.*. • ■одность, а иногда и смещение технологического пронесла с иеоог::;; .ением отсортированных групп гнезд и шпилек.

Указанные недостатки тугой стандартной р-.&ьйч явдию.'с* рлчиной нераспространения ее на другие ".иди ь-йлиноетрск-кил.

В зарубежной практике, в ОНА, ФЕГ и в других промышленно--развитых капиталлистических странах широко распространено стопорение шпилев- за счет различия шагов резьбы: гнезда (больше) и шпильки (меньше) по патенту ФРГ № 870344. Стопорение здесь происходит по разнонаправленным граням крайних витков резьбы. Способ этот стабильно стопорит шпильки; он также повышает усталостную прочность резьбового соединения. Однако и этот вид стопорения 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 шпидек автором разработан новый способ стопорения их ^1,2,3,4,7,8) 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 стопорение, также повдаенную статическую витковую 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 ст.точн.

Способ получения тугой о оно сторонне Я резьбы предопределен зхнологическими особенностями (получается технологией); зкомендании его использования и описание указаны в разделе I. , Разработка тсорсткчесхой загисимости 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 = Ч> (Л сов).

Экспериментальная проверка полученных расчетов. Экспериментальная проверка стабильности затяжку усталостной и статической прочности.

Разработка методики расчета тугой односторонней резьбы и таблицы цопусков-посацок для практического применения данного технического решения.

Научная новизна панной работы состоит в следугщен: Получено новое свойство перехода в резьбовых соединениях системы отверстия в систему вала: - ппальку скользящей посадки 4И ст.точн. ввертывают в составное гнездо с натягом по совокупному среднему диаметру резьбы, хотя сами гайки-гнезда изготовлены со скользящей или ходовой посадкой 5Н...7Н ( У ) ст.точн. [7] . Выведена новая зависимость определения осевых деформаций по закону Гука в нагруженной витковой области резьбового соединения с учетом функций влияния, т.е. влияния деформаций других соседних витков .

Иное при\<енение задачи Г.Ламе Ъля резьбовых соединения с учетом угла наклона контактного давления по граням витков резьбы ..

Разра^о-- I -отодика расчета тугой односторонней резьбы.

_ б -

Практическая ценность данной работы состоит в тон, что получен новый и простой способ стопорения шпилек в составных резьбовых гнездах тугой односторонней резьбой, хотя резьбовые детали (гайка-гнездо и шпилька) имеют скольояцуо или ходовую посадку 5Н...7Н )^4/г ст.точн.

На основании теоретических расчетов и экспериментальных исследований составлена таблица I допусков и посадок резьбы пастор-шаблона для получения на практике новых тугих резьбовых соединений.

Апробация работы. Основные полодения диссертационной работы- докладывались и обсуждались на ежегодных иаучно-технкческж: конференциях УЗПИ (Харьков, 1978,1979г.г.), ¡¡а 2-ой Межотраслевой каучно-техшгческой конференции "Исследование, расчет и конструирование резьбовых соединений" (Ульяновск,1978г.), на Всесоюзной научно-технической конференция "Прогрессивные ызтот соекзения прочностных характеристик крепежных соединений, обеспечквагщнх нацекнуп работу изделий машиностроения" (Уфа,1981г.), на 3-ей сопельной научно-технической конференции "Прогрессивная технология изготовления ы сборки резьбовых соединений"(Пенза,1982г.), на 2-ой Всесоюзной научно-технической конференции "Прочность,пест-кость и 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 и внедрены: I.'На Ленинградском заводе "Ясский дизель".4.

2. На Саратовской ПО "Ураполектротлет.'-аш". -

3. На Свердловском заводе Пластмасс.

4. На Запорояскои титано-магнневом комбинате.

5. На Челябинской трубо-прокатном заводе.

5. На судоверфи км. В. И.Ленина, г. Петропавловс;:-Канчатс:ш<5.

Л на других, всего II внедривших предприятий.

* Аптсп затиаает. Создание и исслецоЕанк:-; нового способа ;топорения шпилек тугой односторонней резьбой н?. основе изобретена г< 326331 "Гайка составпая". Теоретические и ¡экспериментальные «¡следования зависимости М Кр= ^ (Дсов) тугой односторонней >эзьбы. Анализ влияния погрешюстей элементов резьбы на качество гтопоренил плилек; сравнительные зяспернмзнгальше исследования цсопности тугой односторонней резьбы (статической и усталостно!!). !нгеперт:е расчеты, методику расчета и практическую таблицу .опусков ц посадок для получении новых тугих резьбовых соед::неиаЛ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит з введения, 5-и разделов, выаодов, списка использовании:: источ-нков, содержащего 104 наименования, и прилогеннй. Текст изложен а ПО машинописных страницах, иллюстрирован 57 рисунками на 0 страницах и -1-я Таблицами на 7 листах. Приложения - на 18 стра-|щах.

ОСНОВНОЕ СОДЕЕГАНИЗ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, [юрг/улирована цель и задачи исследования, перечисляются основные «ожения, которые выносятся на защиту.

В первом разделе рассмотрены существующие,прототипные ¡особы стопсреиия шпилек, их недостатки. Дано кратко-', описание

■■ илцартной тугой резьбы и обзор расчетных зависимостей крутя-.■ .¡го момента свинчивания от величины натяга по среднему диаметр,

Сделано описание тугой односторонней резьбы ^а основе изобретения № 326381 "Гайка составная*, указаны конкретные области применения технического реаения: П при армировании пласстмассовых изделий, изготовляемых

прессованием и литьем, металлическими гайками-гнездами; Р.) при изготовлении легкоплавких металлических отливок в постою пых формах (литье под давлением) и армированных также под крепеж стальными,.титановыми гайками-гнездами-футорками; 3) в случаях применения приварных резьбовых гаек-гнеэд-бонок, привариваемых к корпусам, кузовам, балкам и рамам различных машин;

1) в стекло,пластиковых и в других изделиях из композиционных материалов в случаях применения вставных штифтовых резьбовых

гнезд.

Краткое описание технического решения.

Изготовим резьбовой знак-шаблон I, рис. 1.а, со средним диаметром резьбы эн. ьысокой точности как,например,калибр (высокая точность резьбы знака-шаблона оправдана, так как он ньллется инструментом и будет использоваться многократно, до инноса); -

- средний диаметр резьбы внака-шаблона зн. меньше среднего днимитрь резьбы крепежной шпильки <1/1 ст.точи, на ьеличину натяга, рис. -

- нассрньм на него две гайки 3 и 2 с обычной резьбой 5Н...7Н (% ст.точи, и подвернем их друг к другу в распор с небольшим усилием ст руки для ьыборки осевого зазора ь соединении энака--шьолоьа с етиыи гайкш/.и, рис. ].а.

Схема получения тугой односторонней резьбы по изобретению й 326381 [1.7]

а.

Рис.1

Схема расположения полей допусков тугой односторонней резьбы М14*1,5 с применением составного гнезда 5Н. ..7Н(®) и шпильки 4/1 ст.точн.

Рис.2

Поля допусков гаек по средним диаметрам 5Н. ..7н(^/) показа!« зачеркнутыми п переведенными в поле допуска знака-шаблона.

Зафиксируем гайки между собой неразъемно:

- вставим знак-шаблон со смонтированными на нем таким путей гайками в прессформу (литформу) 4 и запрессуем (зальем) гайка э пластмассовое изделие 5, рис. 1.6;

- или в легкоплавкую металлическую отливку 5;

- или сварки гайки мекцу собой и приварим их в корпусу, балке, раме вашинн;

- т.е. выполним то, что обычно желается при изготовлении указанных изделий с армированными, приварными шн встзенш/л гнездами крепления, рис. 1.6.

После отверздения детали-отливки (сварки) вывернем знак--сзблон,-

- я армировшшое(или приварное,вставное) гнездо крепления б со стопорящими свойствами готово к работе, рис. 1.в.

Рабочими гранями резьбы такого составного гнезда крепления (с точки зрения кинематической замкнутости резьбового контура при сопряжении с резьбой шпильки) будут взаимно противоположные грани штков резьбы отдельных гаек 3-2, которые имели контакт с гранями >езьби знака-лаблока I и которые на рис. 1.з показаны толстыми ¡книяии.

Средний диаметр резьбы такого составного гнезда по отиы абочим граням, назовем его совокупный средний диаметр Д2СОВ, авен среднему диаметру резьбы знака-ааблона. А средние диаметры ззьбы отдельных гаек, составляющих гнездо, исключены из работы, а рис. 2 они показаны зачеркнутыми и переведенным« в поле допуска пака-шаблона, благодаря данному техническому решении.

Во втором разделе выполнен математический метод планирования 1Спериментов, определено необходимое число испытаний. Указаны 1териал, размер и 4орма оораогои, способы их изготовления и ЮТрОЛЯ.

Кратко описаны экспериментальные установки:

- цля контроля крутящего момента свинчивания шпилек;

- для определения усталостной прочности н стабильности аатяжкы;

- для определения статической прочности.

Описаны условия проведения экспериментов и представлена обработка результатов.

В третьем разделе выведена теоретическая зависимость крутящего момента свинчивания тугой односторонней резьбы от величины натяга по совокупному среднему диаметру резьбы и других ее параметров.

¿А г

Интегрируя это выражение, получаем

- Я* * ± а'

ЧСо\<*-/& S

Мкр- л*/,. 4- . ш

И при

(3)

4

Где - сила трения на длине свинчивания;

¿'-Я/

- приведенный, средний радиус свинчивания.

Для практических расчетов зависимость (3) упрощена . посредством замены приведенного, среднего радиуса свинчивания на средний диаметр свинчивания

^ = и)

Основным параметром формул (3),(4) является контаятное давление нз гранях витков резьбы <2 , которое является фуюцпсЛ патяга по совокупному среднему диаметру резьбы.

Для определения зависимости сов)

сведено геометрическое построение деформаций витков резьбы, которые (реформации) вызывалтея этим давлением - натягом.

• Если на односторонние грана витков резьбы шпильки действует ¡ьааденне, то витии шпилька будут:

- изгибаться, сдвигаться, перемещаться в осевом направлении

от растяпензя шшяьки по закону Гука; перемещаться в радиальном направлении от аффекта Ламе и коэффициента Пуассона.

Аналогично витки резьбы составной гайки-гнезда будут:

- изгибаться, сдвигаться, перемещаться в осевом направления

от сжатия гайки-гнезда по закону Гука; перемещаться в радиаль^:, направлении от эффекта Ламе н коэффициента Пуассона.

Уравнение совместности названных деформаций витков резьбы

Асо£- &ч}.1 + $>и}1+8е}1 +$й(.1 + 5ое.Х + г (5)

Реаая отдельные зависимости деформаций витков резьбы от величины пентактного давления на их гранях и суммируя данные, полупаем [в]

а- _■ __

Ых(5,531 +13,223 ' (б)

Подставим найденное значение = ^А coвj в формулы (3),(4) и получим

Вл

где d - номинальный, нарузшый цнауетр резьбы, cu.;

S)/- внутренний диаметр резьбы гайке-гиеэда, см.; S - ваг резьбы, см.; А сов. - натяг диаметральный по совокупному cpepieuy ди&нетру резьбы, си; гf - длина свинчивания с наяягои, велвчоя вторуп

в первув гайки, си ; / - хоаффициент тренкя по гргшды витков разьбы; - коэффициент уизньаония контактируЕ^ик поверхностей в связи с погреиностяин изготовления резьбы;

для резьб 5Н...7Н ( <9 ) /4/1 ст.точи, рекомендуется 1^*0,6 ...0,85; Ej, Eg - кодудн упругости материала ипнлъкн в гайки-

-гиезца, соответственно, кгс/си^ (Ша). Сравнение различий теоретической формулы (?) и практической (8) покаэагс их однозначность: отклонение <= У(Дсов^ на превышает 0,5^.

В четвертом раадвло работы сделан анализ влияния погрешностей элементов резьбы на качество стопориния.

I. Отклонения 110 wary &S склакыьшится из иостных и накопленных погрешностей, Н&иоодшее снихенме качества стопорения (уменьшите натяга) имеет место при л .V, + ; AS'2 , - , AS2 z~ •

Наибольвее увеличение натяга будет при таких сочетаниях

погрешностей: 45",-; .

■ V

Частота события пря ; ; -равна

частоте событий прн ; йSz;l+;

поэтому можю сделать вывод, что погрешности нагов резьбы прв портальной юга другой виде распределения вероятностей будет взаимно Еокпенспровать друг друга и среднее значение погрешностей взгов резьбы тугой односторонней резьбы будет приближаться к нули.

2. Отклонения пояонга углов профиля влтков резьбы & ~ когут быть как пологптелькые, увеякчиващке половину угла профяля; тая и отрицательные, которые уменьшают половину угла профиля; сап правой, так и левой граней вктков; как ппялькн, тан п отдельных гаек составного гнезда.

2.1. Угговая погрепность витков резьбы ппнжыш егшгает устойчивость стопорегетя р?зьбогой пара на 7,45? * 4,45.

2.2. Угловая согрссносгь витков резьбы составной гайки-гнезда

о

енпгае? устойчивость ст7пореняя на 16,•> 9,6%.

3. Овальность по среднему днакетру ппильки п гайки-гнезда спяжзет устойчивость стопоренвд резьбовой пары.

Численное среднее значение потерн устойчивости стопорення !2-за овальиостей по средним диаметрам ппильки я гайкя-гнезда ¡оставляет 17,855 + 7,7%.

[. Конусообразность по среднга диаметрам шпильки и гайкн-гнезда

снижает тают устойчивость стопорення резьбовой паря. Сочетай гтз ¡онусов (в составной гайке-гнезде) может быть разнообразно: гргмое, обратное, бочкообразное н седлообразное.

Конусообразность и овальность имеет суммарную пэгреяность, сличила которой,пргагарно, равна 0,2 допуска приведенного рэзшего диамзтрз. Поэтому снижение устойчивости стопорення при апусообразнотн и оваяьност» ыояно учитывать со властно, поровну;

- в» в расчет долина приниматься только овна на погрешностей с общим допуском 0,2, а вторая отбрасывается, так как вх влияние одинаково.

Расчетные зависимости по п.п. 1,2,3,4 приводятся в диссертации.

Если в тугой стандартной резьбе обратная конусообразность веська значительно, до недопустимых значений сюшает устойчивость стопорения резьбовых пар, то в тугой одностороннай резьбе этого нет. Проведенные эксперименты при свинчивании резьбезых пар с обратной конусообразностью не выявили повышенного влнянпя на снижение устойчивости стопорения. Это объясняется возросшей податливостью витков резьбы: изгибной, сдвиеной и осевой, так саг соединение имеет односторонний силовую замкнутость резьбового контура.

5. Суммируя численные выборочные значения потерь устойчивости стопорения из-за отклонений: - полови! углов профиля витков резьбы шпильки и гайки-гнезда; - овальности с конусообразности по средним дпаметраы резьбы шпплькп и гайки-гнезда, - полунаги общую величину влияния погрешностей элементов резьбы £оГв. = 41,6* ♦ 21,75? Выборочное среднее значение относительной вэлнчйна потеря устойчивости стопорения из-за погрешностей глеиентов резьбы будет

равно £ о.в.ь

О.В. = ^ —= 31,656 Шборочная диспэрсия отноептелькой Бедетшш потеря устойчк-еости стопореняя будет равна

На основании проведенных анализов можно сделать вывод:

- влияние погрешностей элементов резьбы на устойчивость стопорения резьбовых пар целесообразно учитывать одним коэффициентом который можно наааать как коэффициент уменьшения контактирующих поверхностей в связи с погрешностями изготовления резьбы;

- для резьбовых соединений пониженной точности 7Н ( / 4Ь принимаем ^ = 0,6 {потеря устойчивости стопорения до 40$);

- для резьбовых соединений повышенной точности принимаем К^ * 0,85 (потеря устойчивости стопорения до 155?).

б. Шероховатость и волнистость контактирующих поверхностей виткоь

резьбы также влияет на устойчивость стопорения резьбовых пар. Это влияние учитывается одним показателем - коэффициентом трения. Для тугой односторонней резьбы с применением резьбовых пар БН...7Н (*& ) ! 4/) ст.точн. со смазкой принимаем / =» 0,08...0,16.

В пятом разделе приведены результаты испытаний усталостной, статической прочности, стабильности стопорения - затяжки, взаимо-ваменяемостн и ремонтной пригодности тугой односторонней резьбы. Разработана методика расчета тугой односторонней резьбы, на осно^ которой выполнены инженерша расчеты и составлена таблица I допусков а посадок тугой односторонней резьбы для ее практического применения.

I. Усталостная прочность тугой односторонней резьбы оказалась выае прочности гаечного конца шпильки, т.е. выше прочности обычного резьбового соединения; также вше прочности стопорения шпильки на клее (со средним давлением отверждения); выше прочности стопорения шпильки с упором в дно и других способов стопорения. Усталостная прочность тугой односторонней резьбы оказалась немного ниже прочности тугой стандартной резьбы.

Повышение усталостной прочности гугой односторонней резьбы по сравнении с обичиыы {..-иьбоьым соединением можно объяснить

Таблица I

Предельные отклонения средних диаметров резьбы деталей для получения тугой односторонней резьбу "сталь в сталь"

Предельные отклонения средних диаметров Натяг ко

резьбы ^сов.тугой односторонне резьбы,

резьбы о :Ноштальн ;диаметр* :резьбы, ! с/ : ш знака-шаблона • • совокупно- : го гайка- : -гнезда ; крепекн. шпильки 4Ь степ, точности,

мкм мкм ; ыкм кем

верх.: нкш1. износ верхи: ■ шшн.: шшнев наны.: накб.

»

I б;8 ■191 -202 -227 -191 -227 -71 120 227

I,'..'. 8; 10 -203 -214 -239 -203 -239 -75 128 239

1,2о 12 -256 -267 -292 -256 -292 -85 171 292

1.5 10 -265 -276 -301 -265 -301 -85 160 301

1,5 12;14;16 -279 -290 -315 -279 -315 -90 189 315

1.6 18;20;22 -288 -299 -324 -288 -324 -90 198 324

1,75 12 -293 -304 -329 -293 -329 -95 198 329

2 14; 16 -307 -321 -351 -307 -351 -100 207 351

2 18;20;22 -316 -330 -360 -316 -360 -100 216 360

2 24; 27 -231 -345 -375 -331 -375 -106 225 375

2 30; 33 -349 -363 -эзз -349 -ЗЭЗ -106 243 203

2,5 18;20;22 -340 -354 -384 -310 -384 -106 234 33-1

3 24;27 -277 -391 -421 -377 -421 -125 252 421

/дленявцпм Еффеетои" ппильпи в птгзке. Так как основную г грузку несет даяьтгяя о? фланцевой поверхности гайга составного :еопа, то уведглпвсется эффективная, нагруженная &лпна ппплькя, го севдт л укеньяенст отэффгщнента основной нагрузки и,пагс ге'ствг.з,- п увзлпченпэ усталостной прочности данного резьбового

т.о. тугоП односторонней резьбы. I Сгйуечзскся прочность тугоП односторонней резьбы по срезу

згггпогз спя с с ь прочностл обьгчних резьбовые соедппенгЯ. •о объясняется увзл?гтакнич вогранпчякм кагом рэзьбн в составной 1Г~'-п:зог.а г: бслсз рг.2::а::ср:гл: пз-зс стсго р^спрз^елсигзг ¡гр^зая по встпа:: розьби. Сггбпяызость ссопорэипл тугой сдшсторошгзЯ рззьбн» кначо ~ - потгрл усплгл ггт.-ггк во грглт работе огтрз-сл;кась паз с:г:-срзскзгэ Н2прятэ!::;л сп?::а ♦

Залипла порзг.-;:сП ггагруоп:! - йатяпя С;*;:а спрэ-ежна по Б процессе постояк::зЯ псяствятоЯ била

'Т-оГ^цглг пзгхгспз • з ('уггт.гго", ?.е. рзлгянпа нггругка уг^г.кг'-съ по псте-.сп1з работа я прп гсс.'Г"а!!Пй заданной велэтгпа

ф-эр::£ЦПГ7. Это г? опро;:еяяло стабильность стегтсрэлпл.

Стабильность сгопорзнггл; ~ сятяазз тугоП односторонней гьбн нзсг.о.-:ы:з кеньпв тугой стгнрдрткой рззьбц п Сольге лруггп: лоз с?опоргк;*л. Пэгггжшуп стабильность е?опорекйя тугой стап-ртнсй реэьбн з тугоЛ о^ноеторогш-зЯ рэзьб!! по срзвкенгт с друг^тг? да:ли стопорения гопю объяснять с:штпем нглрокэрзсностей прз ¡тнчпзанип тугого (с катягои) резьбового соединения. Взаикозакекяемсть тугой односторонней репьби является полной п отличие от тугой стаядарткой резьбы, грэ пзаваозакеняегэсть ранкчена сортпровгой, селективной сборкой п палей рекоитноЯ прз-^коетьэ. ВзагаозакеняэЕгость тутой одкостороппеЗ резьба иовно звать еще и расширепяоП, таз йаз тугая односторонняя резьба

позволяет применять гайки-гнезда с резьбой 5Н.,.7Н ( и/ ) ст.точн. и в любом сочетании указанных точностей.

В тугой односторонней резьбе технологическим приемом получен зеркальный эффект перевода системы отверстия в систецу вала. Посадки здесь назначаются в системе вала: шпильку скользящей посадки 4Ь ст.точн. ввертываем в составное гнездо с натягом,-что ваяно для эксплуатации. Но с применением в технологическом процессе системы отверстия; - в системе отверстия изготовлены все резьбовые ДЪтали: мастер-шаблон, крепежная шпилька 4Ь ст. точн., гайки-гнезда 5Н...7Н (У ) ст.точн., - что имеет существенное значение для изготовления изделий с тугой односторонней резьбой.

Этот факт расширяет взаимозаменяемость тугой односторонней резьбы и придает ей новое качество.

5. Ремонтная пригодность тугой односторонней резьбы значительно вше ремонтопригодности тугой стандартной резьбы. Взконтопригодносгь последней ограничена. Повторное ввинчивание

шпильки в нее не допускается из-за снижения стопорящих свойств. В таких случаях применяют ремонтные шпильки с увеличенным средним диаметром ревьбы, который предварительно определяют по замерам.

Тугая односторонняя резьба свободна от указанного недостатка. Она имеет высокий гистерезис крутящих моментов вывинчивания - ьвинчивания, Гм = 0,7 ... 0,9; - из-за возросшей податливости витков резьбы (изгибной, сдвижной, осевой), что позволяет во время ремонтов и технического обслуживания проводить 3-х... 4-х разовое ввинчивание - вывинчивание шпильки без существенного снижения стопорящих свойств. (Гистерезис крутящих моментов тугой стандартной резьбы, Гм = 0,4 и меиыяе).

6. Допуски тугой односторонней резьбы и величины натягов для практического применения ее ртгтолнснн расчетами по формулам

авкскмости Нцр = У соэ) с учетом практических рекомендаций *я ^фma;lC• я »

на основании расчетов составлена таблица I допусков н посадок для получения тугой односторонней резьбы от 136 до ШЗ.

В тугой односторонней резьбе получен меньший разброс значе-й> крутящих моментов по сравнении с тугой стандартной резьбой; минимальное значение Н^ сдвинуто к возрастающей стороне, чем увеличена стабильность и надежность стопорения.

Расчетом табличных значений допусков п посадск для практи-эсеого применения тугой односторонней резьбы н была закончена гкнся работа.

ОСНОВНЫЕ! ВЫВОДЫ И ЕЗШЕГЛТЫ РАБОТЫ

, Разработано н исследовано новое техническое реяенне - тугая

односторонняя резьба для стопорения ппилек в резьбовых гнездах. , Вшюянеш теоретические расчета зависимости = ^ (А сов) как основного паршл-зтра качества стопорения, ко то рта подтверждена экспериментами. , Проведены исследования влаяння погрешностей огемзнтоз резьбы • (пагов, половин углов профиля витков, овальности, конусообразности) на качество стопорения ппилек.

Еыполнены экспериментальные исследования статической и усталостной прочности тугой односторонней резьбы; стабильности стопорения шпильки в составном гнезде; исследована взаимозаменяемость и ремонтная пригодность.

В тугой одностороннней резьбе получено новое свойство переда в резьбовых соединениях системы отверстия в систему вала; -Ешильку скользящей посадки ввертывают в составное гнездо с тягом;

- но все резьбовые петый: гайки-гнезда, иастер-иаблон, irpenemaj шшька сделаны в системе отверстия по скользящей в ходовой посадке.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета и составлена таблица I допуске! и посадок для практического применения тугой односторонней резьбы.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Костин A.D. Гайка составная. Изобретение & 326381.-Бюллетень.. & 4,1972.

2. Костей A.Q. Из низшего - шсзкЗ класс точности резьбы.-

- Изобретатель и рационализатор Р 6, 1972, с.22.

3. Костин A.D. Армирование отлибох резьбовшш втулкаыи-гаЕкоин,--Литейиое производство Р 11,1972, с.37-28.

4. Костин A.D. Новый вид приварного гнезда крапления,-

- Наикностромтель Р 4,1973, с.18.

5. Кухтенков U.U., Костин А.П. Определенно «доцента свинчивания тугой односторонней резьбы. - &авузорский научный сборни*: Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединенна, вып. 5, нзд-бо Саратовского университета,1980, с.51-56.

6. Костин А.П. Новый способ стопорения шишек в резьбовых гнездах

- Вестник шшиностро&ния, 2,1981,с.26-27.

7. Костин А.П. Способ стопорення шпилек.-Депонированная в НИИМАШе рукопись Р 173-82, с.7.

8. Костин А.П. Опрепедение крутящего момента свинчивания тугой односторонней резьбы.-Депонироьышал в НИИМАШо рукопись

» 280-82, с.16.

9. Преображенский И.Н., Ко С1'Ш1 А.П- J SÜWllCHfcOCTH пли оир^и&лвния оеевш: деформаций в мпглоьой об:.;..:ти затянутого раиьбоьоги

соединения. - Проблеет прочности $ 8,1983, с.9б-97.

10. Преображенский И.Н., Носткн А.П. Еывод формулы крутящего момента свинчивания тугой стандартной рззьбы.-Сб.научных трудов кн-та Технической механики АН УСС? "Прочность а долговечность элементов конструкций",- Ккев.:Наукова дунна,1983, с.26-29.

11. Преобрахенскнй H.H., Костин А.П. Стопорзн::з ппилеп в иткфтовох резьбовых гнездах пздалий нз коипозздизнга;: материагоэ односторонней резьбой.-йатервады 2-ой БсасояеисЗ научно--технЕческой конференции "Прочность, зпзстзость и технологичность изделий из композиционных материалов". - Ерзоан, цзд-so Ереванского ун-та, 1984, том. 3, с.64-70.

ЗПа'/f.j f?0t /л-. //¿>