Расчет необходимой осевой силы и требуемого момента завинчивания в резьбе для создания условий установки заклепочной гайки в отверстие

Рисунок 7. Зависимость момента завинчивания в резьбе от радиальной деформации стенки податливого участка

В более строгих расчетах следует учитывать и реактивный момент, возникающий от затяжки резьбы и оказывающий на гайку дополнительное скручивающее воздействие. В рамках данной работы предположим, что при деформации гайки ее торец не проворачивается (что позволяет исключить силы трения по торцу, а следовательно и момент сил трения на опорном торце гайки Тт), а сама гайка не подвержена скручиванию.

3. Вывод

Рисунок 8. Гаечный ключ и действующие на него силы

Принято считать стандартным и брать в расчетах усилие руки человека равное 15 кг. Длина стандартных ключей  Lp = 15Dном при ¦=0,15, следовательно длина ключа Lр, в рассматриваемом выше примере, будет равна 120мм.

Можно высчитать силу, которую необходимо будет развить на конце ключа длиной Lp=120 мм, чтобы создать условия установки заклепочной гайки в отверстие [3]:

Вывод: , следовательно усилия рабочего будет достаточно, чтобы создать условия установки заклепочной гайки в отверстие вручную, с использованием гаечного ключа длиной 120 мм.

С учетом переменной осевой силы (а именно, с учетом радиальной деформации стенки податливого участка):

Для представления зависимости (2.9) с помощью среднего диаметра необходимо подтавить  выражение (2.7) и преобразованную формулу для среднего диаметра ( ) , после несложных преобразований зависимость (2.9) примет вид:

yj

Выражение (2.10) представленно графически на рис.9.

Рисунок 9. Зависимость силы на конце ключа от радиальной де формации стенки податливого участка

Т.к. зависимость между моментом завинчивания в резьбе и величиной деформации  протекает по гиперболе, то и сила Fкл , которую необходимо будет развить на конце ключа изменяется по тому же закону. В результате можно говорить, что чем больше становится величина деформации, тем меньшую силу необходимо прикладывать, чтобы вновь вызвать деформацию. Это обусловлено появлением дополнительного изгибающего момента при возникномении радиальной деформации стенки податливого участка dr (см.рис. 5), и его ростом вместе с ростом величины dr. Для начала деформации необходимо приложить осевую силу (формула (2.1) ), затем эта сила будет уменьшаться с ростом dr по закону (формула (2.5) ). 
Список используемой литературы

1. ГОСТ 1050-88 «Сталь качественная и высококачественная. Сортовой и фасонный прокат,калиброванная сталь. Часть 1»
2. ГОСТ 24705-2004 «Резьба метрическая, основные размеры»
3. «Электронный учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения» [Электронный ресурс] // Прикладная механика. Лекции. Раздел 5. Разъемные соединения. URL: www.prikladmeh.ru/lect2.htm (Дата обращения: 07.05.2013)
4. «Электронный учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения» [Электронный ресурс] // Детали машин. Лабораторные работы. Лабораторная работа №3. Определение КПД винтовой пары. URL: www.detalmach.ru/lab3.html (Дата обращения: 07.05.2013)
5. «Бёльхофф Россия» [Электронный ресурс] // Соединительные элементы. Специальные крепёжные элементы. Заклёпочная технология. RIVKLE® URL: www.boellhoff.com/ru/ru/fasteners/special_fastener/riveting/ rivkle.php
6. «КрепТех» [Электронный ресурс] // Каталог. Заклепка вытяжная. Клепальная гайка. URL: www.kreptech.com/catal7.htm

1 Приведенные формулы являются общеизвестыми