A kötőelemekben használt gépjármű hajtókarcsavarok szerkezeti kiválasztása

A motor hajtórúdcsavarjai közepes széntartalmú ötvözött acélból vagy króm-nikkel-molibdén ötvözött acélból készülnek, nagy folyáshatárral és jó ütésállósággal, például 35CrMo, 42Mn2V, 40MnB és 30Ni3Cr2Mo.

A hajtórúd csavarja változó feszültséget visel, ezért különféle intézkedéseket kell tenni a kifáradási szilárdságának javítása és a csavar további terhelésének elkerülése érdekében.

A hajtórúdcsavarok fáradási szilárdságának javítására szolgáló módszerek a következők:

(1) Csökkentse a csavar merevségét

A csavarcsavar merevségének csökkentésének módja a csavar polírozott részének átmérőjének csökkentése és a csavar hosszának növelése.

Feszültségkoncentráció van a menetgyökénél, amely a csavar gyenge láncszeme. A tengely és a menetszakasz szilárdsága szempontjából a tengely átmérője kisebb lehet, mint a menetgyök átmérője (általában a tengely átmérője körülbelül a menetátmérő 0,8-szorosa). A csavar merevségének csökkentése és a csavar kifáradási szilárdságának növelése szempontjából célszerű ezt megtenni.

Itt kiemeljük, hogy az összekapcsolt részek merevségének növelése és ezáltal a hajtórúdcsavarok fáradási szilárdságának javítása érdekében kerülni kell a lágy alátéteket a csatlakoztatott részek között, és nem szabad rugós alátéteket használni.

(2) Javítsa a menet tehereloszlását

Az elmélet és a gyakorlat bebizonyította, hogy a csavar-anya összekötő szerkezetben a csavar fő test anyaga húzó deformáción, az anya fő test anyaga pedig nyomó alakváltozáson megy keresztül a munka során. Ennek eredményeként a terhelés eloszlása ​​a menet egyes köreinél rendkívül eltérő. Egyenletesen. Az adatok azt mutatják, hogy körülbelül 65%-a a kifáradási törés az anya tartófelületének első és második meneténél.

A menet tehereloszlásának javítása érdekében az egyik módszer az, hogy a menet első néhány menetét 10-15°-os letörésre vágjuk. Mivel ezek a menetmenetek könnyen deformálhatók, a terhelés egy része minden következő menet menetére átkerül, így a teljes terhelés egyenletesen oszlik el. A menetterhelés eloszlásának javításának másik módja a feszítőanya használata. A feszítőanya használata után az anya alakváltozási iránya megegyezik a csavaréval, és a menet egyes köreinél egyenletesebb a terhelés.

(3) Csökkentse a stresszkoncentrációt

Könnyen feszültségkoncentrációt idézhet elő a metszetváltásnál, és fáradásos törést okozhat. Ezért a szelvényváltáskor sima letörés átmenetet kell alkalmazni. Az átmeneti letörés sugara általában nem lehet kisebb, mint az átmeneti külső rúd átmérőjének 0,2-szerese.

(4) Javítsa a menet szilárdságát

A finom menet kevésbé gyengíti a csavart, és a feszültségkoncentráció is jobb, mint a durva meneté. Ezért a hajtórúd csavarjai általában finom menetet használnak.

(5) Javítsa a szálak felületi minőségét

A csavar tengelyének és az átmeneti csíknak az érdessége általában 0,04–0,08 um alatt kell legyen, és a menetet is polírozni kell

0,04-0,08 um.

A menet gyökerét kell hengerelni, mert a fémfelület lehűlt réteget képez és nyomófeszültséget hoz létre. Ily módon javul az anyag gépi teljesítménye, ellazul a húzófeszültség-koncentráció a menet gyökerénél, és javul a csavar kifáradási szilárdsága.

(6) Vágószál helyett használjon gördülő menetet

A rúdanyaggal esztergált menetben a belső fémszál elvágódik és a szilárdság csökken. És a hengerlési eljárással feldolgozott cérna, a szál folytonossága és a fém szilárdsága jelentősen javult. Hasonlóképpen, a csavarfej felforgatási módszert alkalmaz, amely megőrzi fémszálas folytonosságát és nagy szilárdságát.

A csavar járulékos hajlítónyomatéka lecsökken, a csavarfej támasztófelülete a menet középvonalához, a hajtórúd anya támasztófelülete a menet középvonalához képest pedig speciális nem merőlegességi követelményeket támaszt. csavar lyuk. Egyes adatok azt mutatják, hogy ha a nem merőlegesség nulláról 2°-ra nő, a csavar kifáradási határa 40%-kal csökken. A speciális csavarfej esetében, amely megakadályozza a csavar elfordulását az anya meghúzásakor, megfelelő módszereket kell alkalmazni a további hajlítónyomaték csökkentése érdekében.

A csavar meghúzásakor az előfeszítési nyomaték miatt további torziós nyírófeszültség keletkezik a meneten és a rúdon. Értéke esetenként az előfeszítési feszültség 30-80%-át is elérheti, ezért lehetőség szerint kerülni kell. Általában a meghúzás után a csavarkulcs megfordítható, hogy kis szöget engedjen ki, hogy kiküszöbölje ezt a további feszültséget.

A csavarok meghúzása után, ha hosszabb ideig váltakozó terhelés mellett működnek, kilazulhatnak, mert csökken az előfeszítő erő. Emiatt intézkedéseket kell tenni a kilazulás megakadályozására. Leggyakrabban használtak: biztosító alátétek, csapszegek, hornyos anyák stb. Idén széles körben elterjedt a rézbevonat kilazulásgátló módszere, amely egy 0,008–0,012 mm vastag rézréteg bevonását jelenti a csavar menetes részén. Ez a rézréteg a csavar meghúzása után plasztikusan deformálódik, így a menetes felületek érintkeznek egymással, és elérik azt a célt, hogy megakadályozzák az anya kilazulását.