Calcolatore gratuito del precarico di viti e bulloni - Strumento di calcolo meccanico - Coppia di serraggio
Elementi di connessione sono componenti fondamentali di ogni assemblaggio meccanico, anche nel Motorsport e a livello di F1. Lo strumento di seguito riportato fornisce un facile strumento di stima della precarico assiale su un bullone o vite dato un dati di coppia.
Come calcolare la forza di precarico su bulloni e viti a partire dalla coppia.
Per utilizzare con successo lo strumento meccanico di precarico sono necessari i seguenti dati:
- Diametro nominale del bullone o della vite.
- Coppia da applicare alla vite/bullone.
- Valore dell'attrito previsto sulla piastra di connessione. Se non sono disponibili dati, lasciare il valore predefinito.
Spiegazione della forza di precarico su viti e bulloni.
La coppia applicata a un bullone/vite viene convertita in una forza di compressione (forza di serraggio) per mantenere collegati i componenti dell'assemblaggio. Infatti, la coppia applicata al dado lo fa scivolare sul piano inclinato della filettatura. Il movimento relativo tra il dado e il bullone riduce la distanza (detta lunghezza di serraggio) tra le superfici di appoggio del bullone e del dado. Quando i membri dell'articolazione all'interno della presa resistono, nel bullone si genera una forza di trazione, denominata forza di precarico si sviluppa.
La relazione tra precarico e coppia di serraggio può essere derivato dal principio del lavoro virtuale:
\(\begin{align}Torque=K\cdot P \cdot D\end{align}})
dove D è il diametro nominale dell'elemento di fissaggio, P è il precarico e K è l'attrito. K è di circa 0,2 per una vite nera. Per un dispositivo di fissaggio lubrificato o con placcatura in cadmio, K è di circa 0,15 mentre le viti zincate non lubrificate possono avere una K fino a 0,35. In generale, il precarico è funzione di molte variabili, come il materiale e la finitura del dispositivo di fissaggio, il tipo di testa e la lubrificazione. Tuttavia, il seguente strumento meccanico è utile come guida per i bulloni e le viti filettate. progettazione congiunta e dimensionamento.
Calcolo del precarico dai dati di coppia
Verifica delle sollecitazioni su bullone e vite sotto precarico e carico combinato.
Dato il precarico assiale calcolato sopra, è possibile eseguire una verifica delle sollecitazioni della connessione bullone/vite sotto carico esterno. Affinché lo strumento di verifica delle sollecitazioni su bulloni e viti funzioni, è necessario disporre di quanto segue:
- Carichi esterni (carichi assiali e di taglio)
- Resistenza allo snervamento del materiale del bullone/vite. È possibile trovare una scheda tecnica della resistenza allo snervamento per i materiali più comuni -qui-.
- Diametro nominale di sezione minima resistente del bullone/vitello
Gli strumenti funzionano sia con Metrico/Internazionale Unità e Imperiale Unità. Se un fattore di sicurezza < 1.5 is revealed, the joint connection may be unsafe. In case the output on the compressive force is negative, the joint connection is likely to open under the external axial load (in general because external axial load > forza di precarico). Per ulteriori informazioni sulla verifica delle sollecitazioni e sul criterio di Von Mises, consultare il nostro articolo -qui-.
