Calcular o HSR Agora que temos um acordo sobre os critérios a serem usados para calcular o HSR

Calcular o HSR

Agora que temos um acordo sobre os critérios a serem usados para calcular o HSR, é importante escolher se o valor mínimo ou máximo de cada variável dimensional deve ser usado para determinar o "pior caso", em que a falha cabeça-haste é mais provável ocorrer no nível de estiramento abaixo do diâmetro efetivo do passo. Determinamos que, no caso de fixadores totalmente roscados, a área da seção transversal abaixo da cabeça é determinada pelo diâmetro do tarugo, enquanto que no caso de fixadores com barras lisas, o cálculo será feito usando o maior diâmetro do corpo principal. Portanto, devemos usar o diâmetro mínimo abaixo da cabeça como base para os cálculos. Veja a figura 2. É fácil ver que a profundidade máxima do sulco deve ser usada como uma linha de base para o cálculo, uma vez que produz o diâmetro do tarugo e a área mínima da seção transversal entre o ponto de interseção mais próximo do sulco. Normalmente, os fixadores totalmente roscados não são usados em aplicações críticas e, nesses casos, é geralmente aceitável permitir que o HSR seja inferior a 1 com base na análise da aplicação.

Influência da geometria do sulco

O último fator a ser considerado ao analisar a resistência da cabeça na junção cabeça-haste é a geometria do próprio sistema de acionamento do sulco. Sistemas de acionamento cruciforme como o tipo 1 (Phillips), NAS33781 (Torq-set) e tipo 1A (Pozidriv) têm uma forma cruciforme definida para a maior parte da profundidade da depressão desde o topo da cabeça até a base do côncavo. Quando calculamos o HSR, geralmente ignoramos essa forma e usamos uma seção transversal circular básica baseada no diâmetro da asa exterior no ponto mais próximo da interseção do raio de transição sob a cabeça para facilitar os cálculos.

Os sistemas de acionamento de parede reta, como os seis lóbulo (Torx), etc., têm um perfil constante desde o topo da cabeça de aperto até a base cônica do sulco. Nestes casos, a distância do raio de transição da cabeça para a intersecção mais próxima com a forma côncava ainda é usada, exceto que a intersecção mais próxima é geralmente a área circular na parte inferior do côncavo, uma seção circular abaixo do plano onde o perfil côncavo foi transitado.

Os fixadores com cabos de ferramenta não rosqueados são comumente usados em aplicações estruturais de maior estresse. Nesses casos, recomenda-se um HSR de 1 ou mais alto. Idealmente, a profundidade máxima da depressão é rasa o suficiente para fornecer HSR maior que 1, especialmente se o fixador estiver em uma aplicação considerada crítica ou semi-crítica. Embora a configuração na figura 3 mostre que o HSR está abaixo ou perto de 1 na profundidade máxima do sulco, se a profundidade do sulco da peça for próxima ao mínimo permitido no padrão da peça, o HSR aumentará à medida que a profundidade do sulco se aproxima desse limite mínimo.

Embora tenhamos usado 100 graus de fixação de ar escareado na discussão, qualquer outra configuração de cabeça HSR (cabeça de bandeja, cabeça de enchimento, cabeça de botão, etc.) deve ser avaliada durante a avaliação inicial do design. Embora as cabeças de protuberância como esta geralmente tenham um HSR mais alto, pesos mais leves e tolerâncias mais apertadas começaram a exigir um design de altura de cabeça de protuberância menor, e a profundidade da sag pode nem sempre ser considerada ao realizar reduções de altura de cabeça para acomodar folgas mais apertadas. Maior resistência da cabeça é conseguida através da construção da cabeça proeminente, onde a parte inferior do côncavo tem uma distância significativa da junção da cabeça à haste, como na cabeça do Fillister. (veja a figura 4.) um aumento na força da cabeça também pode ser alcançado em um design de cabeça fina se um sulco raso estiver disponível, por exemplo, um acionamento espiral AS6305 MORTORQ ou um sulco de cauda de andorinha NAS33750. (ver figura 5.) no entanto, em aplicações de aparafusamento que exigem um grande torque, o sistema de acionamento deve ter uma área de contato muito grande entre o acionamento e o sulco para acomodar o alto torque necessário para alcançar a carga de aperto desejada.