Capacité de charge

Déterminer la capacité de charge d'un assemblage comportant un anneau d'arrêt Smalley requiert des calculs de résistance au cisaillement de l'anneau et de déformation de la gorge, la limitation de la conception étant la plus petite de ces résistances. Les formules de capacité de charge ne prennent pas en compte les éventuelles charges dynamiques ou excentriques. Si ce type de charge existe, le facteur de sécurité adéquat doit être appliqué et le produit doit être testé. En outre, la géométrie de la gorge et la distance du bord doivent être prises en considération. En cas de conditions de fonctionnement excessives, les performances de l'anneau sont déterminées plus efficacement par des tests réels.

Cisaillement de l'anneau

Bien qu'il ne soit pas considéré habituellement comme une défaillance typique des anneaux d'arrêt Smalley, le cisaillement de l'anneau peut être une limitation de la conception lorsque la gorge est conçue dans un acier trempé. La capacité de charge axiale de l'anneau basée sur le cisaillement de celui-ci est fournie dans les tableaux d'anneaux standards de notre catalogue. Ces valeurs se basent sur une résistance au cisaillement de l'acier au carbone avec un facteur de sécurité de 3.

Nomenclature

PR = Charge axiale admissible en fonction du cisaillement de l'anneau (lb)
D = Diamètre de l'arbre ou de son logement (po)
T = Épaisseur de l'anneau (po)
SS = Résistance au cisaillement du matériau de l'anneau (psi)
K = Facteur de sécurité (3 recommandé)

Déformation de la gorge 

La déformation de la gorge est la première cause d'une rupture de liaison à prendre en compte dans la conception d'un anneau d'arrêt. Lorsqu'une déformation permanente de la gorge apparaît, l'anneau commence à s'incliner. À mesure que l'angle d'inclinaison augmente, le diamètre de l'anneau augmente. Finalement, l'anneau s'incurve et sort de la gorge. Dans une interprétation conservatrice, l'équation suivante calcule le point de déformation initial de la gorge. Cela ne constitue pas une défaillance, laquelle se produit à des valeurs beaucoup plus élevées. Un facteur de sécurité de 2 est suggéré. Les capacités de charge axiale d'un anneau basées sur la déformation de la gorge sont reprises dans les tableaux d'anneaux standards de notre catalogue.

Nomenclature

PG = Charge axiale admissible sur la base de la déformation de la gorge (lb)
D = Diamètre de l'arbre ou de son logement (po)
d = Profondeur de la gorge (po)
SY = Résistance élastique du matériau de la gorge (psi)
K = Facteur de sécurité (2 recommandé)

Rayon de la gorge

Pour garantir une capacité de charge maximale, il est essentiel d'avoir des angles droits sur la gorge et des composants retenus. En outre, les composants retenus doivent toujours être à angle droit par rapport à la gorge afin de maintenir une charge concentrique uniforme contre la partie retenue. Le rayon du fond de la gorge ne peut pas être plus grand que celui indiqué dans le tableau.

Composant retenu

Chanfrein maximum = 0,375 (b-d)
Rayon maximum = 0,5 (b-d)

Idéalement, la pièce retenue possède un angle droit et entre en contact avec l'anneau aussi près que possible du logement ou de l'arbre. Le rayon maximum recommandé ou le chanfrein admissible sur la pièce retenue peut être calculé à l'aide des formules figurant à gauche.

Nomenclature

b = Largeur du fil (po)
d = Profondeur de la gorge (po)

Distance du bord

Les gorges localisées à proximité de l'extrémité d'un arbre ou du logement doivent être à une distance adéquate du bord pour maximiser la résistance. Le cisaillement et la flexion doivent être vérifiés, et la plus grande des deux valeurs doit être utilisée pour déterminer la distance du bord. En règle générale, la distance minimum du bord peut être estimée à 3 fois la profondeur de la gorge.

Nomenclature

z = Distance du bord (po)
P  = Charge (lb)
DG= Diamètre de la gorge (po)
SY = Résistance élastique du matériau de la gorge (psi)
d = Profondeur de la gorge (po)
K = Facteur de sécurité (3 recommandé)