- •1.Общая классификация деталей машин и аппаратов. Требования, предъявляемые к деталям машин и аппаратов.Критерии работоспособности.
- •2. Общие вопросы проектирования ДиМ.Стандартизация и унификация
- •Взаимозаменяемость и точность изготовления деталей
- •1.6. Метрология и технические измерения
- •3.Шероховатость поверхности, машиностроительные материалы,понятие о надежности машин.
- •4.Структура и классификация механизмов.
- •5. Механический привод.
- •8.Ременные передачи:материалы и конструкции приводных ремней и шкивов.
- •10.Силы и напряжения в ветвях ремня,критерии работоспособности.
- •11.Методика расчета ременных передач и схемы и конструкции натяжного устройства.
- •12.Фрикционные передачи:факторы ,определяющие качество работы,материалы и виды повреждения катков.Фрикциооные вариаторы.
- •13.Фрикционные передачи:кинематические и прочностные расчеты.
- •14.Передача винт-гайка.
- •15.Зубчатые передачи.Общие сведения и классификация,эвольвентное зацепление зубчатых колес.
- •16.Зубчатые передачи.Геометрические параметры.
- •17.Зубчатые передачи:силы зацепления цилиндрическихпередач и расчет на прочность.
- •18.Зубчатые конические передачи:геометрические параметры и силы зацепления.Расчет на прочность.
- •19.Цепные передачи:типы и характеристики цепей и звездочек,условия эксплуатации приводных цепей.
- •21.Червячные передачи .Общие сведения,червяки и червячные колеса,причины выхода из строя червячных передач.
- •22.Червячные передачи:геометрические параметры и кинематика передачи.
- •23.Червячные передачи:статистика передач,допускаемые напряжения,расчет на прочность. Статика передачи
- •24.Червячные передачи:тепловой расчет и охлаждение передач.
- •25.Редукторы:технические характеристики зубчатых цилиндрических и конических редукторов.
- •26.Редукторы:червячные,мотор-редукторы.
- •27.Валы и оси.
- •28.Подшипники качения:общие сведения и характеристика основных типов подшипников,конструкция подшипниковых узлов.
- •29.Подшипники качения:специфика рабочего процесса и расчет подшипников по статической грузоподъемности.
- •30.Подшипники качения:критерии работоспособности подшипников и виды разрушений.Расчет подшипников на динамическую грузоподъемность.
- •31.Подшипники качения:выбор типа подшипников для валов передач,монтаж и демонтаж подшипников,смазывание подшипников.
- •32.Подшипники скольжения:общие сведения,конструкции и материалы.
- •33.Подшипники скольжения:виды разрушений и повреждений,критерий работоспособности и расчет.
- •34.Муфты:общие сведения,методика расчета и подбора.
- •35.Сварные соединения:общие сведения о соединениях,разновидности,типы и конструктивные элементы сварных соединений.
- •36.Сварные соединения:расчет и правила конструирования.
- •40.Резьбовые соединения:основные типы параметры резьб, конструктивные формы,материалы,классы прочности,допускаемые напряжения и условное обозначение.
- •41.Резьбовые соединения:момент завинчивания,кпд и условие самоторможения.
- •43. Соединения с натягом
- •19.1. Цилиндрические соединения с натягом
- •19.2. Конусные соединения с натягом
- •44. Упругие элементы
- •20.1. Пружины
- •20.1.1.Цилиндрические витые пружины растяжения и сжатия
- •20.1.2. Тарельчатые пружины
- •20.1.3. Пружины кручения
- •20.2. Резиновые и неметаллические упругие элементы
- •45.Корпусные детали. Направляющие
- •21.1. Корпусные детали
- •21.2. Направляющие
- •46. Устройства для смазывания и уплотнения
- •22.1. Смазочные устройства
- •22.2. Уплотнения
- •47. Типовая арматура нефтеперерабатывающих заводов
- •23.1. Задвижки стальные литые клиновые
- •23.2. Вентили
- •23.3. Краны
- •48. Обратные клапаны
- •23.5. Предохранительные клапаны и мембраны
- •49. Арматура для сыпучих материалов
- •23.7. Заслонка для газоходов трубчатых печей
- •50. Фланцы и фитинги
- •24.1. Фланцы
- •24.2. Фитинги
- •51. Соединения трубопроводов
41.Резьбовые соединения:момент завинчивания,кпд и условие самоторможения.
Основные средства стопорения можно разделить на две группы:стопорные устройства, в которых создается дополнительное трение – фрикционное стопорение; стопорные устройства со специальными запирающими элементами -позитивноестопорение.Наибольшее применение получили пружинные шайбы, обеспечивающие благодаря упругости шайбы постоянство сил трения при колебаниях осевой нагрузки; Аналогичный эффект достигается при использовании стопорных пружинных шайб с несколькими отогнутыми лепестками. Стопорение пружинными шайбами не всегда надежно.При малых колебаниях нагрузки или их отсутствии получили распространение самоконтрящиеся гайки с завальцованными полиамидными стопорными кольцами в которых резьбу не нарезают. Она образуется при навинчивании на винт, при этом возникают силы трения между кольцом и резьбой винта. Вторая группа стопорных устройств основана на использовании деформируемых деталей .Наибольшее распространение получили шплинты,применяемые в сочетании с прорезными гайками, и шайбы с лапками,отгибаемыми после затяжки гайки на боковые поверхности. В групповых резьбовых соединениях, подверженных большим вибрациям, гайки стопорят обвязкой проволокой через отверстия с натяжением проволоки в сторону затягивания винта.Расчет на прочность при постоянной нагрузкеТак как размеры стандартных болтов, винтов и шпилек отвечают условию равнопрочности по критериям, соответствующим указанным разрушениям, то обычно их расчет ограничивается расчетом по одному основному критерию работоспособности—прочностинарезаннойчастистержня на растяжение. При этом определяют расчетный диаметр резьбы Длину болта, винта и шпильки выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей. Остальные размеры деталей резьбового соединения (гайки, шайбы и др.) принимают исходя из диаметра резьбы, по стандарту.Болт нагружен только внешней растягивающей силой F(без начальной затяжки). Расчет сводится к определению расчетного диаметра dррезьбы из условия прочности на растяжение:откудагде —допускаемое напряжение на растяжение для болта. В этом случае нагружения для болтов из углеродистой стали рекомендуется Болтовое соединение нагружено осевой силой 1. БолтзатянутсилойF0 безвнешнейосевой нагрузки. Стержень болта испытывает совместное действие растяжения и кручения, т. е. растягивается осевой силой F0от затяжки болта и скручивается моментом, равным моменту сил трения в резьбе Tр.
Нормальное напряжение от осевой силы F0Касательное напряжение, вызванное моментом TРПрочность болта определяют по . Вычисления показывают, что для стандартных метрических резьб
формула проверочного расчетаТаким образом, расчет болта на совместное действие растяжения и кручения можно заменить расчетом на растяжение, но по увеличенной в 1,3 раза силе F0Формула проектировочного расчетаТребуемое значение осевой силы F0выбирают по условиям герметичности и отсутствия смятия деталей в стыке.
2. Болт затянут с дополнительной осевой нагрузкой.
Сила Fб— суммарная нагрузка на затянутый болт:Fб =Fo +χF . Сила Fд— остаточная сила затяжки от одного болта:
Fд = Fo – (1- χ) F,где χ — коэффициент внешней нагрузки, показывающий, какая часть внешней нагрузки Fвоспринимается болтом.для соединений стальных и чугунных деталей без упругих прокладок χ = 0,2-0,3; для соединений тех же деталей, но с упругими прокладками (резина.) χ = 0,4-0,5.Из условия сохранения плотности стыка соединяемых деталей Fo = Kз (1 – χ) F,
где Kз— коэффициент запаса предварительной затяжки; в соединениях без прокладок при постоянной нагрузке Kз =1,25 -2; при переменной —Kз = 2,0 - 4. По условиям герметичности в соединениях с прокладками коэффициент Kз рекомендуется повышать до 5 [6].
Fб = Kз (1 – χ)F + χF.В расчете на прочность влияние крутящего момента при затяжке учитывается коэффициентом 1,3, который вводится в формулу. Если болт затягивается только предварительно, то значение крутящего момента пропорционально F0и коэффициент 1,3 необходимо отнести к первому слагаемому формулы, а расчетная сила затяжки болта будетFр=(1,3 Kз (1- χ) + χ) F
Если болт под нагрузкой затягивается дополнительно, то значение крутящего момента пропорционально Fб, т. е. коэффициент 1,3 относят к суммарной нагрузке на затянутый болт:Fр =1,3( Kз (1- χ) + χ) F.Болтовое соединение нагружено поперечной силой.1. Болт поставленсзазоромПредварительная затяжка болта обязательна. Она должна обеспечить прижатие деталей соединения силой F0, достаточной для создания силы трения fF0между ними, исключающей сдвиг деталей. гдеК=1,4 -2— коэффициент запаса по сдвигу деталей; i= 1...2 — число стыков, т.е. плоскостей; f=0,15 -0,20 — коэффициент трения для чугунных и стальных деталей; z— число болтов. Прочность болта оценивается эквивалентным напряжением
2. Болтпоставлен беззазора. Затяжка болта не требуется. Болт испытывает срез и смятие. Диаметр стержня болта d0больше диаметра нарезаемой части на 1 -1,5 мм. Это предохраняет резьбу от смятия.
Формулы проверочного и проектировочного расчетов болта на срез:где i= 1 -2 — число плоскостей среза; z — число болтов.проверочного расчета на смятие:где δ — наименьшая толщина соединяемых деталей, передающих нагрузку в одну сторону.