- •2. Общие сведения о машиностроительных материалах.
- •3. Привод технологической машины.
- •4. Энергетический и кинематический расчёты приводов.
- •5.1. Ременная передача.
- •6.1. Цепная передача.
- •7.1. Зубчатые цилиндрические передачи.
- •Iгр. Тверд. 350нв
- •8. Зубчатые конич. Передачи.
- •9.1 Червячные передачи
- •10. Валы и оси
- •12. Подшипники качения.
- •11. Подшипники скольжения
- •13. Муфты
- •14. Шпоночные соед-я
- •15. Шлицевые соед-я
- •16. Клёпанные соединения.
- •17. Виды сварных соединений. Сварное соединение – ограниченный участок конструкции, содержащий один или несколько сварных швов. Виды сварных соединений
- •18. Резьбовые соединения.
- •19.1. Расчёт резьбовых соединений.
- •Гайка свободно навинчивается на стержень и фиксируется
- •19.2. Расчет болта, нагруженного поперечной силой, с установкой его без зазора.
19.1. Расчёт резьбовых соединений.
Незатянутого соединения, нагруженного растягивающей силой. Пример: резьбовой конец грузового крюка
Гайка свободно навинчивается на стержень и фиксируется
шплинтом. Стержень болта нагружается при приложении внешней нагрузки и работает только на растяжение. Опасным в резьбовом стержне является сечение нарезанной части с расчетным d , где d и P — наружный диаметр и шаг резьбы. Условие прочности:
где F — осевая нагрузка; — расчетный диаметр резьбы; — допускаемое напряжение на растяжение.
Расчет затянутого болта без внешней нагрузки.
Болт испытывает растяжение и кручение только от затяжки. В таких соединениях стержень болта растягивается силой затяжки F3. Клеммовое соединение.
Проверочный расчет производят по — эквивалентному (приведенному) напряжению для опасной точки.
Условие прочности:
. Эквивалентное напряжение определяем по гипотезе энергии формоизменения:
Для резьбы:
где — напряжение раст в опасном сечении болта; — наибольшее напряжение кр; d1 — внутренний д резьбы; — коэффициент затяжки, учитывающий скручивание стержня болта.
Проектировочный расчет затянутого болта, ненагруженного осевой силой. Внутренний диаметр резьбы болта:
Затянутого соединения, нагруженного поперечной силой при установке болта в отверстие с зазором и без зазора.
Поперечная силой Fr. В этом случае болт ставится с зазором в отверстие деталей. Для обеспечения неподвижности соединяемых листов 1, 2, 3 болт затягивают силой затяжки F3. Во избежание работы болта на изгиб его следует затянуть, чтобы силы трения на стыках деталей были больше сдвигающих сил Fr. Болт установлен с зазором
Болт установлен без зазора
Силу трения принимают с запасом: Ff= KFr. (К –коэффициент запаса по сдвигу деталей, К = 1,3 – 1,5 при статической нагрузке, К = 1,8 – 2 при переменной нагрузке).
Найдем требуемую затяжку болта. Учтем, что сила затяжки болта может создавать нормальное давление на i трущихся поверхностях где i – число плоскостей стыка деталей ; при соединении только двух деталей i = 1); – коэффициент трения в стыке.
Проектировочный расчет болта, нагруженного поперечной силой:
внут. д. резьбы
19.2. Расчет болта, нагруженного поперечной силой, с установкой его без зазора.
В этом случае отверстие калибруют разверткой, а диаметр стержня болта выполняют с допуском, обеспечивающим беззазорную посадку. При расчете прочности данного соединения не учитывают силы трения в стыке, так как затяжка болта не контролируется. В общем случае болт можно заменить штифтом. Стержень болта рассчитывают по напряжениям среза и смятия.
Условие прочности
где - расчетное напряжение среза болта; Fr — поперечная сила; dc — диаметр стержня в опасном сечении; — допускаемое напряжение среза для болта; i — число плоскостей среза
Проектировочный расчет. Диаметр стержня из условия
Закон распределения напряжений смятия по цилиндрической поверхности контакта болта и детали трудно установить точно. Это зависит от точности размеров и форм деталей соединения. Поэтому расчет на смятие производят по условным напряжениям. Эпюру действительного распределения напряжений заменяют условной с равномерным распределением напряжений.
Для средней детали (и при соединении только двух деталей)
или для крайних деталей