Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Полностью.doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
5.32 Mб
Скачать

7.2. Расчетные зависимости

Предельная сдвигающая сила равна силе трения в стыках деталей

, (7.1)

где - число стыков.

Из условия равновесия при отсутствии сдвига деталей в стыке

(7.2)

Здесь - коэффициент трения на поверхности стыка;

- сила затяжки болта.

Связь между осевой силой и моментом, приложенным к гайке, определяется зависимостью

(7.3)

где - момент трения в резьбе;

- момент трения на опорном торце гайки;

- средний диаметр резьбы;

- угол подъема резьбы;

- приведенный угол трения;

- коэффициент трения на торце гайки;

- наружный диаметр опорной поверхности гайки (равный зеву ключа);

- внутренний диаметр опорной поверхности гайки.

Приближенно для нормальной метрической резьбы при

(7.4)

Здесь - наружный диаметр резьбы.

Подставив в уравнение (7.2) значение из (7.3), получим

(7.5)

Если принять, что коэффициенты трения и не изменяются при различных затяжках, то связь между и будет линейной.

7.3. Оборудование и приборы

Для проведения опытов необходимы:

- ручной винтовой пресс (рис. 7.2);

- динамометрический ключ со сменной головкой (рис. 7.3);

- болт с шайбой и гайкой.

Винтовой пресс. Пресс состоит из основания 16, верхней 3 и нижней 6 траверс и двух цилиндрических стоек 8. Винт 5 жестко скреплен с маховиком 1 и зафиксирован от особых перемещений в верхней траверсе упорным подшипником 2.

При вращении маховика винт 5 ввертывается (или вывертывается) в ползун 4. Ползун от поворота зафиксирован шпонкой и может перемещаться в нижней траверсе только вдоль оси отверстия.

Ползун 4 через динамометрическое кольцо 7 соединен с колодкой 14 исследуемого болтового соединения 9. Пластина 13, прижимаемая болтом 12 скреплена осью 16 с подъемным столиком 10. Болт от поворачивания фиксируется планкой 17.

Быстрое перемещение ползуна 4 с колодкой 14 относительно пластин достигается вращением маховика 1.

Для медленного перемещения пластин 13 относительно колодки 14 предусмотрено устройство, которое позволяет перемещать столик 10 вращением маховичка 11.

Устройство для измерения усилия состоит из динамометрического кольца 7 и индикатора 18. Измерение нагрузки производится путем замера величины деформации кольца 7 с помощью индикатора 18, укрепленного на кольце, с последующим нахождением нагрузки по тарировочному графику динамометрического кольца.

Для контроля зазора между болтом и пластинами на колодке и пластине нанесены риски, которые позволяют контролировать выбор зазора в соединении.

Основные данные пресса:

- предельная растягивающая или сжимающая нагрузка – 2000 кг;

- максимальная высота исследуемого соединения – 300 мм;

- максимальный ход гайки – ползуна – 100 мм;

- ход подъемного столика – 50 мм;

- габариты - 590×505×1445 мм.

Рис. 7.2. Схема ручного винтового пресса.

Динамометрический ключ. Предназначен для завинчивания гайки 19 (рис. 7.3). В динамометрическом ключе упругий стержень 1 с рукояткой 2 и державкой индикатора 3 закреплены в колодке 4. На квадратный выступ колодки 4 надевается сменная головка 5 с зевом, соответствующим завертываемой гайке.

Рис. 7.3. Динамометрический ключ.

При завертывании гайки величина деформации стержня, фиксируемая индикатором 6, пропорциональна моменту завертывания гайки. Для перевода показаний индикатора в величину момента используется тарировочный график.

Динамометрический ключ тарируется при закрепленной сменной головке в горизонтальном положении подвешиванием грузов к центру рукоятки.