МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Северный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Кафедра прикладной механики и основ конструирования

Крапивина Марина Александровна

Управление заочным обучением курс 3 специальность 240406. 65

шифр 98 – ц – 08 вариант 8

Почтовый адрес: г. Новодвинск.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Механика»

Отметка о зачёте _____________________________ _______________

^(дата)

Руководитель _______________ ____________ _______________

^{(должность) (подпись) (и., о., фамилия)}

Архангельск

2011

Лист для замечаний

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 Электрохимия. Кинетика химических процессов.

1.1 Задача № 1 4

1.2 Задача № 2 8

1.3 Задача № 3 10

1.4 Задача № 4 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 14

1 ДЕТАЛИ МАШИН

1.1 Задача № 12

Рассчитать диаметры болтов фланцевой муфты (рисунок 1). Исходные данные приведены в таблице 1. Материал болтов – сталь 45. Принять коэффициент трения между полумуфтами 0,2. Задачу решить для двух исполнений: болты установлены в отверстиях без зазора и с зазором. Допускаемое нормальное напряжение для материала болтов = 100 МПа (Н/); допускаемое касательное напряжение для материала болтов = 50 МПа (Н/).

Таблица 1 – Исходные данные

Показатель	P, кВт	рад/с	D, мм	z
Значение	10	20	120	4

Рисунок 1 – Эскиз муфты фланцевой к задаче № 12

Решение:

1) Определяю передаваемое муфтой усилие по окружности диаметра D из формулы:

, (1)

где – передаваемая мощность, кВт; – скорость валов, рад/с;

, (2)

где T = , Н ∙ мм − крутящий момент в резьбе, создаваемый силой при ввинчивании болта, отсюда

; (3)

= = 0,008кН.

2) Определяю необходимый наружный диаметр болтов , установленных без зазора и работающих на срез, из формулы:

, (4)

где – расчётное касательное напряжение в поперечном сечении болта, Н/;

z – число болтов;

; (5)

= 0,00005096м= 0,007мм.

3) Определяю диаметр болтов, установленных с зазором. Муфта передаёт крутящий момент с помощью сил трения между полумуфтами. Необходимые силы трения создаются посредством монтажной затяжки болтов.

Суммарное усилие болтов для стягивания полумуфты определяю по формуле:

; (6)

0,04 кН.

Болты выдержат это напряжение при условии

= , (7)

где 1,3 – коэффициент, учитывающий скручивание болта при его затяжке;

– внутренний диаметр резьбы, мм; - расчётное нормальное напряжение

в поперечном сечении болта; Н/.

Из условия прочности (7) определяю внутренний диаметр болта :

=; (8)

= 0,0129м = 12,9мм.

По внутреннему диаметру нахожу номинальный диаметр резьбы в таблице Б.1 приложения Б.

Вычисленному значению = 12,9 мм соответствует резьба М16(с крупным шагом), внутренний диаметр которой равен 13,546мм и болт с шестигранной головкой М16x80 (рисунок 2), ГОСТ 7798 – 70, .

Размеры, мм
d		s	H	D	l
18	13,546	24	10	26,5	25-300	38,44

Рисунок 2 – Болт с шестигранной головкой (ГОСТ 7798 – 70)