Порядок выполнения работы
1. Установить болт и кулачковую втулку в отверстие динамометрической пружины, навернуть на болт гайку от руки до устранения осевого зазора между торцом гайки и втулкой.
2. Установить индикатор динамометрической пружины и вывести шкалу индикатора на нулевое деление.
3. Подобрать сменную головку динамометрического ключа и вывести шкалу индикатора ключа на нулевое деление.
4. Произвести ступенчатое нагружение болта осевыми силами FA i в соответствии с показаниями индикатора пружины, снимая при этом показания индикатора динамометрического ключа. Показания занести в табл. 2.2.
При плавном увеличении момента на динамометрическом ключе фиксируют максимальное показание индикатора при переходе ключа в движение, т.е. при сбросе показаний индикатора.
5. По тарировочному графику динамометрического ключа определить величины Тзав (Нм) и записать их значения.
6. Повторить эксперимент не менее трёх раз (серии 1, 2, 3).
7. Заменить кулачковую втулку фланцевой. Провести опытное определение ТР в соответствии с пунктами 26, снимая соответствующие значения показаний индикатора динамометрического ключа. По тарировочному графику динамометрического ключа определить величины ТР (Нм).
Обработка и анализ результатов работы
1. Построить в прямоугольной системе координат графики Тзав = Тзав (FA i ) и ТР = ТР (FA i ) в масштабах Т и Fa, отметив все экспериментальные точки.
2. Определить
момент трения на торце гайки ТТ
по графикам моментов и записать его
значения в таблицу 2.2, где
.
3. Определить значения коэффициентов трения для материалов резьбовой пары tg ( + ), гайки и втулки fT с использованием формул (2.3) и (2.4).
4. Сравнить полученные коэффициенты трения со справочными данными (табл. 2.3).
5. Оформить отчёт по соответствующим требованиям ЕСКД и сделать выводы по результатам работы.
Таблица 2.3
Материалы пар трения болт-гайка, гайка-деталь (сталь по стали) |
Коэффициент трения |
tg ( +) |
Без смазки |
0,150,20 |
0,400,35 |
Слабые следы смазки |
0,100,15 |
0,250,20 |
Смазанные поверхности |
0,050,10 |
0,150,10 |
Контрольные вопросы
1. Как подразделяются резьбы по назначению?
2. На какую деформацию рассчитывают болт исследуемого соединения?
3. Какие деформации испытывает резьба болтов?
4. Каковы отличительные особенности резьб для соединения труб?
5. В каких случаях применяются шпильки?
6. Как распределяется нагрузка по виткам в резьбовом соединении?
7. Каким деформациям подвергается затянутый болт под нагрузкой?
8. Как определяется угол подъёма нарезки резьбы?
9. Назовите способы стопорения резьбовых соединений.
10. Как влияет шаг резьбы на момент трения в резьбе?
11. Какими параметрами определяется момент трения в резьбе?
12. Какими параметрами определяется момент трения на торце гайки?
13. Сравните момент трения в резьбе с основным шагом и с мелким, при прочих равных условиях.
14. Как учитывают форму профиля резьбы в расчётах моментов трения?
15. Можно ли повысить момент торможения в резьбе увеличением длины свинчиваемого участка болта?
16. Какими геометрическими размерами характеризуется метрическая резьба?
17. Почему в ходовых винтах не применяют резьбу с треугольным профилем?
18. Что такое самоторможение резьбового соединения и как оно обеспечивается?
19. Дать условное обозначение резьбовой детали (болта, гайки, шпильки).
20. Назовите основные формы профилей резьбы и области их применения.
21. Что влияет на величину К.П.Д. винтовой пары?
22. Какими достоинствами обладают соединения болтами, поставленными в отверстие из-под развёртки?
23. Какие болты называют упругими?
24. Какова конструкция гайки растяжения и когда она применяется?
25. Как распределяется осевая нагрузка по высоте крепежной гайки?
26. Для какой цели применяют контргайки в резьбовых соединениях?
27. Каково соотношение напряжений среза в резьбе винта и резьбе гайки?
Лабораторная работа № 3
Определение несущей способности
шлицевого соединения
Цель работы
Ознакомление с основными типами шлицевых соединений, их условными обозначениями, способами центрирования, методиками прочностных расчётов и оценкой их несущей способности.