Резьбовые соединения: Методическое пособие по самостоятельному выполнению студентами расчетно-графических работ, страница 8

Таблица 1.8. Начальные данные для задания 2-5

Данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Т, Н•м

2000

1800

1700

2500

3100

4000

5500

6500

950

5000

D0, мм

190

150

130

175

200

250

290

330

110

260

вариант

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Т, Н•м

2200

2000

1900

2700

3200

4200

5800

6200

1000

5400

D0, мм

220

180

160

200

220

280

360

320

120

300

Пример выполнения задания 2-5

Резьбовые соединения

Контрольная работа №2

Задание №5

Две зубчатые полмуфты соединяется болтами с зазором. Число болтов  исходный крутящий момент Т. Диаметр круга, на котором расположены болты, . Коэффициент трения на стыке полумуфт  Коэффициент запаса сдвига полумуфт к=1,6 болты изготовлены из стали 3 (МПа). Затяжка болтов не контролируется. Нагрузка постоянная. Определить: диаметр болтов, установленных с зазором; нужное число болтов, установленных без зазора (при условии, что диаметр болтов неизменен).

Исходные данные для расчета: Т=2000Н∙м; мм

Решение:

I.  Рассчитать болты, поставленные с зазором

1.  Определить допускаемые напряжения растяжения .

Для болтов при неконтролированной затяжке, постоянной нагрузке и предположении, что внешний диаметр резьбы будет в интервале 16...30мм, напряжения определяются по формуле:

.

Принимаем  МПа.

2  При условиях скручивания болта определить расчетное усилие затяжки одного болта

, а  - на один болт

где  число стыков, тогда

 Н.

3  При условиях прочности на растягивание определить расчетный диаметр резьбы болта:

,

откуда мм

Согласно ГОСТ 9150-84 принимаем М20х2 с параметрами  мм, мм, мм, , р=2,0 мм.

II   Определить число болтов, поставленных без зазора при неизменном диаметре болтов.

4  Определить допускаемые напряжения на срез

 МПа.

5  Принимаем диаметр ненарезаной части стержня болта, поставленного без зазора, на 1мм больше диаметра резьбы, которую мы приняли по расчету болтов, поставленных с зазором

 мм

6  Определить силу, вызванную крутящим моментом и, действующую на соединение

  Н.

7  Определить силу , действующую на один болт при условии прочности на срез

,

откуда    Н.

8  Определить количество болтов

Принимаем  шт

---------------------------------------------------------------------------------

Задание 2-6

Для клеммового соединения с разъёмной ступицей (см. рис. 1.11,б) определить допустимое значение усилия, прилагаемого к рычагу по следующим данным: диаметр вала ; плечо рычага ; коэффициент трения между ступицей рычага и валом f = 0,17; число болтов  = 2.

Материал болтов - сталь 30 (= 300 МПа). Затяжка болтов не контролируется. Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 20 % больше момента, вызванного силой, прилагаемой к рычагу. Расчетные данные взять из табл. 1.9.

Таблица 1.9. Исходные данные для задания 2-6

Данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Резьба

М16

М12

М10

М24

М16

М20

М24

М10

М12

М18

р, мм

2,00

1,75

1,5

3,00

2,00

2,50

3,00

1,50

1,75

2,50

d, мм

60

45

34

50

55

65

60

40

50

55

L, мм

500

350

300

450

400

550

500

380

450

530

вариант

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Резьба

М16

М12

М10

М24

М16

М20

М24

М10

М12

М18

р, мм

2,00

1,75

1,5

3,00

2,00

2,50

3,00

1,50

1,75

2,50

d, мм

80

50

40

55

60

70

65

45

60

65

L, мм

600

380

320

470

440

600

540

400

500

600

Пример выполнения задания 2-6

Резьбовые соединения

Контрольная работа №2

Задание №6

Для клемового соединения с разъёмной ступицей определить допустимое значение усилия , прилагаемого к рычагу со следующими данными: диаметр вала , плечо рычага , коэффициент трения между ступицей рычага и валом , число болтов на разъёме ступицы . Материал болтов – сталь 30 (МПа). Затяжка болтов неконтролированнная. Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 20 % больше момента, вызванного силой , прилагаемой к рычагу.

Данные для расчета: резьба М16, шаг мм 60мм, мм

Решение:

1. Определить допускаемое напряжение на растяжение для болтов с неконтролированной затяжкой, постоянной нагрузкой и внешним диаметром резьбы в пределах 16-30 мм

 допускаемое напряжение определяем по формуле:   МПа,

  1. Определить расчетный диаметр болта (диаметр впадин резьбы)

мм

3.  Из условий прочности на растяжение при одновременном скручивании, определить расчетное усилие затяжки одного болта:

так как

тогда     Н.

  1. Определить необходимый момент сил трения в ступице

  Н∙м.

  1. Определить допустимую силу на рычаге

    Н.

------------------------------------------------------------

Задание 2-7