Резьбовые соединения: Методическое пособие по самостоятельному выполнению студентами расчетно-графических работ, страница 9

Для клеммового соединения с разъёмной ступицей (см. рис. 1.11,б) определить необходимый диаметр болтов по следующим данным: диаметр вала ; плечо рычага ; ; коэффициент трения между ступицей рычага и валом f = 0,17; число болтов    = 2. Материал болтов - сталь 20 (= 300 МПа). Затяжка болтов не контролируется.

Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 20 % больше момента, вызванного силой, прилагаемой к рычагу.

Данные для расчета взять из табл. 1.10.

Таблица 1.10. Начальные данные для задания 2-7

Данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
d, мм	60	55	40	50	55	60	50	45	40	35
L, мм	550	500	450	600	550	650	530	500	750	530
F, H	650	700	750	800	650	730	640	600	480	500
вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
d, мм	60	65	45	60	45	65	55	50	45	40
L, мм	450	600	650	800	500	850	600	600	700	500
F, H	850	800	750	800	600	700	680	600	500	600

Пример решения задания 2-7

Резьбовые соединения

Контрольная работа №2

Задание №7

Для клеммового соединения с разрезной ступицей определить необходимый диаметр болтов по следующим данным: диаметр вала, плечо рычага , размер , коэффициент трения между ступицей рычага и валом , число болтов . Материал болтов – сталь 20 (МПа). Затяжка болтов неконтролированная. Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 25 % больше момента, вызванного силой , прилагаемой к рычагу.

Данные для расчета: мм, мм, Н.

Решение:

6. Определить допускаемые напряжения растяжения  

Для болтов при неконтролированной затяжке, постоянной нагрузке и учитывая, что внешний диаметр резьбы находится в пределах 16-30 мм, допускаемые напряжения находятся в интервале        

то принимаем  МПа.

7. Определить нужный момент сил трения

Н∙м.

8. Определить нужное усилие затягивания одного болта

 Н.

9.  Учитывая, скручивание болта, определить расчетное усилие затяжки

 Н.

10. Из условий прочности на растяжение определить расчетный диаметр резьбы болта

 откуда мм

Согласно ГОСТ 9150-84 принимаем =14,376 мм =15,026 мм  мм,  мм.

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

Задание 2-8

 

Момент от зубчатого колеса передается барабану судовой лебедки грузоподъемной машины за счет сил трения, вызванных затяжкой шести шпилек (см. рис. 1.15).

Определить необходимый диаметр шпилек, имеющих метрическую резьбу с большим шагом.

Исходные данные (табл. 1.11): усилие в канате на барабане ; материал шпилек СТЗ (= 200 МПа); коэффициент трения между колесом и барабаном f = 0,12.

Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 20 % больше момента, вызванного усилием в канате. Затяжка шпилек не контролируется.

Таблица 1.11 Исходные данные для задания 2-8

Данные	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
F, H	500	600	700	800	750	780	800	820	900	750
D0, мм	260	220	330	290	250	200	175	140	160	200
вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
F, H	600	700	800	900	850	900	850	920	960	860
D0, мм	360	320	360	320	350	300	160	240	180	260

Пример решения задания2-8

Резьбовые соединения

Контрольная работа №2

Задание №8

Момент от зубчатого колеса передаётся барабану грузоподъёмной машины за счет сил трения, вызванных затяжкой шести шпилек. Определить нужный диаметр шпилек, имеющих метрическую резьбу с большим шагом. Усилие  натяжения каната на барабане , материал шпилек - сталь 3 (МПа), коэффициент трения между колесом и барабаном . Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов принять на 20 % больше момента от усилия в канате. Затяжка шпилек не контролируется. Данные для расчета: Н,   мм

Решение:

1. Определить допускаемые напряжения растяжения

МПа.

2. Определить необходимый момент сил трения, считая что сила  приложена по диаметру  :                         Н∙м
3. Определить силу затяжки одной шпильки  Н

где коэффициент запаса к=1,6;  число стыков і=1,  Z=6 – число шпилек.

4. Из условий прочности на растяжение, учитывая также и скручивание, определить диаметр резьбы шпильки:

Так как условие прочности ,

то   мм

Согласно ГОСТ 9150 – 84 принимаем параметры метрической резьбы  М10х1:

 =8,918 мм =9,35 мм =10,0 мм,  р=1,0 мм.

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

Задание 2-9

Венец червячного колеса соединен со ступицей чистыми болтами (рис. 1.18), вставленными без зазора. Напряжение среза в болтах τ_ср = 70 МПа, диаметр круга центров болтов D₀, диаметр болтов d, число болтов . Определить величину крутящего момента , который передается червячным колесом, выбрать шпонку и проверить её на смятие. Исходные данные выбрать из табл. 1.12.

Таблица 1.12. Исходные данные для задания 2-9