загрузка...
загрузка...
На головну

Розрахунок нарізного сполучення на міцність при осьовому і поперечному статичному навантаженні

  1. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  2. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  3. I. Розрахунок накопичувальної частини трудової пенсії.
  4. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  5. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  6. I. Розрахунок розміру страхової частини трудової пенсії.
  7. II. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТИПОВИХ РОЗРАХУНКІВ

13.17.Помічено, що вихід з ладу болтів, гвинтів, шпильок і т. п. зазвичай відбувається внаслідок розриву (Або витяжки) їх стрижня (Рис. 13.13), закручуючи або перехідному перетину у головки. Внаслідок руйнування або пошкодження різьблення різьбові вироби виходять з ладу рідше.


Мал. 13.13. Деформація болта при роботі

Для забезпечення міцності різьбових з'єднань для болта визначають діаметр ds (Див. Рис. 13.12) в його небезпечному перерізі (надалі для стислості під словом «болт» будемо мати на увазі і інші різьбові вироби: гвинти, шпильки, стрижні з різьбленням і т. П.). Потім визначають його інші розміри. Розміри болта, гайки, шайби приймають в залежності від діаметра різьби по відповідним ГОСТам.

Розрахунок незатянутой болта, навантаженого зовнішньої розтягує силою. На рис. 13.14 (з'єднання вантажного гака собоймою) показаний приклад такого нарізного сполучення. Стрижень гака працює тільки на розтягання. Різьбове з'єднання, що розглядається в даному випадку, називають ненапруженим.

Мал. 13.14. Вантажний гак з обоймою

Перевірочний розрахунок ненапряженного болтового з'єднання. Умова міцності на розтяг:

 (13.6)

де ?р і [?]р - Відповідно розрахункове і допустиме напруження розтягу в поперечному перерізі нарізаною частини болта; F - Сила, що розтягує; d1- внутрішній діаметр різьби болта.

Проектувальний розрахунок ненапряженного болтового з'єднання зводиться до визначення внутрішнього діаметра різьби d, з умови міцності (13.6):

 (13.7)

де [?]р = ?T/ [S]T - Допустиме напруження на розтяг; ?т - Межа плинності матеріалу s болта; [S]T= 1,5 ? 3,0 - допустимий коефіцієнт запасу міцності.

якщо розрахований діаметр болтаd1, Як визначають інші (які?) Розміри болта?

В якому випадку застосовують перевірки і проектувальний розрахунки?

13.18.Розрахунок затягнутого болта, нена-завантаженого зовнішньої осьової силою.

Болт відчуває розтягнення і крутіння тільки від затягування. Необхідну силу затяжки болта визначають залежно від характеру навантаження нарізного сполучення. У машинобудуванні такі болтові з'єднання зустрічаються в клеммовие з'єднаннях (рис. 13.15), в кріпленнях люків, кришок і т. П. У таких з'єднаннях стрижень болта розтягується силою затяжки F3

Мал. 13.15. клеммовие з'єднання

Перевірочний розрахунок виробляють по аэ - Еквівалентному (наведеним) напрузі для небезпечної точки.

Умова міцності

?э? [?}р. (13.8)

Еквівалентне напруження визначаємо за гіпотезою енергії формозміни:

 (13.9)

для різьблення

 (13.10)

 (13.11)

де ?р - Напруга розтягування в небезпечному перерізі болта; ?кр - Найбільше напруження кручення; d1 - Внутрішній діаметр різьби; К3 ? 1,3 - коефіцієнт затяжки, що враховує скручування стрижня болта.

Проектувальний розрахунок затягнутого болта, ненагруженного осьовою силою. З урахуванням формул (13.10) і (13.11) внутрішній діаметр різьби болта

 (13.12)

[?]р - Допустиме напруження для болта, що визначається за формулою кроку 13.16.

Запишіть умову міцності перевірочного розрахунку болта клеммовие з'єднання. Розшифруйте праву частину формули(13.9).

13.19.Розрахунок затягнутого і додатково навантаженого зовнішньої осьової силою болта.

Цей випадок є досить поширеним (фланцеві, фундаментні і тому подібні болтові з'єднання). Для більшості різьбових виробів потрібна попередня затягування болтів, що забезпечує щільність з'єднання і відсутність взаємних зсувів деталей стику. Після попереднього затягування під дією сили попередньої

затяжки болт розтягується, а деталі стику стискаються. Крім сили попереднього затягування на болт може діяти зовнішня осьова сила. Типовий випадок показаний на рис. 13.16, де зовнішня сила створюється за рахунок тиску р. Розрахунок ведуть по результуючої навантаженні болта.


Мал. 13.16. Болти кріплення кришки до посудини

Перераховані види різьбових з'єднань відносять до напружених з'єднань.

Перевірочний розрахунок проводять за умовою (13.6). Розглянемо два випадки розрахунку. При визначенні розрахункового напруги ар як сили, що розтягує болт, приймається: Fo - Осьова сила, що розтягує болт, що діє на нього після попереднього затягування і додатки до нього зовнішньої сили F, або Fp - Осьова, що розтягує болт сила при відсутності подальшої підтяжки. Осьові сили:

 (13.13)

(13.14)

де К3 - коефіцієнт затяжки болта (для з'єднання без прокладок при змінному навантаженні К3 = 1,25 + 2,0; для з'єднання з прокладками К3 ? 5); X - коефіцієнт зовнішньої (основний) навантаження (для з'єднання без прокладок х = 0,2 ? 0,3; для з'єднання з пружними прокладками х = 0,4 ? 0,9). Проектувальний розрахунок затягнутого болта з додатковою осьовим навантаженням при відсутності подальшої затяжки:

 (13.15)

 (13.16)

Поясніть, в якому випадку для перевірочного та проектного розрахунків приймають Fo і в якому Fp? Запишіть формулу перевірочного розрахунку для першого випадку напруженого нарізного сполучення.

13.20.Розрахунок болта, навантаженого поперечною силою Fr при установці його з зазором (Рис. 13.17).

Для забезпечення нерухомості листів, що з'єднуються 1, 2, 3 болт затягують силою затяжки F3. Щоб уникнути роботи болта на вигин його еледует затягнути так сильно, щоб сили тертя на стиках деталей були більше сил, що зсувають Fr.

Мал. 13.17. До розрахунку болтів з'єднання, що несе поперечне навантаження. Болт встановлено з зазором

Мал. 13.18. До розрахунку болтів з'єднання,

несе поперечне навантаження. Болт встановлено без зазору

Зазвичай силу тертя приймають з запасом: Ff= 1,2Fr. Знайдемо необхідну затяжку болта. Врахуємо, що сила затягування болта може створювати нормальний тиск на i труться (на рис.

або в загальному випадку

За знайденою силі затягування болт розраховують -як відчуває розтягнення і крутіння.

Проектувальний розрахунок болта, навантаженого поперечною силою:

внутрішній діаметр різьби

13.21. Розрахунок болта, навантаженого поперечною силою, з установкою його без зазору (Рис. 13.18). Таке з'єднання розраховують на зріз болта.

Умова міцності

 (13.17)

де  розрахункова напруга зрізу болта; Fr - Поперечна сила; dc - Діаметр стержня в небезпечному перерізі; [?]ср - Допустиме напруження зрізу для болта; i - Число площин зрізу (на рис. 13.18 / = 2);

Мал. 13.19. Варіанти конструкцій, розвантажують болти від поперечного навантаження

Проектувальний розрахунок. Діаметр стрижня

 (13.18)

Покажіть конструкції, розвантажують болт від сприйняття поперечних сил.



Попередня   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   Наступна

Контрольна картка 11.3 | Глава 12 МУФТИ | Жорсткі (глухі) муфти | Коротко опишіть призначення та принцип роботи кулачковою муфти. | самоврядні муфти | запобіжні муфти | Контрольна картка 12.2 | РІЗЬБОВІ З'ЄДНАННЯ | Контрольна картка 13.2 | Загальні поняття, освіту клепаних швів, гідності, недоліки і область застосування |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати