Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
В каком случае применяют проверочный и проектировочный расчеты?Содержание книги
Поиск на нашем сайте
13.18. Расчет затянутого болта, нена-груженного внешней осевой силой. Болт испытывает растяжение и кручение только от затяжки. Требуемую силу затяжки болта определяют в зависимости от характера нагружения резьбового соединения. В машиностроении такие болтовые соединения встречаются в клеммовых соединениях (рис. 13.15), в креплениях люков, крышек и т. п. В таких соединениях стержень болта растягивается силой затяжки F3
Рис. 13.15. Клеммовое соединение
Проверочный расчет производят по аэ — эквивалентному (приведенному) напряжению для опасной точки. Условие прочности σэ≤[σ}р. (13.8) Эквивалентное напряжение определяем по гипотезе энергии формоизменения: (13.9)
Для резьбы (13.10) (13.11) где σр — напряжение растяжения в опасном сечении болта; τкр — наибольшее напряжение кручения; d1 — внутренний диаметр резьбы; К3 ≈ 1,3 — коэффициент затяжки, учитывающий скручивание стержня болта. Проектировочный расчет затянутого болта, ненагруженного осевой силой. С учетом формул (13.10) и (13.11) внутренний диаметр резьбы болта (13.12) [σ]р — допускаемое напряжение для болта, определяемое по формуле шага 13.16. Запишите условие прочности проверочного расчета болта клеммового соединения. Расшифруйте правую часть формулы (13.9).
13.19. Расчет затянутого и дополнительно нагруженного внешней осевой силой болта. Этот случай является весьма распространенным (фланцевые, фундаментные и тому подобные болтовые соединения). Для большинства резьбовых изделий требуется предварительная затяжка болтов, обеспечивающая плотность соединения и отсутствие взаимных смещений деталей стыка. После предварительной затяжки под действием силы предварительной затяжки болт растягивается, а детали стыка сжимаются. Помимо силы предварительной затяжки на болт может действовать внешняя осевая сила. Типичный случай показан на рис. 13.16, где внешняя сила создается за счет давления р. Расчет ведут по результирующей нагрузке болта. Рис. 13.16. Болты крепления крышки к сосуду
Перечисленные виды резьбовых соединений относят к напряженным соединениям. Проверочный расчет проводят по условию (13.6). Рассмотрим два случая расчета. При определении расчетного напряжения ар в качестве силы, растягивающей болт, принимается: Fo — осевая сила, растягивающая болт, действующая на него после предварительной затяжки и приложения к нему внешней силы F, или Fp — осевая, растягивающая болт сила при отсутствии последующей подтяжки. Осевые силы: (13.13) (13.14) где К3 — коэффициент затяжки болта (для соединения без прокладок при переменной нагрузке К3 = 1,25 + 2,0; для соединения с прокладками К3 ≥ 5); X — коэффициент внешней (основной) нагрузки (для соединения без прокладок х = 0,2 ÷0,3; для соединения с упругими прокладками х = 0,4 ÷ 0,9). Проектировочный расчет затянутого болта с дополнительной осевой нагрузкой при отсутствии последующей затяжки: (13.15) (13.16) Поясните, в каком случае для проверочного и проектного расчетов принимают Fo и в каком Fp? Запишите формулу проверочного расчета для первого случая напряженного резьбового соединения.
13.20. Расчет болта, нагруженного поперечной силой Fr при установке его с зазором (рис. 13.17). Для обеспечения неподвижности соединяемых листов 1, 2, 3 болт затягивают силой затяжки F3. Во избежание работы болта на изгиб его еледует затянуть так сильно, чтобы силы трения на стыках деталей были больше сдвигающих сил Fr. Рис. 13.17. К расчету болтов соединения, несущего поперечную нагрузку. Болт установлен с зазором
Рис. 13.18. К расчету болтов соединения, несущего поперечную нагрузку. Болт установлен без зазора
Обычно силу трения принимают с запасом: Ff= 1,2Fr. Найдем требуемую затяжку болта. Учтем, что сила затяжки болта может создавать нормальное давление на i трущихся поверхностях (на рис. или в общем случае По найденной силе затяжки болт рассчитывают -как испытывающий растяжение и кручение. Проектировочный расчет болта, нагруженного поперечной силой: внутренний диаметр резьбы 13.21. Расчет болта, нагруженного поперечной силой, с установкой его без зазора (рис. 13.18). Такое соединение рассчитывают на срез болта. Условие прочности (13.17) где -расчетное напряжение среза болта; Fr — поперечная сила; dc — диаметр стержня в опасном сечении; [τ]ср — допускаемое напряжение среза для болта; i — число плоскостей среза (на рис. 13.18 / = 2); Рис. 13.19. Варианты конструкций, разгружающие болты от поперечной нагрузки
Проектировочный расчет. Диаметр стержня (13.18) Покажите конструкции, разгружающие болт от восприятия поперечных сил. § 6. Некоторые рекомендации по расчету на прочность, включающего группу болтов
13.22. Расчет групповых болтов (при условии болты нагружены одинаково, например, крепление крышек, подшипников, круглых крышек сосудов и т. п.). В этом случае определяют силу, действующую на один болт: (13.19) где ∑F — внешняя сила, действующая на группу болтов; z — число болтов группы. По формулам (13.6), (13.7), (13.9), (13.12)—(13.18) производят проверочный или проектировочный расчеты для одного болта. Все болты принимают одинаковых размеров. В зависимости от конструкции группового болтового соединения формула (13.19) может быть видоизменена. Определите внешнюю нагрузку F, действующую на один болт для круглой крышки, находящейся под давлением р (см. рис. 13.16). 13.23. Расчет группы болтов, нагруженных неодинаково (например, крепление корпусов подшипников к металлоконструкции, машин фундаментными болтами и т. п.), производят по наиболее нагруженному болту. По методике шагов 13.16—13.20 определяют размеры этого болта, а остальные, болты, как правило, принимают тех же размеров. Так часто делают для упрощения конструкции узла. Внешнюю силу, приходящуюся на наиболее нагруженный болт, в каждом конкретном случае определяют в соответствии со схемой нагружения. 13.24. Расчет резьбы на прочность. При расчете резьбы на прочность принимают следующее допущение: все витки резьбы нагружаются равномерно (хотя теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что для гайки с шестью витками первый виток резьбы воспринимает 52 % всей осевой нагрузки, второй — 25 %, третий — 12 %, шестой — только 2 %). Рис. 13.20. К расчету резьбы на срез Расчет резьбы по напряжению среза. Проверочный расчет. Условие прочности τср≤[τ]ср, (13.20) где τср — расчетное напряжение среза в резьбе; [τ]ср — допускаемое напряжение среза в резьбе (см. шаг 13.30). Для винта : (13.21)
для гайки (13.22) здесь F — осевое усилие, действующее на болт; dx — внутренний диаметр резьбы; d — наружный диаметр резьбы; Н — высота гайки; К = — коэффициент, учитывающий тип резьбы (K=0,8 — для треугольной резьбы; К= 0,5 — для прямоугольной и К= 0,65 — для трапецеидальной резьбы). Проектировочный расчет (рассматривается случай, когда материал гайки и винта одинаков). Задавшись типом резьбы и определив диаметр при проектном расчете, можно определить высоту гайки: (13.23) Стандартные крепежные изделия на прочность резьбы не рассчитывают. 13.25. Ответить на вопросы контрольной карточки 13.2. Контрольная карточка 13.2
Ответы на вопросы 13.1. Деталь 1 — болт; деталь 2 — гайка. Деталь 1 — резьба цилиндрическая наружная; деталь 2 — резьба цилиндрическая внутренняя. 13.2. Резьбы крепежные для соединения деталей: метрическая, дюймовая, часовая, трубная, круглая. Резьба для передачи сил и движений: прямоугольная, трапецеидальная, упорная (иногда используют метрическую и дюймовую резьбы). 13.3. У метрической резьбы (см. рис. 13.3, а) вершины профиля резьбы винта притуплены по прямой на расстоянии H/8, вершины профиля резьбы гайки — на расстоянии Н/А от вершин теоретического профиля. Про-филь впадин у винта имеет закругление радиусом Н/6. Обозначение метрической резьбы с крупным шагом — М24; с мелким — М24 х 2. 13.4. Нельзя. В качестве крепежной резьбы применяют метрическую резьбу. При проектировании новых машин применять дюймовую резьбу нельзя. Обозначение дюймовой резьбы на чертеже: указывается наружный диаметр в дюймах. 13.6. Прямоугольную резьбу для крепежных деталей применить нельзя. Эта резьба применяется в основном в винтах для передачи движений с малыми потерями на трение. 13.7. По сравнению с треугольной трапецеидальная резьба имеет значительно меньшие потери на трение. 13.8. Упорная резьба передает большую осевую нагрузку, чем трапецеидальная за счет «упорного» профиля резьбы и большей, как следствие, прочности резьбы. 13.13. Пружинная шайба (см. рис. 13.10, г) — стопорная, подкладывае-мая под гайку. Отвертыванию гайки препятствуют острые края концов шайбы, упирающиеся в торец гайки и в прижимаемую деталь. Кроме того, при ослаблении осевой силы в болте сила упругости шайбы поддерживает соединение в напряженном состоянии и препятствует самоотвинчиванию гайки. Пружинная шайба не увеличивает опорную поверхность. 13.16. По значению момента Ткл и известной силе Fкл, приложенной к ключу, можно определить потребную длину рукояти (см. рис. 13.12): Зная Ткл и Lp, можно определить силу Fкл для динамометрических ключей. 13.17. По известному диаметру dx из ГОСТа (например, см. табл. 13.1) выбирают номинальный диаметр d, средний диаметр d2, шаг резьбы Р. Длину болта принимают в зависимости от толщины соединяемых им деталей; размеры головки и ее высоту — в зависимости от номинального диаметра d. Применяют проверочный расчет, если известны параметры болта и его материал, но если необходимо проверить резьбовое соединение на прочность или по расчетному напряжению, необходимо выбрать материал болта; проектный — если параметры болта неизвестны. Выбрав соответствующий материал для болта, производят проектный расчет. По [σ]р определяют внутренний диаметр резьбы du по которому определяют все остальные параметры резьбового соединения. 13.18. Условие прочности проверочного расчета клеммового соединения правая часть формулы (13.9): 13.19. При расчете затянутого и дополнительно нагруженного внешней силой болта Fo принимают в расчетах, когда предварительно затянутый болт нагружен осевой силой F и в процессе работы предусматривается последующая дополнительная затяжка (подтяжка) болтов; Fp — то же, но без последующей подтяжки болта. Формула проверочного расчета 13.21. От восприятия поперечных сил болт разгружают с помощью разгрузочного кольца (рис. 13.19, а), шпонкой (рис. 13.19, б), штифтом (рис. 13.19, в) и т. п. 13.22. Внешняя сила, действующая на болты (см. рис. 13.16); где Z — число болтов круглой крышки.
Глава 14 ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
§ 1. Общие понятия, образование заклепочных швов, достоинства, недостатки и область применения 14.1. Заклепочные соединения состоят из двух или нескольких листов или деталей, соединяемых (склепываемых) в неразъемную конструкцию с помощью заклепок (рис. 14.1). Заклепкой называют круглый стержень, имеющий сформированную закладную головку 1 на одном конце и формируемую в процессе клепки замыкающую головку 2 на другом его конце. Форма и размеры заклепок регламентированы стандартом (рис. 14.2). Заклепочным швом называют соединение, осуществляемое группой заклепок (рис. 14.3). Рис. 14.1. Заклепочные соединения
Рис. 14.2. Формирование заклепочного шва
Рис. 14.3. Однорядное заклепочное соединение
Отверстия под заклепки в деталях для получения заклепочного шва просверливают (реже продавливают). Заклепки поставляются как готовые изделия.
|
||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 427; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.97.14.83 (0.009 с.) |