16
17
-повышают и стабилизируют трение в резьбе за счет постановки пружинной шайбы, контргайки и др. элементов (рис.3.3, а,б);
-гайку жестко соединяют с винтом путем постановки шплинта или прошивкой группы винтов проволокой (рис.3.3, в,г);
-гайку жестко крепят с деталью с помощью специальной шайбы или
планки (рис.3.3, д,е).
3.Мерительный инструмент
3.1.Штангенциркуль.
3.2.Резьбомер для метрической резьбы.
4.Порядок выполнения работы
4.1.Ознакомиться с общими сведениями о резьбовых крепежных соединениях.
4.2.Измерить наружный диаметр резьбы винта d и длину нарезанной его части L.
4.3.Посчитать количество витков резьбы винта Z.
4.4.Измерить размер под ключ головки винта D.
4.5.Измерить размер под ключ гайки D1 и ее высоту Н.
4.6.Подсчитать количество витков резьбы гайки Z1.
4.7.Определить шаг резьбы p = L .
Z
4.8.Вычислить рабочую высоту профиля резьбы h=0,54p.
4.9.Найти внутренний диаметр резьбы d1=d-2h.
4.10.Определить средний диаметр резьбы d2=0,85d=d- 0,325p.
4.11.Найти площадь поперечного сечения винта F1 = πd412 .
4.12. Определить угол подъема резьбы tgγ = |
p |
. |
|
||
|
πd2 |
|
4.13.Для контроля правильности измерения размеров и определения параметров резьбы измерить шаг и профиль резьбы с помощью резьбомера.
4.14.Найти тип болта по ГОСТу и записать его условное обозначение.
4.15.Аналогично записать тип гайки и его условное обозначение.
4.16.Провести проверку прочности напряженного болтового соединения (рис.3.4) по варианту заданий (табл.3.1).
Условие прочности для такого соединения
σ = |
1,3Fp |
≤ [σ |
|
], |
(3.1) |
|||
|
p |
|||||||
|
πd |
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
4
где Fр – расчетная нагрузка на один болт (при отсутствии последующей затяжки), Н;
18
d1 – внутренний диаметр резьбы, мм;
[σp] – допускаемое напряжение на растяжение, МПа. Расчетная нагрузка на болт определяется как
Fp=[1,3K(1-X)+X]F, (3.2) где К – коэффициент запаса;
Х – коэффициент внешней нагрузки;
F – нагрузка, приходящаяся на один болт. Допускаемое напряжение находится по формуле
|
|
|
|
|
[σ |
|
]= |
|
σT |
|
, |
|
|
(3.3) |
|
|
|
|
|
p |
|
[n] |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где σт – предел текучести материала, МПа; |
|
|
||||||||||||
|
|
[n] – коэффициент запаса прочности. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
|
|
|
|
Варианты заданий |
|
|
||||||||
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
за- |
|
D, мм |
Материал |
F,H |
|
|
Х |
|
К |
σт,МПа |
[n] |
||
дани |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
я |
|
10 |
Сталь 3 |
2000 |
|
0,3 |
|
|
1,35 |
190 |
3,5 |
||
2 |
|
|
16 |
Сталь 5 |
5000 |
|
0,4 |
|
|
1,3 |
200 |
2,5 |
||
3 |
|
|
24 |
Сталь 5 |
7000 |
|
0,3 |
|
|
1,25 |
200 |
2,0 |
||
5.Оформление отчета
5.1.Данные измерений
|
D |
|
L |
|
Z |
|
D |
D1 |
H |
Z1 |
||
|
5.2. Расчётные параметры |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
n |
|
d1 |
|
|
d2 |
|
γ |
F1 |
|
Условное обозначение винта по ГОСТу Условное обозначение гайки по ГОСТу
5.3. Исходные данные, согласно заданному варианту
d, мм |
Материал |
F, H |
X |
K |
σT, МПа |
[n] |
|
|
|
|
|
|
|
5.4. Схема напряженного болтового соединения, расчет, вывод.
6.Контрольные вопросы
19
6.1. Назовите основные геометрические параметры резьбовых соедине-
ний.
6.2.Каково различие между болтом, винтом, шпилькой ?
6.3.Назовите основные способы стопорения гаек от самоотвинчивания.
6.4.Каковы условные обозначения винтов, гаек в спецификациях к
чертежам.
6.5.Укажите условия прочности напряженного болтового соединения.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
20
ИЗУЧЕНИЕ ПОСАДОК ДЕТАЛЕЙ МАШИН 1. Цель работы
Ознакомление с рекомендациями по выбору посадок зубчатых колес, шкивов ременных передач, звездочек цепных передач и подшипников качения.
2.Общие сведения
Вмашинах и механизмах соединяемые между собой детали должны иметь в зависимости от условий работы различную свободу относительного перемещения, определяемую степенью сопротивления их взаимного смещения. Например, соединение зубчатого колеса с валом должно обеспечить неподвижность, а соединение подшипника скольжения с валом – свободное вращение. Выполнение указанных требований осуществляется применением той или иной посадки. Посадки разделяют на три группы:
- с натягом (для неподвижных соединений); - с зазором (для подвижных соединений);
- переходные (возможна подвижность при приложении небольшого усилия).
Приведём понятия по терминологии единой системы допусков и поса-
док.
Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей.
Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей.
Номинальный размер – основной размер, который определяется расчетом на прочность или по конструктивным соображениям, он служит началом отсчета отклонений. Номинальные размеры округляются в соответствии с нормальным рядом чисел по ГОСТу.
Действительный размер – это размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.
Предельными размерами называют максимальное и минимальное значения размера, между которыми должен находиться действительный размер детали. Большее из них – наибольший предельный размер, меньшее – наименьший предельный размер.
Отклонение размера – алгебраическая разность между действительным размером и его номинальным значением.
Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и номинальным.
Нижнее предельное отклонение – разность между наименьшим предельным размером и номинальным.
Допуском размера называют разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Допуск диаметра отверстия δD = Dmax − Dmin ,
допуск диаметра вала δd = dmax − dmin , где Dmax и Dmin – наиболее и наименее