Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
Расчетно-графические работы по прикладной механике
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Методические указания и задания
Ульяновск 2008
УДК 621.01
Расчетно-графические работы по прикладной механике: Методические указания и задания /Сост. Р. М. Садриев, В.И.Тарханов.-Ульяновск,2008.-36 с.
Настоящие методические указания составлены в соответствии с программой по прикладной механике. Изложена методика выполнения расчетно-графических работ по разделу "Сопротивление материалов", которая иллюстрируется числовыми примерами.
Ил.11. Табл. 14. Библиогр.: 3 назв.,
Рецензент канд. техн. наук. доцент
Одобрено секцией методических
пособий научно-методического
Совета института
Ульяновский государственный технический университет, 2008
1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Расчётно-графическую работу «Расчёт и основы конструирования резьбовых соединений» следует выполнить на сброшюрованных листах белой бумаги формата А4 (297х210 мм). На титульном листе должны быть написаны чертёжным шрифтом или напечатаны на машинке: наименование расчётно-графической работы, номер задачи и варианта, шифр учебной группы, фамилия и инициалы студента и консультанта, дата выполнения работы.
Расчеты и пояснения следует выполнить разборчивым почерком, чернилами или пастой. Высота букв и цифр должна быть не менее 3,5 мм, а высота цифровых и буквенных индексов – не менее 2,5 мм. Пояснения к расчетам необходимо изложить кратко, текст должен быть четким и не допускать различных толкований. Сокращение слов в тексте не допускается, за исключением общепринятых. При выполнении расчета сначала записывают формулу в буквенных обозначениях. Далее вместо символов подставляют в формулу их численные значения в последовательности, соответствующей символической записи формулы, строго соблюдая правила размерности. Не допускается при вычислении сокращать, зачеркиванием подставленные в формулу численные значения. Затем записывают результаты вычислений с указанием размерности. Окончательные размеры необходимо принять по стандартам на соответствующие крепежные изделия [4].
|
|
Эскиз конструкции и расчетную схему резьбового соединения следует выполнить карандашом с применением чертежных инструментов и расположить по тексту расчета. Если по условию расчета не требуется конструктивного изображения крепежных деталей, то допускается их упрощенное изображение [4]. На эскизе конструкции и на расчетной схеме размеры и силы должны быть обозначены теми же буквами, которые применяются в расчетных формулах.
После расчета необходимо начертить в масштабе на отдельном листе групповое резьбовое соединение (если разрабатывалась его конструкция) с упрощенным изображением крепежных деталей. Рядом следует начертить в масштабе 1:1 одиночное соединение с конструктивным изображением крепежных деталей, написать их условные обозначения и нанести функциональные размеры расположения крепежных деталей. Конструктивные решения и справочные данные должны сопровождаться ссылками на литературу, список которой необходимо привести в конце работы.
|
|
- МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Приступая к выполнению задания, прежде всего необходимо изучить тему «Резьбовые соединения» по конспекту лекций и по учебнику [1, с.292-305], а также повторить из курса инженерной графики тему «Резьбы, резьбовые изделия и соединения» по методическим указаниям [6] и справочнику [4, с.205-212, 264-280, 291-361].
Затем следует изучить по заданию конструкцию резьбового соединения и исходные данные, внимательно просмотреть материал по резьбовым соединениям в учебниках [2, с.90-121; 3, с.80-102] и в рекомендуемой к задаче дополнительной литературе. По этим данным легко установить особенности конструирования и расчета заданного резьбового соединения.
2.1. Резьбовые соединения с болтами,
устанавливаемыми в отверстиях с зазором
Расчет резьбового соединения в случае установки болтов с зазором включает в себя две связанные между собой задачи: определение силы начальной затяжки болтов и оценку их прочности.
На первом этапе расчета соединения определяют потребную силу начальной затяжки болтов. В резьбовом соединении, нагруженном нормальной к плоскости стыка силой и опрокидывающими моментами, потребную силу затяжки болтов определяют по одному из условий:
предотвращение раскрытия стыка с учетом коэффициента основной нагрузки и с запасом по плотности ν [1, с.299; 3, с.89];
обеспечение жесткости соединения путем ограничения наименьшего напряжения в стыке σmin [2, с.116];
сохранение герметичности соединения с уплотнительной прокладкой [2, с.117];
|
|
увеличение сопротивления усталости болтов [2, с.117].
Коэффициент основной нагрузки в упрощенном расчете обычно принимают в пределах 0,2-0,25 в соединениях стальных деталей [1, с.304; 3, с.100], 0,35-0,4 в соединениях деталей из серого чугуна и алюминиевого сплава [1, с.299; 3, с.88]. В уточненном расчете (по указанию в задании) коэффициент основной нагрузки определяют по податливости болта и соединяемых деталей [1, с.289, 299; 2, с.114, 115; 3, с.89, 90].
В резьбовом соединении, нагруженном силами и моментом в плоскости стыка, потребную силу затяжки болтов определяют из условия несдвигаемости (которое зависит от жёсткости соединяемых деталей) с запасом сцепления S [2, с.112].
Если внешние нагрузки одновременно раскрывают стык и сдвигают соединяемые детали, то потребную силу затяжки болтов определяют отдельно по каждому условию и принимают её наибольшее значение.
Температурные деформации деталей, вызываемые изменением температуры окружающей среды (см. задание), могут привести к изменению силы начальной затяжки болтов и напряжений в стыке, что следует учитывать при расчёте [5, с.19, 202].
На втором этапе оценивают прочность резьбового соединения. Для этого записывают условие прочности наиболее нагруженного болта соединения. В проектном расчёте из условия прочности получают выражение для определения одного из известных значений: требуемой площади опасного сечения болта, числа болтов или допускаемого напряжения растяжения в болте. В случае двух и более неизвестных в условии прочности болта предварительно задаются недостающими значениями, а затем оценивают правильность их выбора. Если условие прочности имеет сложное выражение, то искомое значение проще определить подбором.
Прочность болта, винта и шпильки при постоянной нагрузке обуславливается площадью поперечного сечения резьбы и классом прочности. Отметим, что согласно стандартам площадь поперечного сечения резьбы болтов определяют как площадь круга с расчётным диаметром
dp = 0,5 (d2+d3) ≈ d - 0,938 P,
где d – наружный диаметр резьбы;
d2 - средний диаметр резьбы;
d3- внутренний диаметр по дну впадин резьбы болта;
P - шаг резьбы.
Допускаемые напряжения растяжения в резьбе болтов при постоянных нагрузках
σT
[σp] = —,
sT
где σT – предел текучести материала, нахлдят из табл. 2.1 в зависимости от класса прочности болтов;
sT - коэффициент безопасности при постоянной нагрузке, выбирают
Таблица 2.1
Механические характеристики резьбовых деталей
| Болты, винты и шпильки (из ГОСТа 1759.4-87) | Гайки (из ГОСТа 1759.5-87) | ||||
| Класс прочности | σB МПа | σT МПа | Марка стали | Класс прочности | Марка стали |
| 3,6 | Ст3, 10 | Ст3, 20 | |||
| 4,6 | |||||
| 4,8 | 10, 20 | ||||
| 5,6 | 30,35 | ||||
| 5,8 | 10,20 | ||||
| 6,6 | 35,45,40Г | 10, 15 | |||
| 6,8 | |||||
| 8,8 | 35,35Х, 38ХА, 45Г | 20,35,45 | |||
| 9,8 | |||||
| 10,9 | 35Х, 20Г2Р, 38ХА, 16ХСН | ||||
| 12,9 |
В зависимости от способа контроля силы затяжки, марки стали и диаметра резьбы болтов [1, с. 302, табл. 26.3; 2, с. 110; 3, с. 95, табл. 8.4].
Класс прочности гаек с высотой 0, 8d выбирают в зависимости от класса прочности болтов, с которыми они свинчиваются (см. табл.2.1).
Разработку конструкции резьбового соединения следует выполнять одновременно с его расчётом, так как многие размеры, необходимые для расчёта, можно определить только из чертежа. В то же время поэтапное вычерчивание в масштабе 1:1 конструкции в процессе расчёта служит проверкой этого расчёта. При вычерчивании резьбового соединения обязательно следует показывать зазоры между стержнем болта и отверстиями деталей, запасы резьбы и запасы глубины сверления. Длину болта ℓ и длину резьбы ℓ0 определяют по месту соединения и округляют по ГОСТу 7798-70 [4],
обеспечив необходимый выход конца болта из гайки К и запас резьбы m (рис.2.1). Размер Е для размещения гайки (или головки болта) выбирают с учётом возможности поворота её гаечным ключом.
| К ≥ 0,3d m ≥ 0,5d d ≈ 1,1d E ≥ 0,8D |
Рис 2.1. Установка болта
2.2 Резьбовые соединения с болтами,
устанавливаемыми в отверстиях без зазора
Резьбовые соединения с болтами, устанавливаемыми в отверстиях соединяемых деталей без зазора, могут быть нагружены силами и моментом в плоскости стыка. При расчёте прочности соединения не учитывают силы трения в стыке и не определяют силу затяжки болтов. Выполняя расчёт, прежде всего из условия равновесия, определяют силу, сдвигающую наиболее нагруженный болт. Затем записывают условие прочности на срез наиболее нагруженного болта соединения. В проектном расчёте из условия прочности болта получают выражение для определения одного из неизвестных значений: требуемого диаметра стержня болта или допускаемого напряжения на срез стержня болта. В случае двух неизвестных в условии прочности болта предварительно задаются одним из них с последующей оценкой правильности выбора.
Прочность болта обусловливается диаметром стержня и классом прочности.
Таблица2.2
Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности А
Для отверстий из-под развёртки (из ГОСТа 7817-80)
Исполнение 2
D1 = (0,9…0,95)S
H ≈ 0,6 dc
Размеры, мм
| Резьба, d | М6 | М8 | М10 | М12 | М16 | М20 | М24 | |||
| dc | ||||||||||
| ℓmin | ||||||||||
| ℓmax | ||||||||||
| ℓ0 | ||||||||||
| W | 1,6 | |||||||||
| f | 0,15 | 0,15 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | |||
| d2 | 5,5 | 8,5 | ||||||||
| z2 | 1,2 | 2,5 | ||||||||
| S | ||||||||||
| D не менее | 13,2 | 15,5 | 18,9 | 24,5 | 30,1 | 35,8 |
Примечания: 1. Длина ℓ болтов по ГОСТу 7798-70 [4].
2. Пример условного обозначения болта исполнения 2, с резьбой М12, длиной ℓ =35 мм, класса прочности 5.8:
Болт 2М12 х 35,58 ГОСТ 7817-80
Предел текучести материала, используемый при выборе допускаемых напряжений для расчёта стержня болтов на срез [1, с.302; 2, с. 110; 3, с. 96], берут в зависимости от класса прочности болтов (см. табл. 2.1). Размеры болтов выбирают по требуемому диаметру стержня dc из табл.2.2. Длину болта ℓ определяют по месту соединения, обеспечивая запас резьбы не менее 2Р.
При соединении тонкостенных деталей необходим дополнительный расчёт на смятие стержня болта и стенок отверстий деталей, аналогичный расчёту заклёпочных соединений [1, с.289; 2, с. 76; 3, с. 76]. Допустимые напряжения смятия определяют по более слабому материалу болта или детали, обычно [σсм] = 0,8 σТ для стали и [σсм] = (0,4 ÷ 0,5) σВ для чугуна.
2.3 Вопросы к защите работы
1. Как обозначаются классы прочности болтов, винтов, шпилек и гаек из углеродистых и легированных сталей?
2. Как выбирают класс прочности гаек?
3. По каким условиям определяют потребную силу затяжки при установке болтов с зазором и без зазора?
4. Какими методами контролируют силу затяжки болтов?
5. Какими способами стопорят резьбовые соединения?
6. Как определяют расчётную площадь поперечного сечения резьбы болтов, винтов и шпилек?
7. По каким опасным сечениям рассчитывают прочность болтов, устанавливаемых в отверстиях с зазором и без зазора?
8. Как определяют эквивалентное напряжение в болте, установленном с затяжкой?
9. Что называется коэффициентом основной нагрузки?
10. Какую часть длины учитывают при определении податливости болта, винта и шпильки?
11. В какой форме определяют податливость деталей?
12. Какие факторы учитывают при выборе допустимых напряжений растяжения для болтов, винтов и шпилек?
13. Какова наименьшая длина запаса резьбы и выхода конца болта из гайки?
14. Для какой цели предусмотрен цилиндрический выступ на конце болтов для отверстий из-под развёртки?
15. Каково наибольшее предельное значение коэффициента полезного действия самотормозящейся резьбы при завинчивании?
Пример 1
Двухступенчатый соосный редуктор крепят к чугунной плите с помощью 6-ти шпилек, которые проходят с зазором через отверстия диаметра d0 в лапах редуктора. Требуется определить размеры и классы прочности шпилек и гаек, коэффициент основной нагрузки, потребную силу начальной затяжки шпилек из условия нераскрытия стыка.
Исходные данные: Т1 = 80 Нм, Т2 = 1250Нм, F1 = 250H, F2 = 8000H, h1 = 135мм, a1 = 50мм, a2 = 73мм, b1 = 240мм, b = 200мм, b2 = 130мм, с1 = 370мм, с= 160мм, с2 = 98мм, h = 20мм, d0 = 18мм, число шпилек z = 6.
Решение. 1. Конструкция места установки шпильки.
Определяем размеры шпильки и гайки по месту соединения и вычерчиваем конструкцию в масштабе 1:1.
Предварительное значение наружного диаметра резьбы шпильки
d΄ = 
= 
= 16,4мм;
Принимаем [4, с.331] d = 16 мм с резьбой М16.
Размеры гайки [4, с.340] с резьбой М16: Н = 13 мм;
D1 = 0,925S = 0,925*24 = 22,2мм.
Необходимый выход конца шпильки из гайки
k΄ = 0,3d = 0,3*16 = 4,8мм
и необходимый запас резьбы
m΄ = 0,5d = 0,5*16 = 8мм.
Требуемая длина шпильки (без ввинчиваемого конца)
ℓ΄ =h + H + k΄ = 20 + 13 + 4,8 = 37,8мм,
принимаем [4, с. 332] с = 40мм, тогда фактический выход концашпильки из гайки
k = ℓ - h – H = 40 – 20 – 13 = 7 мм.
Требуемая длина резьбового конца шпильки
ℓ0΄ = ℓ - h + m΄ = 40 -20 + 8 = 28мм,
принимаем [4, с. 332] ℓ0 = ℓ - 0,5d = 40 – 0,5 * 16 = 32мм,
тогда фактический запас резьбы m = ℓ - H – k = 32 – 13 – 7 = 12мм.
Длина конца шпильки, ввинчиваемого в плиту из серого чугуна [4, с. 330]
ℓ1 = 1,25d = 1,25 * 16 = 20мм.
Эскиз места установки шпильки в масштабе 1:1
2. Податливость шпильки
Модуль упругости [1, с. 45] стали Еш = 2*105 МПа.
Расчётная длина шпильки [2, с. 114]
ℓш = H + 0,5 (H + ℓ1) = 20 + 0,5(13 + 20) = 36,5мм.
Длина гладкой части шпильки ℓс= ℓ - ℓ0 = 40 – 32 = 8 мм.
Длина резьбовой части, входящей в расчётную длину шпильки
ℓр = ℓш - ℓс = 36,5 – 8 = 28,5мм.
Плошадь поперечного сечения гладкого стержня с диаметром dc = 16мм
Расчётный диаметр (см.с.5) резьбы М16 с шагом Р = 2 мм
Площадь поперечного сечения резьбы шпильки
Податливость шпильки [2, с. 114]
3. Податливость деталей
Модуль упругости [1, с. 45] серого чугуна Ед = 7 * 104 МПа. Податливость детали в соединении шпилькой [2, с. 114] при tg α = 0,4
4. Коэффициент основной нагрузки
5. Расчётная схема группового резьбового соединения
| Изображаем плоскость стыка и определяем координаты центра его площади О [1, с. 75]. По правилам статики переносим в центр площади стыка отрывающую силу F = F2 + F1 = 8000 + 250 = 8250 H И определяем опрокидывающие моменты: Мх = Т2 – Т1 + (F1 + F2)(с – с2) = = 1250 – 80 + (250 + 8000)(0,16 – 0,098) = = 1682 Нм; Мy= F2(a2 + 0,5b) – F1(a1 + 0,5b) = = 8000(0,073 + 0,5 * 0,2) – 250(0,05 + 0,5 * 0,2) = = 1347 Нм. |
6. Сила затяжки шпилек
Условие нераскрытия стыка в точке N
Площадь стыка 
мм2.
Моменты инерции площади стыка относительно осей координат:
мм4;
.
Запас по плотности стыка [1, с. 299] для посторонних нагрузок ν = 1,6. Потребная сила затяжки шпилек из условия нераскрытия стыка с запасом ν:
7. Класс прочности шпилек
Условие прочности наиболее нагруженной шпильки 1 соединения
Моменты инерции площади сечений резьбы всех шпилек соединения относительно осей координат [2, с. 116]:
Требуемые допускаемые напряжения растяжения в шпильках находим из условия прочности наиболее нагруженной шпильки
Коэффициент безопасности при постоянной нагрузке шпилек из углеродистой стали с D = 16мм без контроля силы затяжки [1, с. 302]
Необходимый предел текучести углеродистой стали шпилек
Принимаем (см. табл. 2.1) шпильки класса прочности 5.8 из углеродистых сталей марок 10, 20 с пределом текучести 
8. Класс прочности гаек
Для свинчивания со шпильками класса прочности 5.8 выбираем (см. табл.2.1) гайки класса прочности 5.
9. Эскиз места установки шпильки в масштабе 1:1 с конструктивным изображением и условным обозначением шпильки [4, с. 330] и гайки [4, с. 340]
Шпилька М16 х 40.58 ГОСТ 22034 - 76
| Гайка М16.5 Гост 5915 - 70 |
Пример 2
Косынка и полоса, изготовленные из стали марки Ст3, соединены болтами, которые установлены в отверстиях без зазора. Требуется определить размеры и классы прочности болтов и гаек.
| 
число болтов 
|
Решение. 1. Сила, сдвигающая один болт при центральном нагружении
2. Условие прочности стержня болта на срез [2, с.112]
Предварительно выбираем (см. табл. 2.1) болты класса прочности 6.6 с пределом текучести материала 
. Допускаемые напряжения среза в стержне болта[2, с. 110]
Требуемый диаметр стержня болта из условия прочности на срез
принимаем (см. табл. 2.2) 
, резьбу М8 с шагом Р = 1,25 мм.
3. Выбираем (см. табл. 2.1) гайки класса прочности 6 для свинчивания с болтами класса прочности 6.6. Высота гайки [4, с. 340] с резьбой М8 равна Н = 6,5 мм.
4. Выбираем по месту соединения и проверяем возможность установки болта М8 (см. табл. 2.2) с размерами 
Выход конца резьбы из гайки
больше необходимого выхода (см. рис. 2.1) 
Запас резьбы 
Больше необходимого запаса резьбы (см. с. 9) 
5.Условие прочности на смятие стенок отверстий [2, с. 76]
Наименьшая высота контакта стержня болта с одной деталью
Предел текучести [2, с. 29] стали марки Ст3 
. Допускаемые напряжения смятия для более слабого материала деталей (см. с. 9)
Условие прочности на смятие выполняется
6. Эскиз места установки болта в масштабе 1:1 с конструктивным изображением и условным обозначением болта [см. табл. 2.2] и гайки [4, с. 340]
| Болт 2М8 х 30.66 ГОСТ 7817-80 Гайка М8.6 ГОСТ 5915-70 Ø 9 H7/k6 |
3. ЗАДАНИЯ НА РАСЧЁТНО – ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
Задача1
Крышка крепится к фланцу аппарата, внутри которого рабочее давление р, с помощью z болтов. Герметичность соединения обеспечивается сжатой прокладкой. Требуется определить размеры и классы прочности болтов и гаек (учесть скручивание стержня болтов при затяжке), а также потребную силу начальной затяжки болтов из условия герметичности соединения [2, с. 116,117].
Рис. 3.1. Герметичное соединение крышки с фланцем
Таблица 3.1
Данные для герметичного соединения
| Параметры | Варианты | |||||||
| D1, мм | ||||||||
| D2, мм | ||||||||
| h, мм | ||||||||
| p, МПа | 0,25 | 0,8 | 1,6 | 0,6 | 1,25 | 0,4 | ||
| z | ||||||||
| Материал прокладки | Картон | Алюминий | Медь | Паронит | Сталь | Второ- пласт | Медь | Резина |
Задача 2
Сварной барабан ленточного конвейера соединён с фланцами болтами, которые установлены с зазором в отверстиях фланцев барабана. Требуется определить число болтов z, их размеры и классы прочности, а также потребную силу начальной затяжки болтов по условиию несдвигаемости соединяемых деталей. При разработке конструкции резьбового соединения следует принять h = 0,8 d.
Рис. 3.2. Приводной барабан
Таблица 3.2
Данные для приводного барабана
| Параметры | Варианты | |||||||
| D, мм | ||||||||
| D0, мм | ||||||||
| b, мм | ||||||||
| F1, кН | ||||||||
| F2, кН | 1,5 | 3,5 | 2,5 | |||||
| Резьба, d | - | М27 | - | М24 | - | М20 | - | М24 |
| z | - | - | ||||||
| Класс прочности | 5.6 | 6.6 | - | 6.6 | - | - | 8.8 | - |
Задача3
Сварной кронштейн крепят к стальной балке с помощью 8-ми болтов, установленных в отверстиях с зазором, и двух штифтов, установленных в отверстиях без зазора. Требуется определить размеры и классы прочности болтов и гаек, потребную силу начальной затяжки болтов по условию нераскрытия стыка. Следует принять
H = 0,15 D; h1 = 0,2 D; D2 = 0,7 D; D0 = D + 3d; D1 = D + 5d.
В условии возможного перекоса опорных поверхностей под гайкой и головкой болтов рекомендуется применять болты из пластичных материалов классов прочности 3.6, 4.6, 5.6, 6.6.
Рис. 3.3 Крепление сварного кронштейна
Таблица 3.3
Данные для крепления кронштейна
| Параметры | Варианты | |||||||
| F, кН | ||||||||
| ℓ1, мм | ||||||||
| ℓ2, мм | ||||||||
| D, мм | ||||||||
| Резьба, d | М20 | - | М24 | - | М27 | - | М30 | - |
| Класс прочности болтов | - | 3.6 | - | 4.6 | - | 5.6 | - | 6.6 |
Задача 4
Фланцевый электродвигатель крепят к опорному фланцу корпуса с помощью z болтов, установленных с зазором в отверстиях диаметра d0. Требуется определить размеры и классы прочности болтов и гаек, потребную силу начальной затяжки болтов из условий нераскрытия стыка и несдвигаемости фланцев.
Рис. 3.4. Крепление фланцевого электродвигателя
Таблица 2.4
Данные для соединения фланцев
| Параметры | Варианты | |||||||
| T, Нм | ||||||||
| F, кН | ||||||||
| m, кг | ||||||||
| ℓ, мм | ||||||||
| b, мм | ||||||||
| h, мм | ||||||||
| D1, мм | ||||||||
| D, мм | ||||||||
| D2, мм | ||||||||
| d0, мм | ||||||||
| z, мм |
Задача 5
Стальной корпус опор блока для каната натяжного устройства крепят к сварной раме с помощью 4-х болтов, установленных в отверстиях с зазором. Следует принять
ℓ1 = ℓ + 4d; b1 = b + 4d; b2 = b – 4d; h = 1,2d. Требуется определить размеры и классы прочности болтов и гаек, потребную силу начальной затяжки болтов из условий нераскрытия стыка и несдвигаемости корпуса.
Рис 3.5. Натяжное устройство
Таблица 3.5
Данные для крепления натяжного устройства
| Параметры | Варианты | |||||||
| F, кН | ||||||||
| Н, мм | ||||||||
| ℓ, мм | ||||||||
| b, мм | ||||||||
| Резьба, d | М16 | - | - | М30 | - | - | - | М20 |
| Класс прочности болтов | - | 5,6 | - | - | 6,6 | - | - | - |
Задача 6
Электродвигатель крепят к чугунной плите с помощью 4-х шпилек, которые проходят с зазором через отверстия диаметра d0 в лапах электродвигателя. Требуется определить размеры и классы прочности шпилек и гаек, потребную силу начальной затяжки шпилек из условия нераскрытия стыка.
Рис.3.6. Крепление электродвигателя к плите
Таблица 3.6
Данные для крепления электродвигателя
| Параметры | Варианты | |||||||
| T, Нм | ||||||||
| F, Н | ||||||||
| α, мм | ||||||||
| ℓ, мм | ||||||||
| ℓ1, мм | ||||||||
| b1, мм | ||||||||
| b, мм | ||||||||
| b2, мм | ||||||||
| Н, мм | ||||||||
| h, мм | ||||||||
| d0, мм |
Задача 7
Планетарный редуктор крепят к стальной раме с помощью 4-х шпилек, которые проходят с зазором через отверстия диаметра d0 в лапах редуктора. Требуется определить размеры и классы прочности шпилек и гаек, потребную силу начальной затяжки шпилек из условия нераскрытия стыка.
Рис.3.7. Крепление редуктора к раме
Таблица 3.7
Данные для крепления редуктора
| Параметры | Варианты | |||||||
| T1, Нм | ||||||||
| T2, Нм | ||||||||
| F1, Н | ||||||||
| F2, Н | ||||||||
| α1, мм | ||||||||
| α2, мм | ||||||||
| ℓ, мм | ||||||||
| ℓ1, мм | ||||||||
| b1, мм | ||||||||
| b, мм | ||||||||
| b2, мм | ||||||||
| h, мм | ||||||||
| d0, мм |
Задача 8
Шкиф ременной передачи установлен на стальной втулке, разгружающей вал от изгибающего момента сил натяжения ремня. Разгрузочную втулку крепят к чугунному корпусу болтами с шестигранной головкой, которые проходят через отверстия во фланце втулки с зазором. Под фланец втулки установлен набор тонких металлических прокладок, предназначенных для регулирования радиально-упорных подшипников качения. Размеры фланца Dф и D1, число болтов, диаметры резьбы болтов d и отверстий d0 следует принять по рекомендациям [8, с. 127; 9. с. 101]. Соединение нагружено опрокидывающим моментом от силы натяжения ремней F и отрывающей силой Fα, действующей со стороны подшипника качения. Требуется определить размеры и класс прочности болтов, потребную силу начальной затяжки болтов из условия обеспечения жёсткости стыка с набором металлических регулировочных прокладок [2, с. 116].
Рис. 3.8. Установка шкива на разгрузочной втулке
Таблица 3.8
Данные для крепления разгрузочной втулки