|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Расчет резьбовых соединений при различных видах нагружения1.Расчет незатянутых болтов Рис. 2 Характерный пример незатянутого резьбового соединения — крепление крюка грузоподъемного механизма (рис. 3.15). Под действием силы тяжести груза Q стержень крюка работает на растяжение, а опасным будет сечение, ослабленное нарезкой. Статическая прочность стержня с резьбой (которая испытывает объемное напряженное состояние) приблизительно на 10% выше, чем гладкого стержня без резьбы. Поэтому расчет стержня с резьбой условно ведут по расчетному диаметру dp=d- 0,9 р, где р — шаг резьбы с номинальным диаметром d (приближенно можно считать dp = d1). Условие прочности нарезанной части стержня на растяжение имеет вид: σр = Q/Aр <[ σр] где расчетная площадь Ар= πdр2/4. Расчетный диаметр резьбы:
2. Расчет затянутых болтов Рис. 3 Пример затянутого болтового соединения — крепление крышки люка с прокладкой, где для обеспечения герметичности необходимо создать силу затяжки Q (рис. 3). При этом стержень болта растягивается силой Q и скручивается моментом Мр в резьбе. Напряжение растяжения σр = Q/(πdp2 /4), максимальное напряжение кручения τк = Mp/Wp, где Wp = 0,2dp3 — момент сопротивления кручению сечения болта; Мр=0,5Q d2 tg(ψ + φ'). Подставив в эти формулы средние значения угла подъема ψ резьбы, приведенного угла трения φ' для метрической крепежной резьбы и применяя энергетическую теорию прочности, получим σэкв=√(σр2 + 3τк2)= 1,3 σр Отсюда, согласно условию прочности σэкв < [σр ], запишем σэкв = 1,3 Q/(πdp2 /4)= Qрасч /(πdp2 /4) < [σр ], где Qрасч =1,3Q, а [σр] — допускаемое напряжение при растяжении. Таким образом, болт, работающий на растяжение и кручение, можно условно рассчитывать только на растяжение по осевой силе, увеличенной в 1,3 раза. Тогда dp > √1,3 ∙ 4Qрасч /π[σр ] 3.Расчет болтовых соединений, нагруженных поперечной силой а) Болт поставлен без зазора В этом случае отверстие калибруют разверткой, а стержень болта выполняют с допуском, обеспечивающим беззазорную посадку. В этом случае пренебрегают силами трения в стыке, т.к. затяжка болта необязательна. Болт рассчитывают на срез и смятие.
Рис. 4 Условие прочности на срез: τcp = 4F/(πdp2i)<[ τcp], Условие прочности на смятие: σсм = F/(d0δ)<[ σсм], где i — число плоскостей среза (для схемы на рис. 4 i = 2); doδ - условная площадь смятия, причем если δ>(δ1 + δ2), то в расчет (при одинаковом материале деталей) принимается меньшая величина. Обычно из условия прочности на срез определяют диаметр стержня болта, а затем проводят проверочный расчет на смятие. б) Болт поставлен с зазором Рис. 5 Внешнюю нагрузку F уравновешивают силами трения в стыке, которые образуются вследствие затяжки болта. Рассматривая равновесие детали 1 получим условие отсутствие сдвига деталей в стыке: где i – число плоскостей стыка; k - коэффициент запаса прочности; f – коэффициент трения. Прочность болта оценивают по эквивалентным напряжениям (): Внешняя нагрузка на болт не передается, поэтому болт рассчитывают только на статическую прочность по силе затяжки, даже при переменной внешней нагрузке. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |