- •Введение
- •1.Расчёт детали на усталостную прочность
- •1.1. Техническое задание
- •1.2. Расчёт коэффициента запаса прочности
- •2. Расчет напряженного резьбового соединения
- •2.1 Проектировочный расчет болта
- •2.2 Проверочный расчёт болтового соединения на прочность.
- •3. Расчёт узла привода
- •3.1. Энерго-кинематический расчёт узла привода
- •3.2 Расчет косозубой цилиндрической передачи
- •3.2.1 Проектировочный расчет передачи по контактной выносливости зуба
- •3.2.2. Проверочный расчет зубьев на контактную выносливость
- •3.2.3 Проверочный расчет зубьев на изгибную выносливость
- •3.2.4 Проверочный расчет зубчатой передачи при перегрузке
- •3.3 Расчёт размеров шестерни прямозубой цилиндрической передачи.
- •3.4 Расчёт и проектирование промежуточного вала на опорах качения.
- •3.4.1 Проектировочный расчёт вала.
- •3.4.2. Выбор и проверочный расчет подшипников качения
- •3.4.3. Выбор и проверочный расчёт шпонок
- •3.4.4. Проверочный расчет промежуточного вала
- •Список литературы
2. Расчет напряженного резьбового соединения
2.1 Проектировочный расчет болта
Согласно техническому заданию необходимо предварительно рассчитать диаметр болтов, крепящих крышку с цилиндром, если использовано болтовое соединение.
Цель: Предварительно выбрать диаметр болтов.
Для достижения этой цели мы упростим задачу: считаем, что нагрузка в резьбовом соединении, постоянная величина. Тогда критерием проектировочного расчета станет статистическая прочность. Чтобы выбрать сечение болтов необходимо рассчитать напряжение, возникающее в резьбе в результате возникновение сил на рис. 2.1
Схема напряженного болтового соединения.
Рис.2.1
Согласно техническому заданию, класс прочности составляет 4.6, значит [2, c.29]. Так же согласно техническому заданию, нормативный коэффициент запаса [S]=1,7 Подставляем эти величины в формулу (2.5) и находим допускаемое напряжение в резьбе
Для нахождения внутреннего диаметра необходимо определить расчётную силу по формуле [2, с.12]
(2.6)
Для нахождения составим уравнение сил, действующих на верхний фланец
=
(2.7)
Данное болтовое соединение испытывает нагрузки, параллельные оси болта. Для нахождения усилия в стыке воспользуемся формулой [2, c.6]
Запишем формулу для вычисления внешней нагрузки на один болт
,
(2.8)
где z-число болтов.
Согласно технического задания, число болтов z=10, номинальный диаметр d=305мм, давление р=0.7
Подставим численные значения в формулу (2.8) и вычислим внешнюю нагрузку на один болт
К данному болту приложены нагрузки, параллельные его оси. Усилия в стыке задаются по формуле [2, с.6]
Fст =γ F,
(2.9)
где — γ коэффициент, назначенный по условиям работы соединения. Согласно техническому заданию коэффициент γ = 0,9.
Найдём усилие в стыке Fст
Fст = 0,9*7300 = 6600 H
Подставим полученные численные значения в формулу (2.7)
Fб = 6600+7300 = 13900 Н
Подставим численные значения в выражение (2.6) и найдём расчётную силу Fp
Fp = 1,3*13900 = 18000 Н
Исходя из полученных результатов определяем внутренний диаметр резьбы болта
d1 = 12,7 мм
Исходя из полученного внутреннего диаметра резьбы d1, выбираем номинальный диаметр резьбы d = 14 [2, с. 27].
Определим длину болта по формуле
lб h1 + h2 + 0,8d + 3
(2.10)
Согласно технического задания, h1 - толщина крышки цилиндра на месте крепежа равна h1 = 22 , h2 - толщина цилиндра на месте крепежа равна h2 = 30.
Подставим численные значения и найдём длину болта
Длину болта выбираем из ГОСТ 7798-70 [3, c.38] равную [3, c.38].
Вывод: согласно проектировочному расчёту, для крепления крышки цилиндра, испытывающей растягивающую силу F = Н, учитывая вид крепления, отражённый на рис. 2.1, и материал крышки и цилиндра, указанный в техническом задании, выбираем 10 болтов Болт М1470.46 ГОСТ 7798-70.