51. Расчёт резьбы на прочность. Равномерность болтового соединения.

52. Прочность болтов при нагружении соединения силами, сдвигающими детали в стыке

Стержень виста нагружен только внешней растягивающей силой. Примером служит резьбовой участок крюка для подвешивания груза (рис. 1.18). Опасным является сечение, ослабленное резьбой. Площадь этого сечения оценивают приближенно по внутреннему диаметру dl резьбы.

Условие прочности по напряжениям растяжения в стержне

σ=F/(π/4d1^2)<[σ] (1.16)

Болт затянут, внешняя нагрузка отсутствует. Примером служат болты для крепления ненагруженных герметичных крышек и люков корпусов машин (рис. 1.19). В этом случае стержень болта растягивается осевой силой F3aT, возникающей от затяжки болта, и закручивается моментом сил трения в резьбе Гр [см. формулу (1.5), где F равна F3aT]. Напряжение растяжения от силы F3aT σ=F/(π/4d1^2)

Напряжения кручения от момента Тр

τ=Tp/Wp=0.5Fзатd2tg(ψ+φ)/(0.2d1^3) (1.17)

Требуемое значение силы затяжки F3aT =Aσ

где А — площадь стыка деталей, приходящаяся на один болт, асм — напряжение смятия в стыке деталей, значение которого выбирают по условиям герметичности [см., также рекомендации (1.28)].

Прочность болта определяют по эквивалентному на¬пряжению

σэк=(σ^2+3t^2)^0.5 (1.18)

Вычисления показывают, что для стандартных метрических резьб

σэк=1,3σ

Это позволяет рассчитывать прочность болтов по упрощен¬ной формуле

σэк =1,3Fзат/(π/4d1^2) 1.19)

Расчетами и практикой установлено, что болты с резьбой меньше М10...М12 можно разрушить при недостаточно ква¬лифицированной затяжке. Например, болт с резьбой Мб разрушается при силе на ключе, равной 45 Н; болт с резьбой Μ12 — при силе 180 Η (см. табл. 1.6). Поэтому в среднем и тяжелом машиностроении не рекомендуют применять болты малых диаметров (меньше М8). На некоторых заводах для затяжки болтов используют специальные ключи предельного момента. Эти ключи не позволяют приложить при затяжке момент больше установленного. В таком случае отпадает необходимость ограничивать применение болтов малых диаметров (при условии, что ключи предельного момента применяют и в эксплуатации).

Болтовое соединение нагружено силами, сдвигающими детали в стыке. Условием надежности соединения является отсутствие сдвига деталей в стыке. Конструкция может быть выпол¬нена в двух вариантах.

53. Прочность болтов, когда болт затянут, а внешняя нагрузка раскрывает стык деталей.

54. Механические передачи. Назначение, классификация характеристики.

МП – механизм, который преобразует движение двигателя в заданное движение рабочего органа.

М- муфта

МП- механические передачи

РО- рабочий орган

W1- угловая скорость муфты

T1 - крутящий момент муфты

W2 - угловая скорость рабочего органа

T2 - крутящий момент рабочего органа

Функции МП:

• Понижение или увеличение T и W

W2 - угловая скорость рабочего органа	T2 - крутящий момент рабочего органа
W1- угловая скорость муфты	T1 - крутящий момент муфты
i- передаточное число	i- передаточное число
	ŋ – коэффициент полезного действия

понижает W – редуктор

повышает W – мультипликатор

• Преобразовать один вид движения в другой.

КШМ преобразовывает вращательные движение в поступательные.

• Реверсировать движение рабочего органа

• Распределять энергию двигателя Т между несколькими исполнительными рабочими органами.

Классификация характеристики:

• Цилиндрические зубчатые передачи - отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи и преобразовывания больших мощностей. Цилиндрические передачи бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными.

• Прямозубые цилиндрические передачи легко изготавливать, но при их работе возникает высокий шум, они создают вибрацию и из-за этого быстрее изнашиваются.

• Косозубчатые цилиндрические передачи обладают хорошей плавностью работы, низким уровнем шума и хорошими эксплуатационными характеристиками. Существенный недостаток - возникают осевые силы, из-за которых приходится делать более жёсткую конструкцию корпуса редуктора.

• Шевронные цилиндрические передачи обладают крайне высокой плавностью работы. Шестерни этих передач представляют собой сдвоенные косозубые шестерни, но они имеют больший угол зубьев, чем косозубые. Стоимость изготовления шевронных зубчатых колес высокая, они требуют специализированных станков и высокой квалификации рабочих.

• Конические зубчатые передачи в отличие от цилиндрических имеют пересекающиеся оси входных и выходных валов. Применяются если необходимо изменить направление кинетической передачи.

• червячные - представляют собой механическую передачу от винта, называемого червяком на зубчатое колесо, называемое червячным колесом. Отличаются высоким передаточным отношением, относительно низким КПД. Червяки бывают однозаходные и многозаходные. Передаточное отношение червячного редуктора определяется как отношение количества зубьев на червячном колесе к количеству заходов на червяке.

• гипоидные (спироидные);

• цепные;

• зубчатыми ремнями;

• винтовые.