[ТехМех]Labaratornaya_metoda

момент которой скручивает винт?

У

5. Каково условие самоторможения винтовых пар?

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Р

Цель работы

1. Определение коэффициента трения в резьбе

fp.

2.

Построение

графика зависимости /р от среднего давления

на

витках резьбы Рр.

У

3.

Определение коэффициента трения на торце гайки f , .

4.

Построение графика зависимости /т от удельного давления на

торце гайки Рт.

Н

Т

5.

Установление зависимости FMT =

/ ( 7 ^ ) .

Основные правила по технике безопасности

1. Торсионный

динамометрически

й

без

ключБвращать плавно,

перекосов, остановок и рывков.

и

на превышать 4-104 Н; наибольший момент на торсионном динамо-

рукоятка

ь 78,4-108 Н-мм; наибольшее

метрическом ключе не должен

превышат

суммарное усилие на двух

превышатх торсионного динамометриче-

и

ь 320 Н.

ского ключа не должно

з

Общие сведения

о

преодолевает момент сил тре-

Момент завинчивания гайки Тзав

п

ния в резьбе Гр и на торце гайки Тт:

е

1Тзав

=ТJ p

+Т1 г -

Р

В развернутом виде уравнение имеет вид

Г де

- сила затяжки, Н (см. рис. 1.1 лабораторной работы № 1);

Ар - средний диаметр опорной кольцевой площадки, мм;

Л ~ коэффициент трения на торце гайки;

di - средний диаметр резьбы;

Т р ^ з а х ^ Р

+ ф,).

У

(2.1)

Здесь

tgP =

, гдер -

шаг резьбы, мм.

Н

Ttd2

2 Т

Из уравнения (2.1) определяем приведенный угол тренияТв резьбе:

Б

(2.2)

й

ф, = arctg ——|Р-— (3.

гз а т • и 2

Приведенный коэффициент

я в резьбе

трени

о

(2.з)

/,= ит -

Приведенный

т

fx и действительный

коэф-

коэффициент трения

и

связаны зависимостью

фициент трения в резьбе / р

з

о

/ Р

профил

cos а /

трени

Р

я метрической резьбы

а = 60°. Поэтому коэффици-

Угол

ент

я в резьбе

/р

= 0,886/j.

(2.4)

Тт ~

— ^р •

V.2-5)

Т

= F

• f

А»

—

Хт

j. з а т

JT

2

отсюда коэффициент трения на торце гайки

/ т =

2Т

1 — •

(2.6)

1Fзат Dср

У

Средний диаметр опорной кольцевой площадки

Т

Ч р

_Dl+d0

.

2

Б

размеру

где D1 - наружный диаметр опорного торца гайки,Нравный

зева ключа, мм;

шайбе

d0 -

и

равный

отвер-

внутренний диаметр опорной поверхности,

стию под болт или диаметру отверстия в

, мм.

р

Допускаемая сила затяжки болта определяется по уравнению

о

[^зат

i - J - L L ,

(2.7)

] =

диамет

4-1,3

где d3 -

з

р болта по дну впадины, мм;

внутренний

[ор] - допускаемое напряжение на растяжение, МПа;

1,3 -

о

коэффициент, учитывающий скручивание тела болта.

Р

п

220

е

[а р ] = —2

= 110

МПа.

Среднее давление на витках резьбы

4F

AF

р

Р Р =

n(d

Г

^ 2 - =

n(d

2

-

2

>

(2-8>

р

-d\)z

df)H

р _

4 Fзат

(2S

Т

7i{D}-dl)

Описание установки

У

Установка состоит из приспособления для нагружения

(рис. 2.1) и торсионного динамометрического ключа.

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

е

о

Рис. 2.1. Приспособление для нагружения болтов:

Р

п1 - болт испытуемый; 2 -

гайка; 3 - втулка сменная;

заменяется другой специальной втулкой. В этом случае упорный

шарикоподшипник не работает.

У

Порядок выполнения работы

Т

1. Выбрать исследуемый болт.

Н

2. Измерить наружный диаметр болта d, шаг резьбы р, высоту

гайки Н, наружный диаметр опорной поверхности гайки Д , диа-

метр отверстия под болт d0. Результаты занести в табл. 2.1 отчета.

3. Внутренний диаметр резьбы d\,

среднийБдиаметр d2 и внут-

и

ренний диаметр болта по дну впадины d3 принять по табл. 1.1 лабо-

раторной работы № 1.

р

й

4. Вычислить допустимую силу затяжк

болта [F^] по формуле (2.7).

0,25^ з а т ];

это0,5[F3aT];

0,75

foj

5. Вычислить значения

й силы:

т

и

з

2.3 отчета.

и записать их в табл. 2.2

6. Задать предварительный натяг индикатора в 1,5...2 оборота и

установить ег большую стрелку на нулевое деление.

п

ны и торсионного динамометрического ключа установлены следующие

тарировочныеР

коэффициенты:

10.

Определить величину Гзав = 225 • п2 . Результаты записать е

табл.

У

Т

11.

По полученным данным построить график зависимости си-

лы затяжки F3ет от момента завинчивания Гзав.

Н

12.

По формуле (2.3) для каждого значения силы затяжки и мо-

Б

13.

Вычислить приведенный коэффициентийтренияf\ по формуле (2.3]

писать в табл. 2.2 отчета.

р

14.

на витках резьбы

Вычислить среднее значение давления Рр

по уравнению (2.8)

оь в табл. 2.2 отчета.

15.

По полученнымзаписатданным построить график зависимости ко-

эффициента трения в резьбеfp от удельного давления Рр.

и

16. При испытании со специальной втулкой вычислить момент

з

трения на торце гайки по уравнению

о

п

1Тт -Т1 зав -1Тр •

е

Значения Тр получены в предыдущем опыте.

Р17. По формуле (2.6) вычислить значения коэффициента трения £

на торце гайки и записать в табл. 2.3 отчета.

18.

По формуле (2.9) вычислить давление на торце гайки Рт . Pe-j

зультаты занести в табл. 2.3 отчета.

19.

Построить график зависимости коэффициента трения на тор-

це гайки от давления

fT=J(BT).

У

Т

ТРЕНИЯ

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2

Б

,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА

й

В РЕЗЬБЕ И НА ТОРЦЕ ГАЙКИ

график

Цель работы: 1. Определение коэффициента трения в резьбе.

2. Построение

а зависимости

fv

от удельного

торц

давления на виткахирезьбы Pf.

Построени

3. Определение коэффициента трения на торце гайки

4.

е

графика зависимости

fr

от удельного

давлени

а

е гайки Рт.

я

з

5. Определение влияния смазки на числовые значения

коэффициентов трения в резьбе/р

и на торце гайки/..

о

= f(T.as)

•

п

6. Установление зависимости FMT

Р

Работу выполнил:

Ф.И.О.

е

группа

Наружный диаметр резьбы болта, мм

d

Шаг резьбы, мм

Р

Внутренний диаметр резьбы болта, мм

dy

Средний диаметр резьбы болта, мм

У

d2

Внутренний диаметр резьбы болта

d3.

по дну впадины, мм

Угол подъема винтовой линии резьбы, градус

Р

Высота гайки, мм

Н

Наружный диаметр опорного торца гайки, мм

Б

ТD\

Диаметр отверстия под болт, мм

Нdo

Допускаемая сила затяжки болта, Н

й

р

Таблица 2.2

Испытание затяжки болта без трения на торце гайки

о

(с шарикоподшипником)и

т

Опытные данные

Параметры

и

0,25 [F3ir] 0,5 [/'за,]

0,75 [F„]

з

Сила затяжки /-зат, Н

о

Число делений я, индикатора

динамометрической пружины

п

Число делений

2 индикатора

(момен

динамометрическог ключа

Момент

а динамометрическом

ключе

т в резьбе)

^зав =

= 225 • «2

Приведенный угол трения <р,

в Ррезьбе по формуле (2.2)

Приведенный коэффициент тре-

I

ния/ | в резьбе по формуле (2.3)

S

Параметры

Опытные данные

0,25

[F„T] 0,5 [F,„] 0,75 \Fm]

Т^йла затяжки Fm,

Н

У

Число делении пх индикатора

пинамометрической пружины

Т

"Число делений п2

индикатора

динамометрического ключа

Н

Момент на динамометрическом

ключе (момент в резьбе)

|

=Тр= 225 • п2

Момент трения в резьбе Tv

й

по формуле (2.1),

Н м

Б

Момент трения на торце

гайки Тг по формуле (2.5), Н м

р

Коэффициент трения на

и

торце гайки по формуле (2.6)

Среднее давление на торце

т

гайки по формуле (2.9), МПа

и

График зависимостиосилы затяжки от момента на ключе

^зат> Н

i <

з

о

п

е

Р