Ответы_на_билеты_редактированные

ψ - угол подъема.

tgψ =

Pn

=

nP

πd2

nP

πd2

6. По форме профиля:

метрическая

α = 60

, дюймовая,

трапецеидальная

α = 30

, упорная α = 33 ,

γ = β = 30

γ = β =19

α = 0

прямоугольнаяγ = 3

, круглаяα = 55.

β = 30

25. Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой винта.

F

F0 – сила затяжки. Т

КЛ

= Т

Р

+Т

ОП

; ρ - текущий радиус: d

0

/ 2 ≤ ρ ≤ D / 2

Т

0

F

V=const

p = F0

π / 4(D

2

2

= 2 pπρdρ;

КЛ

− d0 ); dFn

R

N

dFТР = dFn f ; dT = dFТР ρ;

d

D / 2

D / 2

D / 2

0

F

2

F

t

nP

TОП = ∫dT = ∫pπρfρdρ = pπf ∫ρ dρ =

l

d 0 / 2

d 0 / 2

d 0 / 2

ТР

D / 2

0

F

= pπf ρ

3

=

l

0

/ 3 d 0 / 2

d

= (2F0

3π / 4(D2

− d02 ))πf (D3 − d03 ) =

/3

2

=1/ 3F0 f (D3 − d03 D2 − d02 ); dm = (D+ | d0 ) 2;

Г

F

Т

Н

Г

0

d

КЛ

Н

TОП F0 fdm / 2

Ft – движущая сила;

Ft

= 2TP d2 ; ϕ - угол трения.

D

tgϕ = FТР Fn

= f ϕ = acrtgf ;

Ft = F0tg(ψ +ϕ); TP = Ft d2 2 = F0 d2 2tg(ψ +ϕ)

d0

S=D

26. Условие самоторможения и КПД винтовой пары.

R

При отвинчивании гайки:

FN

Тр =

F0 (d2

2)tg(ϕ −ψ).

!ϕ >ψ - условие самоторможения.

КПД:

= tgψ tg(ϕ′+ϕ) <1;

Апол = FPn ;

Азат. = Ftπd2

;η = Апол

Азат. = FPn Ftπd2

FТР

Ft =

Ftg(ϕ′+ϕ)

Ft

nP

R

V

F0

1

d

F

2

t

nP

F

0

/4 /2

d

'/2

2

28. Расчет на прочность резьбовых соединений, нагруж. силами, действ. в плоскости стыка.

1.

Без зазора.

Дано: F, размеры, материалы. Проверить соединение на прочность.

F

τ

СР

= F A

= F πd 2

/ 4 ≤ [τ]; [τ]= (0,2...0,3)σ

T

. Допущения:

σ

CM

по

C

C

d

всей длине стержня распред. равномерно.

C

1

F

2

dA

π 2

dF

F = 2 ∫dF cosα .

dA

d

d

d

C

dF =σCM δdC / 2dα;

π 2

F = 2σCM δdC / 2dα ∫cosαdα =σCM δdC

σCM = F δdC ≤ [σCM0]; δ = min(δ1 ,δ2 ) ≤ dC

2.

С зазором.

F < FTP

F0

F

KСЦ

= FTP F ≥ [KСЦ ][; KСЦ ]=1,3...2

F/2

KСЦ

= F0 fi F ≥ [KСЦ ]; F0 = F[KСЦ ]

fi

F

F

ТР

σP = FРАСЧ A1 =1,3F0

πd12 / 4 ≤ [σP ]

FРАСЧ 1,3F0

F

F/2

где i – число стыков.

F0

T

Т = 2Тр ; σ р = F πd12 / 4; τкр

= Тр πd13 /16; σэкв =

σ 2 +3τкр2 =σ 1+3(τкр σ )2

F

F

Для стандартных резьб β =σ

1+3(τкр σ )2

- величина постоянная и β ≈1,3 .

Fрасч = Fβ σэкв = Fрасч πd12 / 4 ≤ [σ]; d1

≥ Fрасч

π[σ]. Методика расчета

32. Определение усилий, действующих на Д напряженного резьбового соединения. Понятие о с-мах болт и фланец.

НРС – соединения, кот. затянуты до приложения внеш. осевой силы. 1) Соед. не затянуто (

F0 = 0, F = 0 ) 2) Соед.

затянуто, но внеш. нагрузки нет ( F0

≠ 0, F = 0 ) 3)

F0

≠ 0, F ≠ 0.

Б

δФ0

- деф-я фланца под действием силы затяжки F0

Б0

δБ0

- деф-я болта под действием силы затяжки F0

∆Ф - деф-я фланца;

∆Б - деф-я болта

Ф

F

F

F

Б

1. F

= F

+ F

−

F = 0 :

1

0

Б

СТ

∑ i

статич. неопределимая задача.

F

2. ∆

Б = ∆Ф ; C = F δ ; λ =1 C = δ F

2

СТ

Aσ = EεA; F = E(δ )A; λ = δ F = EA;

F

F

λБ (FБ − F0 ) = λ

Ф

(F0 − FСТ );

Ф0

0

Б

λБ FБ −λБ F0 = λФ F0 −λФ FСТ ; FCT = FБ − F

FБ (λБ + λФ ) = F0 (λБ + λФ ) + λФ F; FБ = F0 + F λФ (λБ + λФ ); FCT = F0 −1− E λФ (λБ + λФ )

С-ма «болт»: Д с-мы «болт» относятся к Д, деф-ция кот. увелич. по абс. величине после приложения внеш. силы.

С-ма «фланец»: в Д с-мы «фланец» деф-ции уменьшаются.

Анализ нагруженности Д НРС с пом. силовой диаграммы.

FБ

= FCT + F

условие

равновесия;

FБ

= F0 + χF; FCT

= F0 −(1− χ)F; γБ

= arctgλБ ; γФ = arctgλФ ;

δБ0 = λБ F0 ; δФ0 = λФ F0 .