- •2. Конструктивні елементи. Матеріали валів і осей
- •3. Критерії працездатності валів і осей
- •4. Проектувальний розрахунок валів
- •Загальні відомості
- •[Ред.]Матеріал та конструкція деталей черв'ячної передачі
- •1.2.1 Вибір матеріалів для виготовлення зубчастих коліс
- •6 Резьбовые соединения
- •7 Валы и Оси
- •10. Подшипники качения
- •Классификация
- •Конструкция
- •Функционирование
- •Достоинства и недостатки
- •Классификация
- •Применение
- •10 Підшипники кочення. Вибір по динамічній вантажопідйомності
- •2.Червячні передачі.Розрахунок на міцність по напругам вигину
- •10.3 Вали і осі. Призначення, класифікація, конструкція.
- •11.1Класифікація деталей машин загального призначення.
- •11.2 Визначення навантаження болта в попередньо затягнутому з'єднанні. Розрахунок болтового з`єднання
- •11.3 Сили і силові залежності в пасових передачах.
- •12.1.Зубчасті (шлицевые) з'єднання. Вибір і перевірочний розрахунок.
- •12.2.Сили, що діють у циліндричних зубчастих передачах.
- •12.3.Підшипники ковзання. Розрахунок підшипників, що працюють в умовах граничного тертя.
- •13.1 Основний закон зачеплення.
- •13.2. Основні геометричні параметри черв'ячних передач.
- •13.3.Підшипники кочення. Достоїнства і недоліки. Класифікація.
- •14.1.Шпонкові з'єднання. Призначення, достоїнства і недоліки,класифікація.
- •15.2Зварені з'єднання. Достоїнства і недоліки область застосування. Класифікація зварених швів.
- •Розрахунок на міцність
- •Виготовлення конічних коліс
- •3. Ремённая передача
- •Цели и задачи курса «детали машин»
- •1. Критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •1. Запас прочности материалов
- •3. Ременные передачи
- •Классификация
- •1. Критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •Подшипники качения
- •Классификация
- •2. Выделяют различные виды повреждений зубчатых колес:
- •1. Валы и Оси
- •Механические свойства резьбового соединения Механические свойства болтов, крепёжных винтов и шпилек
- •Механические свойства гаек
11.1Класифікація деталей машин загального призначення.
Деталі загального призначення призначені:
для передачі енергії при обертальному русі:
вали,
осі,
муфти,
зубчасті колеса,
черв'яки, і т.д.
для заданого руху або передачі зусилля від однієї деталі до іншої:
шпонки,
штифти,
болти,
гвинти,
гайки.
для різних видів з'єднань:
зварні,
заклепувальні,
шпонкові.
11.2 Визначення навантаження болта в попередньо затягнутому з'єднанні. Розрахунок болтового з`єднання
Сили намагаються зсунути листи один відносно одного. Цьому перешкоджає болт, на який з боку кожного листа передаються розподілені по контактній поверхні сили (рис. 6а,б). Рівнодійні останніх, що дорівнюють , спрямовані протилежно (рис. 6а). Зусилля намагаються зрізати болт по площині поділу листів , оскільки в цьому перерізі діє найбільша поперечна сила (рис. 6в)
Вважаючи, що дотичні напруження розподілені по перерізу болта рівномірно, матимемо:
, (1.5)
де і – кількість площин зрізу одного болта.
|
|
|
|
Рис. 6 |
Отже, умова міцності болта на зріз при , набирає вигляду:
, (1.6)
де .
Звідси можна знайти діаметр болта, який забезпечує міцність болтового з`єднання:
.
Слід зауважити, що сили , прикладені до болта, намагаються також зігнути його. Проте згинальний момент невеликий, і спричиненими ним нормальними напруженнями можна знехтувати, тим більше, що при збільшенні зовнішніх сил руйнування з`єднання відбудеться від зрізу болта.
При розрахунку болтових з`єднань слід ураховувати те, що навантаження, прикладені до його елементів, крім зрізу, спричиняють зминання поверхні болта в місці його контакту з листом.
Під зминанням розуміють пластичну деформацію, яка виникає на поверхнях контакту.
Розрахунок на зминання також виконують наближено, оскільки закон розподілу тиску по поверхні контакту точно не відомий. Як правило, вибирають криволінійний закон розподілу навантажень (рис. 7), вважаючи що тиск по діаметру змінюється пропорційно зміні проекції площадки циліндричної поверхні на діаметральну площину:
.
-
Рис. 7
Тоді максимальне напруження зминання на циліндричних поверхнях:
,
де – площа проекції поверхні контакту на діаметральну площину листа завтовшки (рис. 6г):
. (1.7)
Умова міцності на зминання має вигляд:
. (1.8)
Допустиме напруження на зминання визначають дослідним шляхом і вибирають його таким, що дорівнює .
На підставі залежності (1.8) маємо:
.
Для забезпечення умов міцності на зріз та на зминання треба з двох знайдених діаметрів взяти більший, округливши його до стандартного значення.
Ураховуючи, що отвори для болтів ослаблюють листи, останні перевіряють на розрив в найбільш ослаблених перерізах. У разі одного болта умова міцності буде мати вигляд:
. (1.9)
При дії осьових навантажень і при урахуванні початкового затягування крім розрахунку на зріз і зминання тіла болта необхідно проводити аналіз міцності витків різьбового сполучення. Якщо матеріали болта і гайки однакові, то небезпечним є зріз витків болта, що відбувається по циліндричній поверхні діаметра (рис. 6в); якщо матеріал гайки менш міцний, чим матеріал болта, то звичайно небезпечним є зріз витків гайки, що відбувається по поверхні діаметра .
Напруження зрізу в різьбі болта:
; (1.10)
у різьбі гайки:
, (1.11)
де – висота гайки;
– коефіцієнт повноти різьблення: для трикутної різьби , для трапеціїдальної різьби ;
– коефіцієнт нерівномірності навантаження по витках різьби, з урахуванням пластичних деформацій .
Напруження зминання в різьбі:
, (1.12)
де – кількість витків по висоті гайки.