Подготовка к работе
1. Получить задание для проведения лабораторной работы и соответствующую оснастку.
2. Ознакомиться с устройством и принципом действия установки.
3. По ГОСТ 8724-81 определить необходимые размеры болта и гайки. Результаты записать в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Характеристика болтового соединения
№ п/п |
Наименование и обозначение параметра |
Значение для болта |
Способ определения |
1. |
Наружный диаметр резьбы d, мм |
|
По ГОСТ 8724-81 |
2. |
Шаг резьбы Р, мм |
|
По ГОСТ 8724-81 |
3. |
Внутренний диаметр резьбы d3, мм |
|
По ГОСТ 8724-81 |
4. |
Средний диаметр резьбы d2, мм |
|
По ГОСТ 8724-81 |
5. |
Расчётный диаметр резьбы dр, мм |
|
По ГОСТ 8724-81 |
6. |
Площадь расчётного сечения Ар, мм2 |
|
По формуле (2.8) |
7. |
Угол профиля резьбы , град. |
|
По ГОСТ 8724-81 |
8. |
Наружный размер опорной поверхности гайки (размер под ключ) S, мм |
|
Измеряется штангенциркулем |
9. |
Диаметр отверстия под болт d0, мм |
|
d0 = d +1 |
10. |
Средний диаметр опорной поверхности DCP, мм |
|
По формуле (2.5) |
11. |
Угол подъёма резьбы , град. |
|
По ГОСТ 8724-81 |
12. |
Предел текучести материала Т, МПа |
|
Справочные данные |
13 |
Допускаемое напряжение растяжения Р, МПа |
|
По формуле (2.9) |
14. |
Допускаемая сила затяжки FA max , Н |
|
По формуле (2.7) |
4. Определить допускаемую осевую силу затяжки FA max с учётом деформации кручения по формуле:
|
|
(2.7) |
,где Ар – расчётная площадь опасного сечения болта, мм2
|
|
(2.8) |
,где dр – расчётный диаметр резьбы, мм; р – допускаемое напряжение растяжения материала болта, МПа;
|
|
(2.9) |
,где Т предел текучести материала болта (для нормализованной стали Ст 3 Т = 220 МПа, для стали 45 т = 360 МПа; SТ допускаемый запас прочности, величину которого для болтов с контролируемой затяжкой можно принять в пределах 1,52,5; при неконтролируемой затяжке 2,54.
5. Записать характеристики болтового соединения в табл. 2.1.
6. Задаться числом уровней нагружения болта (i 5) и определить усилие затяжки FA i для каждого уровня (FA 1, FA 2, …, FA max).
Например, FA max = 18000 Н, i = 6.
Н;
FA 1 = 3000 Н; FA 2 = 6000 Н; …;FA 6 = FA max = 18000 Н.
7. Определить по тарировочному графику динамометрической пружины показания индикатора, соответствующие нагрузкам FA i .
8. Полученные данные записать в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Экспериментальные значения моментов трения
Сила затяжки |
Момент завинчивания Тзав (при кулачковой втулке) |
Момент трения в резьбе Тр (при фланцевой втулке) |
Момент трения на торце гайки ТТ |
|||||||||||
Н |
В показаниях индикатора пружины |
В показаниях индикатора ключа |
По тарировочному графику, Нм |
В показаниях индикатора ключа |
По тарировочному графику, Нм |
Из построенных зависимостей, Нм |
||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. 1, 2, 3 – индексы повторных нагружений