2.3. Определение коэффициента запаса прочности бронзового

венца и силы запрессовки

Проверку бронзового венца на прочность производим при максимальном натяге и нормальной температуре. В этом случае расчетный натяг

мкм (2.13)

Максимальное давление на контактной поверхности

Н/мм (2.14)

Эквивалентное напряжение

Н/мм (2.15)

Коэффициент запаса прочности

(2.16)

Так как , то запас прочности обеспечен.

Сила запрессовки определяется при максимальном натяге и максимальном коэффициенте трения f=0,09

Н (2.17)

Результаты расчета

кН

3. Расчет резьбового группового соединения

3.1. Техническое задание

Проверить работоспособность соединения кронштейна со стенкой при условии, что сила Q изменяется по пульсирующему циклу. Затяжка контролируется по моменту на ключе.

Расчетная схема группового соединения

Рис 3.1

Таблица 3.1

Исходные данные

Q	α	b	h	h1	l1	l2	y	H1	H2
кН	град	мм
10	30	100	300	100	100	200	120	24	24

σmin	f	Ксц	[Sт]	[Sа]	Резьба	Класс прочности
Н/мм2
1,5	0,2	1,5	2,2	4,0	М16	5.6

Материал корпуса кронштейна – чугун, основание – сталь.

Н₁, Н₂, h, h₁ – размеры основания кронштейна.

, – нормативные коэффициенты запаса по текучести и амплитуде.

3.2. Расчет усилия предварительной затяжки по условию нераскрытия стыка

Цель раздела – определение усилия предварительной затяжки болтов.

Критерий расчета – отсутствие раскрытия стыка.

Определим усилие, действующее на соединение, из расчетной схемы.

Расчетная схема соединения кронштейна со стенкой

Рис 3.2

Q – сила (внешняя), Н;

Q_z – проекция силы Q на ось z, Н;

Q_y – проекция силы Q на ось y, Н;

α – угол, под которым направлена сила Q, град;

M_x – момент, действующий относительно оси х, Н∙мм;

l₂ – длина корпуса кронштейна, мм.

Q_y и Q_z из рассмотрения рис 3.2 определяется по формуле

Н (3.1)

Н (3.2)

М_х определяется по формуле

Н∙мм (3.3)

Из анализа работы соединения напишем формулу для определения минимальных напряжений в стыке ( )

, (3.4)

где – напряжение в стыке от затяжки винта, Н/мм²; – напряжение силы Q, действующее по оси z, Н/мм²; – нормальное напряжение от момента М, Н/мм².

определяется по формуле

, (3.5)

где z – число болтов, ; – усилие затяжки, Н; – площадь стыка, мм².

А_ст определяется по формуле

мм² , (3.6)

где b – ширина основания, мм.

определяется по формуле

Н/мм² , (3.7)

где – коэффициент основной нагрузки. Принимаем [2, с.12].

определяется по формуле

, (3.8)

где – момент сопротивления изгибу относительно оси х.

определяется по формуле

мм² (3.9)

Подставляя численные значения в формулу (3.8), получим

Н/мм²

Составим формулу для нахождения F₀ путем подстановки формул (3.5), (3.7), (3.8) в формулу (3.4) и выразим из нее F₀

(3.10)

По формуле (3.10) определим F₀

Н

Таким образом, чтобы обеспечить минимальное напряжение в стыке Н/мм² необходимо затянуть болт с усилием Н.