1 (Варламова Тибанов (Метода)), страница 5

В свою очередь, — напряжение на стыке от затяжки болтов; А =а. Ь вЂ” площапь стыка (без учета отверстий под болты); ом = — напряМ1(1-2) И~„ст жение на стыке от действия момента; т — коэффициент основной нагрузки, — момент сопротивления стыка относительно нейтральной оси х — х; в нашем случае еб ~хст = 6 Вводя коэффициент запаса 1« по нераскрыппо стыка, получаем Р" т М1(1 — т) А )~'тст Принимаем 1с = 1,3, т, = 0,75 (стык сметалл — бетон+). Тогда 1,3 2 10~(1 -07Я200 200 6 200 200'.4 1,3 9375+0,75 —.— 2 10' > 2'150 =2Я6,45 ммз; 240/4 4. Принимаем силу затяжки болта Рз 9375 Н (большую из двух необходимых).

5. Условие прочности болта (3.9) принимает вид 1М~ааг + Хке вн о = <1о|р, Ар гле А — площадь болта по диаметру Из (см. подразд. 3.1); Рх вн— суммарная внешняя растяпшающая нагрузка, приходящаяся на один болт. Силы, приходящиеся на болты от действия момента, пропорциональны расстояниям уи от болтов до нейтральной линии. Максимально нагружены болты, наиболее удаленные от нейтральной линии на Расстонние У „е, дополнительно Растлгиваемые при действии момента. В нашем случае Упиаб = 1 Уге =Упмх6 = г' 2* р М1 усах Е М~ У,*'2 М1 Евн— 4((,'2)2 ~ УИ б.

Необходимый диаметр болта. Необходимы площадь поперечного сечения болта по диаметру Ыз 137 +у— М1 А ° ' и, где (о) = — — допускаемое напряжение для расчета болтов на рвот зт стяжение; о.-г — предел текучести материала болта; зт — коэффициент запаса прочности. Предполагаем, что диаметр болта И менее 30 мм, принимаем зт = 4 (см. табл.

3 4). Для болтов класса прочности 4.6 от = 240 МПа (см. табл. 3.2). Тогда сгз > ( — = =19,1 мм. Щ 4.286,45 1 я 3,14 7. Заключение по результатам расчета болтов. Пригоден болт М24, по ГОСТ 7796-70 (см. табл. 1 приложения 3) у него Нз = = 20,32 мм (см. табл. 3.1). Предположение о том, что Ы < 30 мм, подтвердилось. 8, Проверка прочности бетошюго основания: огнах ст = оэат + ом с Исм где а,, — максимальное напряжение на стыке; 1о1, — допускаемое для бетона напряжение смятия; (о),м = 1,3 МПа (см.

табл. 3.5). Тогда Г х М,(1-х) 9375.4 А„И „200.200 2 10 (1 — 0,73 6 —,31МП 200.200' Основание достаточно прочное. Рассмотрим вариант расчета болтов крепления кронштейна к бетонной стене (см. рис. 2.4) в том случае, когда требуется определить класс прочности болтов при известных ограничениях на их диаметр (назначаемых из условий размещения болтов и возможности затяжки их стандартным накндиым ключом). Решим пример прн условии, что диаметр болтов о' должен (о -и'1 удовлетворять условию: И я(137~ — ~.

2 Максимально возможный диаметр болта с(я0,37 — =Ю37 =19,5 мм. Назначаем болты М16 по ГОСТ 7796-70 (см. табл. 1 приложе'ния 3), у которых диаметр оз = 13,55 мм (см. табл. 3.1). Используя приведенные выше в решении примера зависимости, получаем 1»3Рзат + ХРхан Ар д~ лд 2 Рт „= — „'Ар = —,' 21 4 Ир = — '. бт 2 100'1 4 1,3.9375+ 0,75 2 150 ~ = 457,32 МПа.

314 138352 Пригодны болты класса прочности 6.8, у которых от = 480 МПа (см. табл. 3.2). 3.9. Проверка прочности элементов резьбы Проверка прочности злементов резьбы необходима при использовании: 1) мелких резьб с соотношением(п1Р) >9(где Р— шагрезьбы); 2) низких гаек; 3) материалов корпусов или гаек с малой прочностью (существенно ниже прочности материала болта), В резьбе возникают напряжения среза и смятия (рис. 3.14). р е. Здй Смятие для крепежной резьбы не опасно, если ее прочность по срезу обеспечена, Напряжение среза в резьбе болта (винта) Р б = л) к «1 7« - И«ттлб» в резьбе гайки (корпуса) Назначаем козффициент запаса прочности болта кг = 4 (см. табл. 3.4), тогда пригодными будут болты, имеюшие предел текучести материала гт(1,3Рют + „ «"т а 21 Ар и г' г' м ГдЕ Нг — ВЫСОта ГайКИ; 1т1 б И (т)о „вЂ” дОПуСКаЕМЫЕ НалряжЕНИя длЯ Расчета на сРез Резьбы болта и гайки (см.

табл. 3.5); кб, йг - козффициенты полноты резьбы для болта и гайки„характеризующие длину линии контакта витков (табл. 3.6); к,„— козффициент, учитывающий неравномерность деформирования витков по высоте гайки (табл. 3.7). Так как «1 > Юг, то при одинаковых материалах болта и гайки более опасным по срезу витков будет болт. На практике для гаек используют менее прочные материалы, чем для болтов.

При завинчивании винтов и шпилек в корпусные детали для обеспечения равнопрочности резьбы и стержня винта (шпильки) необходима глубина завинчивания, указанная в табл. 3.8. Таблица 3.6 Звачеюпв козффююеатов поливам резьбы болта йе в гайки й, в заеиеимоети от типа резьбы Г" т — т — — " — —— Метричео цел ~ трап епеи хильи ил ! уп ори за - 0,75 вт 0,65 10 - к„- 0,7зб Ь - »,»т Таблица 3.7 Звачеюю коэ$4юпвеата й лла еоелааеввй егальамма болтама (авитамв, юпилы«авю) «тв б «тв г Шаг резьбы »Крупный и первый ме ~второй и боже мелкий »Гбюбой 17ркиеиаиик о е и а,, — временное еопротваенне материалов болта и гайки соотВетсгиеипо.

Таблица 3.8 Необхоламаа глубюа зааввчиаавиа 1 егальвых винтов и аиюкек е аремеппмм еоиротавлеаием е. а 400...500 Мпа ~ Резьбоваа легаль Шпилька Винт /аг)ца /айва ~ф МП ~Незаявленная сталь — серый чзтун ', Незаявленная сталь — бронза Рис. 4Л 4.2.

Расчет иа износостойкость Лза л'А — „'-чная Упорная — 1— Г б,5 , :Трапепенлалънэя : Метрическая 0,54 39 4. пкрвдАчА винт — ГАйкА скОлыккния 4.1. Общие сведения В передачах винт — гайка скольжения при больших осевых силах одного направления обычно применяют упорную резьбу по ГОСТ 10177 — 82, при двухстороннем направлении нагрузки — трапецеидальную по ГОСТ 24737-81, ГОСТ 24738 — 81 (рис.

4.1, где а — упорная резьба; 6- трапецеидальная резьба). Для передач, у которых КПД не имеет существенного значения, а также для особо точных передач приборов применяют метрическую резьбу по ГОСТ 9150 — 81, ГОСТ 8724 — 81, ГОСТ 24705-81 (см. рис. 3.1). Угол между боковой стороной профиля и перпендикуляром к осн резьбы называют углом наклона боковой стороны и обозначают т. Значения отношений рабочей высоты профиля резьбы Н1 к шагу резьбы Р, называемых коэффициентами высоты резьбы, и углов 7 представлены в табл. 4Л. Таблица 4.1 Значения коэббфацаеата аысоэм резьбы и Гела иакаопа рабочей стерпим иробиия резьбы Коэффнгпгент высоты ~ ~Угол наклона рабочей Тип резьбы гб"г стороны профиля резьбы резьбы— Р г э з Высоту гайки передачи обозначают Н„, козффипиент высоты Нг гайки бр гг = —, где гг2 — средний диаметр резьбы.

пз Для представленных в заданиях неразъемных гаек принимают чг гг 1,2...2,5. Винты изготовляют нз термически улучшенных или закаленных сталей 40Х, 45 и других, реже из горячекатаных сталей 35, 45 (лля редко работающих, малоответственных передач)„гайки — из бронз 010Ф1, А9ЖЗЛ. Гайки малонагруженных передач при малых скоростях скольжения и гайки неответственных передач выполняют из антифрикционного чугуна АЧС-3 или серого чугуна СЧ 20, В некоторых случаях (редко работиощая передача, малые скорости скольжения, необходимость сварки гайки) гайки выполняют из стали 35 или Ст.3. Механические характеристики материалов определяют по табл.

1.1, допускаемое давление в витках резьбы (р1 — по табл. 4.2. Таблица 4.2 Зпачевия лоптскаеного лавлевие в виталя резьбы перелачи вивт — гайка скольжения (р1 1 Г: —. — б Сталь — стан 1б Расчет начинают с определения среднего диаметра резьбы г(2 из условия обеспечения износостойкости резьбы, Зависимость р <(р1, где р — давление (напряжение смятия), возникающее на боюзвой поверхности випсов, после преобразования представляют для проектного расчета в форме где гг2 — необходимый средний диаметр резьбы; РА — осевая сила, действующая на передачу.

Полученное при расчете значение с(2 округляют до значения, соответствующего ГОСТУ, откуда выписывают следующие параметры 1 Ек а резьбы.' !т„р, 4Хт, аз, Хт!, Хте. Подсчитыватот ХХГ = Чу н т!3 и округляют до значения из ряда Я„40, приведенного в приложении 2. 4.3. Проверка обеевечевня еамоториожевик При необходимости проверяют выполнение условия самоторможения: тр > !р„ тде ~р' = агстр — — приведенный угол трения„Х- коэффициент сох т трения в резьбе (см. табл. 3.3т; !р = атстй — — угол подъема винтоь кс!з вой линии по среднему диаметру Ит, где Рь — ход резьбы. Сжатые винты проверяют на устойчивость. Проверку необходимо проводить только при гибкости винта Х=~ >,.40, где !т — коэффициент приведения длины; Х, — расчетная длина сжатого участка винта; ! — радиус инерции поперечного сечения винта.