Варламова-Тибанов - Соединения (1004701), страница 5
Текст из файла (страница 5)
3.13íå ìåíÿÿ çíà÷åíèå ñèëû òðåíèÿ. ñâîþ î÷åðåäü,¢ × z × f ×i ,Fòð = Fçàòãäå z – ÷èñëî áîëòîâ, z = 4; f – êîýôôèöèåíò òðåíèÿ, f = 0,4 äëÿ ñòûêàìåòàëë – áåòîí (ñì. òàáë. 3.3); i – ÷èñëî ðàáî÷èõ ñòûêîâ, ïî óñëîâèþ i= 1. Òîãäࢠ=Fçàò32k ñö × Fz × f ×i=15, ×10000= 9375 H.4 × 0,4 ×1¢¢ èç óñëîâèÿ (3.6) íå3. Íåîáõîäèìàÿ ñèëà çàòÿæêè áîëòà Fçàòðàñêðûòèÿ ñòûêà (ñì. ðèñ.
3.13, ýïþðû íàïðÿæåíèé). Îíî èìååò âèäs min ñò > 0 ,ãäå s min ñò – ìèíèìàëüíîå íàïðÿæåíèå ñæàòèÿ íà ñòûêå ïîñëå ïðèëîæåíèÿ âíåøíåé íàãðóçêè. ñâîþ î÷åðåäüs min ñò = s çàò - s Ì .Çäåñüs çàò =¢¢ × zFçàòAñò– íàïðÿæåíèå íà ñòûêå îò çàòÿæêè áîëòîâ; Añò = a × b – ïëîùàäü ñòûêàM (1 - c )(áåç ó÷åòà îòâåðñòèé ïîä áîëòû); s M = 1– íàïðÿæåíèå íàW x ñòñòûêå îò äåéñòâèÿ ìîìåíòà; c – êîýôôèöèåíò îñíîâíîé íàãðóçêè,W x ñò =I x ñòy maxñò– ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ñòûêà îòíîñèòåëüíî íåéòðàëüíîé îñèx–x; â íàøåì ñëó÷àåW xñò =ab 2.6Ââîäÿ êîýôôèöèåíò çàïàñà k ïî íåðàñêðûòèþ ñòûêà, ïîëó÷àå좢 × zFçàòM (1 - c )=k 1;AñòW x ñò¢¢ =Fçàòk × M 1(1 - c ) Añò.W x ñò × zÏðèíèìàåì k = 1,3, c = 0,75 (ñòûê «ìåòàëë – áåòîí»). Òîãäࢢ =Fçàò13, × 2 ×10 6 (1 - 0,75) 200 × 200 × 6200 × 200 2 × 4= 4875 H.4. Ïðèíèìàåì ñèëó çàòÿæêè áîëòà Fçàò = 9375 Í (áî' ëüøóþ èçäâóõ íåîáõîäèìûõ).5.
Óñëîâèå ïðî÷íîñòè áîëòà (3.9) ïðèíèìàåò âèä33s=13, Fçàò + cFS âíAp£ [s] p ,ãäå Ap – ïëîùàäü áîëòà ïî äèàìåòðó d3 (ñì. ïîäðàçä. 3.1); FS âí – ñóììàðíàÿ âíåøíÿÿ ðàñòÿãèâàþùàÿ íàãðóçêà, ïðèõîäÿùàÿñÿ íà îäèíáîëò.Ñèëû, ïðèõîäÿùèåñÿ íà áîëòû îò äåéñòâèÿ ìîìåíòà, ïðîïîðöèîíàëüíû ðàññòîÿíèÿì yiá îò áîëòîâ äî íåéòðàëüíîé ëèíèè. Ìàêñèìàëüíî íàãðóæåíû áîëòû, íàèáîëåå óäàëåííûå îò íåéòðàëüíîé ëèíèè íà ðàññòîÿíèå ymax á, äîïîëíèòåëüíî ðàñòÿãèâàåìûå ïðè äåéñòâèè ìîìåíòà.  íàøåì ñëó÷àålly maxá = ; y i á = y maxá = ;22FS âí =M 1 y maxáiå y i2á=M1 ×l 24( l 2 )2=M1.2l6.
Íåîáõîäèìûé äèàìåòð áîëòà. Íåîáõîäèìàÿ ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ áîëòà ïî äèàìåòðó d313, Fçàò + cAp ³[s] pM12l ,sT– äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå äëÿ ðàñ÷åòà áîëòîâ íà ðàñsTòÿæåíèå; s T – ïðåäåë òåêó÷åñòè ìàòåðèàëà áîëòà; s T – êîýôôèöèåíòçàïàñà ïðî÷íîñòè.Ïðåäïîëàãàåì, ÷òî äèàìåòð áîëòà d ìåíåå 30 ìì, ïðèíèìàåìsT = 4 (ñì. òàáë. 3.4).Äëÿ áîëòîâ êëàññà ïðî÷íîñòè 4.6 s T = 240 ÌÏà (ñì.
òàáë. 3.2). Òîãäàãäå [s] p =13, × 9375 + 0,75Ap ³d3 ³34240 42 ×10 62 ×150 = 286,45 ìì2;4 A14 × 286,45== 19,1 ìì.p314,7. Çàêëþ÷åíèå ïî ðåçóëüòàòàì ðàñ÷åòà áîëòîâ. Ïðèãîäåí áîëòÌ24, ïî ÃÎÑÒ 7796–70 (ñì. òàáë. 1 ïðèëîæåíèÿ 3) ó íåãî d3 = = 20,32ìì (ñì. òàáë. 3.1). Ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî d < 30 ìì, ïîäòâåðäèëîñü.8. Ïðîâåðêà ïðî÷íîñòè áåòîííîãî îñíîâàíèÿ:s maxñò = s çàò + s ì £ [s]ñì ,ãäå s maxñò – ìàêñèìàëüíîå íàïðÿæåíèå íà ñòûêå; [s]ñì – äîïóñêàåìîåäëÿ áåòîíà íàïðÿæåíèå ñìÿòèÿ; [s]ñì = 1,8 ÌÏà (ñì. òàáë. 3.5).Òîãäàs maxñò =+Fçàò × z M 1(1 - c ) 9375 × 4+=+AñòW ñò x200 × 2002 ×10 6 (1 - 0,75) × 6200 × 200 2= 131, ÌÏà.Îñíîâàíèå äîñòàòî÷íî ïðî÷íîå.Ðàññìîòðèì âàðèàíò ðàñ÷åòà áîëòîâ êðåïëåíèÿ êðîíøòåéíà êáåòîííîé ñòåíå (ñì.
ðèñ. 2.4) â òîì ñëó÷àå, êîãäà òðåáóåòñÿ îïðåäåëèòü êëàññ ïðî÷íîñòè áîëòîâ ïðè èçâåñòíûõ îãðàíè÷åíèÿõ íà èõäèàìåòð (íàçíà÷àåìûõ èç óñëîâèé ðàçìåùåíèÿ áîëòîâ è âîçìîæíîñòè çàòÿæêè èõ ñòàíäàðòíûì íàêèäíûì êëþ÷îì).Ðåøèì ïðèìåð ïðè óñëîâèè, ÷òî äèàìåòð áîëòîâ d äîëæåí óäîâæ a -nöëåòâîðÿòü óñëîâèþ: d £ 0,37 ç÷.è 2 øÌàêñèìàëüíî âîçìîæíûé äèàìåòð áîëòàæ a -nöæ 200 - 100 öd £ 0,37 ç÷ = 0,37 ç÷ = 18,5 ìì.2è 2 øèøÍàçíà÷àåì áîëòû Ì16 ïî ÃÎÑÒ 7796–70 (ñì.
òàáë. 1 ïðèëîæåíèÿ3), ó êîòîðûõ äèàìåòð d3 = 13,55 ìì (ñì. òàáë. 3.1).Èñïîëüçóÿ ïðèâåäåííûå âûøå â ðåøåíèè ïðèìåðà çàâèñèìîñòè,ïîëó÷àåìs=FS âí =13, Fçàò + cFS âíAp£ [s] p ;M1pd 2s; A p = 3 ; [s] p = ò .2l4sò35Íàçíà÷àåì êîýôôèöèåíò çàïàñà ïðî÷íîñòè áîëòà sò = 4 (ñì.òàáë. 3.4), òîãäà ïðèãîäíûìè áóäóò áîëòû, èìåþùèå ïðåäåë òåêó÷åñòè ìàòåðèàëàs ò (13, Fçàò + csò ³ApM12l =æ2 ×10 6 ö÷4 ç 13, × 9375 + 0,75ç2 ×150 ÷ø= è= 457,32 ÌÏà.314, ×13,835 24Ïðèãîäíû áîëòû êëàññà ïðî÷íîñòè 6.8, ó êîòîðûõ s ò = = 480 ÌÏà(ñì. òàáë. 3.2).3.9.
Ïðîâåðêà ïðî÷íîñòè ýëåìåíòîâ ðåçüáûÏðîâåðêà ïðî÷íîñòè ýëåìåíòîâ ðåçüáû íåîáõîäèìà ïðè èñïîëüçîâàíèè: 1) ìåëêèõ ðåçüá ñ ñîîòíîøåíèåì ( d P ) > 9 (ãäå P – øàã ðåçüáû); 2) íèçêèõ ãàåê; 3) ìàòåðèàëîâ êîðïóñîâ èëè ãàåê ñ ìàëîé ïðî÷íîñòüþ (ñóùåñòâåííî íèæå ïðî÷íîñòè ìàòåðèàëà áîëòà). ðåçüáå âîçíèêàþò íàïðÿæåíèÿ ñðåçà è ñìÿòèÿ (ðèñ. 3.14).Ñìÿòèå äëÿ êðåïåæíîé ðåçüáû íå îïàñíî, åñëè åå ïðî÷íîñòü ïîñðåçó îáåñïå÷åíà. Íàïðÿæåíèå ñðåçà â ðåçüáå áîëòà (âèíòà)tá =F£ [t]ñð.á ,p D1 × k á × H ã × k mâ ðåçüáå ãàéêè (êîðïóñà)tã =F£ [t]ñð.ã ,p d ×k ã ×H ã ×k mãäå Hã – âûñîòà ãàéêè; [t]ñð.á è [t]ñð.ã –äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ äëÿ ðàñ÷åòà íà ñðåç ðåçüáû áîëòà è ãàéêè(ñì. òàáë.
3.5); ká, kã – êîýôôèöèåíòû ïîëíîòû ðåçüáû äëÿ áîëòà èãàéêè, õàðàêòåðèçóþùèå äëèíó ëèíèè êîíòàêòà âèòêîâ (òàáë. 3.6); km –êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé íåðàâíîìåðíîñòü äåôîðìèðîâàíèÿâèòêîâ ïî âûñîòå ãàéêè (òàáë. 3.7).Ðèñ. 3.1436Òàê êàê d > D1, òî ïðè îäèíàêîâûõ ìàòåðèàëàõ áîëòà è ãàéêè áîëååîïàñíûì ïî ñðåçó âèòêîâ áóäåò áîëò. Íà ïðàêòèêå äëÿ ãàåê èñïîëüçóþò ìåíåå ïðî÷íûå ìàòåðèàëû, ÷åì äëÿ áîëòîâ.Ïðè çàâèí÷èâàíèè âèíòîâ è øïèëåê â êîðïóñíûå äåòàëè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàâíîïðî÷íîñòè ðåçüáû è ñòåðæíÿ âèíòà (øïèëüêè) íåîáõîäèìà ãëóáèíà çàâèí÷èâàíèÿ, óêàçàííàÿ â òàáë. 3.8.Òàáëèöà 3.6Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ïîëíîòû ðåçüáû áîëòà ká è ãàéêè kãâ çàâèñèìîñòè îò òèïà ðåçüáûÌåòðè÷åñêàÿká = 0,75kã = 0,87ÒðàïåöåèäàëüíàÿÓïîðíàÿká = kã = 0,65ká = kã = 0,736Òàáëèöà 3.7Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà km äëÿ ñîåäèíåíèé ñòàëüíûìè áîëòàìè(âèíòàìè, øïèëüêàìè)sâð.á sâð.ã *> 1,3£ 1,3Øàã ðåçüáûkmÊðóïíûé è ïåðâûé ìåëêèé0,7–0,75Âòîðîé è áîëåå ìåëêèé0,65–0,7Ëþáîé0,55–0,6Ïðèìå÷àíèå: sâð.á è sâð.ã – âðåìåííîå ñîïðîòèâëåíèå ìàòåðèàëîâ áîëòà è ãàéêèñîîòâåòñòâåííî.Òàáëèöà 3.8Íåîáõîäèìàÿ ãëóáèíà çàâèí÷èâàíèÿ l1 ñòàëüíûõ âèíòîâ è øïèëåê ñ âðåìåííûì ñîïðîòèâëåíèåì sâð @ 400...500 ÌÏàÐåçüáîâàÿ äåòàëüØïèëüêàÂèíòÑòàëü, áðîíçà1d(1...1,25)dÌàòåðèàë êîðïóñà×óãóí ñåðûé1,25d(1,25...1,5)dËåãêèå ñïëàâû2d(2...2,5)d4.
ÏÅÐÅÄÀ×À ÂÈÍÒ – ÃÀÉÊÀ ÑÊÎËÜÆÅÍÈß4.1. Îáùèå ñâåäåíèÿ ïåðåäà÷àõ âèíò – ãàéêà ñêîëüæåíèÿ ïðè áîëüøèõ îñåâûõ ñèëàõîäíîãî íàïðàâëåíèÿ îáû÷íî ïðèìåíÿþò óïîðíóþ ðåçüáó ïî ÃÎÑÒ10177–82, ïðè äâóõñòîðîííåì íàïðàâëåíèè íàãðóçêè – òðàïåöåèäàëüíóþ ïî ÃÎÑÒ 24737–81, ÃÎÑÒ 24738–81 (ðèñ. 4.1, ãäå à – óïîðíàÿ ðåçüáà; á – òðàïåöåèäàëüíàÿ ðåçüáà). Äëÿ ïåðåäà÷, ó êîòîðûõ37ÊÏÄ íå èìååò ñóùåñòâåííîãî çíà÷åíèÿ, à òàêæå äëÿ îñîáî òî÷íûõ ïåðåäà÷ ïðèáîðîâ ïðèìåíÿþò ìåòðè÷åñêóþ ðåçüáó ïî ÃÎÑÒ 9150–81,ÃÎÑÒ 8724–81, ÃÎÑÒ 24705–81 (ñì. ðèñ. 3.1).Óãîë ìåæäó áîêîâîé ñòîðîíîé ïðîôèëÿ è ïåðïåíäèêóëÿðîì ê îñèðåçüáû íàçûâàþò óãëîì íàêëîíà áîêîâîé ñòîðîíû è îáîçíà÷àþò g.Çíà÷åíèÿ îòíîøåíèé ðàáî÷åé âûñîòû ïðîôèëÿ ðåçüáû H1 ê øàãóðåçüáû P, íàçûâàåìûõ êîýôôèöèåíòàìè âûñîòû ðåçüáû, è óãëîâ gïðåäñòàâëåíû â òàáë.
4.1.Òàáëèöà 4.1Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà âûñîòû ðåçüáû è óãëà íàêëîíàðàáî÷åé ñòîðîíû ïðîôèëÿ ðåçüáûÐèñ. 4.1Òèï ðåçüáûÊîýôôèöèåíò âûñîòûHðåçüáû 1PÓãîë íàêëîíà ðàáî÷åé ñòîðîíû ïðîôèëÿ ðåçüáû g 0Óïîðíàÿ0,753Òðàïåöåèäàëüíàÿ0,515Ìåòðè÷åñêàÿ0,5430Âûñîòó ãàéêè ïåðåäà÷è îáîçíà÷àþò Íã, êîýôôèöèåíò âûñîòû ãàéHêè y H = ã , ãäå d2 – ñðåäíèé äèàìåòð ðåçüáû.d2Äëÿ ïðåäñòàâëåííûõ â çàäàíèÿõ íåðàçúåìíûõ ãàåê ïðèíèìàþòy H = 1,2...2,5.Âèíòû èçãîòîâëÿþò èç òåðìè÷åñêè óëó÷øåííûõ èëè çàêàëåííûõñòàëåé 40Õ, 45 è äðóãèõ, ðåæå èç ãîðÿ÷åêàòàíûõ ñòàëåé 35, 45 (äëÿðåäêî ðàáîòàþùèõ, ìàëîîòâåòñòâåííûõ ïåðåäà÷); ãàéêè – èç áðîíç38010Ô1, À9ÆÇË.
Ãàéêè ìàëîíàãðóæåííûõ ïåðåäà÷ ïðè ìàëûõ ñêîðîñòÿõ ñêîëüæåíèÿ è ãàéêè íåîòâåòñòâåííûõ ïåðåäà÷ âûïîëíÿþò èç àíòèôðèêöèîííîãî ÷óãóíà À×Ñ-3 èëè ñåðîãî ÷óãóíà Ñ× 20.  íåêîòîðûõñëó÷àÿõ (ðåäêî ðàáîòàþùàÿ ïåðåäà÷à, ìàëûå ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ,íåîáõîäèìîñòü ñâàðêè ãàéêè) ãàéêè âûïîëíÿþò èç ñòàëè 35 èëè Ñò.3.Ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ìàòåðèàëîâ îïðåäåëÿþò ïîòàáë. 1.1, äîïóñêàåìîå äàâëåíèå â âèòêàõ ðåçüáû [p] – ïî òàáë. 4.2.Òàáëèöà 4.2Çíà÷åíèÿ äîïóñêàåìîãî äàâëåíèå â âèòêàõ ðåçüáû ïåðåäà÷èâèíò – ãàéêà ñêîëüæåíèÿ [ð]Ìàòåðèàëû[ð], ÌÏàÍåçàêàëåííàÿ ñòàëü – ñåðûé ÷óãóí5Íåçàêàëåííàÿ ñòàëü – áðîíçà9Çàêàëåííàÿ ñòàëü – áðîíçà, àíòèôðèêöèîííûé ÷óãóí12Ñòàëü – ñòàëü164.2.