ickovich_zadachnik (522951), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Сравнить значение п„.„с к. п. д. при А = 20 . Построить график зависимости к. п. д. от угла подъема (ири изменении Х от 4 до 50'). Коэффициент трения 7 = 0,14. Ответ. Л, =41'ОГ; г) .„= 0,756; при Х =20 11 = 0,686. 5.15. Выполнить то же, что в предыдущей задаче для трапецеидальной резьбы с углом профиля а = 30". Принять 7 = 0,14. Ответ.
?, = 40"53'; т)„,„„= 0,750; при ?, == 20' и =- 0,677. 5.16. Сколько заходов (приблизительно) должна иметь трапецеидальная резьба с наружным диаметром 8 = 40 мм и шагом иго 5 = 6 мм, для того чтобы к. п. д. винтовой пары был максимальным, если 7 = 0„12? На сколько процентов к, и. д. четырехзаходной резьбы бу. дет меньше максимального? Ответ. Примерно 17, такие резьбы не применяют На!7 ! Ъ 5.17. Определить величину усилия зажима Я в приспособлении, часть которого показана на рис.
5.7. Усилие на рукоятке Р, = 100 и; диаметр отверстия под болт 4, = 21 мм; ивс. 5.7. ! = 0,12 (в резьбе и на опорном тор- це гайки). Возрастет или уменьшится величина О, если взамен резьбы с крупным шагом применить резьбу М20х2? Ответ. Я = 4,15 ки. Резьбовые соединения 5.!8. Стержни ! н 8 соединены между собой резьбовой муфтой 2 (рис. 5.8). Соединение нагружено осевыми силами Р.
Определить, какая из деталей соединения является наиболее напряженной и где ее > т 3 Рис. з.а. опасное сечение. Определить величину допускаемой нагрузки [Р), если резьба всех деталей соединения метрическая с крупным шагом и допускаемое напряжение на растяжение (в) = 90 Мн)м'. Ответ. Опасными являются сечения муфты там, где она имеет наружную резьбу; )Р) = 18 кн. 5.!9. Скоба для крепления расчалок соединена с деревянной балкой при помощи болта (рис. 5.9).
Требуется: а) подобрать из расчета иа прочность болт с метрической резьбой, если (о)р = 85 Мн!м' (болт рассматривать как пезатяиутый); б) определить диаметр (л шайбы, подклздывасмой под головку болта, если допускаемое напряжение смятия для дерева (о!си=6,0 М!н/л!' и виутреиипй диаметр шайбы па 1 мм больше диаметра Ответ, болт с резьбой й!24; О=81 мль 5.20. Проверить па прочность рсзьбовую часть грузовой скобы ,7с;:Р ':„., Пис. Б.О. Рис. Б. !О. (рпс. 5.10), рвссчптаипой иа подъем груза массой т =- !50 ° 10' нг. Резьба трзпсцеидальиая по ГОСТУ 9484 — 60; с! =- 180 млк с(~ = = 158 л!м; 5 = 20 л!ли Принять [о1„= 80 Мнlм"-.
Отвст. о 0,94 (о1р. --~ ор ((-- ( (л! Рис. БЛ!. 5.2!. Болт затягивают с усилием Р„150 н, прилоркеииым к рукоятке нормального гаечного ключа (рис. 5.!1). Определить 3 г. м. пскович и ир. расчетные (эквивалентные) напряжения для болтов М10 и МЗО, пользуясь гипотезой наибольших касательных напряжений. Коэффициент трения на опорной поверхности гайки 7т = 0,18; коэффициент трения в резьбе ! = 0,15. При определении момента сил трения на опорной поверхности гайки рассматривать ее как кольцо с внутренним диаметром, равным диаметру отверстия под болт (Иа = ! 1 мм для болта М10 и г(о = 31 л«м для болта МЗО), и наружным, равным размеру гайки «под ключ».
Допустимы ли полученные напряжения, если материал болтов — сталь Ст.З? Ответ. Для болта с резьбои М10 о» п~ 265 Мнlмз, что вьше предела текучести материала болта. Для болта с резьбой МЗО а, гн — 29 Мн!мз, что значительно ниже допускаемого напряжения. 5.22. Воспользовавшись дапныл«и и решением предыдущей задачи, установить предельную длину (,р рукоятки ключа для затяжки болта с резьбой МЗО усилием Р„= 300 'и. У к а з а н н е. Расчет вести Вез учета кручения только на рзстяжецие силой 1,8У, где У вЂ” осевое усилие от затяжки.
Допускаемое напряжение !о! = !10 МнУм», Ответ. Е„р — — 910 мм, т. е, Е„р — — 2,02 Л, где Е = 15 г(. 5.23. Определить напряжения смятия на опорной поверхности стандартной шестигранной гайки (ГОСТ 5915 — 62), если нормальные напряжения в поперечном сечении болта МЗО (по внутреннему диаметру резьбы) ар=!200 кГУсл«з. Диаметр отверстия под болт г(о = = 31 мм. У к а з а н н е.
Опорную поверх- Р ! Я ность гайки рассматривать как кольцо с наружным диаметром, равным размеру реала «под ключ». Ответ. а, =690 кГуем -'. 5.24. Болт в конструкции, по- казанной на рис. 5.12, не должен Рис. 8.12. работать на изгиб, поэтому сила трения Т между листами ! и 2 должна быть не меньше силы Р, Принимая Т = 1,2 Р, определить, возможно ли осуществить требуемую затяжку болта с резьбой М27, пользуясь нормальным гаечным ключом (длина ключа 7.
= 15 «1), если коэффициент трения между листами 1 и 2 7» = 0,2, коэффициент трения на опорной поверхности гайки 7т = О,!8, коэффициент трения в резьбе 7 = 0,16. Усилие рабочего на рукоятке ключа Р = 200 н. У к а з а н и е. Опорную понерхность гайки рассматривать как кольцо с диаметрами о, = 28 мм и 0 = 41 мм Ответ. Усилие затяжки !' 13,6 кн; требуемое усилие затяжки !гмр„в = 18 кн. 5.25, По данным предыдущей задачи определить усилие рабочего Р, необходимое для обеспечения достаточной затяжки. Проверить прочность болта из стали Ст.
3, воспользовавшись данными табл. П5. Ответ. Р = 264 н; $' = 0,545 1И, где 1г — усилие затяжки, возникающее в поперечном сечении болта; 1И вЂ” допускаемое по условию прочности болта усилие затяжки, Марта Реаеаа адаеае деаейа ледах Рис. 5,13. 5.26*. Для винтовой стяжки, показанной на рис. 5.13, построить эпюры продольных сил гт' и крутящих моментов 54„для винтов и муфты. Винты имеют резьбу М24; коэффициент трения в резьбе ~ = 0,18, О = 25 кк. й Решение. Схема стяжки и эпюры даны на рнс. 5.14. В оределах гаек эпюры условно приняты линейнымн.
Момент, прнкладываемый к рукоятке муфты дгр „, должен преодолеть молгент в резьбе двух гаек: ,Ир = д ~гд 18 <Л + Р й 3 Л = агсгй — ' ггаар 3' - "Ый 3,14.22,05= аге18 0,0435 = 2"293 р' = агсгк — = у соэ— т 0,18 = агсгя— с 30 Рис. 5.!4. г= агс18 0,208 = 11'43', где а = 60' — угол пройгиля резьбы. Подставив найденные величины, получим 34р = 25 1Оэ ° 22,05 ° 1О а 1а 12'29' + 11'433 = 69,7 н и.
3' 5.27. Проверить прочность винтов стяжного устройства, рассмотренного в предыдущей задаче, учитывая, что винты, кроме рас"яжения и кручения, испытывают изгиб от усилия, приложенного к воротку, которым поворачивают муфту. Расчет выполнить по гипотезе энергии формоизменения. Материал винтов — сталь Ст. 3 (о, = 240 Л4н!м'); требуемый коэффициент запаса прочности (п1 = 2,5. Принять, что усилие, изгибающее каждый из винтов, рав ю 100 н; винт при определении напряжений изгиба ()ассматривать как балку длиной 1 = 200 жж, защемленную одним концом.
Огпзепь и= 0,75 (л1. 128. Лля натяжения троса служит стяжная муфта (рис. 5.15), вингы имеют правую и левую резьбу МЗО. Материал винтов н аь 'о' Лаи~аиа'ата 1:5 Рхс. 5Д5. му рты — сталь Ст.4 (ог = 260 аа!н/мз). Коэффициент трения в (езьбе Г =- 0,18. Муфту затягивают ключом с рукояткой длиной 1. == 800 зсн. Усилие рабочего на рукоятке Рр = ЗОО н. Предполага~, что трос не скручивается, определить, пользуясь гипотезой э1нргии формоизменепия, коэффициенты запаса прочности в опасныс сечениях винтов и в сечении А — А муфты. Предварительно по:троить эпюры продольных сил и крутящих моментов для винтов и муфты. Опмель Для винтов и, = 2,85; для муфгы и„= 10,4.
5.29. Винтовая стяжка (см. Рпс, 5.16) имеет левую и правую кв |дратные двухзаходныс резьбы. Определить размеры винта, яаа би ааая ааааа Рзс. 5.!б. высоту гаек Н и длину рукоятки, если стяжка рассчитана на максимальную осевую силу Я = 50 кн. Материал винта и гаек — сталь Ст.4. Коэффициент трения в резьбе 7 = 0,15. Усилие на рукоятке 58 Ра = 500 н. Недостающие для расчета данные выбрать самостоятельно. Построить зпюры продольных сил и крутящих моментов для винта.
У к а з а и и е. При окаичательпой проверке прочпости гпита учесть работу его па изгиб (как дзухопорпой балки) от усилия, прило|кеяиого к ру. коятке. Расчет зести по сече|оно А — А. 5.30. Стальная штанга соединена с деревянным брусом четырьмя болтамн и нагружена растягпвающей силой Р = 2,5 кн (рпс. 5.1?). Материал болтов и штанги — сталь Ст.З. Коэффициент трен ня мсжду штангой и брусом ? =- 0,3. Допускаемое напряжение на смятпс для дерева !п)ся = 6,0 г)(н/ма. Расстоя- Рпс. 5.17. Рис. 5.|а. иие между болтами а =- Зс(, где г( — диаметр болта.
Определить диаметр болтов и размеры штанги г(, Ь и б. 5.3!. Момент от зубчатого колеса передается барабану грузоподьемной машины за счет сил трения, вызванных затяжкой шести шпилек (рис. 5,18). Определить требуемый диаметр шпилек, имеющих метрическую резьбу с крупным шагом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
