ickovich_zadachnik (522951), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Усилие в тросе, навиваемом на барабан, |1и .= !О кн; материал шпилек — сталь Ст.З; козффпцпепт трения между колесом п барабаном ? = 0,12. У к а з а и и е. При расчете припять момеит сил трения иа 20а(, больше момеитз от усилия и канате. Считать, что затяжка шпилек ие коитролируемая, — пспользоаать данные табл. П5. Ответ. Шпильки с резьбой М20. 5,32. По данным предыдущей задачи определить диаметр болтов, устанавливаемых без зазора (рис. 5.19).
Число болтов г =-. 3; !т]„л = — 40 гИн(мз. Ответ. По расчету г(з = 9,23 мм, принимаем болты с резьбой М10, г(а — — 11 лгм. 6.33. На рис. 5.20 показана приводная установка, состоящая нз электродвигателя и червячного редуктора, установленных на общей чугунной плите. Определить диаметр болтов для крепления редуктора к плите.
Момент сил трения, вызванных затяжкой болтов (в данном случае бол>ы используются как винты), должен на 20сй превышать момент >1> = 980 нм, действующий на полумуфтч, спдя- Рас. 5.!9. Рнс. 5.20. щую на вертикальном валу редуктора. Влияние момента, передаваемого от двигателя, не учитывать. Коэффициент трения между основанием редуктора и плитой ) = 0,12.
Количество болтов г = 4, материал — сталь Ст.З. Центры болтов расположены.на окру>кности диаметра О, = 400 мм. Ответ. Болты с резьбой М20 (при неконтролируемой затяжке). 684 . Канат крепится на барабанегруэоподъемной машины посредством прижимной планки и двух нажимных винтов (рис. 6.21). г А-А Рис. 5.20 Считая, что усилие, приложенное к канату в месте его закрепления, Р = 6 кн, приближенно рассчитать нажимные винты (изгибом винтов и раэгружающим влиянием упора С прижимной планки пренебречь). Коэффициент трения между канатом и барабаном, а также между канатом и прижимной планкой ~ = 0,16.
Материал винтов — сталь Ст.З (ог = 240 >14н~мс). Решение. Требуемое усилие нажатия с учетом того, что силы трения должны примерно иа 20сй превышать усилие в канате, определим из зависимости Р 0=12 — — г~ 1+гг где 1 = —.— —, = — ' = 0,184 — првведепаый коэффвциеит трения иа клин- О,!6 з)п 60' 0,866 щтой поверхиостк прижимной планки. Подставив значения Р, Г и у', получим О = 1,2 — — = 20,9 кк. Гз 0,16 + О, 184 Требуемое усилие затяжки винта С) 209 )г=- -= — '-=10,45 кн. 2 2 Условие прочиостя винта ]при приближеаиом учете влияния кручеаия от момента сил трения иа торце винта) 1,3!г -.= — — "Р- =г] ], где ]а] аг ]и]' Считая, что усилие затяжки ковтролируется, принимаем ]и] = 2,5.
Тогда 240 ]а] = - — = 96 Мн1из, 2,5 и требуемая площадь (расчетиая) поперечною сечения винта Р— ' — = ", ' =0,142 1О з ма=1,42 сиз. 1,31' 1,3 ° 10,45 ° 1Оз 06 . 1Оа По двииым табл. ПЗ.выбираем винты с резьбой М18. По условию прочвости диаметр иажией части вивта - / 4Р / 4 1",42 ° 1Оа .т ]' 3,14 5.35.
Рычаг с грузом массой гпса —— 60 кг крепится на валике посредством клеммового соединения (рис. 5.22). Рис. 6.22. Определить требуемый диаметр болтов, если коэффициент трения между валиком и ступицеи рычага ) = 0,1гт! число болтов г = 2; материал — сталь СТ.З; затяжка неконтролируемая. У к а з а я и е. Момент сил тревия должен быть ва 20% больше момента от силы тяжести груза. Силы трения условио принять сосредотояеииыми в верхней и иижией точках контакта валика и ступицы клеммы. Ответ.
Болты с резьбой М20, 5.36. Для клеммового соединения (рис. 5.23) определить допустимое значение усилия Р, приложенного к концу рычага. Коэффициент трения между валиком и ступицей рычага у == 0,18; число болтов з =- 2; болты из стали А!2; затяжка неконтролируемая. Учесть указание к задаче 5.35. Использовать данные табл. П5. Отвеин 150 н.
5.37. Разъемный шкив закреплен па валу без шпоики. 11средача момента от шкива к валу осуществляется за счет сил трения, вызванных затяжкой четырех шпилек М27, Определить наибольшую вс. личину мощности, когорую Рьс. 5 23. Рис. 5.2!. можно передать от шкива иа зал, если оп врагцастсяс углово г скоростью а = 200 об!агин; коэффициент трения между ступшгсй шкива и валом 7' = 0,12.
И1пплш<п затянуты с максимально допустимым по условию их прочности усилием. Материал шпилек — сталь Ст.4 (аг = 2б0 гт(нгмт); э<<тяжка контролируемая. Принять [п! =- 2,5г, Огпвет. 35,8 квт. 5.38. Выяснить, как изменится результат решения задачи 5.36, если принять, что силы трения равномерно распределены по всей поверхности соприкосновения втулки клеммы и валика? Разрез втулки не учитывать — рассматривать поверхность контакта как полную цилиндрическую.
5.39. Ось 1 ходового колеса грузоподъемного крана удерживается от проворачиванпя двумя оседержателями 2 и 3 (рнс. 5.25, а). 72 Определить диаметр болтов оседержателей, если болты не должны работать на срез. Материал болтов — сталь Ст.З; затяжка неконтролируемая. Проворачивание оси может произойти от действия момента сил трения во втулке ходового колеса М, = 50 нм. нтр а) Ркс, 5.25. Коэффициент трения между оссдсрйсатслямп и рамой / = 0,16. Прп расчете припять, что давление, передаваемое ог осп па оседержатели, распределено по линейному закону (рис. 5.25, б).
Определить наибольшие напряжения смятия на поверхности соприкосновения оседержателя с осью. Ответ. Болты с резьбой М20; оса о~ах — 15 Мн)м . Рзс. 5.25 73 5.40. На рис. 5.26 показана упрощенная схема установки силовой шпильки в поршневом двигателе. Определить нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях стальной шпильки (Е,„= 2 10'Мн/ме) и силуминовой трубки (Е,,„=0,72.10Р Мн/мР) при повороте гайки на 1/6 оборота.
/Геформации нарезанных частей шпильки а) в пределах шайбы, гайки и детали, в которую ввернута шпилька, не учитывать. Г!одатлцвость шпильки определять, считая ее диаметр по всей длине постоянным — о = 20 мм. Ответ. о „= 156 Мн)м' (по внутреннему диаметру резьбы); о = 20,3 Мн/м'. 5.4! ". Болт с эксцентричной головкой (рис. 5.27) имеет резьбу М24. Определить, при каком усилии затяжки )/ эквивалентное папряжеииедля опасной точки стержня болта будет равно допускаемому 10)л = 120 Мн(мз.
Эксцентрицитет е = 0,7с(. Коэффициент трения в резьбе )'' == 0,15. При расчете использовать гипотезу ввергни формоизмеиеиия. Сравнить полученное значение 1г с допустимым для болта того же диаметра, имеюшего цеитральиую головку. Решение. Эквивалентное напряжение прн работе стержня болта нв одновременное действие растяжения, изгиба и кручения а,ч — — 7 (а -1- ак)' -1- Зть Е!апряжение от растяжения Г 324 10 а Рнс. 5.27. Напряжение от изгиба в опасной точке поперечного сечения а — М вЂ” !'е Г'О'7'24' 10 ' (Гг лй„'„к 3,14 20,32 10 ')з 32 здесь Е„ов = Š— 1,2266 = 24 — 1,226 3 = 20,32 лгм (см. примечание к табл. ПЗ).
Напряженно от кручения в опасной точке поперечного сечения У - '- 18 (Д+ р ) к яг(мои Пг(но ч 16 16 !' — ',,— 1й (2'29' + 9 48') 22,05 1О 3,14 (20,32 !О а)" — — — = 1455(г, !6 Д( то (Гг о тле г(,р — — 22,05 лги( Я 3 'ь = агс(й — ' — = — —,; — =- асс!8 0,0433 = 2*29", яа„3,15! 22,05 0,15 р' = а!с!8 — = а!с!9 — '„= агс13 0,173 = 9 48'. и соз 30" соз 2 74 Подстанляя значения напряжениИ в формулу для а в и приравнивая его [а)а, полу,аем о у — (г р (3090+ 203о0)з -1-3 145о !20 1О н(лг откуда [ к'[ = 5090 н = 5,00 кн. Для болта с центральным нагруженнен о„=: 0 н ову — — К 1' 3090в + 3, 145бв 3905У вЂ” 120 .
10а н ~мв, откуда [Р'1 = —, —.= = 30,1 10' н = 30,1 кн,. 120, 10в 3905 Допускаемая нагрузка для болта с эксцентричной головкой оказалась на 83,1% ниже, чем для центрально нагруженного болта. 5.42. Для болтов с эксцентричной и с центральной головками указать в процентах погрешность, которая была бы допущена при решении предыдущей задачи, если пренебречь влнянием кручения.
Ответ. Для болта с эксцентричной головкой 0„975%, с центральной головкой 30%. 5.43. Для болта с резьбой М24, имеющего эксцентричную головку, исследовать влияние величины эксцентрицитета на относительную погрешность, получающуюся при определении допускаемой осевой нагрузки без учета кручения. Построить соответствующий график, откладывая по оси абсцисс значения эксцентрицитета (от 0,05 с! до 0,8 в( через 0,05 в1), а по оси ординат погрешность в величине [)г) в процентах. Использовать решение задачи 5 41. 5.44. Болт с резьбой М27 (см. рис. 5.12) затянут с силой )У = = 30 кн. В результате неточности изготовления центр тяжести опорной поверхности головки смен!он от оси стержня иа 2 мм. На сколько (в процентах) наибольшие нормальные напряжения в поперечном сечении этого болта выше, чем у болта, изготовленного точно.
Ответ. 69,5%. у=ав 5.45. На рис. 5.28 показан черный болт с квадратной обыкновенной головкой. Перед установкой часть головки болта спилили, как показано на чертеже штриховой линией. Определить, во сколько раз возрастут наибольшие нормальные напряжения в поперечном сечении болта от изменения формы головки. Учесть, что диаметр отверстия под болт в!в = 31 мм, Ответ. 3,2. 5.48. ' В отверстие весьма жесткой детали 1 вставлен болт, на который надета скоба 2, которую также можно считать недеформируемой; между деталью 1 и скобой имеется упругая прокладка 3 (рис. 5.29, а).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
