Anuriev_T2 (522954), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Поэтому в ответственных соединениях органы технического надзора не разрешают устанавливать болты диаметром меньше 16 мм. Пример. Крышка цилиндра высокого давления привернута 12 шпильками. Определить их диаметр, если максимальное давление пара в цилиндре Р =1,2 МПа, а внутренний диаметр цилиндра Р =200 мм. Решение. Сила, открыватэщая крышку, Я=ос,„Р, ЛЪ + Фп + Яе — РМ = О. р2 4 2 3,14 200 ,2 = 37 700 Н. 4 Принимают для надежности расчетную нагрузку Р = 2Д; тогда 2а < Р[о,]1, ~(2Р— Н) > Ф, где à — площадь сечения шпильки по внутреннему диаметру резьбы, мм2; число шпилек.
Определяют [ ор 1: 6300 если берут шпильку М16, то ее сечение Р =141 мм2, следовательно, [ор] = — 45 МПа, 630 141 Рис. 11 что вполне допустимо. КРЕПЛЕНИЕ СТЫКОВ (УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ) Кронштейн (рис. 11) скреплен со стеной двумя болтами, при этОм на него действуют следующие силы: Д - внешняя нагрузка (или ее составляющие Н и Ф ), Н; Р - сила затяжки болтов, Н; Я - сила реакции стены, Н, определяемая по формуле где о,„- напряжение смятия опоры от затягивания болтов силой 2Р, МПа; допускаемое напряжение смятия [а„„~ для кирпичной кладки принимают 0,8 — 1,2 МПа, для дерева 1,2 — 2 МПа, для чугуна и стали 120 — 180 МПа; Р - опорная площадь плиты, мм2.
Точка приложения силы Я находится 1 на расстоянии — й от нижнего края плиты, 3 где й - высота плиты, см. Используя условие равновесия и принимая за центр моментов точку пересечения оси нижнего болта со стеной, получают Из уравнения находят силу Р затяжки болта, по которой определяют его диаметр. Допускаемое напряжение [а ] см. в т. 1, гл. 1. Полученное значение силы Р необходимо проверить на скольжение кронштейна по стене: РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 808 СОЕДИНЕНИЕ С ЭКСЦЕНТРИЧНОЙ НАГРУЗКОЙ (рис. 13) ~~сум ~~р + ~~из КОЛЬЦЕВАЯ ФОРМА СТЫКА (рве. 12) Р Ре + Ы, Ы1 2 3 4 32 — (! ° 8 — ), 1 1'ис. 13 Рис. !2 т. е. вследствие затяжки болтов должна возникнуть сила трения 2Р г, которая предотвратила бы скольжение кронштейна по стене под действием сдвигающей силы Ж .
Коэффициент трения можно принять для чугуна по кирпичной кладке 0,4 — 0,45; для чугуна по дереву 0,4 — 0,45 и для чугуна по чугуну 0,18 — 0,2. Сила затяжки болта, поставленного в отверстие с зазором, или при небольшой сравнительно с Р0 ширине кольцевой поверхности стыка где М„р - крутящий момент; — число болтов; à — коэффициент трения.
При соединении точеными болтами без зазоров момент трения, вызванный затяжкой, в расчет не принимают или принимают только 25 — 35% его величины. Поперечная нагрузка, приходящаяся на каждый болт, Болт рассчитывают на срез и смятие по диаметру точеного стержня. Под действием растягивающей силы рв болте возникают напряжения растяжения 11 изгиба: где о,„„- суммарное напряжение при растяжении и изгибе, МПа; а - рабочее напряжение при растяжении, МПа; ов, — рабочее напряжение при изгибе, МПа; е — расстояние от точки приложения силы Р до оси болта, мм; ~11 - внутренний диаметр резьбы, мм.
Даже при сравнительно малой величине е напряжения изгиба в болте могут во много раз превосходить напряжения растяжения, что потребует значительного увеличения диаметра резьбы. Поэтому болты с эксцентричной нагрузкой следует применять только при особой необходимости. 44 ° О о О О » ~з ,!с о й о ц й ! 44 ~з 4С м' о „' рс О с О О а. О .'с ~ О 44 Л к ~ Я Д Х Х о х о О 2 о Д х Я о Х ц О 44 сс Ц ь~ с!с ь ь С!С 1О 1О о ооо а !4 ! х~ х сс О ь !О ь О !4 ! !4.! !4.! сч сч сч ьооо ГЧ о о + о о + х й Л о х С!С М С!С сч сч с \ м й !й х й' о х о й сч о о + о о + !4! О 4! сч м м й о х Й о и с1 ~ о ГЧ ГЧ х~ о о о о 4! 4! о о о о 1 !О О м о о о о с!с О О О О + ГЧ О о О О + 4! О о О о + Х о о х С4 !О м о О ь 1 х~ О~ о сч о о о о 1 1 ь м О О ь 1 С!С О О~ х~ о о о о + + С!С О г м о о о о + + М- о ~0 Ж о о !О С4 о о о о + + !О о ь + ь м О.
О ь + !4'1 С 4 О О ь + М.„ х О х й .сс и х х х т л о сч м х х Г4 М ь о сс С!С О о с~ Ф ~О 6„ С4 а шпоночные соединения 810 РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ,Д Е И Б о О ч.» сч о о а Ч'1 х С~ со М с» Гч о ч» Гч о о 1О о о Гч о о + х х й о Ж м м м м сч о о + й ~ф .й х х о х о о о ч» о О сч и сч о о о о ч» ч» о о о о 1 1 00 1О о о о о 1 1С» 00 СЧ 00 о о о о 1 1ч» 1р гч о о о о + рр о о о о + сч гч О о О О + м м» О О о о + с» с» х х х х с~ о" ~ с» 1О м о о„ о" Гч О О о 1 Гч 1О о о о 1 о О„ о 00 О 10~ о о о о + + о о 00 00 о о о + + о о сч ч» о о о + + о а и о о о" о + + Гч ~О О. О О + сч Ч'1 о О + м о о о + О. О О + х М .сс х С» х й .С» И о х х 00 х х о х сч о со м м о Ф 1Ч О 14 М м оо м аС' м ~ К о ч.» о о ч» ч» О г" т О 00 Ч.» ч» ч» о о ц Ф Ф Ф 00 ч~ с-» с~» о~ и т К ч» ч» ч» о о О~ О~ Х Х Х Х Х ь сч и ч1 со сч сч Гч Гч Гч ч» ч» ч» 00 О~ о ц й Ф ч» ч» ч» ~О г со с» е а ч.» 3 й х .
о $ цр с» [ х с» .О к3 1 й .й о х 01 сй с» х 1~ х о х с» х с» с» 0 Х о Д с» Й~ й ;5 с», с» х с» Б ~~ $И ~ф м Ы >, »с с» й .О й~х 3~ Ь" ( и '8 Р й х с» х У, И ' 4 Мо 0 о к цс» В ях х хх ц с» ох с» 3 "а ~. 'Сс 5 с» И~~х хд»со Д О Ж с»с~с» 2 Б .О х Й ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 811 3. Предельные отклонения размеров (Ы-г1) и (Ы+гг), мм 4. Шноночиые назы валов и втулок (но ГОСТ 10748 — 79) »м ° » с 3 х И~и,»и~~ Размеры, мм Радиус закругления пазов г или фаска Глубина паза Сечение шпонки Ьхл Диаметр вала 5'1 х 45' втулки г2 вала г1 Пред.
Пред. не более не менее Номин. Номи н. 0,4 0,25 +0,2 0 +0,2 0 0,6 +0,3 0 0,4 +0,3 0 1,0 0,7 ГОСТ 23360 — 78 и ГОСТ 10748 — 79 предусматривают также сечение шпонок и пазов для валов диаметром до 500 мм. Размеры призматических шпонок по ГОСТ 23360 — 78 и призматических высоких по ГОСТ 10748 79 приведены в табл. 5.
Размеры призматических направляюших шпонок - по ГОСТ 8790 — 79 (табл. 6). Отклонения размеров призматических шпонок и пазов — по ГОСТ 23360 — 78 (табл. 2,3 и 5). Допускается в отдельных обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы и т.п.) применять меньшие размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных кониов валов. Св. 30 до 38 38 » 44 » 44 » 50 50 » 58 58 » 65 Св. 65 до 75 » 75» 85 » 85 » 95 95 » 110 » 110 » 130 130 » 150 10х9 12х11 14х12 16х14 18х16 20х18 22х20 25х22 28х25 32х28 36х32 5,5 7,0 7,5 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 15,0 17,0 20,0 3,8 4,4 4,9 5,4 6,4 7,4 8,4 9,4 10,4 11,4 12,4 На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала (предпочтительный вариант) или д-г1 и для втулки Й+г2 РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 812 5. Призматические шпонки (по ГОСТ 23360-78) н призматические высокие попонки (по ГОСТ 10748 — 79) Размеры, мм ГОСТ 23360 — 78 Иснелненне Ю Истлненне ! А А-А з нх'— о 8 ГОСТ 10748 — 79 Исиоененне ! Исполнение 2 ,4-4 12 10 Ь (по Ь9) Ь (по Ы1; Ь9') 8(11) 8(9) 0,40-0,60 22-110 28-140 0,25-0,40 0,16-0,25 Гилис 1 " (по Ы4) 6-20 6-36 8-45 10-56 14-70 18-90 32 Ь (по Ь9) 14 16 22 25 28 18 20 18(28) 9(12) 16(25) 10(14) 11(16) 12(18) 14(20) 14(22) и (по Ы1) 5 или г 0,60-0,80 0,40-0,60 56-220 63-250 70-280 80-320 90-360 ' (по Ы4) 36-160 45-180 50-200 ' У шпонок высотой Ь от 2 до 6 мм предельные отклонения соответствуют Ь9.
" Размер 1 в указанных пределах брать из ряда: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32'' 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360 мм. В скобках размеры Ь для шпонок по ГОСТ 10748 — 79. Допускается применять шпонки с длиной, выходяшей за пределы диапазона, указанното в табл. 5. Пример обозначения шпонки исполнения 1, размерами Ь=18, о=11 1 =100 мм: Шлонка 18н11н100 ГОСТ 23360 — 78 То же, исполнения 2: Шлонка 2-!8х11н!00 ГОСТ 23360 — 78 Материал шпонок - сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа. йслалнение 2 'РЧ 1~=~=Й ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 813 6.
Призматические направляющие щпонки с креплением иа валу (по ГОСТ 8790 — 79) Размеры, мм йспплнение 2 ислалнение 1 МЗх8 90 МЗ 0,40 0 25 МЗх10 М4х10 110 25 10 140 28 10 М4 12 М5х12 160 36 0,60 0,40 14 180 45 16 10 Мбх14 200 50 Мб 18 220 56 20 12 250 63 22 14 М8х20 280 70 16 М8 0,80 0,60 25 320 80 28 16 М10х25 360 90 18 М10 32 18 400 100 36 20 М12х30 400 100 22 М12 1,20 40 1,00 22 450 125 П р и м е ч а н и я: 1. Длины шпонок должны выбираться из ряда 22; 25; 28; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140: 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450 мм.
2 Длины шпонок свыше 450 мм должны выбираться из ряда Ка 20 по ГОСТ 6636 — 69. 3. Допускается применять шпонки с длиной, выходяшей за пределы длин, указанных в табл. 1 4. Допускается применять предельные отклонения . зя ширины Ь по Г9. 5. В технически обоснованных случаях допускается применение винтов по ГОСТ 1491 — 80 увеличенной длины с соответствуюшим увеличением глубины 17. 6.
Размеры 1З, 14, 1с по табл. 2 ГОСТ 8790 — 79. с~ сч о~ ~о о~ сч о~ 00 о о ~о И и л с~ о о ~й сй сй ~О СЧ ~О Л 00 О~ СЧ 00 ~О Ф а О О~ Л с1 а и л сч л л с~ СЧ С~ С1 ~ ~ И О Л 00 00 с'3 О~ со ~о с'3 и ~о ~О сЧ О~ Л сй с'3 о о с~ о о~ сГ 00 сГ сч сч сч сч се] с~'3 сй о~ сй ~о1 о~ ,С; си ~~ ~й ~Й СЧ т~ ~О СЧ СЧ сй ~О И Л О~ СЧ И 00 СЧ сч сч сч с ~ О И О ~О М О О О И И О Л 00 О О О РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ О И О И ~О 00 И И Л О СЧ И Со СЧ сч сч сч Гч с') о~ с~ О О о~ О с 1 И) сч 00 СО" 00 О И) с~) О 00" 00 сч О с'3 Ю Ю сч ~О Ю сч ч~ Ю сЧ Ю 'Ф Ю с~3 сч с~3 л сч ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 815 о м о Ч ) о о 00 00 М ~О СЧ СЧ о О~ о о о о о ~О Ю ~ 00 00 О О о о о о м мм 00 о о о о о ~О М О И О О о о а 00 О~ О М"1 о м сч ~О 00 И ~О о 00 О~ О~ О~ м -" м о а о а а о о о о О О" 00 ~О" а 00 СЧ О О сч ч м С1 о о о 00" М-," ~О а 00 О СЧ СЧ о о О~ т~ 00 СЧ о М"1 о о О~ О~ о О~ СЧ 00 сл о Л 00 О М"1 м О О О О О О О О О ГЧ И 00 ГЧ О О а СЧ ГЧ СЧ СЧ М М 00 о Ч ) ~О о О~ ~О Ч ) о 00 Ч ) м о СЧ о О~ о ~О СЧ о о о о Ч ) ~О о о м о СЧ СЧ СЧ о СЧ 00 00 о 00 м О~ М"1 м 00 О~ о м о О~ м о СЧ о о М"1 00 00 М"1 м о ~О О~ о ~О О~ о м ~О о О~ СЧ о о о 00" О~ СЧ о О~ 00 о Ч ) м о о О~ о СЧ о СЧ ~О о о ~О м о ч~ 00 о О~ м СЧ о О~ 00 о о м М1 о ~О СЧ о М"1 СЧ о СЧ СЧ о 00 00 м о ~О ~О о о 00 ~О О~ о М"1 М"1 о о О~ ~О а 00 м м о СЧ" О~ СЧ м М"1 00 о СЧ д~~3~ о о м 00 м о" РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 816 8.