2 том (555893), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Фф =1,2 ДЕ, откуда 1,20Е ~И где Д вЂ” усилие на рычаге, Н; Е - длина рычага, мм; Ы - диаметр вала, мм. Приближенно зависимость между силой Р и давлением Ф определяют, приравнивая моменты сил Р и Ф относительно точки С: р2 Р 1+ — = Ж вЂ”, 1,20Е 7(2(+ Ы) где ( - расстояние от оси болта до центра вала, мм; Р - сила, сжимающая клеммы и растягивающая болт, Н. По найденной силе Р болт рассчитывают как затянутый (см.
рис. 3). Пример. Груз Д =300 Н закреплен на Р=01+М2> одном плече горизонтального рычага длиной Е =500 мм; другое плечо рычага связано клеммовым соединением с валом диаметром Ы =40 мм. Нагрузка статическая. Определить диаметр клеммовых болтов. Решение. Расчетная нагрузка для болта тогда Р = 02(1+ 11) ° 1,20Е 7(2(+ ~1) принимают 7 =0,2; ( =40 мм, тогда 1,2 300 500 7500 Н 0,2(2 40+ 40) Выбирают болт М16, площадь его сечения Р=141 мм2. Рабочее напряжение рас- тяжения о = — = 53 МПа, Р 7500 141 Рве. 10 что вполне допустимо. КРЕПЛЕНИЕ КРЫШЕК (ПРОЧНО-ПЛОТНЫЕ БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, рис. 10) Шаг г между болтами выбирают в висимости от давления р: г, мм...
<150 <120 <100 ~80 р, МПа .. 0,5-1,5 2,5 5 10 Сила, открывающая крышку и растяги вающая болты, где Р - внутренний диаметр сосуда, мм. р - давление газа, пара или жидкости в сосуде, МПа. Сила, передаваемая одному болту, где 1 — число болтов. Расчетная нагрузка на болт где 0 - коэффициент, зависящий от упругих свойств, входящих в соединение частей; Д1 - сила затяжки одного болта, Н.
Практически можно считать 9 = 02, Ориентировочно коэффициент 0 для прокладки из резины принимают равным 0,75; из картона или асбеста - 0,55; из мягкой меди - 0,35. Если упругие свойства скрепленных деталей неизвестны и не требуется высокой точности расчета, то для надежности при- БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 807 нимают Р = 202, и болты рассчитывают по уравнению 20 [а ]= ~2 1 4 где ~(1 — внУтРенний ДиаметР Резьбы болта, мм, [о ~ - допускаемое напряжение при растяжении, МПа.
Примечание. Болты с диаметром с1 <12 мм, затягиваемые вручную, при рабочем усилии на ключе Р =300+400 Н могут разорваться. 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
