Описание лабораторной установки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Основы проектирования машин»
Лабораторная работа № 16
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ
И НАПРЯЖЕНИЙ В ЗАТЯНУТОМ БОЛТЕ
Разработал: к.т.н., доцент Н.И. Рогачевский
Рецензент: к.т.н., доцент А.Е. Науменко
Утв. на заседании кафедры «ОПМ»
от 17.01.2018 г., пр. № 6
Могилев 2018 г.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ
К проведению лабораторных и практических работ допускаются обучающиеся прошедшие инструктаж по мерам безопасности.
Рабочее место должно содержаться в чистоте и порядке, не должно быть загромождено посторонними предметами, мешающими работе.
Выданный инструмент и элементы резьбовых соединений с рабочих мест не перемещать.
При возникновении опасных факторов (пожар, короткое замыкание), а также обнаружении других неисправностей в работе лабораторного оборудования работы прекратить до полного устранения неисправностей.
|
|
|
Цель работы
1.1 Определить допускаемую осевую силу затяжки болта.
1.2 Установить отношение осевой силы затяжки болтак силе, приложенной к стандартному ключу (выигрыш в силе).
1.3 Оценить возрастание напряженного состояния резьбового участка болта от учета момента сил в резьбе.
Зависимость между моментом, приложенным к гайке и осевой силой болта. Напряжения в затянутом болте
Если болт нагружен осевой силой F, то для завинчивания гайки к ключу необходимо приложить момент 
, который уравновешивается моментом 
сил трения на опорном торце гайки и моментом 
сил в резьбе, то есть
, (1)
при этом моменты и выражены зависимостями:
(2)
и
, (3)
|
|
|
Рисунок 1 – Схема нагружения болтового соединения
где 
– коэффициент трения на опорном торце гайки,
– средний диаметр опорной поверхности гайки
,
– наружный диаметр опорного торца гайки (размер гайки под ключ);
– диаметр отверстия в детали под болт;
d2 – средний диаметр резьбы,
– угол подъема развертки винтовой линии резьбы по среднему диаметру
,
n – число заходов резьбы,
p – шаг резьбы,
– угол трения в метрической резьбе
,
– коэффициент трения в резьбе.
После подстановки в уравнение (1) выражений (2), (3) и алгебраических преобразований зависимость между моментом, приложенным к гайке и осевой силой болта имеет вид:
.
Прочность болта определяют по эквивалентным напряжениям:
,
где σ - напряжения растяжения резьбового участка болта от осевой силы 
его затяжки,
τ - напряжения кручения в стержне болта от момента TP сил в резьбе,
- допускаемые напряжения.
Описание лабораторной установки
В корпусе 1 лабораторной установки (см. рисунок 2) закреплена посредством винтов динамометрическая пружина 2, деформация которой отсчитывается по индикатору 3, установленному на торце пружины. В соосных отверстиях корпуса 1 и динамометрической пружины 2 находится исследуемый болт, головка которого удерживается от вращения державкой 4, расположенной в пазу корпуса 1. Навернутая на исследуемый болт гайка опирается на ступенчатую втулку 5, выполняющую роль плоской шайбы. При этом расположение ступенчатой втулки 5 на исследуемом болте может быть двояким: 1) в отверстии упорного подшипника 6, упираясь торцом тонкой ступени в стенку корпуса 1; 2) за пределами отверстия упорного подшипника 6, опираясь на торец его кольца торцом толстой ступени. На навинченую на исследуемый болт гайку надета накидная головка 7, соединенная четырехгранником с динамометрическим ключом 8, позволяющим производить затяжку гайки с определенной величиной момента, указанного стрелкой на циферблате его измерительной головки.
|
|
|
Рисунок 2 – Лабораторная установка
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!