ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
«РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ»
1. Цель работы: изучение конструкции и методов расчета на прочность резьбовых соединений
2. Технические средства: натуральные образцы соединений или чертежи резьбовых соединений, мерительный инструмент
3. Исходные данные: задание по вариантам
№ вар. | Внешняя нагрузка | Материал соединяемых деталей | Способ контроля затяжки | Кол-во соедин. деталей | Тип | |
Величина F, Н | Характер изменения | |||||
Пост. | Сталь | Нет | Винт | |||
Перем. | Шпилька | |||||
Пост. | Чугун | Нет | Болт | |||
Перем. | Шпилька | |||||
Пост. | Алюм. сплав | Замер деформ. Болта | Болт | |||
Перем. | Шпилька | |||||
Пост. | Магниев. сплав | Динамо-метр. ключом | Винт | |||
Перем. | Шпилька | |||||
Пост. | Сталь | Нет | Болт | |||
Перем. | ||||||
Пост. | Чугун | Нет | Болт | |||
Перем. | ||||||
Пост. | Алюм. Сплав | Динамо-метр. ключом | Болт | |||
Перем. | ||||||
Пост. | Магниев. сплав | Нет | Винт | |||
Перем. | Шпилька | |||||
Пост. | Сталь | Замер деформ. Болта | Болт | |||
Перем. | Винт | |||||
Пост. | Чугун | Динамо-метр. ключом | Винт | |||
Перем. | Шпилька |
Краткие теоретические сведения
|
|
Критерии работоспособности и расчет резьбовых соединений
Опыт эксплуатации машин, аппаратов и приборов показал, что отказы соединений обычно происходят из-за разрушения резьбовых деталей и разгерметизации (раскрытия) стыков.
Разрушение соединений, выполненных стандартными деталями происходит, как правило, из-за поломки болтов и шпилек по резьбовой части. Реже встречаются поломки болтов под головкой и срез витков резьбы в гайке (корпусе) и на болте (винте, шпильке).
Потеря плотности стыков происходит, как правило, из-за недостаточной силы предварительной затяжки резьбовых соединений.
Таким образом, прочность резьбовых деталей и плотность соединения являются основными критериями работоспособности резьбовых соединений.
При всем многообразии конструкций резьбовых соединений и действующих на них внешних нагрузок (силы, моменты) в подавляющем большинстве расчет ведут по одной из трех расчетных схем одиночного соединения:
1. Болт (винт) установлен в отверстиях соединяемых деталей без зазора по посадке в отверстие (рис. 1.1, а);
2. Болт (винт) установлен в отверстия соединяемых деталей с зазором (рис. 1.1, б);
3. При действии внешней нагрузки, перпендикулярной стыку (рис. 1.2).
Рис. 1.1. Установка болта в отверстие соединяемых деталей:
без зазора (а), с зазором (б)
Рис. 1.2. Резьбовое соединение при действии внешней нагрузки, раскрывающей стык, выполненное шпилькой (а) и винтом (б)
|
|