Материал: 1798

подстановки всех данных в формулу (14.12) получим

Если сопоставить формулы (14.2) и (14.13), то видно, что эквивалентное напряжение на 30 % больше нормального, а приближенный расчет, который не учитывает кручения, вносит погрешность 30 %:

э 100 0,3 100 30% ,

Рис.14.8

где – погрешность расчета.

Если формулу (14.13) решить относительно внутреннего диаметра резьбы d1, то получим

Теперь решим заново пп. 3 и 4 приведенного выше примера. 3. Определим внутренний диаметр резьбы болта по формуле (14.14)

Сравнив с п. 3 примера, приведенного выше, определим погрешность

= 6,7 5,8 100 15% . 5,8

Таким образом, диаметр, подсчитанный без учета кручения, меньше на 15 %.

147

4. По таблицам выбираем резьбу М8 с шагом t = 1,25, внутренний диаметр которой

d1 = d - t = 8 - 1,25 = 6,75 > 6,7 мм.

В этом случае при данных исходных величинах выбран один и тот же диаметр болта М8. Но это не говорит о том, что нужно пренебрегать кручением. Например, получив в первом случае d1 = 4,9 мм, был бы выбран болт М6, у которого d1 = 6 - 1 = 5 мм > 4,9 мм. А во втором случае – на

14 % больше, т. е. d1= 1,14 · 4,9 = 5,6 мм. Для него нужно выбирать болт М8, у которого d1= 6,75 > 5,6 мм.

Для того чтобы правильно производить затяжку болтов резьбового соединения, нужно знать момент, который нужно приложить к гайке или болту, чтобы получить заданную силу затяжки F.

Вернемся к рис. 14.8. Момент, вращающий гайку или болт, должен преодолевать кроме момента М1 еще момент трения М2, предназначенный для преодоления силы трения между гайкой (или головкой винта) и поверхностью крышки или корпуса, которая равна fF, где f – коэффициент трения. Момент трения

где dcp – средний диаметр, который равен среднему арифметическому между размером гайки или головки болта под ключ – S и наружным диаметром резьбы d:

14.3.3. Болтовое соединение нагружено поперечной силой

Листы 1 и 2 стянуты болтом 3 и гайкой 4 силой F0, которая растягивает болт, а болт с гайкой в свою очередь стягивают (сжимают) листы 1 и 2. Осевые силы F0 – это реакции листов, которые отжимают от себя головку болта и гайку, растягивая болт. Поверхностные силы F0 – это силы, которыми головка болта и гайка сжимают листы. Силы Q стремятся сдвинуть листы. Между болтом и отверстием в листах имеется зазор, поэтому болт не может, как заклейка, заполняющая отверстие без зазора, удерживать листы своим стержнем. Для того чтобы листы не сдвинулись,

148

Из уравнения (14.18) определим необходимую силу затяжки болта

F0:

из которой можно определить диаметр болта

15. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

15.1. Общие положения

Ременная передача предназначена для передачи энергии от двигателя к другим передачам с преобразованием скорости и крутящего момента. Ременную передачу применяют в том случае, когда вал двигателя расположен на некотором расстоянии от вала следующей передачи. Ременная передача состоит (рис. 15.1) из ведущего шкива 1, ведомого шкива 2 и ремня 3. При движении ремень передает силу от ведущего шкива к ведомому за счет трения, возникающего между ремнем и шкивами. Ремень подбирают из гибкого материала, имеющего большой коэффициент трения с материалом шкивов. Наибольшее распространение получили резинотканевые ремни. Ремни выполняют в виде кольца, длина которого L стандартизирована. По форме поперечного сечения ремни

149

различают: плоские 2 (рис. 15.2), у которых ширина в значительно больше толщины , клиновые 3, круглые 5, поликлиновые, зубчатые.

Рис.15.1

Достоинства ременных передач: плавность и бесшумность работы, возможность передачи вращения на большие расстояния, простота конструкции и эксплуатации, гашение вибраций, предохранение от перегрузок и поломок за счет проскальзывания ремня, низкая стоимость передачи.

Недостатки ременных передач: большие габариты, непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания ремня, низкая долговечность ремня.

Мощность, передаваемая ременной передачей, не превышает 50 кВт. Скорость ремня v = 5...40 м/с.

Ременные передачи применяют в быстроходной ступени привода машины, где скорость велика, передаваемые крутящие моменты малы, а габариты передачи в результате этого невелики.

Наибольшее передаточное отношение ременной передачи u 7 – у передач с большим межосевым расстоянием , а обычно выбирают u 3.

Распространенной и простой является плоскоременная передача (рис. 15.2, а). Ее применяют при высоких скоростях (полиамидные ремни позволяют двигаться со скоростью v = 100 м/с) и больших расстояниях между валами.

Клиноременная передача (рис. 15.2, б) отличается от плоскоременной тем, что ремень 3 размещается в клиновой канавке шкива 4. Ременная передача передает силу через ремень, который натягивается и заклинивается в канавке, угол которой 40˚, на боковых поверхностях ремня вследствие сдавливания возникают большие силы трения, которые исключают проскальзывание и повышают тяговую способность ремня.