Зам директора по ур, к т. н


Выбор допускаемых напряжений для винтов



бет14/30
Дата12.04.2024
өлшемі0.7 Mb.
#498469
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   30
ПЗ Диплом

3.2.1 Выбор допускаемых напряжений для винтов


Выбрать класс прочности болта и гайки в соответствии с таблицей 22.
Таблица 22. Классы прочности и марки сталей для винтов и гаек

Класс прочности

Временное сопротивление σв,
МПа (Н/мм2)

Предел текучести σт,
МПа (Н/мм2)

Марка стали

винт

гайка

винта

гайки

4.6
5.6
6.8
10.9

≤ 4
≤ 5
≤ 6
≤ 10

400…550
500…700
600…800
1000…1200

240
300
480
900

20
30, 35
45, 40Г
40Х, 30ХГСА

Ст3
10
20, 35
16ХСН

Допускаемое напряжение на растяжение при постоянной нагрузке определяют по формуле:


[σ]Р = , (26)
где σт – предел текучести материала;
– коэффициент запаса прочности (безопасности).
[σ]Р = = 225МПа
Таблица 2. Значения коэффициента запаса прочности (безопасности) при расчёте винтов с неконтролируемой затяжкой
Таблица 23.

Сталь

Значения коэффициента при диаметре винта d

8…16

16…30

30…60

Углеродистая

5…4

4…2,5

2,5…1,6

Продолжение таблицы 23

Легированная

6…5

5…3.3

3,3…3,0

Для силовых соединений при неконтролируемой затяжке не применяют винты менее 8 мм


При контролируемой затяжке (динамометрическими ключами, деформируемыми шайбами др.) значение не зависит от диаметра резьбы. В этом случае для углеродистых сталей = 1,7…2,2; для легированных — =2…3.
Допускаемое напряжение при срезе = (0,2…0,3) σт.
= 0,25 * 900 = 255 МПа
Допускаемое напряжение при смятии:
[σ]см = (0,8…1,0) σт.
[σ]см = 0,8 * 900 = 720 МПа

3.2.2 Проектный расчёт резьбы прихвата


Расчёт диаметра резьбы проводится из условия прочности на растяжение стержня с учетом кручения при завинчивании шпильки по формуле:
, (27)
где W – сила зажима, Н;
[σ]Р - допускаемое напряжение.
По таблице 2 выбрать ближайшую метрическую резьбу.
, (28)


= 4671 Н = 467 кг
k – номер прихвата;
n = 4 – общее количество прихватов в установе.
C1 = 1 - = 1
C2 = ½ = 0,5
C3 = 1 - = 0,4
C4 = 1 - = 0,25
- коэффициент запаса, учитывает степень затупления, колебание припуска при обработке за счет износа штампа, твердость и вязкость материала детали; = 2;
f - коэффициент трения на стыке между ложементом и заготовкой, f = 0,15;
с1 и c2 – коэффициенты, которые учитывают нагружение прихватов;

Poосевая сила резания, (Н) определяется по следующей формуле:


Po = 0,28*Pz*tgω, H (29)
где, ω - подъема винтовой канавки концевой фрезы для обработки материала В95оч – ω = 30°;
Po = 0,28 *730* 0,5777 = 118 H
основная сила резания (Н), определяется по следующей формуле:
; (30)

t = 1 – глубина резания;


Sz = 0.12 – подача на зуб;
Вф = 22 – ширина фрезерования;
Z = 2 – количество зубьев;
D = 42 – диаметр фрезы;
N = 3000 – частота вращения шпинделя;
Коэффициент пропорциональности и показатели степени:
Kmр – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала
Kmр = 2,75
К – дополнительный коэффициент.
К = 0,25
Cp = 68.2;
xp = 0.86;
yp = 0.4;
qp = 0.86;
wp = 0;
Далее необходимо рассчитать диаметр болта, который будет удерживать прихват. Принимаем материал болта – сталь 45.
=
(31)
Диаметр болта и шпильки принимаем 12 мм.
После расчёта диаметра болта необходимо рассчитать размеры прихватов:
Ширина прихвата:
В = (3…3,5) *Dб = 3,3 * 12 = 39,6 мм.
Высота прихвата:
Н = (1,1…1,3) *Dб = 1,3 * 12 = 15,6 мм.
Длина прихвата:
L = (6…10) *Dб = 10 * 12 = 120 мм.
Исходя из полученных данных, выбираем наиболее подходящие прихваты 7011-0530 ГОСТ 4735-69 с размерами 120х40х20 мм.



Рисунок 16. Прихваты
Схема нагрузок составляется для определения силы зажима заготовки W. Для построения схемы нагрузок вычерчивается упрощенный контур детали, относительно которого располагаются прихваты, которые обеспечивают зажим заготовки в данном установе, остальные прихваты показывают смещенными относительно заготовки. Причем выбирается тот установ, при котором работает минимальное количество прихватов, а главная сила резания Pz максимальна (черновое фрезерование при большой ширине фрезерования В). Показывается фреза с векторами сил резания Pz и Pос в том месте, где они максимальны. Сила Pос за счет правой винтовой канавки фрезы стремится оторвать заготовку от ложемента.
В точках зажима прихватами показывают векторы сил трения на станках между ложементом и заготовкой F1, F2, F3, F4 которые создаются при зажиме прихватами направленные встречно силе Pz.

Рисунок 17. Схема нагрузок


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   30




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет