Машина қҰрастыру негіздері
ӨЗІН-ӨЗІ ТЕКСЕРУГЕ АРНАЛҒАН СҰРАҚТАР
жүктеу/скачать 0.78 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ғылыми баспа орталығы
ӨЗІН-ӨЗІ ТЕКСЕРУГЕ АРНАЛҒАН СҰРАҚТАР
ӘДЕБИЕТТЕР
№3-ЛЕКЦИЯ. ҚОСЫЛЫСТАР. ҚОСУ БӨЛШЕКТЕРІНІҢ ТҮРЛЕРІ, ЖАЛПЫ СИПАТТАМАЛАРЫ МЕН ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ. БҰРАНДАЛЫ ҚОСЫЛЫСТАР 3.1 Қосылыстар. Қосу бөлшектерінің түрлері, жалпы сипаттамалары мен ерекшеліктері 3.2 Бұрандалы қосылыстар 3.2.1 Бұранда 3.2.2 Бекіту бөлшектерінің негізгі түрлері 3.2.3 Бұрандалы қосылыстарды өздігінен бұралудан сақтандыру 3.2.4 Винт жұптарының теориясы 3.2.5 Әр түрлі күш түскен жағдайда болт сырығын беріктікке есептеу Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар Әдебиеттер
Мәшиненің бөлшектері мен тораптары бірімен-бірі әр түрлі тәсілмен қосылады. Сол тәсілдердің барлығын ажырамайтын қосылыс және ажырамалы қосылыс деп екі түрге бөлуге болады. Ажырамайтын қосылыс деп бөлшектерді бұзусыз ажыратуға келмейтіндей етіп біржола қосуды айтады. Оған үш түрлі қосылыс жатады: бөлшектерді пісіру немесе дәнекерлеу арқылы қосу, заклепка – тойтарма шегемен қосу және бөлшектерді бірімен-бірін нығыздап жылжымайтындай етіп қосу (керілісті қосылыс). Ажырамалы қосылыстар арқылы қосылған бөлшекті тез арада бөлшектеп қайта жинауға болады, олар бірімен-бірі бұрандалы бөлшектер немесе сына мен штифттер, шпонкалар арқылы қосылады. 3.2 Бұрандалы қосылыстар Бұрандалы қосылыстар деп, болттың, винттің, шпильканың, гайканың және т.б. бекіту бөлшектерінің көмегімен қосылатын ажырамалы қосылыстарды айтамыз. Мұндағы винт дегеніміз бұрандалы сырық; болт қалпақшалы винт; гайка – бұрандалы тесігі бар кілтпен қамтылатын пішінді бөлшек; ал шпилька – екі жағы да бұрандалы сырық. 3.2.1 Бұранда Бұранда тілінген бөлшектің пішіні бойынша конусты бұранда және цилиндрлі бұранда болып екі түрге бөлінеді. Цилиндрлі бұранда көп таралған. Конусты бұрандалар көбінесе тұрбаларды жалғастырғанда қолданылады. Өйткені олар тығыздықты жақсы қамтамасыз етеді. Бұрандалар профилі бойынша үшбұрышты, тікбұрышты, трапециялы, жұмыр және т.б. болып бөлінеді. Винт сызығының бағыты бойынша оң және сол бұранда болып бөлінеді. Оң бұрандада винт сызығы солдан оңға қарай жоғары, ал сол бұрандада оңнан солға қарай жоғары жүреді. Оң бұранда кеңінен таралған. Сол бұранданы арнайы жағдайларда ғана колданады. Бұранда сызықтарын өзара параллель етіп бірнешеуін қатар жүргізуге болады және ондай бұрандаларды көп кірісті бұрандалар деп атайды. Олар бұранда сызығының кіру санына байланысты бір кірісті, екі кірісті, үш кірісті және т.б. болып бөлінеді. Бір кірісті бұрандаларды кесу оңай және арзан, сондықтан олар техникада көп қолданылады. Барлық бекіту бұрандалары бір кірісті болып келеді. Ал көп кірісті бұрандалар тек жүк көтеретін винттерде қолданылады, себебі олардың пайдалы әсер коэффициенті жоғары келеді. Бұрандаларды дайындау әдістері.
Бұранданың геометриялық параметрлері (3.1-сурет):  - бұранданың сыртқы диаметрі, яғни бұранда орамының сыртқы төбелері арқылы жүргізілген цилиндр диаметрі;  - бұранданың ішкі диаметрі, бұранда орамының ішкі табандары арқылы жүргізілген цилиндр диаметрі;  - бұранданың орта диаметрі;  - гайка мен винт орамы жанасатын профильдің жұмыс биіктігі;  - қадам;  - бұранда жүрісі, бұл гайканың бір айналу кезіндегі жылжу шамасын көрсетеді. Бір кірісті бұранда үшін =; көп кірісті бұранда үшін  , мұндағы  - кіру саны;  - профиль бұрышы;  - көтерілу бұрышы (3.2-сурет).
 . (3.1)
Бұранданың параметрлері мен оның дәлдік шектерінің өлшемдері стандартталған. Бұрандалардың негізгі түрлері. Бұрандалы винттер пайдалану қажеттілігіне қарай бекіту бұрандалары және қозғалыс немесе күш беретін бұрандалар болып бөлінеді. Бекіту бұрандалары бөлшектерді қосу қажетіне арналған, ал олардың профилі үшбұрышьы етіп жасалады. Бекіту бұрандалары: метрлік (3.1-сурет) – негізгі бекіту бұрандасы; Трубалы бұрандалар (3.3, а-сурет) – төбелері мен ойықтары дөңгелетілген үшбұрышты; жұмыр (3.3, б-сурет); ағаштарға арналған винттердің бұрандасы (3.3, в-сурет). Қозғалыс немесе күш беретін бұрандалар (жүріс бұрандалары): тікбұрышты (3.4., а-сурет); трапециялы симметриялы (3.4, б-сурет); трапециялы симметриясыз, немесе сүйеніш (3.4, в-сурет). Бұрандалардың профилін таңдап алу. Көптеген факторлармен анықталады, олардың ішіндегі маңыздылары беріктік, технологиялылық және бұрандадағы үйкеліс күштері. Айталық, мысалы, бекіту бұрандасының беріктігі және бекіту бөлшектерін өздігінен бұралудан сақтандыру үшін үйкеліс күштері жоғары болуы керек. Қозғалыс немесе күш беретін бұрандаларда тозуды азайтып, п.ә.к. көтеру үшін үйкеліс күштері аз болуы керек. Беріктік олар үшін көп жағдайда винт жұбының өлшемдерін анықтайтын басты критерий болып табылмайды. Осы көрсеткіштері бойынша бұрандалардың профильдерін салыстырайық (3.5-сурет). Винт сырығы бойымен әсер ететін өстік күш  және үйкеліс күші  ,
мұндағы  . (3.2)
Бекіту метрлік бұрандасы үшін Бұранданың кесілуге беріктігін  қимасы бойынша есептейді (алда көрсетіледі) (3.5-сурет). Үшбұрышты бұранда үшін тең  , трапециялы -  , тік бұрышты -  . Демек, бұранда қадамы бірдей болғанда, үшбұрышты профильді бұранда тікбұрышты профильді бұрандадан шамамен екі есе берік. Осы жағдайды ескере отырып, негізгі бекіту бұрандаларын үшбұрышты профильді етіп, ал жүріс бұрандаларын тікбұрышты немесе оған жақын етіп орындайды.
Метрлік бұранда (3.1-сурет). Стандарт бойынша метрлік бұрандалар ірі және ұсақ қадамды болып бөлінеді. диаметр бірдей ұсақ қадамды бұрандалар ірі қадамды бұрандалардан қадамның мәнімен ажыратылады. Мысалы, 14мм диаметр үшін ірі қадам 2 мм-ге, ал ұсақ қадам 1,5; 1,25; 1; 0,75 және 0,5 мм-ге тең. Ұсақ қадамды бұрандалар төмендегідей болып белгіленеді: М12х1,5 (1,5 – қадам шамасын мм-мен көрсетеді), ал ірі қадамды бұрандалар М24. Қадам азайған кезде сәйкес бұранданың биіктігі (3.6-сурет) және бұранданың көтерілу бұрышы (3.1)-формуланы қара азаяды, ал ішкі диаметр өседі.
ішкі диаметрдің өсуі винт сырығының беріктігін жоғарылатады, ал көтерілу бұрышының азаюы бұрандадағы өздігінен тежелуді арттырады (алда көрсетіледі). Осы себептерге байланысты ұсақ қадамды бұрандаларды динамикалық күш түскен қосылыстарда (өздігінен бұралуға бейім), сонымен қатар қуыс жұқа қабырғалы және ұсақ бөлшектерге қолданады (авиация, дәл механика, радиотехника және т.б.).
Трубалы бұрандалар (3.3, а-сурет) қосылыстың тығыздығын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Ұсақ қадамды болып келеді. Дюйммен өлшенеді. Конусты трубалы бұранда қосылыстың жоғары тығыздығын қамтамасыз етеді. Конусты бұранданың цилиндрлі бұрандаға қарағанда дайындалуы қиын. Қазіргі уақытта трубалы бұрандалардың орынына ұсақ қадамды метрлік бұрандалар қолданылады. Жұмыр бұранда (3.3, б-сурет) негізінен үлкен динамикалық күш әсер ететін винттерде, сондай-ақ көбінесе жиі бұралып алынатын өрт және гидравликалық арматураларда кеңінен қолданылады. Сонымен бірге электр лампасының патронында, противогаздарда және т.б. пайдаланылады. Ағаштарға арналған винттердің бұрандасы (3.3, в-сурет). Бұл бұрандалардың конструкциясы әр түрлі материалдардан дайындалған бөлшектерде бұранданың бірдей беріктігін қамтамасз етеді. Мысалы, ағаш бөлшектің бұрандасы үшін кесілуге есептік өлшем , ал металдан жасалған винттің бұрандасы үшін -  . .
Тікбұрышты бұранда (3.4. а-сурет) трапециялы бұрандамен қолданыстан ығыстырылып шығарылды. Трапециялы бұранда симметриялы (3.4. б-сурет) және симметриясыз (3.4. в-сурет) профильді етіп жасалады. Симметриялы бұранданы күш екі жаққа бағыттылған жүк винттерінде қолданады. Симметриясыз бұранданы күш бір жаққа бағыттлаған жүк винттерінде қолданады және тірек бұранасы деп атайды. Пайдалы әсер коэффициентін жоғарылату үшін және винттерді фрезерлі бұранда станоктарында дайындау үшін бұранданың тірек жағының көлбеулік бұрышын 30 етіп алады. 3.2.2 Бекіту бөлшектерінің негізгі түрлері Бөлшектерді қосу үшін болттарды (гайкалы винттерді, 3.7, а-сурет), винттерді (3.7, б-сурет), гайкалы шпилькаларды (3.7, в-сурет) қолданады. Болтты қосылыстың артықшылығы: қарапайым және арзан, себебі қосылатын бөлшектерге бұранда кесуді қажет етпейді. Қалыңдығы шамалы бөлшектерді және, сонымен қатар материалы бұранданың беріктігін қамтамасыз етпейтін бөлшектерді қосу үшін қолданылады. Болтты қосылыстың кемшілігі: екі қосылатын бөлшекте гайка мен винт қалпақшасы орналасатын орын болуы керек; гайканы бұрағанда винт қалпақшасын бұралып кетпуі үшін ұстап тұру керек; бұйымның массасын өсіреді және сыртқы келбетін бүлдіреді. Винттер мен шпилькаларды болтты қою мүмкін емес немесе тиімді емес болған жағдайларда қолданады. Мысалы, гайка орналасатын орын болмағанда, бөлшек қалыңдығы үлкен және т.б. Егер бөлшек жиі бұралып кіпетін және жиі бұралып алынатын болса, онда оны болттар мен немесе шпилькалармен бекіту керек, себебі, винттер бөлшектегі бұранданы бүлдіруі мүмкін. Гайканың немесе винт қалпақшасының астына шайба қояды. Бұл шайба егер бөлшек гайкаға қарағанда беріктігі шамалы материалдан (пластмассадан, алюминийден, ағаштан және т.б.) жасалған болса, гайканың бөлшекті жаншып тастауын болдырмайды. Сонымен қатар бөлшектердің таза бетін гайканы бұрағанда жырылып қалудан сақтайды; тесіктің үлкен саңылауын жауып тұрады.
Әр түрлі бұрандалы қосылыстар конструкциясында өздігінен бұралудан сақтандыруға айрықша назар аударған жөн, себебі бұл мәшиненің ойдағыдай жұмыс істеуін және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Бұрандалы қосылыстардың сенімділігін арттыру үшін өздігінен бұралудан сақтандыру аса маңызды және вибрацияларда, айнымалы, соққы күштерде міндетті болып табылады. Вибрациялар үйкелісті азайтады және бұрандадағы өздігінен тежелу шартын бұзады. Өздігінен бұралудан сақтандырудың көптеген әдістері бар, олар анықтамалықтарда және арнайы әдебиеттерде 4,5 келтірілген. Практикада өздігінен бұралудан сақтандырудың негізгі үш әдісін қолданады.
Қосалқы гайка бұралған кезде өстік күшті өзіне қабылдайды, сол кезде негізгі гайканың бұрандасында сығу және үйкеліс күші азаяды. Егер өстік күшті алып тастасақ, онда гайкалардың өзара қысымынан туған үйкеліс күштері өзгермейді. Бұл өздігінен тежелуді қамтамасыз етеді. Серіппелі шайбаларды қолдану арқылы бұрандада үйкеліс күштерін сақтауға болады.
3.2.4 Винт жұптарының теориясы Егер винтке  , (3.3)
мұндағы  - гайка табанындағы үйкеліс күшінің моменті;  - бұрандадағы үйкеліс күшінің моменті.
Гайка табанындағы үйкеліс күшінің моменті  , (3.4)
мұндағы  - орташа диаметр;  - кілттің диаметрі;  - винт кіретін тесіктің диаметрі;  - гайка табанындағы үйкеліс коэффициенті.
Бұрандадағы үйкеліс күшінің моменті. Бұранда сызығын жазсақ, көлбеу жазықтық пайда болады, ал гайканы жазықтықта сырғитын дене ретінде қарастыруға болады (3.13, а-сурет). Үйкеліс күштерін ескеретін механиканың белгілі теоремасы бойынша, дене тепе-теңдікте тұрады, егер  - сыртқы күштердің теңәсеретушісі,  нормалінен  - үйкеліс бұрышына ауытқыған болса. Біздің жағдайда сыртқы күштер  - өс бойымен әсер ететін күш және  - гайканы бұрап қозғау күші (шеңберлік күш). Мұнда -реактивті емес, кілт жағынан түсірілетін активті момент, оның мәні  (3.3)-формуланы қара. 3.13-сурет бойынша  немесе
 , (3.5)
мұндағы - бұранданың көтерілу бұрышы (3.1)-формула қара;  - бұрандадағы үйкеліс бұрышы;  - бұрандадағы келтірілген үйкеліс коэффициенті, профиль бұрышының әсерін есепке алады (3.2)-формула.
Ал барлық бұрау моменті:  . (3.6)
Гайканы кері бұрағанда  . (3.7)
Гайканы кері бұрауға қажетті момент  . (3.8)
(3.6)-формула бойынша  қатынасын таба аламыз. Бұл қатынас күштен қанша ұтатынымызды көрсетеді. Стандартты метрлік бұрандалар үшін кілттің  стандартты ұзындығы кезінде және  болса, онда біз көрсетілген формула бойынша күштен 70…80 есе ұтамыз.
Винт сырығы тек қана Өздігінен тежелу және винт жұбының п.ә.к. Өздігінен тежелу шарты мынаған тең болады:  . Гайаның табанындағы үйкелісті есепке алмасақ, онда тек бұрандадағы өздігінен тежелу  немесе
. (3.9)
Бекіту бұрандалары үшін көтерілу бұрышы -  - қа дейін, ал үйкеліс бұрышы -  -қа дейін өзгереді. Сол себепті де барлық бекіту бұрандалары өздігінен тежеледі.
Бұрандалардың пайдалы әсер коэффициенті. Пайдалы әсер коэффициенті деп винттегі пайдалы жұмыстың жұмсалған  жұмысқа қатынасын (3.13-сурет) айтады:
 . (3.10)
(3.10)-формула бойынша бұрышын үлкейтсек және бұрышын азайтсақ, онда  жоғарылайды.
Жүкті көтеретін, қозғалыс беретін бұрандаларда, п.ә.к.-і жоғары болуы керек. Бірақ көтерілу бұрышы 3.2.5 Әр түрлі күш түскен жағдайда болт сырығын беріктікке есептеу Өс күші түсетін винттердің сырығын есептеу. Мысалы жүк көтергіш мәшиненің ілмегіне тек өстік күш әсер етеді (3.14-сурет). Бұл жағдайда винт сырығы созылады, сондықтан оларды созылуға есептейді  . (3.11)
Өс күші мен бұраушы момент әсер ететін винттерді есептеу. Мысалы, мәшинелердің люктері және қақпақтарының болттары (3.15-сурет). Бұл жағдайда болт сырығы болттарды тартқаннан пайда болатын  - өстік күшімен созылады және - бұрандадағы үйкеліс күшінің моментімен бұралады (3.5)-формуланы қара, ондағы .
Өс күші әсер еткенде пайда болатын кернеу  .
Бұраушы моменттен пайда болатын кернеу  . (3.12)
Тарту күшінің қажетті мәні  ,
мұндағы Болттың беріктігін келтірілген (эквивалентті) кернеу бойынша анықтайды
Күш жапсар жазықтығына әсер еткенде болттардың есептеу жолдары олардың қандай түрмен қондырылғанына тікелей байланысты. Бұранда қосылыстарында болттар екі түрлі қондырылады.
Болттың беріктігін келтірілген кернеу бойынша анықтайды (3.14)-формула. Болт саңылаумен қондырылған қосылыста сыртқы күш болтқа берілмейді. Сондықтан айнымалы күш түскен кезде де болтты тарту күші бойынша статикалық беріктікке есептейді. Айнымалы күштің әсерін қор коэффициентінің мәнін жоғарылатып алу арқылы есепке алады.
Саңылаусыз қондырылған болттар әсер етуші күштерді өздерінің денесімен қабылдайды, сондықтан олар кесілуге есептеледі  , (3.16)
мұндағы  - кесілетін беттің саны (3.17, а-суретте 2, 3.17, б-суретте 1).
Осы екі қондыруларды салыстырғанда, бірінші әдіспен қондыру арзан және ол көп дәлдікті қажет етпейді. Бірақ есептеу күші шамамен 7…10 есе артық болады. Болт тартылған, ал бекітіліп тұрған бөлшектерге сыртқы күш түсірілген. Мысалы, сұйықтың немесе газдың қысымы түсірілген резервуардың қақпақшасын бекітетін болттар (3.18-сурет). Тартылған болттар, түскен күштің әсерінен түйіскен жердің ажырамауын қамтамасыз етуі керек. Мұндай қосылыстарда элементтер арасындағы күштің бөлінуі статикалық жолмен анықталмайды. Сондықтан элементтердің деформациясын ескере отырып есептеу қажет. Белгілейміз: - болтты тарту күші;  - бір болтқа түсірілетін күш ( - болттар саны). Қақпақша жақсы жабылуы үшін, оларды бекітетін болттарды белгілі бір күшпен тартуымыз қажет (3.19, б-сурет), сонда сол күштен болттар  шамасына ұзарады, ал жапсар бөлшектері  шамасына қысылады (3.19-суретте және шамалары көрнекілік үшін үлкейтілген).
Тартылған болтқа   . (3.17)
Қысылған бөлшектердің болтқа әсері азаяды және  -ді құрайды (3.19, в-сурет), тартудың қалдық күші деп аталады.
Болтқа әсер ететін толық күш (есептеу күші)  .
Гук заңы бойынша болттың ұзаруы мен түйіскен жердің қысқаруын былай табамыз:  ;  ,
мұндағы  және  - коэффициенттер.
және мәндерін (3.17)-формулаға қойсақ
 ,
бұдан
 . (3.18)
Болтты созатын толық күш  .
 - сыртқы күш коэффициенті деп аталады. Демек, толық күш
 . (3.19)
 0,2…0,3 – серпімді төсемсіз болат және шойыннан жасалған бөлшекті қосылыстар үшін; 0,4…0,5 - серпімді төсемді (асбест, паронит, резина және т.б.) болат және шойыннан жасалған бөлшекті қосылыстар үшін.
-дің мәні нөлге тең болмағанға дейін (3.19)-формула әділетті болып табылады, әйтпесе, түйіскен жер ажырай бастайды да, қосылыстың тығыздығы бұзылады.
Түйіскен жердің ажырамауын қамтамасыз ететін тарту күшінің  ,
бірақ
 ,
демек,
 .
- болтты тарту күші,  күштен үлкен болуы керек. Түйіскен жердің тығыздығын қамтамасыз ету үшін былайша қабылдап алады
 , (3.20)
мұндағы күштің соңғы мәнін (3.19)-формулаға қойсақ,
 . (3.21)
Болтты беріктікке есептегенде тарту кезіндегі бұрау моментінің әсерін есепке алу қажет. Бұл кезде екі жағдайдың болуы мүмкін: 1-жағдай. Болт сыртқы күш түскенге дейін тартылған. Күш түсірілген кезде болт қосымша тартылмайды. Бұл жағдайда  . (3.22)
2-жағдай. Болт сыртқы күш түскенге дейін тартылған. Күш түсірілген кезде болт қосымша тартылады. Бұл жағдайда  . (3.23)
Бұранданың ішкі диаметрін төмендегі формуламен анықтайды  . (3.24)
ӨЗІН-ӨЗІ ТЕКСЕРУГЕ АРНАЛҒАН СҰРАҚТАР
ӘДЕБИЕТТЕР
№4-ЛЕКЦИЯ. КӨП БОЛТТАРМЕН ҚОСЫЛҒАН ҚОСЫЛЫСТАРДЫ ЕСЕПТЕУ 4.1Көп болттармен қосылған қосылыстарды есептеу. 4.2Бұрандалы бөлшектердің материалдары мен мүмкіндік кернеулері. Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар. Әдебиеттер. №4-ЛЕКЦИЯ. КӨП БОЛТТАРМЕН ҚОСЫЛҒАН ҚОСЫЛЫСТАРДЫ ЕСЕПТЕУ 4.1 Көп болттармен қосылған қосылыстарды есептеу Көп болттармен қосылған қосылысты есептеу үшін алдымен сол болттардың қайсысына күштің көп түсетінін анықтау керек. Ол үшін әр болтқа қанша күш түсетінін білу керек, ал ол төмендегі шарттарға байланысты есептеп шығарылады: 1 Түйіскен беттер қатты және деформацияланбайды деп есептейміз; 2 Түйіскен беттерде кемінде екі симметриялық өс бар, болттар сол өстермен салыстырғанда симметриялы күйде орналасқан; 3 Қосылыстың барлық болттары бірдей және бірдей күшпен тартылған. Е Бірдей әрекет күштері түйіскен беттердің жазықтығына перпендикуляр және оның ауырлық центрі арқылы өтеді. Мысалы, дөңгелек немесе төрт бұрышты қақпақшаны бекітетін болттар (4.1-сурет). 4.1-сурет Қақпақшаны нығыздап, мұқият жабу үшін, оны бекітетін болттарды белгілі бір күшпен тартып қосу қажет. Мұндай қосылыстың болттарына күш бірдей түсірілген. Бұл жағдайда болтқа түсетін күш былай табылады: ,
мұндағы - болттар саны.
Болттарды есептеу күшін (3.22) немесе (3.23) формулалары бойынша анықтайды. Түйіскен беттердің жазықтығына ығыстырушы момент пен күш әсер етеді. Мысалы кронштейнді бекітетін болттар (4.2-сурет). Бұл әрекет күштерінің әсерінен ығыстырушы күш пен айналу моменті пайда болады. Ығыстырушы күштен пайда болған болттарға әсер ететін күш:  . (4.1)
Моменттен пайда болатын қарсы әсер (реакция) күштер шамасы (  ) болтпен бөлшектердің орталық айналу өсіне дейінгі ара қашықтыққа байланысты. Тепе-теңдік теңдеуін мына түрде жазуға болады:
Мұндағы
 (4.2)
4.2-суреттегі мысал үшін 
Бірдей әрекет күштерін созу күші  мен анықталған  күші арқылы табамыз (4.2-суретте күш бірінші болт үшін көрсетілген).
Күш көбірек түсірілген болттар 1 және 3 нүктелерде орналасқан, себебі бұл нүктелердегі реакциялар сәйкес бағытталған. Бірдей әрекет күштерін тауып, болттарды беріктікке есептеу, жоғарыда айтылғандай, олардың қондырылуына байланысты болады. Болттар саңылаусыз қондырылған. Сәйкес бағытты реакциялар арқылы бірдей әсерлі 4.2-сурет күштің ең жоғарғы мөлшерін тауып, сол күшке болттарды кесілуге есептеу арқылы олардың диаметрін табамыз (3.16-формуламен). Болттар саңылаумен қондырылған. Болттарды тарту күші:  , (4.3)
мұндағы  - қор коэффициенті;
 - көп күш түскен болттың бірдей әрекет күші, мысалы  ;
- түйіскен беткейдің жазықтығындағы үйкеліс коэффициенті.
Болттардың беріктігін (3.14)-формула бойынша есептейді. Б 4.3-сурет Болттар саңылаусыз қондырылса, есептеу күші  . (4.4)
Болттар саңылаумен қондырылса, қажетті тарту күші  . (4.5)
Бөлшектердің түйіскен бетін ажырататын момент пен күш түсірілген қосылыстар (4.4-сурет).  4.4-сурет Бұл жағдайда бірдей әрекет күшін  -ді  және  күштеріне жіктейміз де, түйіскен беттің центріне көшіреміз. Моменттің шамасы
 . (4.6)
және  түйіскен беткейді ажыратады, ал күші бөлшекті ығыстырады. Түйіскен беткей ажырамау үшін және бөлшек ығыспау үшін болттарды күшімен тартады.
Түйіскен беттің ажырамау шарты бойынша есептеу. күшін түсіргенге дейін, болттарды бекіту күшінен түйіскен беткейде пайда болған кернеу
 , (4.7)
мұндағы - болттар саны;
 - болт астындағы тесікті есепке алмай, жуықтатып алғандағы түйіскен беткей ауданы;
күші болттарды созады және  -дың мәнін  -ге азайтады.
 . (4.8)
Түйіскен беттің симметрия өсін айналу өсі деп санаймыз. Сонда  , (4.9)
мұндағы  - түйіскен бет ауданының иілуге кедергі моменті.
Тартудың және күштің мәніне байланысты түйіскен беттегі қосынды кернеудің эпюрі немесе варианттардың біреуіндей болады (4.4-сурет).  , (4.10)
мұндағы  - түйіскен беткейдегі ең үлкен кернеу;
 - түйіскен беткейдегі ең кіші кернеу;
- кернеулерінің алдындағы таңба құраушының бағытымен анықталады. Астындағы таңба 4.4-суреттегі схемаға сәйкес келеді. вариант,  аралығында түйіскен беттің ажырайтынын көрсетеді, себебі ол жерде кернеу нөлге тең. вариант түйіскен беттің ажырамайтынын көрсетеді, сондықтан есептік ретінде қарастырылады. Есептеу нәтижесінде түйіскен беттің ажырамау шарты 0 болғанда орындалады, немесе
немесе  (4.11)
мұндағы
 - қосылыстың ажырамау мүмкіндігін ескеретін
коэффициент. (4.11) - формула бойынша Егерде негіз материалының беріктігі болттардың материалының беріктігіне қарағанда аз болса, мысалы бетон немесе ағаш, онда ең үлкен жаншылу кернеуі бойынша негіздің беріктік шартын тексеру керек (4.2-кесте, келесі тараудағы):  . (4.12)
Егер бұл шарт орындалмаса, онда түйіскен бет ауданының өлшемдерін өзгертеді. Бөлшектердің ығыспау шарты бойынша есептеу. Жеңілдету қондырғылары жоқ қосылыстарда күші түйісу бетіндегі үйкеліс күштерімен теңдестіріледі немесе
 , (4.13)
мұндағы - түйісу бетіндегі үйкеліс коэффициенті;
0,3…0,35 – болат (шойын) пен бетон үшін;
0,25 – болат (шойын) мен ағаш үшін;
0,15…0,20 – болат пен шойын (болат) үшін;
 - қосылыстың ығыспау мүмкіндігін ескеретін қор коэффициенті.
Егер бірінші жағдай орындалмаса болттар төмендегі күшпен бекітіледі:  . (4.14)
немесе болттарды саңылаусыз қондырады. Болттарға өте үлкен ығыстырушы күш әсер етсе, онда қосылысқа жеңілдету қондырғыларын қолданады (4.5-сурет): штифттер (а), втулкалар (б), шпонкалар (в), сүйеніштер (г) және т.б. Мұндай қосылыстарда саңылаумен қондырылған болттар тек қана бөлшектердің түйіскен бетін ажырататын күштерді қабылдайды.  4.5-сурет Болттарды беріктікке есептегенде (4.11) немесе (4.14) шарттарынан табылған тарту күшінің ең үлкенін есепке алады.
күшінен бір болтқа түсірілетін сыртқы күш
 ; (4.15)
 - моменттен келетін сыртқы күш төмендегі теңдіктен анықталады
 ,
мұндағы - көлденең қатардағы болттар саны (4.4-суретте 2);
- айналу өсінің бір жағындағы көлденең қатарлар саны (4.4-суретте 2).
және  күштері олардан айналу өсіне дейінгі ара қашықтыққа байланысты:  және т.б.
Осыны ескере отырып және  . (4.16)
Қосынды күш  . (4.17)
мен белгілі болғанда, есептеу күшін (3.19)-формула бойынша анықтайды және болттың беріктігін төмендегі формула бойынша есептеп табады:
  . (4.18) Бөлшектердің түйісу бетінің формасы қосылыстың беріктігіне біраз әсерін тигізеді. Мысалы, 4.6-суреттегі тұтас және жартылай тұтас бетпен түйістірілген беттердің ауданы мен иілуге қарсы әсер ету моменті төмендегіге тең болады: 4.6-сурет  ;  ;  ; 
Шамасы бірдей сыртқы күш әсер еткенде, бірінші бөлшектің түйіскен бетіне қарағанда екінші бөлшектің түйіскен бетінің кернеуі шамамен 12-ке артады, ал ауданы 50-ке кемиді. Мұндай жағдайда бөлшектердің түйіскен беттерінің ажырамау шартын 38 бекіту күшімен-ақ қанағаттандыруға болады.
4.2 Бұрандалы бөлшектердің материалдары мен мүмкіндік кернеулері Материалды таңдаған кезде жұмыс жағдайын (температураны, коррозияны және т.б.), күштің сипаттамасын және мәнін (статикалық және айнымалы), дайындау әдісін және өндіріс көлемін ескереді. Мысалы, стандартты бекіту бөлшектерін төмен және орташа көміртекті болаттардан: Ст3кп; Ст5; 10; 10кп; 15; 20; 35; 45 жасайды. Легирленген 35Х, 40Х, 30ХГСА болаттарынан жасалған болттар айнымалы күш немесе жоғары температура әсер еткенде қолданылады. Бұрандалы қосылыстар үшін мүмкіндік кернеулер мен беріктік қор коэффициенттері , оларды жасайтын материалдардың механикалық сипаттамалары әдебиеттерде (мысалы, 3) келтірілген. Әдебиеттер 1 Айталиев Ш.М., Дүзельбаев С.Т. Матреиалдар кедергісі: Есептер шығаруға арналған оқу құралы, 1, 2 – бөлім. – Алматы: Рауан, 1991. – 176 б., 1996. – 196 б. 2 Аманжол М. Нұғыман. Теориялық механика негіздері. – Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті. – Семей: СМУ, 2002. – 259 б. 3 Детали машин и основы конструирования/Под ред. М.Н. Ерохина. – М. : КолосС, 2005. – 462 с. 4 Дүзелбаев С.Т., Алтыбасаров Р.М., Жумадилов С.К., Тайшубекова А.Ж. Машина тетіктері пәнінің лабораториялық практикумы: жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындарының студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2005. – 86 б. 5 Дүзелбаев С.Т. Механика. Оқулық жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындары студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2006. – 308 б. 6 Дүзелбаев С.Т., Алтыбасаров Р.М., Жумадилов С.К., Сарымов Е.К., Тайшубекова А.Ж. Машина тетіктерінің есептерін шығаруға әдістемелік нұсқаулар: жоғарғы кәсіптік мамандар дайындайтын техникалық оқу орындарының студенттері үшін арналған. – Павлодар: ПМУ ҒБО, 2007. – 60 б. 7 Дунаев П.Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие для машиностроит. спец. Учреждений среднего профессионального образования. – 5-е издание, дополн. – М. : Машиностроение, 2004. – 560 с. 8 Жолдасбеков Ө.А., Сағитов М.Н. Теориялық механика.-Алматы: Атамұра, 2002. – 575 б. 9 Иванов М.Н. Детали машин: учеб. для студентов высш. техн. учебн. заведений. – М. : Высш.шк., 1991. – 383 с.: ил. 10 Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 7 том, Машинажасау/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 288 б. 11 Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздік: 4 том, Механика және машинатану/жалпы редакциясын басқарған п.ғ.д., профессор А.Қ. Құсайынов. – Алматы: Рауан, 2000. – 328 б. 12 Омаров А.Ж., Батырмұхамедов Ж.Қ. Машина бөлшектері. – Алматы: «Эверо», «Машина жасау», 2003. – 41 б. 13 Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов/ С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. – М. : Машиностроение, 1984. –560 с.: ил. 14 Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – М. : Машиностроение, 1989. – 496 с. ил. 15 Серикбаев Д., Тажибаев С.Д. Машина детальдары: Жоғарғы оқу орындары студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: Мектеп, 1983. – 300 б. 16 Тажибаев С.Д. Қолданбалы механика: Жоғарғы оқу орындары студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: Білім, 1994. –336 б. 17 Темиртасов О.Т. Проектирование электромеханического привода машин: Учебн. пособе для тех. спец. вузов по ДМ и ОК. – Алматы – Семеипалатинск, 2003. – 373 с.
С.Т. Дүзелбаев, М.Е. Байөміров, Р.М. Алтыбасаров Ш.М. Медетов, Е.К. Сарымов, Ш.Н. Сарымова Р.К. Омарбекова, А.Ж. Тайшубекова Машина құрастыру негіздері жоғарғы және орта кәсіптік мамандар дайындайтынтехникалық оқу орындарының студенттері үшін арналғандәрістік конспектБасуға _____Пішімі 60х84х16. Офсеттік қағаз. Әріп түрі «Times». Шартты баспа табағы ____. Таралымы 500 дана. Тапсырыс____. Бағасы келісім бойынша.Ғылыми баспа орталығыС. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті140008, Павлодар қ., Ломова к., 64т. 45-11-43E-mail: publish @ psu. kzжүктеу/скачать 0.78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
және 
; трапециялы симметриялы жүріс бұрандасы үшін 
және 
; жүріс сүйеніш бұрандасы үшін 
және 
; тік бұрышты бұранда үшін 
және 
. Сонымен бекіту метрлік бұрандасындағы үйкеліс күштері жүріс бұрандаларындағы үйкеліс күштеріне қарағанда 15…12 - ке үлкен. 
- бұрау моментін, ал винт сырығына сырықты айналып кетпейтіндей етіп ұстап тұратын 
- бір болтқа келетін бөлшектердің түйісу бетінің ауданы; 
- бөлшектердің түйісу бетіндегі жаншылу кернеуі, мәнін тығыздық шарттары бойынша қабылдап алады сонымен қатар ( ) –формуланы қара.
. (3.13)
.
. (3.14)
(3.15)
- қор коэффициенті ( статикалық күш түскенде 
- тартудың қор коэффициенті; 
гер осындай шарттар орындалатын болса, болттар тобын үш жолмен есептеуге болады.
сурет
-мен (моменттен келетін күштердің ең үлкені болғандықтан) ауыстырып, оңай түрлендірулерден кейін табамыз