Порядок выполнения работы. 1. Получить у лаборанта необходимое для выполнения работы оборудо-вание

1. Получить у лаборанта необходимое для выполнения работы оборудо-вание.

Рис. 10. Пресс винтовой Рис.11. Исследуемое болтовое

соединение

2. Измерить наружный диаметр d и шаг резьбы Р испытуемого болта.

3. С учётом этих параметров подобрать по табл. 1 стандартную резьбу и выписать из неё необходимые данные для заполнения табл. 1 отчёта по лабораторной работе.

4. Определить измерением размеры опорной поверхности гайки и в мм (см. рис. 9).

5. Узнав у преподавателя материал болта, определить по табл. 2 предел текучести этого материала и вычислить значение допускаемого усилия затяжки болта в ньютонах по формуле

,

где внутренний диаметр резьбы болта по дну впадин, мм;

запас прочности болта, принимаемый по табл. 1.

6. Принять значения коэффициентов трения в резьбе и на торце гайки в соответствии с материалами и состоянием соприкасающихся поверхностей этих деталей. Для стальных деталей с механически обработанными сухими поверх- ностями сопряжения принимают значения коэффициентов трения в пределах 0,10 –0,15, при наличии следов смазки на этих поверхностях в пределах 0,06–0,08.

7. Заполнить табл. 1 отчёта.

8. Рассчитать крутящий момент в м, необходимый для создания допус- каемого усилия затяжки болта исследуемого соединения, по формуле

,

где эквивалентный угол трения.

Здесь угол рабочего профиля резьбы (см. стр. 10).

9. Используя тарировочную характеристику применяемого в эксперименте динамометрического ключа (см. стр. 7), определить соответствующее получен- ному расчётом моменту показание установленного на нём индикатора в милли-метрах и перевести его в число делений.

Отбросить дробную часть числа делений, полученное число перевести в миллиметры, принять его в качестве наибольшей деформации ключа и записать его в нижнюю строку третьего столбца табл. 2 отчёта по лабораторной работе. Определить крутящий момент как произведение тарировочной характе- ристики ключа на принятое число делений индикатора и записать его в нижнюю строку второго столбца табл. 2 отчёта. Вычислить соответствующее моменту значение усилия затяжки болта в ньтонах по формуле

и записать его в нижнюю строку первого столбца табл. 2 отчёта.

10. Наибольшую деформацию ключа поделить на четыре части так, чтобы каждое значение было равно целому числу делений индикатора, и заполнить оставшиеся строки третьего столбца табл. 2 отчёта. Оставшиеся строки первого и второго столбцов табл. 2 отчёта заполнить по изложенному в пункте 9 правилу.

11. Показать выполненные расчёты преподавателю и, получив разрешение, собрать экспериментальную установку (см. рис. 10 и 11). Установить на динамометрическое кольцо индикатор 8 и совместить его стрелку с нулевой отметкой. Совместить риску ползуна с верхней риской пластины и собрать болтовое соединение. Установить на ключ индикатор часового типа, создать в болте небольшое усилие затяжки поворотом надетого на гайку ключа, расположить ключ примерно горизонтально, оставить его висеть на гайке и поворотом шкалы индикатора совместить его стрелку с нулевой отметкой. Вращением ключа в другую сторону освободить болт от усилия затяжки и убедиться в совпадении стрелки индикатора кольца с нулевой отметкой.

12. Вращая подготовленным к эксперименту динамометрическим ключом гайку болтового соединения, создать меньшую из записанных в табл. 2 отчёта деформацию ключа, что будет соответствовать меньшему усилию затяжки болта. Снять ключ с гайки болтового соединения и вращением маховичка 7 поднимать стол 6 винтового пресса, создавая тем самым сдвигающее усилие на испытуемое болтовое соединение. Внимательно следить за перемещением стрелки индикатора динамометрического кольца и показание индикатора, при котором стрелка остаётся некоторое время неподвижной или резко пойдёт назад, записать в первую строку четвёртого столбца табл. 2 отчёта. Не откручивая гайку, создать следующее значение усилия затяжки болта и поднятием стола пресса зафик- сировать соответствующую этому усилию деформацию динамометрического кольца. То же самое проделать при остальных усилиях затяжки болта.

После снятия показаний при наибольшем значении усилия затяжки болта освободить болтовое соединение от сдвигающего усилия вращением маховичка в противоположную сторону, открутить гайку, проверить соответствие стрелок обоих индикаторов нулевому положению и соответствующих рисок ползуна и пластины, повторить эксперимент ещё дважды.

ВНИМАНИЕ. Стол винтового пресса может перемещаться только в пределах рисок, нанесённых на стойку пресса. При выходе за эти пределы возможна поломка пресса. Следите за этим!

13. Определить среднее значение деформации динамометрического кольца при каждом усилии затяжки болта. Через тарировочную характеристику уста- новленного на прессе динамометрического кольца перевести эту деформацию в сдвигающее усилие, прикладываемое к болтовому соединению, и занести его значение в последнюю графу табл. 2 отчёта.

14. Сделать необходимые расчёты и заполнить табл. 3 и 4 отчёта. При расчёте теоретической сдвигающей силы значение коэффициента трения в стыке деталей принимается в соответствии с состоянием поверхностей пластин 1 и ползуна 5 (см. рис. 11 и стр. 15).

15. Построить графики теоретических и экспериментальных зависимостей сдвигающей силы и коэффициента трения в стыке деталей от усилия затяжки болта на миллиметровой бумаге и сделать выводы по результатам выполненной работы.

Для зачёта по лабораторной работе нужно представить оформленный отчёт по работе и ответить на вопросы:

1. Устройство и принцип действия применяемой установки.

2. Крепёжные резьбы и их основные параметры.

3. Устройство соединений болтами, винтами и шпильками, области их при- менения. Конструктивные разновидности болтов, гаек, винтов, шпилек. Способы стопорения резьбовых соединений.

О Т Ч Ё Т

по лабораторной работе 2

«Испытание болтового соединения, нагруженного центральной сдвигающей силой»

1. Эскиз испытуемого болтового соединения.

2. Исходные параметры болтового соединения

Таблица 1

Диаметры резьбы болта, мм	Шаг резьбы Р, мм	Угол рабочего профиля резьбы , град.	Угол подъёма винто- вой линии, град.
номин. средн. внутренние
					Допускаемое усилие затяжки болта   = Н
Материал болта Сталь Предел текучести стали = МПа Запас прочности =
Размеры опорной поверхности гайки: наружный диаметр = мм; внутренний диаметр = мм. Полярный радиус опорной поверхности гайки мм.
Принятые значения коэффициентов трения: в резьбе = на торце гайки =

3. Результаты эксперимента

Таблица 2

Усилие затяжки болта , Н	Момент ключа № Т, Нм	Деформация ключа №, мм	Деформация кольца №, мм	Сдвигающая сила , Н
			средняя

4. Экспериментальное значение коэффициента трения в стыке деталей

Таблица 3

Усилие затяжки болта , Н
Коэффициент трения

5. Теоретическое значение сдвигающей силы при принятом значении коэффициента трения в стыке деталей =

Таблица 4

Усилие затяжки болта , Н
Сдвигающая сила, Н

6. Графики зависимостей (теоретической и экспериментальной) сдвигающей силы и коэффициента трения от усилия затяжки болта.

7. Выводы по результатам выполненной работы.

Работу выполнил студент (№ группы, Ф.И.О.)

Дата Подпись руководителя

Библиографический список

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя В 3 т. М.: Машиностроение, 2001. Т. 1.

2. Решетов Д.Н. Детали машин. М., 1989. - 496 с.

Поиск по сайту: