Лабораторная работа № 14

Тема: «Изучение резьбовых соединений»

Цель работы: - знакомство с основными параметрами резьбы и типами резьб, основными типами резьбовых соединений, конструк­тивными формами головок винтов и гаек, способами стопорения.

Ход работы:

1. Ознакомиться с видами резьбовых соединений (сделать конспект)

2. Изучить устройство оборудования для исследований резьбовых соединений (сделать зарисовки).

3. Ответить на контрольные вопросы (письменно).

Порядок выполнения работы

Резьбовыми называют разъемные соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей - винтов, гаек, шпилек или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.

Для определения размеров соединения необходимо его разобрать, после чего его характеристики определяются следующим образом:

· Линейкой измеряется длина винта или болта;

· При помощи штангенциркуля измеряется наружный диаметр резьбы;

· При помощи шаблона определяется тип и шаг резьбы;

· При помощи штангенциркуля определяются размеры головки винта или болта.

Соединение болтом поставленным без зазора.

Болты, поставленные в отверстия без зазора, применяют для соединения деталей, нагруженных большими сдвигающими силами F (рис. 13). Диаметр d стержня болта на 1...2 мм больше диа­метра резьбы d1. Отверстие для установки болта после сверле­ния калибруют разверткой. По диаметру d1 как правило, ис­пользуют посадки Н7/js6; Н7/k6; Н7/m6 (возможно применение посадок с натягом). Чтобы исключить повреждение резьбы при выбивании болта из отверстия, болт снабжают выступом с диаметром d2.

Затяжка соединения гайкой предохраняет болт от выпадания, при переходных посадках затяжка увеличивает прочность соединения за счет сил трения на стыке.

Стержень болта работает на срез. Кроме того, на поверхностях контакта стержня со стенками отверстия возникают напряжения смятия. Протяженность поверхности контакта болта с верхней деталью d1 (см, рис.13, с нижней - h.

Длина болта L равна:

L = d1+d2+S+H+a+L3.

Размер h равен:

h=L2-d1-f

где d1, d2 - толщины соединяемых деталей; s -толщина стопорной шайбы; Н - высота гайки (в настоящее время обозначается т); а = (0, 2.., 0.3)d - запас резьбы; L3 - длина выступа диаметром d2; L2 - длина гладкой части болта; L2 - размер фаски.

рис. 13

При установке болтов в отверстия из под развертки требуемый для передачи нагрузки диаметр болтов меньше, чем при установке болтов с зазором, где сдвигающую нагрузку передают силы трения, созданные при затяжке.

Способы стопорения

Несмотря на то, что вое крепежные резьбы самотормозящиеся, в большинстве резьбовых соединений предусматривают стопорение крепежных деталей от самопроизвольного отвинчивания при пере­менной и ударной нагрузке из-за снижения коэффициента трения в резьбе и на торце гайка (винта) при вибрациях. Все способы стопорения можно подразделить на три группы:

а) стопорение дополнительным трением;

б) стопорение дополнительными деталями;

в) стопорение наглухо.

Определение размеров соединения винтом

К отчету необходимо приложить чертеж соединения винтом (см. рис. 14), Диаметр винта d, форму его го­ловки, толщину присоединяемой детали d, материал корпусной детали и способ стопорения определяется в результате исследования. Необходимо определить все размеры соединения и поставить

их на чертеже в миллиметрах. Последовательность определения размеров и, формулы для их определения приведены выше.

рис. 14

Определение размеров соединения болтом, поставленным в отверстие из-под развертки

К отчету необходимо приложить чертеж соеди­нения, выполненного с помощью болта, поставленного без зазора. Диаметр болта d, толщины соединяемых деталей d1 и d2 и способ стопорения гайки определятся экспериментально. Необходимо определить все размеры соединения и поставить их на чертеже в миллиметрах. Последовательность определения размеров и формулы для их определения приведены выше.

Для оформления отчета необходимо ответить на контрольные вопросы и заполнить таблицу:

Таблица 17

По результатам проведенного исследования сделать вывод. Ответить на контрольные вопросы.

Форма отчета:

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Задание на работу.

4. Результаты работы.

5. Вывод.

Контрольные вопросы:

1. При эксплуатации резьбового соединения часто происходит под действием нагрузки самоотвинчивание. Установите причину этого явления. Предложите и обоснуйте пути решения этой проблемы. Ход решения запишите в виде алгоритма.

2. Почему отличаются профили резьбы у винта передачи винт – гайка и крепежного винта. Ответ обоснуйте в виде блок – схемы.

3. При эксплуатации щековой дробилки был выявлен следующий дефект. Очень быстро срезаются футеровочные болты, после чего возможен сход футеровки и выход дробилки из строя. Поэтому дробилку приходится останавливать на внеплановые ремонты. Проведите анализ причин дефекта и предложите пути решения проблемы. Ход анализа и решения запишите в виде алгоритма. При необходимости запросите дополнительные данные.

Список литературы

1.Детали машин. Атлас конструкций / Б.А.Байков, В.Н.Богачев, А.В. Буланже и др.: Учебное пособив для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.: Машиностроение, \ 1992. Ч. I.

2.Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989.1