Общие сведения

Основные правила по технике безопасности

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ В РЕЗЬБЕ И НА ТОРЦЕ ГАЙКИ

Лабораторная работа № 2

Цель работы

1. Определение коэффициента трения в резьбе f _p.

2. Построение графика зависимости f _pот среднего давления на витках резьбы P_р .

3. Определение коэффициента трения на торце гайки f _т.

4. Построение графика зависимости f _тот удельного давления на торце гайки P _т .

5. Установление зависимости .

1. Торсионный динамометрический ключ вращать плавно, без перекосов, остановок и рывков.

2. Наибольшая сила для динамометрической пружины не долж­на превышать 4∙10⁴ Н; наибольший момент на торсионном динамо­метрическом ключе не должен превышать 78,4∙10⁸ Н∙мм; наибольшее суммарное усилие на двух рукоятках торсионного динамометрическо­го ключа не должно превышать 320 Н.

Момент завинчивания гайки T _зав преодолевает момент сил тре­ния в резьбе Т _ри на торце гайки Т _т :

.

В развернутом виде уравнение имеет вид

где F _зат – сила затяжки, Н(см. рис. 1.1 лабораторной работы № 1);

D _ср – средний диаметр опорной кольцевой площадки, мм;

f _т – коэффициент трения на торце гайки;

d ₂ – средний диаметр резьбы;

β – угол подъема винтовой линии градус;

φ₁ – приведенный угол трения в резьбе, градус.

В приспособлении для нагружения болтов под гайкой установлен упорный шарикоподшип­ник, момент трения в котором незначительный, поэтому T _зав ≈ Т _р. В таком случае возника­ющее в результате затяжки болта осевое уси­лие F _зави момент Т _рсвязаны уравнением

. (2.1)

Здесь где p − шаг резьбы, мм.

Из уравнения (2.1) определяем приведен­ный угол трения в резьбе:

. (2.2)

Приведенный коэффициент трения в резьбе

. (2.3)

Приведенный коэффициент трения и действительный коэффи­циент трения в резьбе связаны зависимостью

.

Угол профиля метрической резьбы . Поэтому коэффициент трения в резьбе

. (2.4)

При испытании со специальной втулкой упорный шарикоподшипник в приспособлении не работает. Момент трения на торце гайки определяется как разность момента завинчивания и момента сил трения в резьбе:

. (2.5)

Известно, что

отсюда коэффициент трения на торце гайки

. (2.6)

Средний диаметр опорной кольцевой площадки

где D ₁ – наружный диаметр опорного торца гайки, равный размеру зева ключа, мм;

d ₀ – внутренний диаметр опорной поверхности, равный отверстию под болт или диаметру отверс­тия в шайбе, мм.

Допускаемая сила затяжки болта определяется по уравнению

(2.7)

где d ₃ – внутренний диаметр болта по дну впадины, мм;

[σ_р]– допускаемое напряжение на растяжение, МПа;

1,3 – коэффициент, учитывающий скручивание тела болта.

Для болта, изготовленного из стали Ст 3, принимаем σ_т= 220 МПа и коэффициент безопасности n = 2, тогда

МПа.

Среднее давление на витках резьбы

(2.8)

где z – число витков резьбы по высоте гайки;

H – высота гайки.

Давление на торце гайки

. (2.9)

Дата добавления: 2017-02-01