МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕКСТИЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н. КОСЫГИНА
Кафедра Детали
машин и ПТУ
Лабораторная
работа №1
Тема:
«Сортамент
крепёжных
изделий»
Выполнил
студент гр.8-99
/Сушкин О.В./
Проверил:
/Хейло С.В./
МОСКВА
2002 г.
Цель работы:
Изучить сортамент
крепёжных
изделий (болтов,
винтов, шпилек,
шайб, применяемых
в машиностроении)
и их условные
обозначения
по стандартам.
Оборудование
и инструмент:
Стандартные
крепёжные
изделия (болт,
гайка, шайба
и др.), линейка,
шаблон резьбовой.
Теоретические
предпосылки.
Все машины и
механизмы
состоят из
деталей и сборочных
единиц. Деталь
(по ГОСТ 2.101-68) – это
изделие, составные
части которого
подлежат соединению
между собой
на предприятии-изготовителе
сборочными
операциями.
Детали и сборочные
единицы связаны
между собой
тем или иным
способом. Эти
связи можно
разделить на
подвижные
(шарниры, подшипники,
зацепления)
и неподвижные
(резьбовые,
сварные, шпоночные
и др.).
Подвижные связи
необходимы
для передачи
движения и
изменения
положения
деталей друг
относительно
друга. Неподвижные
связи (жёсткие
или упругие)
применяют с
целью облегчения
сборки и разборки,
ремонта, транспортировки,
эксплуатации
конструкций.
Неподвижные
связи в технике
называют
соединениями.
Все виды соединений
делятся на
разъёмные и
неразъёмные.
Разъёмные
соединения
(резьбовые,
штифтовые,
клиновые, клеммовые,
шпоночные,
шлицевые и
профильные)
позволяют
собирать и
разбирать
сборочные
единицы без
повреждения
деталей. В
большинстве
случаев затяжку
разъёмных
резьбовых и
клеммовых
соединений
осуществляют
крепёжными
изделиями:
болтами, винтами,
шпильками,
гайками и шайбами.
Соединение
деталей с помощью
резьбы является
одним из старейших
и наиболее
распространённых
видов разъёмного
соединения.
Резьбу получают
нанесением
на цилиндрическую
(реже коническую)
поверхность
детали резьбовых
канавок с сечением
согласно профилю
резьбы. В зависимости
от формы канавок
резьба бывает
метрическая,
трубная, трапецеидальная,
прямоугольная,
упорная, круглая
и др. Наибольшее
распространение
в СНГ и других
странах (кроме
США и Великобритании)
получила метрическая
резьба, которая
характеризуется
углом профиля
а=60 (рис. 1).
Рис. 1. Метрическая
резьба.
– наружный
диаметр наружной
резьбы (болта);
– наружный
диаметр внутренней
резьбы (гайки);
– средний диаметр
болта;
– средний диаметр
гайки;
– внутренний
диаметр болта;
– внутренний
диаметр гайки;
– внутренний
диаметр болта
по дну впадины;
– шаг резьбы;
– высота исходного
треугольника
резьбы,
;
– рабочая высота
профиля резьбы,
;
– радиус впадины
резьбы,
Каждую резьбу
характеризуют
следующими
параметрами:
наружным диаметром
резьбы болта
,
наружным диаметром
внутренней
резьбы гайки
,
средними
и
и внутренними
и
диаметрами
резьбы, шагом
резьбы
,
который зависит
от диаметра
резьбы стержня,
углом подъема
резьбы
,
числом заходов
резьбы n.
Метрическую
резьбу с крупным
шагом обозначают
буквой М и числом,
выражающим
в миллиметрах
наружный диаметр
болта, для гайки
,
например М6,
М12 и т.д.. В обозначение
резьбы с мелким
шагом добавляют
число выражающее
в миллиметрах
шаг например
М6х0,6; М24х2 и т.д.
В промышленности
наиболее
употребляемая
резьба с наружным
диаметром
стержня
мм и шагом резьбы
мм. В текстильном
машиностроении
чаще применяют
резьбу с диаметром
стержня 3, 4, 5, 6. 8, 10,
12, 16, 20 мм и крупным
шагом.
Рис. 2. Рабочий
чертёж болта
М12х40 ГОСТ 7805-72
Рис. 3. Рабочий
чертёж гайки
М12 ГОСТ5945-72
Рис. 4. Рабочий
чертёж пружинной
шайбы 13 65Г ГОСТ
6402-70
Рис.
5. Болтовое
соединение
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕКСТИЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н. КОСЫГИНА
Кафедра Детали
машин и ПТУ
Лабораторная
работа №2
Тема:
«Определение
коэффициента
трения в резьбовом
соединении»
Выполнил
студент гр.8-99
/Сушкин О.В./
Проверил:
/Хейло С.В./
МОСКВА
2002 г.
Цель работы:
экспериментально
определить
коэффициент
трения
в резьбовом
соединении
и сравнить с
данными технической
литературы.
Оборудование
и инструменты:
стенд ДМ27М с
набором деталей
резьбового
соединения,
штангенциркуль,
шаблон резьбовой.
Теоретические
предпосылки.
При затяжке
резьбового
соединения
момент на ключе
идёт на преодоление
момента в резьбе
и момента на
торце
:
Подставив
уравнения (2) и
(3) в уравнение
(1), получим
где F – осевая
сила, возникающая
в стержне болта
при затяжке
гайки, H;
– средний диаметр
резьбы, мм.
или
по готовым
таблицам по
ГОСТ 24705-81;
– угол подъёма
резьбы, град.;
;
– угол профиля
резьбы, град.;
для метрической
резьбы
;
– средний диаметр
опорного торца
гайки, мм.
где
– наружный
диаметр опорного
торца гайки
(поз.7 на рис.);
– диаметр отверстия
в стопорной
шайбе (поз.6 на
рис.)
Порядок выполнения
работы.
Заменяют размеры
деталей резьбового
соединения,
мм: наружный
диаметр болта
,
шаг резьбы
,
наружный диаметр
опорного торца
гайки
,
внутренний
диаметр отверстия
шайбы
.
Определяют
допускаемые
напряжения
в болте
,
МПа
где
– предел текучести
материала
болта, МПа; для
стали 3 и стали
10
МПа;
– безразмерный
коэффициент
запаса прочности,
для болтов при
постоянной
нагрузке и
контролируемой
затяжке рекомендуют
[1, с.53].
В данной работе
для увеличения
долговечности
резьбы принимают
больший коэффициент
запаса прочности,
равный 5.
Определяют
допустимую
для данного
болта осевую
силу
,
Н
где
– расчётный
диаметр резьбы,
мм;
Определяют
деформацию
динамометрической
скобы 1, выраженную
в делениях
,
индикатора
скобы 2, под
действием
допустимой
осевой силы
,
подсчитанной
по формуле (6)
где
– коэффициент
пропорциональности;
Н/дел.
Собирают резьбовое
соединение
на стенде ДМ27М
в такой последовательности:
на болт 3 надевают
сферическую
шайбу 5 и вставляют
болт в отверстие
динамометрической
скобы 1. На конец
болта надевают
стопорную
шайбу 6 так, чтобы
выступы шайбы
вошли в углубления
динамометрической
скобы, и завинчивают
гайку 7 до упора
в стопорную
шайбу.
Проверяют
настройку
индикатора
2 динамометрической
скобы и индикатора
9 динамометрического
ключа. Надевают
динамометрический
ключ 8 на гайку
7 и плавно завинчивают
гайку. При этом
в стержне болта
появляется
осевая сила,
которая деформирует
динамометрическую
скобу 1. Когда
стрелка индикатора
скобы отклонится
на заданное
число делений
,
рассчитанное
по уравнению
(8), записывают
число делений
,
на которое
отклонилась
стрелка индикатора
динамометрического
ключа. После
этого отвинчивают
гайку и повторяют
опыт несколько
раз. Показания
индикатора
динамометрического
ключа заносят
в таблицу.
| измерение | 1-е | 2-е | 3-е | среднее |
Число | 40 | 45 | 42 | =42,3 |
Подсчитанное
среднее значение
показаний
индикатора
9 на ключе. Определяют
момент на ключе
,
Н∙м
где
– коэффициент
пропорциональности:
Н·м/дел.
После экспериментального
определения
момента
на ключе в уравнении
(4) известны все
величины, кроме
коэффициентов
трения
в резьбе и на
торце. Коэффициент
трения
зависит от
материалов
трущихся пар,
смазки, шероховатости
поверхностей
и т.д. Эти факторы
практически
одинаковы в
резьбе и на
торце гайки,
поэтому принимают
коэффициент
трения
в резьбе, равным
коэффициенту
трения на торце
гайки. С учётом
этого допущения
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕКСТИЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н. КОСЫГИНА
Кафедра Детали
машин и ПТУ
Лабораторная
работа №3
Тема:
«Исследование
прессового
соединения
с гарантированным
натягом»
Выполнил
студент гр.8-99
/Сушкин О.В./
Проверил:
/Хейло С.В./
МОСКВА
2002 г.
Цель работы:
Определить
экспериментально
силу запрессовки
для группы
соединений
валиков и втулок,
рассчитать
минимальный
и максимальный
натяги и подобрать
стандартную
посадку, общую
для группы
соединений.
Оборудование
и инструменты:
Набор валиков
и втулок, штангенциркуль
для измерений
деталей, стенд
ДМ37 для запрессовки
и выпрессовки
соединений,
набор эталонов
поверхностей
для определения
высоты микронеровностей.
Порядок выполнения
работы.
Измеряют диаметры
валика и втулки,
длину рабочей
поверхности
втулки в соответствии
с рис.
Соединение
с гарантированным
натягом
Определяют
величину
микронеровностей
по эталонам
поверхностей
(валик),
(втулка).
По указанию
преподавателя
задают глубину
запрессовки
(см. рис.)
и заполняют
таблицу.
мм |
мм |
мм |
мкм |
мкм |
мм |
мкм |
мкм |
мкм |
| 30 | 50 | 30 | 0,8 | 0,8 | 5 | 59,6 | 0,05 | -0,006 |
На столе машины
растяжения-сжатия
ДМ30М закреплена
болтами специальная
подставка
ДМ37, в которую
устанавливают
втулку, в отверстие
втулки запрессовывают
вал.
Запрессовку
вала во втулку
производят
пуансоном,
который закреплён
на динамометрическом
кольце машины.
Деформацию
кольца динамометра
измеряют индикатором.
Она пропорциональна
силе запрессовки
или выпрессовки.
Динамометр
предварительно
протарирован.
Вращением
верхней рукоятки
пресса машины
пуансон опускают
до соприкосновения
с валом и затем
(постепенно)
запрессовывают
его во втулку.
При достижении
заданной величины
записывают
число делений
индикатора
()
без останова
пресса.
Коэффициенты
трения покоя
и движения
различаются
существенно,
поэтому перемещения
пуансона должно
осуществляться
плавно, без
рывков на всём
участке запрессовки
и выпрессовки.
После запрессовки
вал и втулку
переворачивают
и выпрессовывают.
Полученные
результаты
записывают
в таблицу.
| Глубина запрессовки, мм | Число делений индикатора | Сила запрессовки, Н Название реферата: Лабораторные работы по деталям машин
Вам также могут понравиться эти работы:
|