Контрольная работа по "Программированию"

1. Определение силу демонтажа (выпрессовки) подшивника 10 с вала 1.

1. Размер подшивника поз. № 10 – d,D,B примем по стандарту. Условное обозначение подшивника поз. № 10 – 208 (ГОСТ 8338-75).

[pic 1]

                d = 65 мм

                D = 120 мм

                B = 23 мм

                r = 2.5 мм

1. Схема расположения полей допусков посадки внутренего кольца подшивника поз. № 10 на вал 1:

[pic 2]

Значения допусков вала из ГОСТ 25346-2013 для класса допуска k6:

[pic 3]

 [pic 4]

1. Получим:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

1. Определение максимального вероятностного натяга:

[pic 10]

1. Определение максимального расчетного вероятностного натяга:

[pic 11]

где  [pic 12]

[pic 13]

1. Определение коэффициентов жесткости вала С1 и отверстия С2:

[pic 14]

[pic 15]

где [pic 16]

 – коэффициенты Пуассона материала вала и  кольца подшипника.[pic 17]

1.  Определение максимального вероятностного контактного давления (соответствующего максимальному вероятностному натягу):

[pic 18]

где  – модуль упругости материала вала и кольца подшипника.[pic 19]

1.  Определение силы выпрессовки (демонтажа):

[pic 20]

 , – коэффициент трения при запрессовке/выпрессовке для контакта сталь-сталь.[pic 21]

Получим:

[pic 22]

Ответ: [pic 23]

1. Определение диаметра dв и требуемого класса прочности винтов 5 при условии, что  , а расположение винтов оптимальное (количество винтов z=6).[pic 24]

1. Исходные данные:

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

 , т.е. [pic 28][pic 29]

 – суммарная сдвигающая сила;[pic 30]

 – плечо сдвигающей силы в точке О;[pic 31]

 – отрывающий момент;[pic 32]

[pic 33]

1. Определение оптимального расположения винтов.

При равномерном расположении винтов по стыку рассмотрим два возможных варианта их постановки:

[pic 34]

Оптимальное такое расположение винтов, при котором будет наибольшим отношение:

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

Вывод: оптимальным является вариант б).

1. При расчете винтов необходимо обеспечить:

a) нераскрытие стыка,

б) несдвигаемость,

в) прочность винтов.

1. Условие нераскрытия стыка:  [pic 40]

[pic 41]

Введем коэффициент запаса по нераскрытию k :  [pic 42]

Момент инерции стыка относительно оси х-х (без учета наличия отверстий):

[pic 43]

Момент сопротивления стыка относительно оси х-х:

[pic 44]

Коэффициент основной нагрузки  для металлических стыков, примем , тогда максимальное напряжение в стыке от опрокидывающего момента:[pic 45][pic 46]

[pic 47]

Номинальная площадь стыка (без учета наличия отверстий):

[pic 48]

Определение силы затяжки из условия нераскрытия стыка (при ):[pic 49]

[pic 50]

б) Условие несдвигаемости (для винтов с зазором):  ,[pic 51]

где  – коэффициент запаса по несдвигаемости.[pic 52]

Суммарное действие момента на трение равно нулю, значит:

[pic 53]

где  – коэффициент трения,  [pic 54][pic 55]

Принимаем  и . Тогда:[pic 56][pic 57]

[pic 58]

Берём наибольшую силу затяжки из условий a) и б):

 [pic 59][pic 60]

в) Определение диаметра из условия прочности затянутого винта.

Сила, действующая на максимально нагруженный винт:

[pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

Получим:

[pic 64]

, тогда возьмем наибольший по условию винт М16 [pic 65]

(с крупным шагом  по ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81. Для него:[pic 66][pic 67]