Контрольная работа по "Физике"

                    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

КАФЕДРА

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «»

Вариант № 32

                                                Выполнил студент: 2 курса ФБО

Направление: 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»

Шифр:    17-023      

Шейкин Евгений Евгеньевич

Проверил:

                                           Воронеж 2017

Резьбовое соединение

Задача 1

        Определить диаметры болтов, которыми стойка прикреплена к фундаментальной плите рисунок 1. Сила F действует перпендикулярно плоскости стыка в его центре тяжести. Количество болтов Z.

Решение:

        Так как сила F действует перпендикулярно плоскости стыка в его центре тяжести, тогда вся нагрузка равномерно распределена между всеми болтами.

Определяем силу, передаваемую одному болту по формуле:

[pic 2].

Расчетная нагрузка на болт определяется по формуле:

[pic 3],

где [pic 4] - сила предварительной затяжки болта, по условию не расхождения стыка [pic 5];

[pic 6] - коэффициент, зависящий от упругих свойств, входящих в соединение частей, в нашем случае нет упругих элементов в соединении, следовательно, [pic 7].

Тогда расчетная нагрузка на болт составит:

[pic 8].

Диаметр болтов определим из условия прочности на растяжения:

[pic 9], - допускаемые напряжения растяжения для стали 10

где d1 – внутренний диаметр резьбы болта.

Откуда определяем внутренний диаметр болта:

[pic 10]

Согласно ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры

Внутренний диаметр резьбы [pic 11], соответствует болтам М10х1,5 (стандартный шаг).

Ответ: для крепления стойки с заданной нагрузкой потребуется 6 болтов М10-6g

Гибкие передачи

Задача 2

        Рассчитать винт 1 и гайку 2 винтового натяжного устройства (рисунок 2) при силе давления на винт равной F=5,5Кн. Недостающие данные выбрать самостоятельно.

[pic 12]

Рисунок 2 – Расчетная схема

Решение:

Назначаем материалы для винта — сталь 45 и для гайки — бронза БрОЦС6-6-3. Примем квадратную однозаходную правую резьбу.

Для определения среднего диаметра резьбы винта и гайки d2 из расчета резьбы на износостойкость примем отношение высоты гайки к среднему диаметру резьбы k=H/d2=1,6 и допускаемое давление для резьбы [q]=10 МПа. Тогда

[pic 13], принимаем [pic 14]

Размеры резьбы. Высоту профиля резьбы определяем по формуле:

[pic 15]

Наружный диаметр резьбы по формуле

[pic 16]

Внутренний диаметр резьбы по формуле

[pic 17]

Шаг резьбы по формуле

[pic 18]

Ход резьбы Ph (число заходов резьбы n=1) по формуле

[pic 19]

Из формулы

[pic 20]

и, следовательно, угол подъема резьбы ψ=3°40′.

Коэффициент трения стали по бронзе при слабой смазке примем ƒ=0,1 Значит, tgφ=0,1 и угол трения φ=5°50′. Условие самоторможения винта обеспечено, так как ψ<φ.

Проверим винт на прочность по формуле