De exemplu, oferim calculul îmbinării cu bolțuri a plăcii de susținere a suportului fundației (figura 1.31 și sarcina tehnică nr. 1 a proiectului de curs).
Fig.1. 31 - Diagrama conexiunii prin șurub a plăcii suport a suportului
1 - placă de bază, 2 - rafturi, 3 - șuruburi de fundație, 4 osii, 5 bucșe,
6 - pescaj, 7 - piuliță, P - forță de tracțiune
Dată: forța Pmax = 10 kN, unghiul de înclinare a tracțiunii # 945; = 45 ° înălțime față de centrul axei H = 300 mm, grosimea plăcii S = 12 mm, materialul suportului din oțel St5. Suport pentru suport - fundație din cărămidă. Numărul de șuruburi n = 4.
Să compunem circuitul de putere calculat pentru grupul de șuruburi al suportului (Fig.1.32).
Să luăm următoarele dimensiuni (conform sarcinii) și să le desemnam pe schema de calcul: H = 300mm; a = (1 ... 1,1) H = 300 mm; l = (1,2 ... 1,3) H = 360 mm; b = 6S = = 72 mm; B = b + 40 mm = 72 + 40 = 112 mm; L = l + 40mm = 360 + 40 = 400mm.
Calcularea unui grup de șuruburi care primesc o sarcină externă comună, de regulă, se reduce la determinarea diametrului celui mai încărcat șurub, deoarece Se presupune că diametrele șuruburilor rămase sunt aceleași.
Factorii de forță care acționează asupra conexiunii: acțiunea forței Pmax poate fi redusă la acțiunea a două forțe reciproce perpendiculare N și Q și a momentului de basculare T = Q N. Forța N = Pmax sin # 945; este direcționat de-a lungul axei bolțurilor. Se întinde șuruburile și încarcă articulația. Forța Q = Pmax cos # 945; este perpendicular pe axa șuruburilor și este o forță de forfecare.
Când se ia în considerare schema de proiectare în prima aproximare, putem presupune că pentru suportul instalat pe o placă rigidă de oțel (fără garnituri), linia de rotație rulează de-a lungul marginii articulației.
Eforturile care acționează asupra bolțurilor, vom determina pe baza principiului independenței acțiunii factorilor de forță.
Forțele axiale aplicate fiecărui bolț (inclusiv cel mai încărcat) din forța de tracțiune N sunt egale cu:
Definiți forța axială F1M. care este cel mai încărcat primul bolț de la momentul de basculare T
unde - distanța șurubului de la axa X-X (conform figurii 1.32 = l / 2); T = QH = Pmax cos # 945; H - momentul de basculare.
Forța axială totală pentru cel mai încărcat bolț:
Pentru a împiedica descărcarea completă a articulației sub marginea I, se ia forța de proiectare pentru cel mai încărcat bolț
unde # 945; = (1,3 ... 2,5) - coeficient care ia în considerare valoarea eforturilor reziduale la îmbinare după aplicarea sarcinii externe
Fig.1.32 - Circuit de putere calculat pentru un anumit grup de șuruburi
bracket, încărcate cu efort și cuplu.
a) Diagrama forțelor de sarcină ale suportului
b) Diagrame ale tensiunilor la îmbinare după strângerea prealabilă a șuruburilor și aplicarea sarcinii externe.
Determinați diametrul interior al firului
unde este tensiunea admisă, MPa.
Presupunând că șuruburile sunt realizate din oțel 35 (conform tabelului 1.2, secțiunea 1.2.1.3)
= 260 MPa, factor de factor de siguranță (conform tabelului 1.4, secțiunea 1.3.1.5.), Obținem:
În conformitate cu anexa.1.2, luăm firul M16 2mm, pentru care d2 = 14.701 mm; d1 = 13,835 mm.
Să verificăm solicitările reziduale din îmbinare sub marginile din stânga și din dreapta ale plăcii din starea de ne-deschidere și rezistența îmbinării (vezi figura 1.32).
unde - presiune admisibilă pe bază (pentru zidărie = 2 MPa).
Tensiunea în îmbinare de la strângerea preliminară a tuturor șuruburilor este:
- forța de strângere preliminară a unui șurub,
unde este forța calculată pentru șurubul cel mai încărcat (= 9426 N);
- coeficientul de rigiditate relativă (conform tabelului 1.5, valoare = 0,2);
- forța axială totală atribuită șurubului cel mai încărcat (= 4713 N);
A este zona de referință a plăcii, A = LB (vezi Fig.1.32).
coeficientul de frecare f
Stresul de îndoire din momentul T
unde W = este momentul de rezistență la îndoirea zonei de susținere
L și B - dimensiunile totale ale plăcii, mm.
Stresul la întindere la întindere N:
Tensiunile reziduale de sub marginea din stânga a plăcii suport trebuie să satisfacă condiția de a nu deschide articulația.
Determinați tensiunea reziduală sub marginea dreaptă
Prin urmare, sunt îndeplinite condițiile de ne-deschidere și de rezistență a articulației.
Forța transversală Q = Pmax cos # 945; care acționează asupra suportului, este percepută datorită forțelor de frecare și în timpul verificării, trebuie îndeplinită următoarea condiție:
Verificăm îndeplinirea acestei condiții luând coeficientul de frecare f = 0,3 conform tabelului 1.5.
Cheile de conectare formează un arbore, o cheie și un butuc (roată, roată, pinion). Scopul conexiunilor cu cheie este transferul cuplului dintre arbore și butuc.
Avantajele conexiunilor cu chei includ simplitatea designului, comoditatea în asamblarea și dezasamblarea structurii.
Dezavantajul legăturilor cu chei este că canalele de slăbire slăbesc arborele și butucul piesei de prelucrat pe ax. În plus, ele necesită o montare manuală la instalarea cheii în arborele canalului.
Slăbirea arborelui este cauzată nu numai de o reducere a secțiunii transversale, ci și de o concentrație semnificativă de solicitări de încovoiere și torsiune cauzate de canalul de prindere.
Cheile sunt împărțite în prismatică în trei variante (Fig.1.33, a), segment (Fig.1.33, b), pană (Fig.1.33, c) și cilindrice (Fig.1.33, d).
Prismatic și segmental se referă la compuși non-stresați. La asamblarea acestor conexiuni, solicitările de montare nu apar în detaliu. Amprentele puternice sunt obținute prin utilizarea cheilor de fixare.
Componentele non-stresate sunt utilizate cel mai frecvent.
Fig.1. 33 - Tipuri de conexiuni cheie
Trimiteți-le prietenilor: