Материалы сайта
Это интересно
Лабораторные работы по деталям машин
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 [pic] 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 [pic] идёт на преодоление момента в резьбе [pic] и момента на торце [pic]: [pic] [pic] [pic] Подставив уравнения (2) и (3) в уравнение (1), получим [pic] где F – осевая сила, возникающая в стержне болта при затяжке гайки, H; [pic] – средний диаметр резьбы, мм. [pic] или по готовым таблицам по ГОСТ 24705-81; [pic] – угол подъёма резьбы, град.; [pic]; [pic] – угол профиля резьбы, град.; для метрической резьбы [pic]; [pic] – средний диаметр опорного торца гайки, мм. [pic] где [pic] – наружный диаметр опорного торца гайки (поз.7 на рис.); [pic] – диаметр отверстия в стопорной шайбе (поз.6 на рис.) Порядок выполнения работы. 1. Заменяют размеры деталей резьбового соединения, мм: наружный диаметр болта [pic], шаг резьбы [pic], наружный диаметр опорного торца гайки [pic], внутренний диаметр отверстия шайбы [pic]. 2. Определяют допускаемые напряжения в болте [pic], МПа [pic] где [pic] – предел текучести материала болта, МПа; для стали 3 и стали 10 [pic] МПа; [pic] – безразмерный коэффициент запаса прочности, для болтов при постоянной нагрузке и контролируемой затяжке рекомендуют [pic] [1, с.53]. В данной работе для увеличения долговечности резьбы принимают больший коэффициент запаса прочности, равный 5. Определяют допустимую для данного болта осевую силу [pic], Н [pic] где [pic] – расчётный диаметр резьбы, мм; [pic] 3. Определяют деформацию динамометрической скобы 1, выраженную в делениях [pic], индикатора скобы 2, под действием допустимой осевой силы [pic], подсчитанной по формуле (6) [pic] где [pic] – коэффициент пропорциональности; [pic] Н/дел. 4. 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. 5. 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 [pic], рассчитанное по уравнению (8), записывают число делений [pic], 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 делений |[pic]40 |[pic]45 |[pic]42 |[pic]=42,3 | |индикатора | | | | | |ключа, [pic] | | | | | Подсчитанное среднее значение показаний индикатора 9 на ключе. Определяют момент на ключе [pic], Н?м [pic] где [pic] – коэффициент пропорциональности: [pic] Н·м/дел. 6. После экспериментального определения момента [pic] на ключе в уравнении (4) известны все величины, кроме коэффициентов трения [pic] в резьбе и на торце. Коэффициент трения [pic] 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 [pic] в резьбе, равным коэффициенту трения на торце гайки. С учётом этого допущения [pic]