4.3. Задачи для самостоятельного решения

Задание 1

Определить силу затяжки и напряжение, которое возникает при затягивании гайки ключом (L≈10d) в болте M6; к ключу приложено усилие R = 100 Н (см. рис. 4.2). Принять коэффициент трения в резьбе и на торце гайки ƒ = 0,1.

Рис. 4.2

Задание 2

Определить момент трения на торце гайки при затягивании болта М16, если сила затяжки F_З = 20 кН, а коэффициент трения ƒ = 0,2.

Рис. 4.3

Задание 3

Определить КПД пары болт-гайка для резьбы М16 х 1. Коэффициент трения ƒ = 0,1.

Рис. 4.4

Задание 4

Рассчитать резьбовой участок болта грузовой скобы (см рис. 4.5,) для удержания груза (F = 58 кН). Материал болта — сталь 35. Коэффициент запаса прочности при определении допускаемых напряжений принять как для резьбы с контролируемой затяжкой.

Рис. 4.5. Грузовая скоба:

1 - скоба; 2 - болт; 3 - опора; 4 - упорный подшипник

Задание 5

Рассчитать винты крепления корпуса длиннофо­кусного микроскопа к станине экспериментальной установки. Число винтов z = 6. По техническим условиям для нормальной работы микроскопа необходимо создать силу прижатия F = 0,6 кН. Материал винтов – сталь Ст3, затяжка неконтроли­руемая.

Рис. 4.6

Задание 6

Рассчитать болты крепления рамы основания привода цепного конвейера. Максимальная сила на болт 16 кН. Материал болтов сталь Ст5, затяжка неконтролируемая, коэф­фициент запаса прочности принять минимальным.

Рис. 4.7

Задание 7

Рассчитать болты крепления венца зубчатого ко­леса с колесным центром (рис. 4.8); диаметр окружности центров болтов D = 340 мм, вращающий момент, передавае­мый червячным колесом Т = 13 кНм, коэффициент трения между венцом и центром ƒ = 0,08, материал болтов — сталь 40Х. Числом болтов задаться. Затяжка контролируемая. Расчет вы­полнить для случая установки болтов без зазора.

Рис. 4.8. Болтовое соединение:

1 – вал; 2 – центр колеса; 3 – болт; 4 – венец колеса

Задание 8

Определить силу затяжки и напряжение, которое возникает при затягивании гайки ключом (L≈ 15d) в болте М24; к ключу приложено усилие R = 200 Н (см рис. 4.9). Принять коэффициент трения в резьбе и на торце гайки ƒ=0,15.

Рис. 4.9

Задание 9

Определить момент трения на торце гайки npи затягивании болта М30, если сила затяжки F_З = 45 кН, а коэффициент трения ƒ = 0,1.

Рис. 4.10

Задание 10

Определить КПД пары болт - гайка для резьбы М8 х 1. Принять коэффициент трения в резьбе и на торце гайки ƒ=0,15.

Рис. 4.11

Задание 11

Рассчитать резьбовой участок болта грузовой скобы (см рис. 4.12) для удержания груза (F = 26 кН). Материал болта — сталь Ст3. Коэффициент запаса прочности при определении допускаемых напряжений принять как для резьбы с контролируемой затяжкой.

Рис. 4.12. Грузовая скоба:

1 - скоба; 2 - болт; 3 - опора; 4 - упорный подшипник

Задание 12

Рассчитать винты крепления корпуса длиннофо­кусного микроскопа к станине экспериментальной установки. Число винтов z = 4. По техническим условиям для нормальной работы микроскопа необходимо создать силу прижатия F = 1 кН. Материал винтов - сталь Ст10, затяжка неконтроли­руемая.

Рис. 4.13

Задание 13

Рассчитать болты крепления рамы основания привода цепного конвейера. Максимальная сила на болт 20 кН. Материал болтов сталь Ст10, затяжка неконтролируемая, коэф­фициент запаса прочности принять минимальным.

Рис. 4.14

Задание 14

Рассчитать болты крепления венца зубчатого ко­леса с колесным центром (рис. 4.15); диаметр окружности центров болтов D = 180 мм, вращающий момент, передавае­мый червячным колесом Т = 5 кНм, коэффициент трения между венцом и центром ƒ = 0,08, материал болтов — сталь15. Числом болтов задаться. Затяжка контролируемая. Расчет вы­полнить для случая установки болтов с зазором.

Рис. 4.15. Болтовое соединение:

1 – вал; 2 – центр колеса; 3 – болт; 4 – венец колеса

Задание 15

Определить силу затяжки и напряжение, которое возникает при затягивании гайки ключом (L≈8d) в болте М8; к ключу приложено усилие R = 50 Н (см рис. 4.16). Принять коэффициент трения в резьбе и на торце гайки ƒ=0,1.

Рис. 4.16

Задание 16

Определить момент трения на торце гайки npи затягивании болта М18, если сила затяжки F_З = 60 кН, а коэффициент трения ƒ = 0,15.

Рис. 4.17

Задание 17

Определить КПД пары болт - гайка для резьбы М24 х 1.

Рис. 4.18

Задание 18

Рассчитать резьбовой участок болта грузовой скобы (см рис. 4.19) для удержания груза (F = 15 кН). Материал болта — сталь 20. Коэффициент запаса прочности при определении допускаемых напряжений принять как для резьбы с контролируемой затяжкой.

Рис. 4.19. Грузовая скоба:

1 - скоба; 2 - болт; 3 - опора; 4 - упорный подшипник

Задание 19

Рассчитать болты крепления рамы основания привода цепного конвейера. Максимальная сила на болт 8 кН. Материал болтов сталь Ст3, затяжка неконтролируемая, коэф­фициент запаса прочности принять минимальным.

Рис. 4.20

Задание 20

Рассчитать болты крепления венца зубчатого ко­леса с колесным центром (рис. 4.21); диаметр окружности центров болтов D = 350 мм, вращающий момент, передавае­мый червячным колесом Т = 11 кНм, коэффициент трения между венцом и центром ƒ = 0,1, материал болтов — сталь 45. Количество болтов - 8 штук. Затяжка контролируемая. Расчет вы­полнить для случая установки болтов без зазора.

Рис. 4.21. Болтовое соединение:

1 – вал; 2 – центр колеса; 3 – болт; 4 – венец колеса