величина площади среза штифта (2 видео)

Содержание

Расчет штифта на срез
Расчет на смятие и срез боковой поверхности штифта
Допускаемое напряжение смятие:
( sigma_=frac leq[sigma_] )
( \ tau_=frac leq[tau_] )
Штифты и штифтовые соединения
1. Расчет конического штифта на прочность
2. Цилиндрический штифт-шпонка
3. Расчет цилиндрического штифта на прочность
Похожие статьи
Нагревательные печи кузнечно-штамповочных цехов
Дуговая и воздушно-дуговая резка
Плотность от температуры для различных марок сталей и сплавов
🌟 Видео

Видео:Сопротивление материалов. Лекция: геометрические характеристики сечений - статические моментыСкачать

Расчет штифта на срез

Штифтовое соединение — это разъемное крепёжное соединение для скрепления двух и более деталей штифтами.

Расчет штифтового соединения на срез заключается в определении по физической формуле диаметра штифта в зависимости от материала (предела текучести) и прилагаемой на штифт нагрузки.

Формула расчета штифта на срез:

d — диаметр штифта в мм;
S — нагрузка на срез в Н;
i — число плоскостей среза;
z — количество штифтов;
τ_ср — допустимое напряжение на срез в МПа.

Для справки смотрите таблицу предела текучести сталей.

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета штифта на срез в зависимости от марки стали и прилагаемой нагрузки. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать диаметр штифта при нагрузке на срез.

Видео:Срез и смятиеСкачать

Расчет на смятие и срез боковой поверхности штифта

Бывают случаи когда штифт (ГОСТ 3128) используют вместо шпонки. В таком случае потребуется расчет штифта на смятие и срез. Ниже мы предоставим On-line калькулятор с расчетом для удобства и экономии времени.

Допускаемое напряжение смятие:

( [sigma_] ) =140 МПа если обе детали из стали;

( [sigma_] ) =80 МПа если одна или обе детали из чугуна.

Допускаемое напряжение среза ( [tau_] ) =50 МПа.

Другие стали введем по запросу пишите в коментах.

Формулы критерия работоспособности

( sigma_=frac leq[sigma_] )

( \ tau_=frac leq[tau_] )

(tau_)- расчетное напряжение среза, МПа;

([tau_])- допускаемое напряжение среза, МПа;

(sigma_)- расчетное напряжение смятия, МПа;

([sigma_])- допускаемое напряжение смятия, МПа;

Т- вращающий момент, Нм;

(l_ш)- длина штифта, мм;

(d_ш) -диаметр штифта, мм;

z- количество штифтов.

Для штифта применяемого взамен шпонки есть следующие рекомендации:

( d_шcong0,15d ) и ( l_шcong(3…4)d_ш )

1. К.П. Жуков, Ю.Е. Гуревич
Проектирование деталей и узлов машин. – М.: изд-во «Станкин», 2004. – 6 7 1с.

2. ГОСТ 3128-70. Штифты цилиндрические незакаленные.

Видео:Срез (сдвиг) Практическое занятиеСкачать

Штифты и штифтовые соединения

Штифты и штифтовые соединения состоят из деталей, соединяемых с применением штифтов.

Штифтовые соединения применяют для фиксации взаимного положения деталей (рис. 1; а, б, в, г), при передаче сравнительно небольших вращающих моментов (рис. 1; д, е). В качестве распространенного примера можно привести фиксацию двумя коническими штифтами взаимного положения корпуса и крышки редуктора (рис. 1, б), чем обеспечивается сохранение их взаимного положения при совместной механической обработке, сборке и разборке редуктора.

Рис. 1. Штифтовые соединения

Достоинства штифтовых соединений: их простота, технологичность и низкая стоимость. Недостаток некоторых штифтовых соединений – ослабление сечения вала отверстием и связанная с этим концентрация напряжений.

Основные типы стандартных штифтов представлены на рис. 1.

Кроме приведенных конструкций имеется много других штифтов, которые находят применение в машиностроении. К ним относятся: конический и цилиндрический с насечкой на наружной поверхности, пружинный, штифты цилиндрические и конические с внутренней резьбой (резьба на штифтах служит либо для их закрепления, либо для извлечения из отверстия при разборке); штифты конические разводные, штифты цилиндрические закаленные и штифты цилиндрические заклепочные (эти штифты с канавками, и их применяют вместо гвоздей или шурупов и др.).

Цилиндрические штифты обычно ставят на рабочее место с гарантированным натягом K7/m6 или по переходной посадке Н7/m6, а в движущихся соединениях – с расклепыванием концов (рис. 1, д).

Твердость незакаленных штифтов – не менее 145 НВ и закаленных – 58…62 HRC.

Конические штифты выполняют с конусностью 1:50, обеспечивающей их самоторможение. Обыкновенные конические штифты (рис. 1, б) ставят при сквозных отверстиях, когда их можно выбивать с противоположной стороны. При глухих отверстиях ставят конические штифты с резьбой для вытаскивания (рис. 1, в). Конические с резьбой на конце (рис. 1, г) и разводные штифты ставят в соединениях, испытывающих динамические нагрузки, толчки и удары, а также в соединениях, движущихся с большой скоростью. После установки разводных штифтов на рабочее место концы их слегка разводят.

Штифты изготовляют из стали Ст4, Ст5, Сталь 35, 40 и 45. Просечные штифты рекомендуется изготовлять из пружинной стали (сталь 65Г). При необходимости применяют штифты с термообработкой 45..65 HRC. Шероховатость посадочной поверхности Ra = 0,8…0,4 мкм. Для соединения пластмассовых деталей применяют штифты из пластмасс.

Видео:ДМ.Л.16.2 - Прочностные расчеты резьбовых соединений (2020 05 26 12 11 12)Скачать

1. Расчет конического штифта на прочность

Диаметр установочного штифта принимают конструктивно. Диаметр крепежного штифта определяют из расчета штифта на срез.

Рис. 2. Схема сил для расчета конического штифта

Средний диаметр штифта d_ш определяют из условия прочности на срез по двум плоскостям среза (рис. 2):

где Т – вращающий момент.

При действии на штифт силы F, перпендикулярной его оси, условие прочности на срез:

Допускаемое напряжение на срез для штифта, изготовленного из стали указанных марок, [τ_ср] = 35…75 МПа; меньшие значения – при нагрузке с толчками и ударами.

Видео:Статический момент площади сечения (фигуры) относительно осиСкачать

2. Цилиндрический штифт-шпонка

Диаметральное сечение штифта проверяется на срез, боковая поверхность – на смятие (рис. 3).

Рис. 3. Схема сил, действующих на цилиндрический штифт-шпонку

прочность штифта на смятие:

прочность штифта на срез:

момент, передаваемый соединением:

Допускаемые напряжения в зависимости от прочности материалов вала и ступицы и от режима работы выбирают в пределах [σ_см] = 60…150 МПа (меньшие значения выбирают для чугунных ступиц и при неравномерной и ударной нагрузке, а большие – для стальных ступиц).

Видео:2.2 Расчет группы болтов.Скачать