Temat : Połączenie kształtowo - cierne.
Cel ćwiczenia : Wykazanie zależności pomiędzy siłą nacisku a siłą tarcia z uwzględnieniem rozkładu
sił na stożku i gwincie oraz utrwalenie wiadomości o gwintach .
Schemat stanowiska pomiarowego .
Rys 1 . Schemat stanowiska pomiarowego :
podstawa
stożek
tuleja
napinacz śrubowy
dźwignia tulei
pokrętło z krzywką
podkładka
nakrętka
lampka kontrolna
dynamometr
Rozkład sił w połączeniu kształtowo - ciernym .
Obliczenia .
tgφ=(D1-D2)/(2*l)=32,6/109,2=0,298
φ=30˚
dśr=0,5*(D1-D2)=0,5*103,4=51,7
dśr=0,05 m
Dśr=0,5*(Dw-Dz)=0,5*62,4=31,2
Dśr=0,03 m
ds.=0,5*(d+D0)=0,5*33=16,5
ds.=0016 m
tgγ=h/(π* ds)=0,0025/0,05=0,05
γ=0,05
tgρ=μ=0,3
ρ=0,31
tgρ'= μ/cosαr=0,3/0,5=0,6 αr=30˚
ρ'=0,7
dm=0,5*(dz+Dw)=0,5*39,8=19,9
dm=0,02 m
Q=(2*Mc)/ ds*tg(γ+ρ')+μ*dm
Q=19,6/0,021=933 N
Q=29,4/0,021=1400 N
Q=39,2/0,021=1866 N
Q=49/0,021=2333 N
Q=58,8/0,021=2800 N
Mtt=0,5*Q*[(0,5*cosρ*μ*dśr)/sin(φ+ρ)+Dśr*μ]
Mtt=466,5*0,0223=10,4 Nm
Mtt=700*0,0223=15,61 Nm
Mtt=933*0,0223=20,8 Nm
Mtt=1166,5*0,0223=26,01 Nm
Mtt=1400*0,0223=31,22 Nm
Mtp=Fp*r1=Q*μ*(Dśr/2)
Mtp=933*0,3*(0,031/2)=279,9*0,015=4,2 Nm
Mtp=1400*0,3*(0,031/2)=420*0,015=6,3 Nm
Mtp=1866*0,3*(0,031/2)=559,8*0,015=9 Nm
Mtp=2333*0,3*(0,031/2)=699,9*0,015=10,5 Nm
Mtp=2800*0,3*(0,031/2)=840*0,015=12,6 Nm
Tabela pomiarowa i wyników .
Mc |
Nm |
9,8 |
14,7 |
19,6 |
24,5 |
29,4 |
Fp |
N |
6250 |
8750 |
7500 |
11500 |
10000 |
Mc |
Nm |
9,8 |
14,7 |
19,6 |
24,5 |
29,4 |
Mtt |
Nm |
10,4 |
15,61 |
20,8 |
26,01 |
31,22 |
Mtp |
Nm |
4,2 |
6,3 |
9 |
10,5 |
12,6 |