Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение длины резьбы болтовСтр 1 из 2Следующая ⇒
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ Разработка программного модуля на языке высокого уровня для решения инженерных задач на примере расчёта и построения резьбовых соединений. 2.1 Цель работы:
Показать умение работать над проектом, а именно: — Составлять и анализировать этапы проектирования; — Разделять задание на логически-обособленные подзадачи; — Алгоритмизировать поставленные задачи; — Работать со специализированным инженерным программным обеспечением; — Применять полученные знания в области программирования на языках высокого уровня для решения поставленных задач. 2.2 Постановка задачи: Создать программный модуль для расчёта и построения резьбовых соединений: болтового, винтового, шпилечного. Задание выполняется по вариантам.
В программном модуле должны быть реализованы следующие функции: — Расчёт болтового соединения; — Расчёт винтового соединения; — Расчёт шпилечного соединения; — Упрощённое соединение деталей болтом; — Упрощённое соединение деталей винтом; — Упрощённое соединение деталей шпилькой; — Действительное соединение деталей болтом; — Действительное соединение деталей винтом; — Действительное соединение деталей шпилькой;
Расчёт резьбовых соединений выполняется в одной программе, которая может содержать одну или несколько форм (например, отдельное окно для каждого расчёта). Для реализации подзадач расчёта могут быть использованы различные элементы визуального программирования: меню, группы переключателей, выпадающие списки и т.д. Чертежи упрощённых соединений деталей создаются в программном модуле, с помощью средств класса TCanvas для заданных значений варианта (см. лекции «Программирование на языке Pascal»). Чертежи действительных соединений выполняются в CAD-системе для заданных значений варианта, и в дальнейшем могут быть включены в программный модуль.
МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ В машиностроении применяются в основном два вида резьбы: a) резьбы крепежные (метрическая, трубная цилиндрическая, дюймовая и дюймовая коническая с углом профиля 600), которые нарезаются на стандартных крепёжных и деталях, подлежащих скреплению резьбой; b) резьбы ходовые (трапецеидальная, упорная прямоугольная), которые нарезаются на деталях механизмов, преобразующих вращательное движение в поступательное, например в домкратах, в ходовых винтах станков, навивочных приспособлениях и т.п. Все резьбы, за исключением прямоугольной, стандартизованы. Стандарты на резьбы устанавливают профиль и основные размеры резьбы, а также условные их обозначения. Элементы резьбы: сбеги, проточки, фаски – устанавливает ГОСТ 11706- 82. В технике для соединений деталей широко применяют болты, шпильки, винты, гайки, шайбы, штифты, шплинты и т. д. Все перечисленные детали стандартизованы. С их помощью осуществляются разъёмные соединения: болтовое, шпилечное, винтовое, штифтовое и т.д. На сборочном чертеже и чертежах общих видов соединения крепёжными деталями изображают упрощенно или условно. Крепёжные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. При упрощенном изображении крепёжных деталей и соединений крепёжными деталями не показывают фаски на головках болтов, гайках, на стержнях болтов, шпилек, винтов, шайб (C, угол 300); запас резьбы в отверстии для завинчивания шпилек и винтов (0, 5d); зазор между стержнем крепёжной детали и отверстием в присоединяемой детали (d1 – d); ограничение нарезанной на стержне резьбы на длине l0. 3.3.1. Термины и определения Резьба - поверхность, образованная при винтовом перемещении плоского контура, задающего профиль резьбы, по боковой поверхности прямого кругового цилиндра или прямого кругового конуса. Цилиндрическая резьба – резьба, образованная на боковой поверхности кругового цилиндра. Резьба может быть наружной и внутренней. Наружная резьба – резьба, образованная на наружной боковой поверхности цилиндра или конуса. Внутренняя резьба – резьба, образованная на внутренней круговой поверхности (резьба в отверстии). Однозаходная и многозаходная резьба, образованная, перемещением одного, двух и более одинаковых плоских контуров, задающих профиль. По направлению винтовой линии резьба может быть левая (контур вращается против часовой стрелки) и правая (контур вращается по часовой стрелке). 3.3.2. Параметры резьбы Профиль резьбы – это контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы. Номинальный диаметр резьбы d – диаметр, характеризующий размер резьбы и используемый при её обозначении. Шаг резьбы P – расстояние по линии параллельной оси резьбы, между ближайшими одноимёнными профилями резьбы, лежащими в одной осевой плоскости. Ход резьбы Pn - расстояние по линии параллельной оси резьбы, на которой переместится точка профиля резьбы за один полный оборот вокруг оси Pn = p*n. где p – шаг резьбы; n – число заходов. Основные типы резьб
Таблица 3.9 Исходные данные для расчета резьбовых соединений
3.3.3. Расчёт резьбовых соединений БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Длину болта рассчитываем по формуле: l = Ф1+Ф2+S+m+a+c, где: Ф1 и Ф2 – толщина соединенных фланцев (см. задание) S – толщина шайбы, (прил. 7 и 9) m – высота гайки, (прил. 7)
а – запас резьбы, с – величина фаски d – диаметр болта l – длина болта, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. в зависимости от диаметра болта d (прил. 2) l = 17+13+4+15+0, 3× 18 = 54, 4 мм. Принимаем па ГОСТ 7798–70 длину болта 55мм. Болт М18´ 1, 5´ 55.58 ГОСТ 7798–70. Гайка М18´ 1, 5.5 ГОСТ 5915–70. Шайба 18 ГОСТ 6402-70.
ШПИЛЕЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Длину шпильки рассчитываем по формуле: l = Ф1+S+m+a+c l – длина шпильки, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. в зависимости от диаметра шпильки d (прил. 5 и 6 ) l = 20+7+13+0, 3× 16 = 44, 8 мм. Принимаем по ГОСТ 22032–76 длину шпильки 45мм. Шпилька М16´ 45.58 ГОСТ 22032–76 Гайка М16.5 ГОСТ 5915-70.
ВИНТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Длину винта рассчитываем по формуле: l = Ф+1, 5d, где: Ф – толщина фланца, d – диаметр резьбы, l – длина винта, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. (прил. 3 ) l = 9+1, 5× 6=18 мм. Данное значение соответствует стандартному по ГОСТ 1491-80. Винт М6´ 18.58 ГОСТ 1491–80.
ШТИФТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Штифт 6´ 22 ГОСТ 3128-70.
ШАЙБЫ. ГОСТ 11371-78 Исполнение 1 Исполнение 2
Пример условного обозначения шайбы исполнения 2, для болта с резьбой М10, из материала гриппы 01: Шайба 2.10.01 ГОСТ 11371-78. |
ТРЕБОВАНИЯ К ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Содержание пояснительной записки
Форма и содержание титульного листа и листа задания представлены в Приложении 10.
Содержание отчета должно включать в себя заголовки всех разделов с указанием страниц.
Введение должно быть кратким и содержать информацию о цели и постановке задачи.
Эскизный проект должен содержать описание и анализ задания, разбиение его на подзадачи, описание и анализ подзадач.
В п.6, п.7, п.8, п.9 требуется предоставлять исходные данные и необходимые развёрнутые пояснения ко всем подпунктам.
В Заключении необходимо изложить результаты работы и дать их краткую характеристику.
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Механико-машиностроительный институт
Кафедра «Информационные технологии и автоматизация проектирования»
Оценка за курсовую работу
Члены комиссии
К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
по дисциплине " Информатика"
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ НА ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ
Вариант №
Выполнил
Студент: Иванов И.И.
Группа: ММ - 100000
Принял: П.П. Петров
Екатеринбург
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина »
« УТВЕРЖДАЮ »
Зав. кафедрой __________________
«______» _______________ 201 _ г.
Задание № _______________
На курсовой проект/работу
Студент группы ________________специальность/направление__________________________________
Фамилия___________________________ Имя __________________ Отчество ____________________
Руководитель проекта/работы_____________________________________________________________
Срок проектирования с __________________________ по ________________________________________
1.Тема курсового проекта/работы______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
2.Содержание проекта (какие графические работы и расчёты должны быть выполнены)
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Особые дополнительные сведения ___________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. План выполнения курсового проекта/работы
Наименование элементов проектной работы | Сроки | Примечания | Отметка о выполнении |
4.Задание принял к исполнению ___________________
5.Курсовой проект/работа закончен _______________________________________________________
6.Оценка проекта/работы_______________________________________________________________
Руководитель ________________________
з
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Разработка программного модуля на языке высокого уровня для решения инженерных задач на примере расчёта и построения резьбовых соединений.
2.1 Цель работы:
Показать умение работать над проектом, а именно:
— Составлять и анализировать этапы проектирования;
— Разделять задание на логически-обособленные подзадачи;
— Алгоритмизировать поставленные задачи;
— Работать со специализированным инженерным программным обеспечением;
— Применять полученные знания в области программирования на языках высокого уровня для решения поставленных задач.
2.2 Постановка задачи:
Создать программный модуль для расчёта и построения резьбовых соединений: болтового, винтового, шпилечного.
Задание выполняется по вариантам.
В программном модуле должны быть реализованы следующие функции:
— Расчёт болтового соединения;
— Расчёт винтового соединения;
— Расчёт шпилечного соединения;
— Упрощённое соединение деталей болтом;
— Упрощённое соединение деталей винтом;
— Упрощённое соединение деталей шпилькой;
— Действительное соединение деталей болтом;
— Действительное соединение деталей винтом;
— Действительное соединение деталей шпилькой;
Расчёт резьбовых соединений выполняется в одной программе, которая может содержать одну или несколько форм (например, отдельное окно для каждого расчёта). Для реализации подзадач расчёта могут быть использованы различные элементы визуального программирования: меню, группы переключателей, выпадающие списки и т.д.
Чертежи упрощённых соединений деталей создаются в программном модуле, с помощью средств класса TCanvas для заданных значений варианта (см. лекции «Программирование на языке Pascal»).
Чертежи действительных соединений выполняются в CAD-системе для заданных значений варианта, и в дальнейшем могут быть включены в программный модуль.
МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
В машиностроении применяются в основном два вида резьбы:
a) резьбы крепежные (метрическая, трубная цилиндрическая, дюймовая и дюймовая коническая с углом профиля 600), которые нарезаются на стандартных крепёжных и деталях, подлежащих скреплению резьбой;
b) резьбы ходовые (трапецеидальная, упорная прямоугольная), которые нарезаются на деталях механизмов, преобразующих вращательное движение в поступательное, например в домкратах, в ходовых винтах станков, навивочных приспособлениях и т.п.
Все резьбы, за исключением прямоугольной, стандартизованы. Стандарты на резьбы устанавливают профиль и основные размеры резьбы, а также условные их обозначения. Элементы резьбы: сбеги, проточки, фаски – устанавливает ГОСТ 11706- 82.
В технике для соединений деталей широко применяют болты, шпильки, винты, гайки, шайбы, штифты, шплинты и т. д. Все перечисленные детали стандартизованы. С их помощью осуществляются разъёмные соединения: болтовое, шпилечное, винтовое, штифтовое и т.д.
На сборочном чертеже и чертежах общих видов соединения крепёжными деталями изображают упрощенно или условно. Крепёжные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно.
При упрощенном изображении крепёжных деталей и соединений крепёжными деталями не показывают фаски на головках болтов, гайках, на стержнях болтов, шпилек, винтов, шайб (C, угол 300); запас резьбы в отверстии для завинчивания шпилек и винтов (0, 5d); зазор между стержнем крепёжной детали и отверстием в присоединяемой детали (d1 – d); ограничение нарезанной на стержне резьбы на длине l0.
3.3.1. Термины и определения
Резьба - поверхность, образованная при винтовом перемещении плоского контура, задающего профиль резьбы, по боковой поверхности прямого кругового цилиндра или прямого кругового конуса.
Цилиндрическая резьба – резьба, образованная на боковой поверхности кругового цилиндра.
Резьба может быть наружной и внутренней.
Наружная резьба – резьба, образованная на наружной боковой поверхности цилиндра или конуса.
Внутренняя резьба – резьба, образованная на внутренней круговой поверхности (резьба в отверстии).
Однозаходная и многозаходная резьба, образованная, перемещением одного, двух и более одинаковых плоских контуров, задающих профиль.
По направлению винтовой линии резьба может быть левая (контур вращается против часовой стрелки) и правая (контур вращается по часовой стрелке).
3.3.2. Параметры резьбы
Профиль резьбы – это контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось резьбы.
Номинальный диаметр резьбы d – диаметр, характеризующий размер резьбы и используемый при её обозначении.
Шаг резьбы P – расстояние по линии параллельной оси резьбы, между ближайшими одноимёнными профилями резьбы, лежащими в одной осевой плоскости.
Ход резьбы Pn - расстояние по линии параллельной оси резьбы, на которой переместится точка профиля резьбы за один полный оборот вокруг оси
Pn = p*n.
где p – шаг резьбы; n – число заходов.
Основные типы резьб
Тип резьбы | Профиль | Номер стандарта | Условн. обозн. | Параметры, указываемые на чертеже | Пример обозначения и изображения |
Метрическая цилиндрическая | ГОСТ 9150-81 (профиль) ГОСТ 8724-81 (диаметр) и шаги) ГОСТ 24705-81 (основные размеры) | М | Условное обозначение, номинальный диаметр резьбы, мелкий шаг, обозначение резьбы левой (LH) | ||
Многозаходная | M | Условное обозначение, номинальный диаметр, числовое значение хода, буквенное обозначение шага P и величина шага | M24´ 6 (P3) | ||
Трубная цилиндрическая | ГОСТ 6357-81 | G | Условное обозначение, обозначение размера резьбы в дюймах, обозначение резьбы левой |
Таблица 3.9
Исходные данные для расчета резьбовых соединений
Вид соединения | Общие данные | Номера вариантов | |||||||||||||||
Болтовое Болт ГОСТ 7798–70 Гайка ГОСТ 5915–70 Шайба ГОСТ 6402–70 (исполнение 1) | Резьба по ГОСТ 24705–81 | М | М | М | M l4 | M l6 | М | M l2 | М | М | M l2 | М | М | М | M l6 | M l2 | |
Количество болтов | |||||||||||||||||
Толщина фланцев и крышки Ф1+Ф2 | |||||||||||||||||
Шпилечное Шпилька ГОСТ 22032–76 Гайка ГОСТ 5915–70 Шайба ГОСТ 6402–70 Материал корпуса–сталь | |||||||||||||||||
Резьба по ГОСТ 24705–81 Шаг мелкий | М | М | М | M l2 | М | М | М | М | М | М | М | М | М | М | М | ||
Тип шпильки | А | Б | А | Б | А | Б | А | Б | А | Б | А | Б | А | Б | А | ||
Количество шпилек | |||||||||||||||||
Винтовое Количество винтов для всех вариантов постоянно – четыре | Резьба по ГОСТ 24705–81 | М8 | М | М8 | М6 | М | М6 | М8 | М | М6 | М8 | М | М6 | М8 | М | М | |
Винт по ГОСТ (исполнение 1) | 1491-72 | 17473-72 | 1491-72 | 17473-72 | 1491-72 | 17473-72 | 1491–72 | ||||||||||
Толщина фланца Ф |
3.3.3. Расчёт резьбовых соединений
БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Длину болта рассчитываем по формуле:
l = Ф1+Ф2+S+m+a+c,
где: Ф1 и Ф2 – толщина соединенных фланцев (см. задание)
S – толщина шайбы, (прил. 7 и 9)
m – высота гайки, (прил. 7)
a+c»0, 3d |
а – запас резьбы,
с – величина фаски
d – диаметр болта
l – длина болта, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. в зависимости от диаметра болта d (прил. 2)
l = 17+13+4+15+0, 3× 18 = 54, 4 мм.
Принимаем па ГОСТ 7798–70 длину болта 55мм.
Болт М18´ 1, 5´ 55.58 ГОСТ 7798–70.
Гайка М18´ 1, 5.5 ГОСТ 5915–70.
Шайба 18 ГОСТ 6402-70.
ШПИЛЕЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Длину шпильки рассчитываем по формуле:
l = Ф1+S+m+a+c
l – длина шпильки, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. в зависимости от диаметра шпильки d (прил. 5 и 6 )
l = 20+7+13+0, 3× 16 = 44, 8 мм.
Принимаем по ГОСТ 22032–76 длину шпильки 45мм.
Шпилька М16´ 45.58 ГОСТ 22032–76
Гайка М16.5 ГОСТ 5915-70.
ВИНТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Длину винта рассчитываем по формуле:
l = Ф+1, 5d,
где: Ф – толщина фланца,
d – диаметр резьбы,
l – длина винта, после расчёта подбирается по ГОСТу ближайшее большее стандартное значение lст. (прил. 3 )
l = 9+1, 5× 6=18 мм.
Данное значение соответствует стандартному по ГОСТ 1491-80.
Винт М6´ 18.58 ГОСТ 1491–80.
ШТИФТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Штифт 6´ 22 ГОСТ 3128-70.
Рис. 3.7. Действительное соединение деталей болтом |
Рис. 3.8. Упрощенное соединение деталей болтом |
Рис. 3.9. Действительное соединение деталей шпилькой |
Рис. 3.10. Упрощенное соединение деталей шпилькой |
Рис. 3.11. Действительное соединение деталей винтом |
Рис. 3.12. Упрощенное соединение деталей винтом
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
БОЛТЫ с шестигранной головкой (нормальной точности) по ГОСТ 7798-70
Исполнение 1
Основные размеры болтов, мм
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 |
Определение длины резьбы болтов
Длина резьбы l0 при номинальном диаметре резьбы d и длине болта l | |||||||||||||
d l | |||||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 4043; Нарушение авторского права страницы