Помогите пожалуйста, предмет «детали машин», 2 курс

Как можно определить внутренний диаметр винта, основываясь на напряжениях среза в метрической резьбе, если известно, что число витков резьбы равно 4, допускаемое напряжение на срез составляет 150 МПа, действующая сила равна 150 кН, k=0,65, а шаг резьбы равен 4 мм?

Другие предметы Колледж Механика материалов внутренний диаметр винта напряжения среза метрическая резьба число витков резьбы допускаемое напряжение действующая сила шаг резьбы механика материалов расчет винта инженерные расчеты детали машин 2 курс Новый

Чтобы определить внутренний диаметр винта, основываясь на заданных параметрах, нам нужно выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных и формул, которые нам понадобятся.

Данные:

• Число витков резьбы (n) = 4
• Допускаемое напряжение на срез (σ) = 150 МПа
• Действующая сила (F) = 150 кН
• Коэффициент (k) = 0,65
• Шаг резьбы (h) = 4 мм

Шаг 1: Преобразуем единицы измерения.

Сначала преобразуем действующую силу из килоньютонов в ньютоны:

• F = 150 кН = 150000 Н

Шаг 2: Определяем эффективный диаметр.

Эффективный диаметр (d_eff) можно найти по формуле:

d_eff = (k * h) * n

Подставим известные значения:

• d_eff = (0,65 * 4 мм) * 4 = 10,4 мм

Шаг 3: Рассчитаем срезающее сечение.

Сечение, которое воспринимает срезающие нагрузки, можно найти по формуле:

A = d_eff * h

Подставим значения:

• A = 10,4 мм * 4 мм = 41,6 мм²

Шаг 4: Рассчитаем напряжение на срез.

Теперь мы можем рассчитать напряжение на срез, используя формулу:

σ = F / A

Подставим значения:

• σ = 150000 Н / (41,6 * 10^-6 м²) = 3,607 МПа

Шаг 5: Определяем внутренний диаметр.

Теперь, зная, что допускаемое напряжение на срез составляет 150 МПа, мы можем использовать это значение для определения внутреннего диаметра. Нам нужно обеспечить, чтобы напряжение на срез не превышало 150 МПа.

Мы можем выразить внутренний диаметр (d_inner) через внешние параметры:

d_inner = d_eff - 2 * (h / 2)

Подставим известные значения:

• d_inner = 10,4 мм - 2 * (4 мм / 2) = 10,4 мм - 4 мм = 6,4 мм

Итак, внутренний диаметр винта составляет 6,4 мм.