Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва

Рис.69

а) Расчет по полярному моменту инерции (рис. 69а). Принимаем, что деформация сдвига шва пропорциональна удалению от центра тяжести и направлена перпендикулярно радиусам-векторам из центра тяжести.

По аналогии с кручением круглых стержней:

– максимальное напряжение наиболее удаленной точки с радиусом .

- полярный момент инерции площади сечения шва относительно центра тяжести этой площади .

б) Расчет по принципу независимости работы швов (рис. 69б). Фланговые швы - короткие, передают только продольные силы.

Этот метод прост, но менее точен, чем расчет по полярному моменту.

Расчет соединения в тавр

а. Стыковым швом (Рис. 70a):

б. Угловым швом (рис. 70б):

Рис.70

Допускаемые напряжения для сварных швов

Определяются в зависимости от допускаемого напряжения растяжения основного материала , (табл. 26).

Допускаемое напряжение при растяжении определяется как отношение предела текучести основного металла к коэффициенту запаса прочности . Рекомендованные значения коэффициента запаса лежат в диапазоне s = 1, 3 1, 5 (при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей следует выбирать наибольшие значения коэффициента запаса из указанного диапазона). В том случае, если свариваются металлы с различными механическими свойствами, то расчет допускаемых напряжений ведется для материала, обладающего наименьшим значением предела текучести.

Допускаемые напряжения для расчета статической прочности сварных соединений Таблица 26

Тип сварки	Допускаемое напряжение для шва при растяжении	Допускаемое напряжение для шва при сжатии	Допускаемое напряжение для шва при сдвиге
Сварка стыковая либо выполненная угловым швом, в защитной среде, ручная или автоматическая			0, 65
Сварка стыковая либо выполненная угловым швом, ручная	0, 9		0, 60
Сварка точечная	0, 3	0, 3	0, 5

7.1.

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения. Достоинства и недостатки.

Достоинства: надежны, удобны в эксплуатации, разнообразны и взаимозаменяемы в связи со стандартизацией резьбовых деталей, дешевы при специализированном производстве, возможно создание больших осевых сил сжатия при небольшой силе на ключе (выигрыш в силе ≈ 100 раз).

Недостатки: наличие концентратов напряжений, для уменьшения влияния которых в ответственных соединениях требуется дополнительная механическая обработка.

Резьбы могут использоваться и в передачах винт-гайка. Эти передачи компактны, имеют большие передаточные числа, хотя КПД их низкий.

Основа – винтовая линия. В зависимости от направления различают резьбы: правую (слева, вверх, направо) и левую (справа, налево, вверх).

Рис.71

Резьбы классифицируются по:

1. Назначению: крепежные (рис.71а), крепежно-уплотняющие и ходовые.

2. Форме профиля: треугольные, упорные (рис.71a, b), трубные (рис.71с), трапецеидальные (рис.71d), прямоугольные (рис.71е).

3. Числу заходов: одно-, двух- и многозаходные (при огибании цилиндра двумя или несколькими винтовыми линиями).

4. Форме поверхности: цилиндрические и конические.

Предусмотрены резьбы с различными шагами при одинаковом наружном диаметре резьбы. С уменьшением шага увеличивается внутренний диаметр резьбы d_1м, уменьшается угол подъема винтовой линии (рис.72, 72а).

Типы резьб

Метрическая резьба (рис.72), это основная крепежная резьба. Она может применяться и в передачах винт-гайка, при условии пониженного КПД (стяжки, съемники и другие).

Рис.72

Треугольный профиль резьбы обеспечивает ее прочность, пониженное трение, лёгкость выхода инструмента при изготовлении.

Метрическая резьба может быть с крупным и мелким шагом. Мелкая резьба более вынослива при динамических нагрузках, применяется при тонкостенных деталях, удобна при необходимости регулировки.

Рис.72а

Из рис. 72а:

n – число заходов резьбы.

Самоторможение мелкой резьбы выше, так как , а (рис.72). Изготовление мелких резьб должно быть более точным из-за повышенной чувствительности к погрешностям и износу.

Обозначение метрических резьб: М16, М24, М24x2 и т.д. (ГОСТ 1759-82).

Форма и размер профиля резьбы характеризуются следующими параметрами (рис.72):

шагом (S), высотой теоретического профиля (H), рабочей высотой (h), углом профиля ( ).

Основные типы крепежных деталей показаны на рис.73, где

1 – цементная подливка под фундаментный болт 2.

Рис.73

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒