Выбор допускаемых напряжений при расчете соединений деталей
Вычисление заклепочного соединения внахлестку полос из стали, нагруженных растягивающей силой. Основной расчет сварной спайки рукоятки из полосового металла со ступицей клеммового объединения. Характеристика нахождения момента сопротивления полоски.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.02.2016 |
| Размер файла | 78,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задача 1
Рассчитать заклепочное соединение внахлестку полос из стали Ст.3, нагруженных растягивающей силой F. Дать эскиз соединения со всеми размерами. Размеры полос и заклепок выбрать по ГОСТам.
Дано: F = 40 кН.
Решение:
Принимаем соотношение ширины и толщины полосы как a/b = 10.
Тогда - a·b = A ? F/[р] = 40000/160 = 250 мм2, => b = (250/10)1/2 = 5 мм.
По ГОСТ 380-88 принимаем полосу Ст.3 - 550.
Диаметр тела заклепки d0 < 2b =>
принимаем d0 = 8 мм.
Из условия прочности соединения на срез при центрально действующей нагрузке найдем необходимое количество заклепок:
,
где i - число плоскостей среза: i = 1;
- допускаемое напряжение среза, для заклепок из Ст3 = 140 МПа
Условие прочности на смятие:
где s - толщина стенки соединяемой детали: s = 5 мм;
[см] - допускаемое напряжение смятия, для заклепок из Ст3 [см] = 320 МПа
- условие прочности выполнено.
Длина тела заклепки по ГОСТ 12643-80, учитывая толщину полос, равна 16 мм.
Задача 2
Рассчитать сварное соединение рукоятки из полосовой стали со ступицей клеммового соединения. Размеры полосы определить расчетом на прочность и выбрать из стандартного ряда.
Дано:
F = 2,5 kH, L = 400 мм.
Решение
К ступице крепится полоса сварочным соединением втавр. Соединение нагружено силой F. Принимаем соединение валиковым швом катетом 6 мм, сварка ручная электродуговая электродами Э42.
Допускаемое напряжение в сварочном шве при ручной дуговой сварке электродами Э42: заклепочный соединение сталь клеммовый
- допускаемое напряжение на растяжение для материала соединяемых деталей при статических нагрузках;
=240 МПа- предел текучести Ст3;
n = 1,5 - запас прочности.
Из условия на прочность найдем момент сопротивления полосы:
;
изгибающий момент: Ми = F·L = 2,5·103·0,4 = 1·103 H·м;
Принимаем соотношение ширины и толщины полосы как a/b = 10.
Тогда - b = (6·4,2/10)1/3 = 1,4 см = 14 мм, => a = 10b = 140 мм.
По ГОСТ 380-88 принимаем полосу Ст.3 - 14140.
Напряжение в шве от изгибающего момента:
МПа - что нас устраивает.
где момент сопротивления сварного шва по опасному сечению:
;
Условное обозначение сварного шва соединения, выполненного ручной электродуговой сваркой, вид соединения - втавр без скоса кромок, катет шва К = 6 мм: ГОСТ 5264-80-Т1-Д6.
Задача 3
Рассчитать клеммовое соединение по схеме и данным задачи 1.2.
Решение:
Принимаем распределение давления по окружности равномерным. Тогда формулы, выведенные для соединений с разъемной ступицей, полностью применимы для соединений с прорезью. Условие передачи соединением момента М с коэффициентом запаса К = 1,5 имеет вид:
2N·f ·(D/2) = K·M или N = (K·M)/(f ·D),
где коэффициент трения f = 0,2,
N - суммарная нормальная к поверхности вала сила ([2], стр.150).
М = F·(L + 0,05 - 0,025) = 2500·0,425 = 1062,5 H·м;
Соответственно:
N = (1,5·1062,5)/(0,2·0,05) = 159,375 kH;
Согласно условию равновесия:
РЗАТ = N/(П·z) = 159,375·103/(3,14·1) = 50,76 kH;
B = (Pзат /AB) < Т/n ;
где коэффициент безопасности n = 2 ; Т(Ст.3) = 240 МПа ;
площадь сечения болта - AB = 0,25П·d2;
Окончательно получаем:
d = (4n·PЗАТ /(П ·Т)) Ѕ = (8·50,76·103/(3,14·240·106))Ѕ = 22,2 мм.
Что соответствует болту М24 с диаметром нарезанной части 24 мм.
Литература
Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3 т. М.: Машиностроение, 2001.
Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для ВУЗов. М.: Машиностроение, 1974.
Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 2001.
Федоров А.А. Методические указания по выбору допускаемых напряжений при расчете соединений деталей.- Чебоксары: Волжский филиал МАДИ (ГТУ), 2007.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение размера клеммового болтового соединения, обеспечивающего передачу крутящего момента, сообщаемого рычагу приложенной на его конце силой. Расчет ведомого вала редуктора; передачи, обеспечивающей радиальную нагрузку подшипника быстроходного вала.
контрольная работа [106,8 K], добавлен 27.09.2013Сварка как один из распространенных технологических процессов соединения материалов. Описание конструкции балки. Выбор и обоснование металла сварной конструкции. Выбор сварочного оборудования, способа сварки и методов контроля качества сварных соединений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014Описание шпонки и ее соединений, параметры стандартизации. Соединения призматическими шпонками: плюсы и минусы. Конструкция соединения с цилиндрической шпонкой. Характерные признаки резных клиновых шпонок. Материал шпонок и выбор допускаемых напряжений.
методичка [590,6 K], добавлен 07.02.2012Сравнительная оценка прочности сварного стыкового и нахлёстного соединений стальных полос, нагруженных силами растяжения. Расчет межосевого расстояния редуктора, силы затяжки болта крепления зубчатого колеса. Определение мощности и угловой скорости вала.
контрольная работа [410,6 K], добавлен 23.10.2012Расчёт гладкого цилиндрического соединения 2 – шестерня – вал. Вычисление калибров для контроля гладких цилиндрических соединений. Выбор нормальной геометрической точности. Определение подшипникового соединения, посадок шпоночного и шлицевого соединения.
курсовая работа [694,8 K], добавлен 27.06.2010Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора.
курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015Кинематический расчет привода. Выбор твердости, термической обработки и материала колес. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Конструирование зубчатых колес, корпусных деталей, подшипников. Расчет валов на прочность.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.02.2015Универсальные (общие) и специальные приспособления, применяемые для сборки и сварки. Выбор оснастки и приспособлений в зависимости от программы выпуска изделий и коэффициента загрузки. Расчет заклепочного и сварного соединений, работоспособность изделия.
курсовая работа [244,3 K], добавлен 26.11.2013Кинематические расчеты, выбор электродвигателя, расчет передаточного отношения и разбивка его по ступеням. Назначение материалов и термообработки, расчет допускаемых контактных напряжений зубчатых колес, допускаемых напряжений изгиба, размеров редуктора.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 29.07.2010Проверочный расчет винта на статическую прочность и устойчивость. Определение внешнего диаметра гайки. Расчетная схема гайки. Определение диаметра бурта гайки. Расчет размеров рукоятки. Расчет длины и диаметра рукоятки. Расчетная схема рукоятки.
практическая работа [182,4 K], добавлен 25.10.2009Соединение деталей как конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия, их классификация и типы. Общая характеристика основных разновидностей соединений деталей: заклепочные, сварные, а также паяные и клеевые.
презентация [435,7 K], добавлен 25.08.2013Виды разъемного соединения, основные типы крепежных деталей, способы стопорения резьбовых соединений. Особенности соединения пайкой и склеиванием. Оценка соединений призматическими шпонками и их применение. Соединение деталей посадкой с натягом.
реферат [3,0 M], добавлен 10.12.2010Кинематический и силовой расчет привода. Материалы и термическая обработка колес. Выбор допускаемых напряжений при расчете цилиндрических зубчатых передач. Расчет диаметра валов. Материалы валов и осей. Расчетные схемы валов. Расчёты на прочность.
курсовая работа [587,6 K], добавлен 12.11.2003Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Кинематический и силовой расчет привода. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Расчет выходного вала на усталостную прочность и шпоночных соединений.
курсовая работа [400,9 K], добавлен 27.02.2015Расчет кинематических и энергосиловых параметров редуктора и выбор электродвигателя. Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений. Определение расчетного крутящего момента. Разработка компоновочного чертежа редуктора. Выбор сорта смазки.
курсовая работа [690,1 K], добавлен 25.04.2019Выбор материала зубчатых колес и подшипников. Особенность вычисления допускаемых напряжений. Построение компоновочной схемы постановки редуктора. Разработка конструкции корпуса. Конструирование смазочных узлов. Основной расчет шпоночных соединений.
курсовая работа [550,3 K], добавлен 15.04.2019Характеристика металла конструкции из стали 09Г2С: химический состав и механические свойства. Выбор сварочных материалов и оборудования. Методика расчета режимов механизированной сварки. Подготовка металла под сварку. Дефекты и контроль качества швов.
курсовая работа [161,4 K], добавлен 14.05.2013Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015Расчет склонности стали 40х к трещинообразованию. Выбор сварочных материалов и способа сварки. Расчет химического состава металла шва. Расчет основных параметров режима сварки. Определение склонности металла околошовной зоны к образованию трещин.
контрольная работа [66,7 K], добавлен 31.03.2016Кинематический расчет привода. Выбор материалов шестерен и колес и определение допускаемых напряжений. Расчет первой и второй ступени редуктора. Подбор и расчет валов и подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор муфты и сборка редуктора.
курсовая работа [711,5 K], добавлен 29.07.2010
