Расчет соединений в машиностроении
Особенности расчета сварного соединения внахлестку швейлера с косынкой. Определение прочностных параметров заклепочного соединения. Характеристика соединения болтами, поставленных с зазором. Мероприятия по снижению напряжений в соединительной конструкции.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.10.2017 |
| Размер файла | 87,9 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/
1.Расчет сварного соединения
сварной заклепочный соединение конструкция
Рассчитать сварное соединение внахлестку швейлера с косынкой. Материал-Ст3,действующая сила F=590000 H.
1.Вычисляем площадь сечения профиля:
S=F/[]p
2.Допустимые напряжения []р принимают как часть от предельного значения пред:
[]р=пред/n ,
где n=1,3…1,8- коэффициент запаса прочности.
Для пластичного материала Ст3, упред = ут = 220 МПа
[]p=220/1,41=155 МПа
[]p =155 МПа - допускаемое напряжение растяжения для материала стержня.
S=(590000/155*106)*1000=3806,5 см2
3.По табл. 2,3 выбираем номер профиля швейлера с ближайшей площадью:
№ проф. 30; S = 40,5 см2;
h = 300 мм; b = 100 см; d = 6.5 мм; t = 11.0 мм.
4. Полная длина сварного шва:
d = k =6.5 мм; k - катет сечения шва, принимается равным толщине полки профиля;
[]=0,6[]p=0.6*155= 93 МПа- допускаемое напряжение для сварных швов при срезе
5.Принимаем l?=1400 мм
l1=l2=l/2=700мм
Так как длина шва на одной стороне превышает 60 катетов, а именно должна быть не больше 6,5*60=390 мм, тогда проделывается дополнительные прорезные швы, каждый длиной по (1400-(390*2))/2= 310 мм
6. Определяем длины сварных швов , L1 = 390 мм, L2 = 390 мм ,дополнительные швы длиной по 310 мм
7. Вычерчиваем эскиз соединения. Швейлер - стержень фермы -приваривается к косынке широкой полкой
2.Расчет заклепочного соединения
Исходными данными являются параметры из предыдущего расчета сварного соединения:
F -действующая сила, F = 59000 Н.
Швейлер, № проф. 30; S = 40,5 см2;
h = 300 мм; b = 100 см; d = 6.5 мм; t = 11.0 мм.
1. Диаметр заклепки:
dз = 3д = 3 • 6,5 =19,5 мм - округляем по ГОСТ 10299 - 80 (табл. 3,1).
dз = 20 мм.,
где д - толщина профиля полки (d = д = 6,5 мм), ? ?ср выбирается из
табл. 3,2, в нашем случае ? ?ср=120МПа для Ст3.
2. Число заклепок
Округляем до 16
3. Шаг расположения заклепок
Р = 3 dз = 3 • 20 = 60 мм.
4. Число заклепок в одном ряду, перпендикулярном действию силы (поперек шва):
Округляем до 4
5. Число заклепок вдоль действия силы
6.Действительная площадь поперечного сечения профиля для заклепочного соединения (в отличии от сварного):
Sд = Sс + Zп • dз • д = 4050+ 4 •20 •6.5 = 4570 мм2 = 45.7 см2,
где Sс - площадь поперечного сечения для сварного соединения.
7.Выбор профиля (табл. 3)
Профиль № 33 с большей толщиной d=7
S = 46.5 см2; b = 105 мм;
h= 330 мм; t = 11.7 мм
8. Коэффициент использования металла показывает отношение площади по опасному сечения («нетто» или площадь сварного соединения) к площади принятого сечения стержня («брутто» или площадь сечения для заклепочного соединения).
9. Проверка прочности заклепок на срез:
10. Проверка прочности на смятие, [уcм]=280 МПа из табл. 3.2:
11. Проверка прочности на разрыв стержня по опасному сечению
12. Проверка прочности стержня на вырывание (на срез от края)
где t - расстояние от оси заклепки до края, что превышает допускаемое значение, следовательно, необходимо увеличить расстояние t от края.
Принимаем t = 2 dз = 2 • 20 = 40 мм, тогда
13.Вычерчиваем соединение
3.Соединение болтами, поставленными с зазором
Исходными данными являются размеры сварного соединения. Действующая сила F = 590000 Н, Швейлер Nпроф 30 (табл. 3), h = 300 мм, b = 100 мм , d = 6.5 мм, S = 40,5 см2, t = 11 мм. Определить силу Fк, которую необходимо приложить к стандартному ключу при завинчивании гайки до появления в стержне болта напряжений, равных пределу текучести ут = 280 МПа (сталь 10). Длину ручки стандартного ключа принять l = 15 d, коэффициент трения в резьбе и на торце гайки f = 0,15. Количество болтов ограничить Z=8.
1. Необходимое усилие застежки болта по формуле (8) при количестве болтов Z = 8:
2. Внутренний диаметр болта, нагруженного только осевой силой
3. Выбираем болт М56 по ГОСТ 9150 - 81 . При этом:
d1 = 50,046 мм, d = 56 мм; d2 = 52,428; Р = 5,5 мм;
Наружный диаметр опорной поверхности гайки:
D1 = 1,4 d=1,4 •56= 78,4 мм;
3. Действительная площадь поперечного сечения профиля:
SД = SC + dотв• д = 4050 + 58*6,5 = 4427 мм2 = 44,27 см2.
4. Выбираем профиль по табл. 2,2 с ближайшей большей площадью сечения. Профиль № 33
d = 7 мм; h = 330 мм; b = 105 мм; S = 46.5 см2; t = 11.7 см.
5. Коэффициент использования металла:
6. Момент завинчивания
7. Сила на ключе:
Согласно санитарным нормам усилия не должно превышать 500Н.
В противном случае нужно иметь динамометрический ключ длиною l = 30d или более.
Если усилие значительно превышает норму (400 Н), тогда возможно:
- выбрать болт с большим диаметром и меньшим шагом;
- увеличить количество плоскостей контакта.
Если и эти мероприятия не приводят к положительному результату, тогда следует изменить конструкцию болтового соединения. При этом возможны варианты установки дополнительного разгрузочного шплинта или шпонки или установка болтов без зазоров.
При установке болтов без зазоров, расчет такого соединения не- обходимо выполнять аналогично расчету заклепочного соединения, учитывая механические характеристики материала болта.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет посадок с зазором и с натягом, подшипников качения. Выбор и обоснование параметров осадок шпоночного и шлицевого соединения. Расчет точностных параметров резьбового соединения, размерных цепей. Оценка уровня качества однородной продукции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.11.2020Выбор посадки для соединения с зазором в зависимости от диаметра и скорости вращения. Расчет посадки для втулки, запрессованной в корпус. Расчет резьбового соединения, определение исполнительных размеров калибров. Выбор посадок подшипника качения.
контрольная работа [974,2 K], добавлен 03.03.2011Расчёт 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 27.06.2010Расчет болтовых соединений фланцев муфты и обечайки барабана механизма подъема грузоподъемного крана. Проектирование узла фермы; расчет сварного, заклепочного соединения. Определение промежуточного вала, зубчатых передач, шпонок, опорных подшипников.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.08.2013Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.
реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009Получение ультразвуковых волн. Общая характеристика ультразвуковых методов, используемых для контроля сварных соединений, их принципы и условия применения. Преимущества и недостатки ультразвукового контроля на примере стыкового сварного соединения.
реферат [1,3 M], добавлен 12.11.2013Особенности расчета сварного соединения уголков с косынкой. Подбор размеров поперечного сечения призматической шпонки, определение длины шпонки из условия на прочность. Вычисление диаметра шпильки станочного прихвата. Основные параметры зубчатой передачи.
контрольная работа [696,3 K], добавлен 03.09.2013Расчет и выбор посадки для гладкого, цилиндрического соединения с гарантированным натягом или зазором. Конструирование предельных калибров для контроля соединения. Порядок проведения расчета и нормирование точности и вида сопряжения зубчатой передачи.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 28.10.2013Суть и понятие о соединениях, общие сведения о соединениях. Клеммовые, клеевые, заклепочные, конические, клиновые, профильные, сварные, паяные, шлицевые, штифтовые, шпоночные соединения. Соединения с натягом. Общие тенденции развития соединений.
реферат [3,1 M], добавлен 03.12.2008Описание 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 07.02.2012Анализ 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 25.12.2015Виды 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 10.12.2010Крепежные резьбовые соединения и правила их вычерчивания. Типы резьбы. Виды неразъемных соединений, их применение в машиностроении. Типы сварных соединений, сварные швы. Основные виды машиностроительных чертежей. Правила выполнения сборочных чертежей.
реферат [4,4 M], добавлен 14.12.2012Понятие неразъемных соединений водопроводных труб. Особенности сварки труб встык или враструб. Специфика соединения склеиванием, используемые материалы и последовательность процесса. Преимущества данного метода соединения по сравнению со сваркой.
презентация [1,1 M], добавлен 21.04.2014Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Расчет посадок подшипника качения. Построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения. Расчет размерной цепи А-А. Совершенствование стандартизации в России.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 08.06.2010Получение сварного соединения, сущность сварки, физико-химические процессы, происходящие при ней. Схема процесса зажигания дуги. Технология получения качественного сварного соединения. Схема сварочного трансформатора. Электроды для ручной дуговой сварки.
реферат [917,4 K], добавлен 16.01.2012Развитие международной организации по стандартизации. Расчет посадок на соединения узла и подвижного соединения, колец подшипников качения и размерной цели. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений. Взаимозаменяемость резьбовых соединений.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.12.2009Расчет предельных размеров элементов гладкого цилиндрического соединения и калибров. Выбор посадки подшипника качения на вал и в корпус. Определение допусков и предельных размеров шпоночного соединения. Расчет сборочных размерных цепей и их звеньев.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 20.12.2012Назначение посадок для всех сопрягаемых размеров и обозначить их на выданном узле. Расчет посадок для гладких цилиндрических соединений с натягом для заданного соединения. Определение калибров деталей. Схемы расположения допусков резьбового соединения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.02.2015Характеристика основных элементов шпоночного соединения: вала, шпонки и ступицы колеса (шкива, звездочки). Способы применения и расчет призматических, сегментных, клиновых и тангенциальных шпонок. Описание достоинств и недостатков шлицевых соединений.
презентация [593,5 K], добавлен 03.02.2012
