Практическая часть

Задача №1. Расчет болтового соединения.

Определить, исходя из условий прочности на срез и смятие необходимый диаметр болта в соединении, если известно:

[τ_ср] =13 кн/см² d_b [σ_см]= 26 кн/см²

F/2 t₁

_{а а}

F/2 t₁ t₂ F

^{в в}

Рис.6

Таблица 6

Исходные данные для решения задачи №1

Вариант	F, кн	t1, мм	t2, мм		Вариант	F, кн	t1, мм	t2, мм
1	50	6	14		17	130	10	22
2	55	8	10		18	135	12	25
3	60	6	10		19	140	10	25
4	65	8	12		20	145	12	20
5	70	6	12		21	150	14	22
6	75	8	14		22	155	12	22
7	80	8	16		23	160	14	25
8	85	6	16		24	165	14	28
9	90	10	16		25	170	16	28
10	95	8	14		26	175	16	30
11	100	8	18		27	180	14	30
12	105	10	18		28	185	12	30
13	110	12	18		29	190	16	32
14	115	14	20		30	195	18	32
15	120	12	20		31	200	14	32
16	125	16	22		32	210	16	28

Алгоритм решения задачи №1:

1) Т.к. болт работает на срез одновременно по двум сечениям – аа и вв, то площадь среза равна

А_ср = πd²/2 ,см²

по условию прочности А _ср ≥ F [τ_ср], см²

__________

тогда диаметр болта равен d ≥√ 2F/ π[τ_ср], см

2) Если 2t₁≥ t₂, то опасной с точки зрения смятия будет внутренняя деталь, тогда А_см = d t_{2 ,}см² А _см = F / [σ_см], см²

Тогда диаметр болта равен d ≥ F / [σ_см] t_{2 ,} см²

Если 2t₁≤ t₂, тогда диаметр болта равен d ≥ F / [σ_см] 2t_{1 ,} см²

3) Из двух значений диаметра, найденных по условиям прочности на срез и смятие, предпочтение отдаем большему, и окончательно назначаем диаметр болта по ГОСТу.

4) Записать вывод и указать диаметр болта на чертеже

Задача №2. Спроектировать равнопрочное соединение с фланговыми швами (по вариантам) R_wf = 18 кн/см²

Таблица 7

Исходные данные для решения задачи №2

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
b,мм	90	120	140	150	160	180	200	220	240	250
t, мм	4	4	4	5	5	5	6	6	6	8
Ry, кн/см2	21	21	22	22	23	23	24	24	21	21
№	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
b,мм	260	280	300	320	340	70	130	190	250	260
t, мм	8	8	10	10	10	4	4	4	5	5
Ry, кн/см2	22	22	23	23	24	21	21	22	22	23
№	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
b,мм	280	300	320	340	350	360	380	400	420	500
t, мм	5	6	6	6	8	8	10	12	12	12
Ry, кн/см2	23	24	24	21	21	22	22	23	23	24

t

F b F 0,7к

L_фл

Рис.7

Алгоритм решения задачи №2:

1) Выполнить эскиз соединения

2) Найти допускаемое усилие

F_доп = А R_у= b * t * R_у, кн

3) Назначить катет шва

к ≤ t, см (к_мин = 4 мм )

4) Определить суммарную длину углового шва

ΣL_w ≥ F_доп / 0,7к R_wf, см

5) Определить необходимую длину флангового шва

L_фл = ΣL_w / 2, см

Длина шва не должна превышать 60 к L_фл ≤ 60к

и не должна быть меньше 40 мм

6) Ответ: L_фл = … см ≤ 60к