Билет 1 Условие прочности сварных швов. Расчет сварных швов внахлестку.

Соединения внахлестку выполняют с помощью угловых швов. Нахлесточные соединения разрушаются, как правило, по биссекторной плоскости углового шва. Угловые швы принято рассчитывать по касательным напряжениям в биссекторном сечении m-m. Основными геометрическими характеристиками углового шва являются k—катет и n—высота.

Расчет швов выполняют по среднему напряжению . Иногда соединения внахлестку усиливаются прорезными швами .

П ри нагружении соединения крутящим или изгибающим моментом. Максимальное напряжение наблюдается на концах швов.

Если принять допущение, что напряжения распределены равномерно и образуют пару сил с плечом b, которая уравновешивается моментом М.

.

Для лобовых швов напряжения от растягивающей силы , для момента .

Комбинированные соединения рассчитываются на основе принципа распределения нагрузки пропорционально несущей способности отдельных швов.

, .

Сопротивление комбинированного шва равно сумме сопротивлений составляющих шва. М=М_Ф+М_Л. Условие равнопрочности

Соединение внахлестку по расходу материала превосходит соединение встык, однако оно не требует предварительной обработки кромок.

Расчетные зависимости для определения сил прижатия тел качения фрикционных передач.

Фрикционные передачи основаны на использовании сил трения в контакте тел вращения под действием силы прижатия.

Сила трения на ведущем и ведомом катках F_nрf имеет противоположное направление по отношению к окружной силе F_t. Момент Т₂, представляющий собой сопротивление движению рабочего органа машины, направлен в сторону, противоположную вращению ведомого катка.

Во всех фрикционных передачах должно быть соблюдено соотношение, определяющее их работоспособность: , где k—коэффициент запаса сцепления, гарантирующий работу передачи без буксования при перегрузках; F_t=2T₁/d₁=2T₂/d₂—окружная сила; f – коэффициент трения.

Расчетная зависимость определения сил прижатия тел качения имеет следующий вид:

.

Расчет червячных передач на прочность по напряжениям изгиба.

При расчете проверяется прочность зубьев колеса, поскольку витки червяка имеют значительную избыточную прочность. Расчет зубьев червячных колес аналогичен расчету косозубых колес. Кроме того, сечение зуба по ширине колеса переменное, основание зуба расположено по окружности, контактные линии наклонены относительно основания зуба. Все это затрудняет определение истинных напряжений, поэтому расчет носит условный характер.

расчет проводят по формуле: (1),

где Y_F – коэффициент формы зуба червячного колеса, зависящий от эквивалентного числа зубьев ; -- угол подъема винтовой линии червяка; -- коэффициент, учитывающий наклон зуба =1- /140=0,93 cos ; =1/( )=0,74 – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

, где ; ;

Если ширину зубчатого венца b_W примерно равной длине условной контактной линии , то то при наиболее часто применяемом значении , b=0,86d₁. Однако длина дуги по основанию зуба несколько большая, что идет в запас.

С учетом изложенного выше уравнение (1) примет вид:

.