12. Сварные соединения. Классификация. Расчет стыковых швов.

Использованная литература:

Дуговая и газовая сварка.

• Стыковые:

  • Односторонний/двусторонний шов (а, б);

  • Прямолинейный/криволинейный скосы (в, г, д);

  • Со стальными или медными подкладками (е);

• Нахлесточные

  • Основной (а)/улучшенный (б,в) шов;

• Точечной (а) или шовной (б) контактной сваркой;

• Тавровые (а-в) и угловые (г-е);

Р асчет стыкового соединения производится по размерам сечения деталей в этой зоне. Для расчета полосы, сваренной встык:

На растяжение:

На изгиб:

Коэффициент прочности сварного соединения – отношение к допускаемому напряжению на растяжение основной детали:

13. Сварные соединения внахлестку. Их расчет.

Использованная литература: 4, стр. 68.

П о форме шва различают нормальные (1), выпуклые (3) и вогнутые (2). Выпуклый шов увеличивает концентрацию напряжений, поэтому не применяется. Вогнутый шов уменьшает концентрацию напряжений. Его получают с помощью механической обработки, что увеличивает стоимость изделия. Этот шов применяется при переменных нагрузках, в тех случаях когда дополнительные расходы оправданы. В остальных случаях применяют нормальный шов.

Р азличают фланговые (вдоль нагрузки) и лобовые (перпендикулярно нагрузке) швы. Фланговые швы делают не длиннее величины . Все угловые швы рассчитывают только по касательным напряжениям.

При неравномерно распределенной нагрузке каждый шов рассчитывают отдельно.

Для флангового шва:

Для лобового шва:

14. Расчет сварного соединения внахлестку, выполненного комбинированными швами.

Использованная литература: 4, стр. 71.

Рассчитываются на основе принципа распределения нагрузки пропорционально несущей способности швов. Сопротивление комбинированного шва равно сумме сопротивлений составляющих швов. Необходимая длина фланговых швов не превышает половины длины лобового шва.

Напряжение от силы :

Напряжение от момента :

Суммарное напряжение – векторная сумма всех действующих напряжений:

15. Расчет сварного соединения внахлестку, нагруженного моментом в плоскости стыка.

Использованная литература: 4, стр. 70.

Для флангового шва:

а) В общем случае определяют максимальное из действующих напряжений по формуле:

полярный момент сопротивления сечения швов в плоскости разрушения.

б) Для коротких швов ( ) применяют упрощенный расчет:

Для лобового шва:

16. Расчет тавровых сварных соединений.

Использованная литература: 4, стр. 72.

а) Стыковой шов с разделкой кромок:

б) Угловой шов без разделки кромок:

Тавровое соединение трубы:

Напряжение от крутящего момента (принято, что ):

Напряжение от изгибающего момента:

Суммарное напряжение – геометрическая сумма векторов составляющих напряжений:

17. Резьбовые соединения. Виды резьб. Геометрические параметры метрической резьбы.

Использованная литература: 4, стр. 21

Наиболее распространенное разъемное соединение. Классификация:

• По форме основной поверхности:

  • Цилиндрическая;

  • Коническая. Используется для плотных соединений;

• По профилю резьбы:

  • Треугольные;

  • Прямоугольные;

  • Круглые;

  • Эвольвентные;

  • др.

• По направлению винтовой линии:

  • Правая;

  • Левая;

• По числу заходов:

  • Однозаходная – в основном крепежные резьбы;

  • Многозаходная – для винтовых механизмов;

• По назначению:

  • Крепежные:

• Метрическая с треугольным профилем;

• Трубная (а);

• Круглая (б);

• Для дерева (в);

• Резьбы для винтовых механизмов (ходовые):

• Прямоугольная (а);

• Трапецеидальная симметричная (б);

• Упорная (в);

Геометрические параметры метрической резьбы:

наружный диаметр;

внутренний диаметр (зазоры между винтом и гайкой образуются только за счет допусков);

средний диаметр;

рабочая высота профиля;

шаг;

ход, осевое перемещение гайки за один оборот;

угол профиля;

угол подъема;