- •Содержание
- •1. Соединения
- •Жесткие
- •1.1.1. Штифты
- •1.1.1.1. Формулы расчета штифтового соединения
- •1.1.1.2. Формулы расчета радиального штифта
- •1.1.1.3. Формулы расчета поперечного штифта
- •1.1.1.4. Формулы расчета стопорного штифта
- •1.1.2 Ступица
- •1.1.2.1. Формулы расчета составной ступицы
- •1.1.2.2. Формулы расчета разрезной ступицы
- •1.1.3. Конусное соединение
- •1.1.4 Сварное соединение
- •1.1.4.1. Расчет стыкового сварного шва
- •1.1.4.2. Формулы расчета скошенного сварного шва
- •1.1.4.3. Формулы расчета соединения пластины с помощью двустороннего стыкового сварного шва
- •1.1.4.4. Формулы расчета нагруженной трубы, соединенной радиальным стыковым сварным швом
- •1.1.4.5. Формулы расчета рабочего сечения стыкового сварного шва
- •1.1.4.6. Формулы расчета момента сопротивления рабочего сечения стыкового сварного шва
- •1.1.4.7. Формулы расчета угловых сварных швов, нагруженных в плоскости соединения деталей
- •2. Воздействие изгибающего момента m
- •4. Нагрузка от произвольного усилия f
- •1.1.4.8. Расчет угловых сварных швов, нагруженных в плоскости, перпендикулярной плоскости соединения деталей
- •1. Обобщенное решение для комбинированной нагрузки
- •1. Обобщенное решение для комбинированной нагрузки
- •1.1.4.9. Формулы расчета рабочего сечения углового сварного шва
- •1.1.4.10. Формулы расчета момента инерции углового сварного шва
- •1.1.4.11. Формулы расчета полярного момента инерции углового сварного шва
- •1.1.4.12. Формулы для расчета точечных сварных швов (контактная сварка)
- •1.1.4.13. Формулы для расчета электрозаклепок
- •1.1.5. Паянные соединения
- •1.1.5.1. Формулы расчета стыкового паяного соединения
- •1.1.5.2. Формулы расчета паяного соединения со скошенными кромками
- •1.1.5.3. Формулы расчета паяного соединения внахлест
- •1.1.5.4. Формулы расчета ступенчатого трубного соединения
- •1.1.5.5. Формулы расчета ступенчатого паяного соединения
- •1.2. Подвижные
- •1.2.1. Формулы расчетов штифтов с отверстием под шплинт Для метрических единиц
- •1.2.2. Формулы расчета шпоночного соединения
- •1.2.3. Формулы расчета шлицевых колес
- •1.2.4. Формулы расчета болтового соединения
- •Формулы расчета параметров вала
- •Формулы расчета пружин
- •Формулы расчета тарельчатых пружин
- •3.2. Формулы расчета пружин сжатия
- •Коэффициент использования материала uS
- •Запас прочности при пределе усталости kf
- •1. Задание нагрузки, материала и сборочных размеров пружины
- •2. Проектирование пружины для указанной нагрузки, материала и диаметра пружины
- •3. Проектирование пружины для указанной максимальной рабочей силы, материала, сборочных размеров и диаметра пружины
- •3.3. Формулы расчета пружин растяжения
- •3.4. Формулы расчета пружин кручения
1. Обобщенное решение для комбинированной нагрузки
Нагрузка в плоскости, перпендикулярной плоскости шва, вызывает в шве растягивающее или сжимающее напряжение .
Нормальное напряжение от осевого усилия FZ
Где:
|
FZ |
осевое усилие [Н, фн]. |
|
A |
площадь сварочной группы [мм2, д2]. |
Нормальное напряжение от изгибающего момента M
Где:
|
u |
константа |
|
|
- при расчете в метрических единицах u = 1000 |
|
|
- при расчете в британских единицах u = 12 |
|
M |
изгибающий момент [Нм, фунт фут] |
|
rY |
расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] |
|
I |
момент инерции сварочной группы относительно нейтральной оси X [мм4, д4] |
Полное нормальное напряжение
= F ± M [МПа, фунт/кв.дюйм]
Где:
|
F |
нормальное напряжение от осевого усилия FZ [Н, фунт] |
|
M |
нормальное напряжение от изгибающего момента M [мм, д] |
Нагрузка в плоскости шва вызывает в шве напряжение сдвига :
Напряжение среза от усилия среза FY
Где:
|
FY |
усилие среза [Н, фн] |
|
A |
площадь сварочной группы [мм2, д2] |
Напряжение среза от крутящего момента T
- компонент X напряжения
- компонент Y напряжения
Где:
|
u |
константа |
|
|
- при расчете в метрических единицах u = 1000 |
|
|
- при расчете в британских единицах u = 12 |
|
T |
крутящий момент [Нм, фн фт] |
|
rX |
расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] |
|
rY |
расстояние между исследуемой точкой и центром масс сварочной группы по оси Y [мм, д] |
|
J |
полярный момент инерции сварочной группы [мм4, д4] |
Полное напряжение среза
Где:
|
XT |
компонент X напряжения среза от крутящего момента T [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
Y |
напряжение сдвига, вызываемое силой сдвига FY' [МПа, фн/кв.дюйм] |
|
YT |
компонент Y напряжения среза от крутящего момента T [МПа, фн/кв.дюйм] |
Результирующее напряжение среза в исследуемой точке сварного шва
Где:
|
|
полное нормальное напряжение [МПа, фунт/кв.дюйм] |
|
|
полное напряжение среза [МПа, фунт/кв.дюйм] |
2. Нагрузка от изгибающего усилия FY
В расчетах изгибающее усилие может быть заменено комбинацией усилия среза FY, действующего в плоскости шва, и изгибающего момента M, действующего в плоскости, перпендикулярной плоскости шва. После этого напряжение в шве может быть рассчитано с помощью описанной выше процедуры.
Изгибающий момент определяется по формуле:
Где:
|
FY |
усилие среза [Н, фн] |
|
e |
плечо изгибающего усилия [мм, д] |
|
u |
константа |
|
|
- при расчете в метрических единицах u = 1000 |
|
|
- при расчете в британских единицах u = 12 |
3. Нагрузка от произвольного усилия FY
В расчетах произвольное усилие F может быть заменено комбинацией усилия среза FY, действующего в плоскости среза с осевым усилием FZ, и изгибающего момента M, действующего в плоскости, перпендикулярной плоскости среза. Затем с помощью описанной выше процедуры рассчитывается напряжение в шве.
Отдельные компоненты нагрузки определяются по формулам:
- изгибающий момент
- осевое усилие
FZ = F cos [Н, фунт]
- усилие среза
FY = F cos [Н, фунт]
Где:
|
F |
действующая сила [Н, фн] |
|
rF |
плечо силы относительно центра масс сварочной группы [мм, д] |
|
u |
константа |
|
|
- при расчете в метрических единицах u = 1000 |
|
|
- при расчете в британских единицах u = 12 |
|
|
угол приложения действующей силы [°] |
Метод сравнения напряжений