Тема 5. Соединения деталей

Неразъемные соединения. Соединения с гарантированным натягом. Расчет труб. Заклепочные, клеевые, сварные соединения. Расчет на прочность.

Разъемные соединения. Соединения резьбовые. Область применения в электромеханических системах. Основные резьбы. Крепежные винты. Расчет блоков. Шпоночные и шлицевые соединения. Расчет на прочность.

Методические указания

Изучив данный раздел, студент должен:

- уметь использовать расчетные зависимости при определении гарантированного натяга в соединении цилиндрических деталей машин;

- уметь рассчитывать на прочность неразъемные соединения;

- уметь рассчитывать на прочность разъемные соединения (резьбовые, шпоночные, шлицевые и т. д).

Студенту следует ознакомиться со способом образования звеньев механизмов соединением деталей, уяснить область применения тех или иных типов соединений в машиностроении.

Вопросы для самопроверки.

1. Какие виды соединений дуговой и газовой сварки применяют в конструкциях?

2. Укажите типы сварных швов.

3. Как формулируется условие прочности стыковых и угловых сварных швов?

4. Какие достоинства имеют паянные и клеевые соединения по сравнению со сварными и как оценивают их прочностную надежность?

5. Укажите типы заклепочных соединений, используемых в конструкциях?

6. Перечислите виды соединений посадками с натягом и области их применения?

7. Какова методика расчета цилиндрических деталей соединенных с натягом?

8. Какие типы резьбы различают по назначению и по геометрической форме, и какие из них являются стандартными?

9. Какие виды резьбы существуют по числу заходов и по направлению наклона витков?

10. Какие виды метрической резьбы различают?

11. Почему для болтов применяют треугольную резьбу?

12. Как рассчитывают болты, винты и шпильки под действием на них статических нагрузок в различных случаях нагружения?

13. Как рассчитывают болты, винты и шпильки при действии на них переменных нагрузок?

14. В каких случаях применяют шпильки и винты вместо болтов?

15. Какова методика расчета группы болтов?

16. Назовите области применения различных типов шпонок?

17. Как определяют размеры шпонок?

18. Что такое шлицевые соединения, и какими преимуществами они обладают по сравнению со шпоночными?

19. Какие напряжения возникают в шпоночном соединении?

Литература: [1, гл. 29, 30, 31, 32, 33], [2, гл. 31, 32]

Задачи к контрольным заданиям

Номер варианта задания и номер схемы, соответствующий варианту, выдается преподавателем.

Задача 4

Для заданной схемы электромеханического привода (рис. 4-9,

I-XII) подобрать электродвигатель. Произвести кинематический и силовой расчет привода. Данные для расчета взять из табл. 1 (вариантам 114 соответствуют цилиндрические редукторы - схемы I-VIII; вариантам 1520 соответствуют червячные редукторы - схемы IXXII). В зависимости от номера схемы выбрать из столбцов 3 и 4 значения чисел зубьев передачи (схемы I, III, VI, VIII, XI, XII), или диаметров шкивов (схемы II, IV, V, VII, IX, X).

Пример

Привод состоит из электродвигателя, ременной, зубчатой и цепной передач(рис.1): Д₁=160мм, Д₂=320мм, Z₃=25, Z₄=75, Z₅=40, Z₆=160. Частота вращения выходного вала n_вых=40 об/мин, мощность на выходном валу N_вых =4,5 кВт.

Рис. 1