Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
.:(4):. Расчет болтовых и сварных соединений
1. Расчет болтовых соединений с поперечной нагрузкой
1.1. болт установлен в отверстия деталей без зазора. Болт работает на срез и смятие.
|
Рисунок П 1.1 |
Рисунок П 1.2 |
|
болт цилиндрический |
болт конусный |
На срез болт рассчитывают по формуле:
π (d/10)2 [τср ] / 4 ≥ P, откуда d ≥ 10√ 4Р/ π [τср ],
где Р – сила, действующая поперек болта, кгс;
[τср ] – допускаемое напряжение на срез, кгс/см2;
d – диаметр посадочной поверхности болта, мм.
На смятие болт рассчитывают по формуле:
(d h [σ см ])/100 ≥ Р, откуда h ≥ 100Р / d [σ см ] ,
где h – высота участка смятия, мм;
[σ см ] - допускаемое напряжение на смятие, кгс/см2.
1.2. болт установлен в отверстия деталей с зазором. Затяжкой болта обеспечивают достаточную силу трения между деталями для предупреждения их сдвига и перекоса болта.
|
Рисунок П 1.3 |
Рисунок П 1.4 |
|
Болт рассчитывают на усилие затяжки Q по формулам: |
|
|
Q = P / f = π (d1/10)2 [σ р ] / 4, где f – коэффициент трения между соединяемыми деталями; принимается в соответствии с п. 11.3.1 настоящей главы; d1- внутренний диаметр резьбы болта, мм; [σ р ] – допускаемое напряжение при растяжении, кгс/см2 |
Q = P / f i, где i – число стыков |
2. Расчет сварных соединений
2.1. Стыковое соединение с прямым швом.
Рисунок П 1.5
Допускаемое усилие для соединения при:
где [σ`р], [σ`сж]– допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии, кгс/см2;
l, S - ширина и толщина соединяемых деталей, мм.
При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными.
2.2. Стыковое соединение с косым швом.
Рисунок П 1.6
Допускаемое усилие для соединения при:
при β=45о соединение равнопрочно целому сечению.
2.3. Нахлесточное соединение.
Рисунок П 1.7
Соединения выполняют угловым швом. В зависимости от направления шва относительно направления действующих сил угловые швы называют лобовыми (рисунок П 1.7 а), фланговыми (рисунок П 1.7 б), косыми (рисунок П 1.7 в) и комбинированными (рисунок П 1.7 г).
Максимальную длину лобового и косого швов не ограничивают. Длину фланговых швов следует принимать не более 60К, где К – величина катета шва (мм). Минимальная длина углового шва 30 мм; при меньшей длине дефекты в начале и конце шва значительно снижают его прочность. Минимальный катет углового шва Кmin принимают равным 3 мм, если толщина металла S ≥ 3 мм.
Допускаемое усилие для соединения
Р1 = Р 2= 0,7 [τ`ср ] KL/100 (кгс),
где [τ`ср ] – допускаемое напряжение для сварного шва на срез, кгс/см2;
K – катет шва, мм;
L – периметр угловых швов, мм:
2.4. Соединение несимметричных элементов.
Рисунок П 1.8
Усилия, передаваемые на швы 1 и 2, находят из уравнения статики:
Р1 = Р е 1/е; Р 2= Р е 2/е.
Необходимая длина швов:
l1 = Р1/0,007 [τ`ср ] К (мм); l2= Р2/0,007 [τ`ср ] К (мм),
где [τ`ср ] – допускаемое напряжение для сварного шва на срез, кгс/см2; К – катет шва, мм.
Допускается увеличение l2 до размера l1.
2.5. Тавровое соединение, обеспечивающее лучшую передачу усилий.
Рисунок П 1.9
Допускаемое усилие при:
где [σ`р], [σ`сж] – допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении, сжатии, кгс/см2;
l, S - ширина и толщина пристыкованных деталей, мм.
2.6. Допускаемые напряжения для сварных швов.
Допускаемые напряжения для сварных швов принимают в соответствии с таблицей П1.1 в зависимости от допускаемых напряжений, принятых для основного металла.
Таблица П 1.1
Допускаемые напряжения для сварных швов
|
Сварка |
Для стыковых соединений |
При срезе [τ` ср] |
|
|
при растяжении [σ` р] |
при сжатии [σ`сж] |
||
|
Ручная электродами Э42 |
0,9 [σр] |
[σр] |
0,6 [σр] |
|
Ручная электродами Э42А |
[σр] |
[σр] |
0,65 [σр] |
|
[σр] – допускаемое растяжение при растяжении для основного металла |