4) Конструктивные разновидности соединений дуговой сваркой. Расчет стыковых соединений.

Сварное соединение – неразрывное. Оно образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов.

Электродуговая сварка основана на использовании теплоты эл. дуги для расплавления металла.

Разновидности:

- сварка встык

- сварка внахлест

- тавровое соединение

Сварка встык

Стыковые соединения могут разрушаться по шву - месту сплавления и в зоне термического влияния – прилегающий к шву участок детали, в котором в результате нагревания при сварке изменяются механические свойства металла. Практикой установлено, что при качественном выполнении сварки разрушение соединения деталей происходит преимущественно в зоне термического влияния.

зависит того, как выполняется соединение

– сжатие, - растяжение

- S – коэффициент запаса

5. Расчет сварных соединений внахлестку.

Выпуклый шов образует резкое изменение сечения деталей в месте соединения, что является причиной повышенной концентрации напряжений. Не рекомендуется в нагруженных силовых конструкциях.

Вогнутый шов снижает концентрацию напряжений и рекомендуется при действии переменных нагрузок. Вогнутость шва достигается механической обработкой, что значительно увеличивает стоимость.

– наиболее опасное сечение

, k – катет шва

Лобовой шов расположен перпендикулярно, а фланговый параллельно действию нагрузочной силы.

6) Соотношение осевой и окружной силы в резьбе. Условие самоторможения.

p – шаг резьбы, F – осевая сила (сила затяжки)

Если силовой поток направлен от гайки к винту

; - приведенный коэффициент трения

Самое маленькое трение будет у резьбы с прямоугольным профилем.

- метрическая резьба

- дюймовая резьба

Условие самоторможения можно записать в виде Totv>0, где Totv определяется как: . Если рассматривать самоторможение только в резьбе без учета трения на торце гайки, то получим или . Угол подъема должен быть меньше угла трения. Все крепежные резьбы – самотормозящие.

7) Момент затяжки гайки. Кцд винтовой пары и его анализ.

; где – момент сил трения в резьбе, – момент сил трения на торце гайки

– если силовой поток от гайки к винту

- движущийся элемент – гайка. Работу совершает сила, связанная со стержнем. Возрастает с увеличением ψ и уменьшением φ.

– если силовой поток от винта к гайке

8) Распределение осевой силы по виткам резьбы. Напряжения в элементах резьбового соединения.

Осевая нагрузка витка передается через резьбу гайки и уравновешивается реакцией её опоры. Каждый виток резьбы нагружается соответственно силами F1, F2, F3… Fz, где Z – число витков резьбы гайки.

, не равны между собой

Так как нагрузка витков пропорциональна их прогибу или относительному перемещению соответственных точек, то нагрузка 1 витка > 2 и т.д. Все элементы винтовой пары податливы, только винт растягивается, а гайка сжимается.

График свидетельствует о нецелесообразности увеличения числа витков гайки, т.к. последние витки малонагружены.

Висячая гайка – выравнивает распределение нагрузки в резьбе (винт и гайка растягиваются). Кроме того, в наиболее нагруженной нижней зоне висячая гайка тоньше и обладает повышенной податливостью, что также способствует выравниванию нагрузки в резьбе.

I)

– коэффициент неравномерности нагрузки

– коэффициент полноты резьбы

II)

III) смятие

– число рабочих витков

IV) Разрушение болта в сечении 1-1

Если H=0.8d и если выполняется условие прочности 4, то 1, 2,3 выполняются автоматически для стандартных крепежных резьб.