- •Федеральное агентство по образованию
- •1.2.1 Статическая прочность. Виды нагружения, разрушения и условия прочности различных конструкций.
- •1.2.2 Прочность при переменных нагрузках (выносливость).
- •Виды нагрузок, примеры различных циклов нагружения.
- •2.Резьбовые соединения
- •2.1 Основные параметры метрической резьбы.
- •2.2 Виды резьбовых соединений, стопорение резьбы, виды головок винтов и виды гаек
- •2.3Теория винтовой пары.
- •2.3.1Определение момента завинчивания резьбы без учета трения на торце гайки.
- •2.3.2.Условие самоторможения резьбы, выбор высоты гайки
- •2.4.Расчет на прочность резьбовых соединений.
- •2.4.1 Расчет ненапряженных резьбовых соединений.
- •2.4.2 Расчет болтовых соединений, выполненный с предварительной затяжкой. (при действии сил, открывающих детали).
- •Способы увеличения сопротивляемости болтовых соединений при действии переменных сил.
- •2.4.3.Расчёт болтового соединения при действии внешних сил, сдвигающих детали.
- •Расчет винтовых соединений при одновременном воздействии внешних сил, откручивание и сдвиг детали (групповые силы).
- •3.Соединения вал-ступица
- •3.1.1Ненапряженные шпоночные соединения
- •3.1.2 Напряженные шпоночные соединения (клиновые шпонки):
- •Шлицевые соединения
- •4.Заклёпочные соединения:
- •5.Сварные соединения:
- •Передачи
- •1.Ременные передачи
- •1.3 Геометрические и кинематические зависимости.
- •1.2 Геометрические параметры и зависимости:
- •1.4Подбор плоских ремней по тяговой способности.
- •2.Зубчатые передачи
- •2.1Определение усилий в зацеплении прямозубых зубчатых колес.
- •2.2Определение усилий в зацеплении косозубых зубчатых колес.
- •2.3 Расчет зубчатых передач на изгибную выносливость зубьев
- •2.3 Проектировочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость зубьев
- •3.Червячные передачи
- •3.1Геометрические зависимости в червячных передачах
- •3.2 Расчет на прочность
- •Подшипники качения
- •Классификация подшипников качения
- •Особенности конструкции подшипников качения
- •4.3 Материалы для изготовления деталей подшипников качения
- •4.4. Подбор подшипников качения
- •4.4.1 Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •2.3 Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •4.4.3 Особенности выбора радиальных подшипников
- •4.4.4.Особенности выбора радиально-упорных подшипников
- •Определение осевых составляющих от действия радиальных нагрузок радиально-упорных шариквых подшипников
- •Точность подшипников качения. Выбор посадок колец подшипников на валу
- •5 Валы и оси
- •5.1 Общие сведения
- •Размеры валов ступенчатой формы
- •4 2 Уточненный расчет валов на статическую прочность
- •4.3 Расчет валов на выносливость
Шлицевые соединения
Достоинства: - передают большие крутящие моменты
- менее ослабляют вал (за счет концентрации напряжения)
- могут использоваться в стесненных габаритах (малая ступица)
Недостатки:
- дороговизна изготовления (дорогой инструмент для нарезания: протяжка для нарезания внутренних шлиц на ступице)
Классификация:
треугольные (с мышинным зубом)
прямобчныеие
эвольвентные
Треугольные:
Достоинтсва:
- работа в стесненных габаритах
Недостатки:
- малая нагрузочная способность
- нетехнологичность
Поэтому они мало используются
Широкое распространение получили соединение прямобоким шлицом
Достоинства:
- дешевые, технологичные.
Эвольвентные шлицевые соединения
Достоинства:
- легко нарезать с помощью стандартных инструментов на валу (технологичность)
- хорошая нагрузочная способность
Недостатки:
- на ступице эти шлицы нарезают дорогим инструментом (специальными протяжками)
Основные геометрические параметры рассчитываются как и для зубчатых передач.
Прямобочное шлицевое соединение.
Виды центрирования:
а) по наружному диаметру (самые распространенные):
D- наружный диаметр. При достижении точности D наружная поверхность вала обрабатывается термически и шлифуют. На ступице внутреннюю поверхность на диаметре D нельзя шлифовать (ступицу не термообрабатывают).
Обозначение на чертеже:
D – 8 – 42.
б) по боковой поверхности:
b – 8 – 42
Используется реже, чем (а). Позволяет получить большую нагрузку способом шлицевых соединений, но совершенно не обеспечивает точности центрирования. Так как боковые поверхности хорошо прилегают и меньшей распределении нагрузки на эти поверхности.
в) по внутреннему диаметру (обеспечивает точное центрирование позволено термическая обработка и вал и ступицу, точность размера d осуществляется шлифованием)
d – l – 42
Расчет шлицев на смятие
Напряжение смятия боковой поверхности шлица:
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки
определяется в зависимости от посадки шлицевого соединения, а также видов термообработки. (по справочникам).
Сварные, заклепочные соединения относятся к числу неразъемных
4.Заклёпочные соединения:
Достоинства: возможность работы при колебаниях и вибрациях, технологичны
Недостатки: металлоёмкость значительна
ослабленная прочность из – за отверстий
Расчёт по напряжению среза
τср = 4F/πd2 ≤ ( τ )ср
d≥√4F/π( τ )ср
Лист заклёпки считается на смятие:
δсм = F/ds ≤ ( δ )см
При расчёте групповых заклёпочных соединений нагружённых на одну заклёпку, находится напряжение среза.
5.Сварные соединения:
Достоинства : быстрота и качество изготовления (технологичные)
экономичность (дешёвые)
малая металлоёмкость
Недостатки: недостаточная прочность
не работает на вибрации
любые сварные соединения образуются двумя видами швов:
стыковым
угловым
Стыковой шов: разрушение шва такое же, как и основного металла
Угловой шов: Разрушение шва происходит из-за касательных напряжений среза, они является разрушающими. S=k (катет шва), h – высота площадки по которой разрушается шов
h= ksin45 = 0,7k
Сварные соединения:
стыковые (одна деталь продолжает другую, выполняется только стыковым швом)
(5<8мм), (8<5<16мм).
Обозначение швов на чертежах: линия – выноска; полка и односторонняя стрелка; упирается на линию основного или невидимого контура. Основная надпись пишется на полке (видимый контур) или под ней (невидимый контур).
усиление шва снять
сварки по незамкнутому контуру
Если шов несколько (идентичен), обозначается только один, а остальные номерами (они подсчитываются и обозначаются на линии – выноски).
а) воздействия растяжения силыF:
δ = F/bs ≤ ( δ )р
( δ )р = 0,9 ( δ )р (для ручной электродуговой сварки)
б) воздействие изгибающего момента Мх:
δиз = Мх/ Wх = 6Мх/bs2 ≤ ( δ )из
Мх = bs2/6
Если Мх = 0, а есть Мz Wz = bs2/6
в) воздействие F и Мх:
Напряжённым считается отдельная для каждого силового фактора, а затем складываемые геометрические и арифметические – нахлёсточные (одна деталь перекрывает другую, образуется только угловым швом).
Напряжение τср надо высчитывать как действие изгибающих моментов.
τср = Миз/W = 6 Миз / l(0,7k)2 ≤ (τср)2
2) В зависимости от F различают лобовые и фронтальные швы:
Лобовой шов
τср = F/0,7kl ≤ ( τ )ср
Фронтальный шовF, l1, l2
F2l1 = F1l2
F = F1 + F2
F1/F2 = l1/l2
F = F2 (1 + l1/l2)
F2 = F/1 + l1/l2
F1 = F2 * l1/l2
τср = F/0,7kb1 ≤ ( τ )ср
b1 ≥ F1/0,7k( τ )ср
b2 ≥ F2/0,7k( τ )ср
При обозначении нахлёста шва на чертежах проставляют обозначения шва по стандарту Н1, а рядом значок величины катета шва и ГОСТ
угловые (одна деталь кромкой приваривается к другой, детали находятся под углом, образуется, как угловой , так и стыковой швы).
τсрМ = М/W = 6M/l(0,7 * k)2
τсрF = F/А = F/0,7kl
δср = 6М/l * S2
δр = F/lS
Тавровые (одна деталь перпендикулярна или наклонно приварена к другой).
Классификация: