Вопрос 2

Прочность сварных соединений повышают конструктивными (рациональное расположение швов относительно действующих усилий, целесообразная форма швов) и технологическими приемами ( защита шва от вредных воздействий при сварке, термическая обработка, упрочняющая обработка холодной пластической деформацией.

Целесообразно разгружать сварные швы, перенося восприятие нагрузок на участки целого материала и оставляя за сварными швами только фунцию соединения деталей.

Силовые швы следует нагружать на сдвиг и растяжение, устраняя изгиб.

Следует избегать расположения сварных швов в зоне высоких напряжений.

Следует избегать внецентренного приложения сил, вызывающего изгиб шва.

Билет 18

Вопрос 1

Главные конструктивные способы повышения жесткости без существенного увеличения массы:

всемерное устранение изгиба, замена его растяжением или сжатием;

для деталей, работающих на изгиб,- целесообразная расстановка опор, исключение невыгодных по жесткости видов нагружения;

рациональное, не сопровождающееся возрастанием массы, увеличение моментов инерции сечений;

рациональное усиление ребрами, работающими предпочтительно на сжатие;

усиление заделочных участков и участков перехода от одного сечения к другому;

блокирование деформаций введением поперечных и диагональных связей;

привлечение жесткости смежных деталей;

для деталей коробчатого типа - применение скорлупчатых, сводчатых, сферических, яйцевидных и тому подобных форм;

для деталей типа дисков - применение конических, чашечных, сферических форм;

рациональное оребрение, гофрирование;

для деталей типа плит - применение прочных, коробчатых, двутельных, ячеистых и сотовых конструкций.

Замена изгиба растяжением-сжатием

Повышенная жесткость деталей, работающих на растяжение-сжатие, в конечном итоге обусловлена лучшим использованием материала при этом виде иагружения. В случае изгиба и кручения нагружены преимущественно крайние волокна сечения. Предел иагружения наступает, когда напряжения в них достигают опасных значений, тогда как сердцевина остается недогруженной. При растяжении-сжатии напряжения одинаковы по всему сечению; материал используется полностью. Предел нагружения наступает, когда напряжения во всех точках сечения теоретически одновременно достигают опасного значения. Кроме того, при растяжении-сжатии деформации детали пропорциональны первой степени ее длины. В случае же изгиба действие нагрузки зависит от расстояния между плоскостью действия изгибающей силы и опасным сечением; деформации здесь пропорциональны третьей степени длины.

Вопрос 2

В шлицевых валах наиболее напряженным является сечение А-А, в котором действует полный крутящий момент, передаваемый соединением, и напряжение изгибов шлицев. Для снижения напряжения в этом сечении целесообразно увеличить внутренний диаметров шлицев на 15-20%.

Следует избегать резких изменений сечений, а там где они необходимы по конструкции, учитывать направление силового потока.

Входные кромки шлицев как на валу, так и во втулке должны иметь фаски для облегчения монтажа во избежание концентрации усилий на кромках, а так же с целью предупреждения случайного забоя шлицев при монтаже, демонтаже и транспортировке.

Правильно выполнять шлицы со скосом под углом 15-30 градусов, чтобы нагружной диаметр фаски на ступице был больше диаметра впадин шлицев, а внутренний диаметр фаски на валу меньше диаметра впадин на валу.

Целесообразно делать фаски или галтели по всему контуру шлицев.

Заправка торцов по контуру обязательна в шлицах, предназначенных для переключения

На шлицевых валах, подвергаемых шлифованию по внутреннему диаметру или боковым граням шлицев, гладкая пов. Вала для возможности обработки напроход должна быть расположена ниже впадин шлицев.

Усилие затяжки чаще всего воспринимают упорными буртиками на валу.