Нахлесточные соединения
Швы в этих соединениях условно подразделяют на:
Лобовые ( расположены перпендикулярно к действующей силе)
Фланговые ( расположены параллельно действующей силе)
Разрушение угловых швов происходит по удаленному сечению, т.е. по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла. Расчетная толщина шва k∙sin45o=0,7k. Угловой шов испытывает сложное напряженное состояние. Однако в упрощенном расчете такой шов условно рассчитывают на срез.
L - общая длина шва.
Допускаемые напряжения зависят от величины допускаемого напряжения основного материала.
В зависимости от способа сварки, качества и марки электродов φ=0,8...1; φ1=0,6...0,8.
F1∙a1-F1∙a2=0
При действии момента в плоскости стыка проводится приближенный расчет, основанный на следующих допущениях:
Швы работают независимо
Фланговые швы короткие и передают силы, направленные вдоль оси шва
Катет шва (k) мал по сравнению с величиной b (a1a2).
Тавровые соединения
Соединения
в тавр, нагруженные изгибающим моментом,
рассчитывают как консольные, но с учетом
особенностей сварки.
В случае приварки балки без скоса
кромок, сварные швы, как и все угловые,
рассчитывают по касательным
напряжениям.
Расчетный
момент сопротивления выражается
через параметры
опасных сечений
сварных швов:
Если балка приварена со скосом кромок, то швы рассчитывают по нормальным напряжениям:
Угловые соединения как силовые не используются. Их применяют для образования профилей из различных элементов.
27. Шпоночные соединения. Выбор шпонок. Проверка призматической шпонки на прочность.
Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки и ступицы колеса (шкива и др. деталей). Шпонка представляет собой стальной брус, вставляемый в пазы вала и ступицы. Она служит для передачи вращающего момента между валом и ступицей колеса, шкива, звездочки и т.п. Шпоночные пазы у валов получают дисковыми и концевыми фрезами, а в ступице – протягиванием.
Достоинства – простота конструкции, легкость монтажа и демонтажа.
Недостаток – шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали. Ослабление обусловлено не только уменьшением его сечения, но главное, значительной концентрацией напряжений изгиба и кручения, вызываемой шпоночным пазом.
– Трудоемко в изготовлении.
Все шпоночные соединения делят:
Ненапряженные, осуществляемые призматическими (рис. 4.1) или сегментными (рис. 4.2) шпонками. В этих случаях при сборке соединений в деталях не возникает предварительное напряжение.
Соединения призматическими шпонками
Призматические шпонки выполняют прямоугольно сечения с отношением высоты к ширине сечения от 1:1 для валов малого диаметра, до 1:2 для валов больших диаметров. Рабочими у призматической шпонки являются боковые, более узкие грани, высотой
h. Шпонку врезают в вал и ступицу на глубину около 0.5 от её высоты h. По форме торцов:
Скругленный торец – Исполнение 1
Плоский торец – Исполнение 2
Др. скругленные торцы – Исполнение 3
Недостаток призматической шпонки – не удерживает деталь от осевого смещения вдоль вала. Чтобы застопорить колесо применяют распорные втулки и установочные винты (1 на рис. 4.1). Трудность обеспечения их взаимозаменяемости, что ограничивает их применение в массовом производстве.
