Сварные соединения. Винт проверяют на устойчивость

Винт проверяют на устойчивость

Расчет передачи винт-гайка.

Критерием работоспособности крепежных резьб – является прочность.

Ходовые резьбы характеризуются износостойкостью (Основным критерием является износ).

- количественная оценка износостойкости – удельное давление.

.

h- высота резьбы рабочего профиля.

d₂- средний диаметр.

z- количество витков.

,где

-высота гайки

- проверочная зависимость.

Для проектировочной задачи:

- проектная зависимость.

-коэффициент высоты резьбы

h-высота рабочего профиля

p-шаг

Для метрической резьбы – 0.54

Для прямоугольной резьбы – 0.5

Для трапецеидальной резьбы – 0.5

Для упорной резьбы – 0.75

- коэффициент высоты гайки.

Чем больше высота гайки, тем выше должна быть точность изготовления резьбы.

-высота гайки

- средний диаметр резьбы

В зависимости от условия работы.

По d₂ с помощью справочника находим номинальный диаметр.

Допускаемые напряжения износа зависят от материала винта и гайки. Допускаемое напряжение износа равно 12 МПа, то винт- закаленная сталь, гайка- бронза. - допускаемое предельное давление выбирают из справочников в зависимости от материала винта и гайки.

Винт испытывает сложное напряженное состояние. Осевые нагрузки значительны и возникает момент сил трения в резьбе, поэтому винт проверяют по эквивалентным напряжениям.

;

-площадь по внутреннему диаметру резьбы

-полный момент сопротивления

Способ 1, по критической силе:

;

Е-мод. упругого материала винта

J- момент инерции сечения

k –коэффициент безопасности (2-4)

приведенная длина винта

- расстояние между опорами

-коэффициент, зависящий от способа заделки

Способ 2-по объединенному условию прочности

F_а- осевая нагрузка,

А₁- площадь поперечного сечения винта по внутреннему диаметру резьбы

φ-коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения, в пределах (0…1)-зависит от

i-радиус инерции

Сварка – процесс неразъёмного соединения металлических и неметаллических деталей путём местного нагрева, основанный на использовании сил межмолекулярного сцепления.

Выполняют сварные соединения путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требуют никаких вспомогательных элементов.

Нагрев металла – до температуры выше температуры плавления образуется ванна и в зону расплава добавляют посадочный материал и дают материалу остыть.

Применение сварки вместо клёпки даёт экономию до 20-30%, вместо стального литья до 30%, вместо чугунного литья до 50%. Освоена сварка всех конструкционных сталей, цв. сплавов, пластмасс.

Сварка характеризуется малой трудоёмкостью, низкой стоимостью, возможности автоматизации.

Интересные сварные сооружения: Мост лейтенанта Шмидта. Масса металлоконструкции 1800 тонн, длина сварочных швов – 30 км, сэкономлено 27% металла по сравнению с клепанием конструкции.

Основные виды сварки:

1. Дуговая оси. Бенардос и Славянов – русские инженеры. Осуществляется электрической дугой между электродом и изделием. Выделенное тепло оплавляет детали. Механизированная, очень производительная и экономична. Применяется в широком диапазоне толщин свариваемых материалов. Варятся конструкционные стали, коррозийнно-стойки, жаро-прочные аллюминевые сплавы, титановые. Широко применяется п- автоматическая и ручная; в среде защитных газов – аргонно-дуговая, углекислотная.

2. Электрошлаковая – та же сварка плавлением. Ток от электрода к изделию проходит через шлаковую ванну. Можно сваривать детали от 30 см. до 1-2 метров толщиной. Такой сваркой можно заменять изготовление цельнокованых или цельнолитых конструкций.

Преимущества:

1. Малая трудоемкость

2. Удобство формы

3. Высокая прочность

4. Простота изготовления

5. Низкая стоимость

6. Возможность автоматизации

Недостатки:

1. Нестабильность качества шва (зависит от внешних условий, подготовки поверхности, квалификации рабочего)

2. Коробление (изменение формы и размеров детали, вызванных нагревом и охлаждением)

3. Плохо работают при вибрационных ударных конструкциях.

4. Нельзя соединять детали, для которых не допустим нагрев.

5. Большая группа материалов, которые не подвергаются сварке.

Сварные соединения для сталей имеют большое практическое применение.

Типы сварных соединений:

-стык

-внахлестку

-втавр

-контактная

Дата добавления: 2014-01-20