Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Занятие №7




(Модуль "Неразъемные соединения")

 

Тема: "Расчет сварных соединений".

 

Цель занятия: Закрепление знаний по неразъемным соединениям, полученных на лекциях и приобретение навыков расчета сварных соединений деталей машин.

 

Продолжительность занятия: 2 часа.

Вопросы для подготовки к занятию.

1) Оцените сварное соединение по сравнению с заклепочным.

2) Сравните соединение встык и внахлестку, отметьте их достоинства и недостатки.

3) Дайте определения лобового, флангового и косого сварных швов.

4) Какие факторы влияют на прочность сварных соединений?

5) Назовите напряжения, возникающие при расчетах сварных соединений?

 

Задача. Рассчитать кронштейн и сварное соединение (см. рис.13) при

F = 104 H, T = 8 103 Н м, нагрузка статическая, толщина листа d = 12 мм, материал листа – сталь Ст3 (sТ = 220 МПа), сварка ручная электродом.

 
 

 

Рис.13

 

Методические рекомендации по выполнению задания.

 

- составляем расчетную схему с указанием на ней действующих на соединение нагрузок и возникающих напряжений;

- из расчета на прочность определяем размеры соединяемых деталей по основной нагрузке - изгибающему моменту Т;

- проверяем прочность соединения при суммарной нагрузке;

- определяем размеры швов, задаваясь некоторыми их параметрами, по основной нагрузке - изгибающему моменту Т;

- проверяем прочность швов по суммарной нагрузке.

Данный алгоритм применяем для решения задачи:

1.Расчетная схема приведена на рис.1 с указанием нагрузки и возникающих в соединении напряжений.

2. Определяем ширину b листа по условию его прочности. Для металлических конструкций принимаем запас прочности s = 1,4 (см. табл. 1 в приложении) и находим допускаемое напряжение на растяжение для материала соединяемых деталей при статической нагрузке:

 

[s]p = sT /s = 220/1,4 = 157 МПА.

 

Учитывая только основную нагрузку T, получаем выражение момента сопротивления изгибу

W = db2/6 = T / [s]p,

или

 

С учетом нагрузки F принимаем b = 165 мм. Проверяем прочность при суммарной нагрузке:

МПА<[s]p = 157 МПа.

3. Определяем размеры швов. Принимаем длину лобового шва

lл = b = 165 мм, а катет шва k = d = 12 мм. Предварительно оцениваем длину флангового шва lф только по основной нагрузке Т, используя формулу для суммарного напряжения tТ в месте пересечения лобового и флангового швов

 

tТ = . (1)

При этом, согласно табл. 1 в приложении, принимаем

 

[t¢]= 0,6 [s]p = 94 МПа;

 

tТ = 94 =

из этого равенства найдем lф = 35 мм. Пусть lф = 40 мм (исполнительный размер с учетом неполноценности шва на концах lф = 50…60 мм).

4. Проверяем прочность швов по суммарной нагрузке, используя формулу суммарного максимального напряжения:

 

t = tТ + tF £ [t¢]. (2)

 

Напряжение от нагрузки F определяем по формуле:

 

tF = МПа;

 

уточняем величину напряжения от нагрузки Т согласно выражению (1):

 

tТ = МПа,

 

подставляя значения напряжений от силы и момента в формулу (2) получим:

 

tТ = 5 + 86 = 91 < [t¢] = 94 МПа.

 

Отмечаем, что по условию равнопрочности детали и соединения при действии изгибающей нагрузки как основной требуемая длина фланговых швов lф невелика и составляет около 0,25 lл, т.е. длины лобового шва.

 

Индивидуальное задание.

Рассчитать кронштейн и сварное соединение (см. рис.13) при F = 2 ·104 Н,

Т = 104 Н м, нагрузка статическая, ширина листа b = 300 мм, материал листа Сталь 20 (sТ = 240 МПа). Сварка ручная газовая. Определить толщины свариваемых листов и размеры швов.

 

Отчет по практическому занятию.

Студент должен приобрести прочные знания по применению и конструированию неразъемных соединений, а также устойчивые навыки расчета сварных соединений деталей машин.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-08; Просмотров: 689; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.