Инженерная графика Соединения деталей с помощью болтов, винтов и шпилек Соединения разъёмные и неразъёмные Классификация деталей машин Конические зубчатые передачи Ременные передачи Резьбовые соединения

Конструирование соединений

Студент получает от руководителя шифр задания, построенный по следующей схеме:

ИЗ 2 . 15 .Д Д . Е Е . Ж Ж ,

где: И3 1  индивидуальное задание 2;

15   шифр кафедры «Детали машин»;

Д Д  номер задачи;

Е Е  номер варианта исходных данных для нагрузок;

Ж Ж  номер варианта исходных данных для геометрических параметров.

 Линии влияния внутренних усилий При построении линий влияний внутренних усилий рассматривают два положения подвижной единичной силы - слева и справа от рассматриваемого сечения. При этом рассматривают равновесие той части балки, на которой в данный момент отсутствует подвижная сила.

Задача 2.1

 

В пластине (рис. 2.1) установлен стальной рымболт, к уху которого приложена сила F (табл. 2.1).

1. Указать последовательность деталей узла и их элементов, через которые нагрузка передается от болта на пластину;

2.  Записать условия прочности для гайки, резьбы болта и гладкой части стержня;

3.  Записать уравнения прочности и рассчитать на прочность выше­указанные элементы;

4.  По результатам расчетов выбрать стандартные параметры резьбы и сделать эскиз резьбового соединения.

Задача 2.2

 Котел круглого сечения (рис. 2.2) с диаметром емкости Д с избыточным давлением пара р закрыт крышкой с прочноплотным со­единением Z болтами (табл. 2.1.).

1. Рассчитать на прочность болтовое соединение с учетом его гер­метичности.

2. Сделать эскиз соединения по рис. 2.2 с размерами стыка.

3. Определить усилие Fp на рукоятке динамометрического ключа (рис. 2.3) и показания индикатора ключа при известных размерах ключа и его тарировочной характеристике (задать самостоятельно).

Задача 2.3

Составной стержень (рис. 2.4), нагруженный продольным усилием F

  (табл. 2.1), выполнен по одной из схем (рис. 2.4, ав) с использованием болтов или заклёпок для соединения его элементов (рис. 2.5, ав).

1. Определить прочные размеры крепежных деталей.

2. Записать уравнения прочности для составных частей стержня. Найти минимальную ширину пластин при известной их толщине.

3. Сделать анализ вариантов выполнения узла и вариантов соеди­нения пластин с точки зрения:

простоты и стоимости изготовления;

простоты и технологичности сборки;

прочности соединения при одинаковых размерах пластин.

4. Вычертить рассчитанный узел в масштабе 1:1.

Задача 2.4

Гидроцилиндр (рис. 2.6), создающий усилие F (табл. 2.1), опирается двумя цапфами на пластины, каждая из которых крепится к листу основания толщиной С при помощи штифта диаметром do и двух винтов или комбинированным валиковым швом (рис. 2.6, б).

1. Пояснить целесообразность установки гидроцилиндра на цап­фах, а пластин при помощи штифта и винтов.

2. Перечислить детали узла и их элементы, через которые нагрузка F передается на основание.

3. Указать подлежащие расчету на прочность сечения и поверхно­сти элементов, записать соответствующие условия прочности.

4. Записать уравнения прочности деталей и их соединений. Произ­вести расчеты наиболее ответственных деталей: цапф, пластин, оси, винтов или сварного шва, выбрав последовательность их расчета в со­ответствии с направлением силового потока через детали.

5. При невозможности выполнения узла по рис. 2.6,а рассчитать узел, заменив штифт и винты, поставленные в отверстия с зазором, на болты, поставленные в отверстия без зазора соответственно ГОСТ 7817-70.

6. Дать рекомендации по соотношению размеров: диаметров цапф, винтов и штифтов, толщины, ширины и высоты пластин, катета шва.

7. Вычертить спроектированный узел в масштабе 1:1.

Задача 2.5

Плоский кронштейн (рис. 2.7, а), нагруженный усилием F (табл. 2.1.), может быть прикреплен к швеллеру при помощи болтового, заклепоч­ного или сварного соединения валиковым швом (рис. 2.7,б,в,г).

1. Дать рекомендации по выбору одного из способов крепления для конкретной конструкции с точки зрения:

Простоты изготовления и сборки;

Величины и характера воспринимаемой нагрузки, в том числе пе­ременной или постоянной.

2. Записать условия прочности для элементов соединения по рис.2.7, б,в или г.

3. Согласно правилам теоретической механики, привести общую нагрузку к нагрузкам на рассчитываемый крепежный элемент. Графи­чески или иным методом определить наиболее нагруженный элемент (или участок шва).

4. Записать алгоритм расчета выделенного крепежного элемента на прочность и произвести расчеты других деталей соединения.

5. Вычертить спроектированный узел в масштабе 1:1.


14.  Стрелки, ограничивающие размерные линии, должны упираться острием в соответственные линии контура, осевые и т. п. Тип стрелки (в увеличенном виде) показан на фиг. 241. Величина стрелок выбирается в зависимости от толщины линии видимого контура (фиг. 242) и должна быть выдержана по возможности одинаковой для всего чертежа.

15.  Если при нанесении размерного числа нет достаточного места для стрелок, то их ставят снаружи, обращая остриё к соответственным линиям контура, к выносным линиям и т. д. (фиг. 232, 234, 239, 243, 244 и др.). Допускается при последовательно-смежном размещении размерных чисел в случае недостатка места заменять некоторые стрелки на выносных линиях точками (фиг. 245).

16.  При указании размера радиуса дуги окружности стрелку следует ставить только у дуги; центр же дуги, если он не находится на пересечении осевых или центровых линий, допускается указывать маленьким
кружком или точкой (фиг. 234) либо крестиком (фиг. 239).

17.  Цифры размерных чисел следует наносить вдоль размерных линий так, чтобы высота цифр располагалась перпендикулярно к этим линиям.

Расположение цифр при различных наклонах размерных линий должно соответствовать фиг. 246. Следует, по возможности, избегать про-ведения размерных линий в пределах угла, отмеченного на фиг. 246 штриховкой; если этого избежать нельзя, то цифры следует располагать по общему правилу (фиг. 247).

Силовые и прочностные расчеты стержневых систем

Следует помнить, что алгебраически складывать можно только моменты инерции составляющих сложного сечения относительно одной оси.


Упрощенные и условные изображения крепежных деталей