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

Для закрепления проушины на винте винтового механизма (рис. 2.12) использован штифт.

1. Записать условия прочности основных элементов соединения (винта, штифта, проушины).

2. Составить уравнения прочности и получить из них выражения для мини­мальных размеров всех элементов при известном усилии F и раз­мерах D, В.

3. Рассмотреть вариант соединения проушины с винтом кольцевым валико­вым швом.

4. Произвести сравнение прочности штифтового и сварного соединений, приняв катет шва К равным диаметру штифта, а толщину втулки (B-D) – равным двум катетам.

Задача 2.10

Шестерня прямозубой цилиндрической передачи (рис.2.13) может быть установлена на конец вала по двум вариантам: а или б.

Крутящий момент Т передается с вала на шестерню при помощи сил тре­ния, возникающих при затяжке винта с диаметром d усилием F0.

1. Записать выражение для усилия затяжки, необходимого для передачи крутящего момента Т по обоим вариантам. Записать выражение для расчета винтов на прочность.

2. Произвести сравнение нагрузочной способности вариантов при рав­ных условиях.

Расчёт стержневых конструкций на действие подвижной нагрузки К подвижной нагрузке, оказывающей внешнее силовое воздействие на сооружения, относят автомобильный и железнодорожный транспорт, мостовые краны и т.д. Особенностью расчёта сооружений на подвижную нагрузку является то, что для оценки напряжённо-деформированного состояния во всех поперечных сечениях по длине сооружения необходимо фиксировать бесконечно большое число раз подвижную нагрузку, превращая её в статическую. Такой расчёт, естественно, нерационален. Поэтому при расчёте сооружений на подвижную нагрузку не строят эпюры внутренних усилий, описывающих их изменение по длине сооружения.

3. Как изменится нагрузочная способность соединения, если шестерня косозубая? Можно ли повысить нагрузочную способность такого соединения за счёт изменения направления линии зуба?

Указания и рекомендации

При решении задач для составления условий и уравнений прочности элементов рекомендуется пользоваться табл. 2.3.

Решение задачи необходимо начинать с составления плана решения, установив последовательность определения размеров на основе проектировочных расчетов. Начинать следует с расчета элементов, для которых уже известны некоторые размеры либо размеры определя­ются из уравнения с одним неизвестным. Например, диаметр штифтов цилиндра в задаче 2.4 или диаметр проушины в пластине в задаче 2.5 находятся из условия отсутствия среза осей, затем находятся толщины пластин из условия отсутствия смятия проушин и т.д.

В ряде случаев следует также использовать схему решения, указанную в задаче 2.6, предварительно решая задачу по упрощенной схеме нагружения.

Диаметры резьбовых соединений в силовых  конструкциях принимают

 d ³ 6 мм, катет валикового шва ³ 3 мм.

 Исходные данные к задачам 2.1   2.5 Таблица 2.1

Задача

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

2.1

2.5

Усилие, кН

F

10

14

26

40

75

120

150

200

2.2

Диаметр

 емко­сти, м

Д

0.5

1

1.2

1

1.5

1.7

2.2

2

Давление пара, кПа

p

100

200

500

2.3

Толщина

 пла­стин, мм

d1

3

3

6

6

10

10

12

16

d2

3

6

6

12

10

20

24

20

Вариант сборки стержня (рис. 2.5)

А)

б)

в)

а)

б)

в)

а)

б)

Вариант крепежных деталей (рис. 2.6)

А)

б)

в)

а)

б)

в)

а)

б)

Число крепеж­ных деталей

Z

2

4

2

4

4

6

4

8

2.4

Ширина

пла­стин, мм

b

80

100

120

150

160

200

240

300

Высота оси

 ци­линдра, мм

h

120

100

100

150

200

200

220

200

2.5

Угол отклонения нагрузки от

  вер­тикали, град

a

0

0

0

Размер консоли, мм

L

200

300

400

250

500

400

350

300

Форма шва

 

 

Характер нагрузки

Постоянная

По знакоперемен­ному симметрич­ному циклу

По отнуле­вому циклу

 Исходные данные к задачам 2.62.7. Таблица 2.2

Задача

Параметры

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

2.6

Вес груза

Q, kH

0.2

0.5

1

2

5

8

12

16

Длина груза

L, м

2

3

4

3

4

5

7

10

Высота профиля швеллера

Н, см

8

8

10

12

16

20

24

30

Угол наклона подвески троса

b, град

30

20

30

45

30

35

30

20

Вариант крепления

пла­стин

а)

а)

а)

б)

б)

в)

в)

в)

2.7

Интенсивность распределения нагрузки на

ло­патку

q, kH/м

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.5

0.8

1

Длина лопатки

l, м

0.25

0.3

0.4

0.5

0.6

0.4

0.5

0.

Число втулок

Z

3

4

5

6

3

4

5

6

Вариант крепления

ло­патки

а)

а)

б)

б)

б)

в)

в)

в)

26.  Размерные числа для радиусов следует дополнять обозначением R по типу R10. Располагать стрелку с внешней стороны дуги рекомендуется при размере радиуса (на чертеже) менее 6 мм (фиг. 253).

27. Когда центр дуги окружности из-за отсутствия места или при большой величине радиуса не может быть указан в пределах чертежа без нарушения масштаба, но показать положение центра необходимо для его координирования, размерную линию для нанесения размера радиуса следует изображать согласно фиг. 254.

28. Нанесение условного знака ? перед размерным числом для обозначения диаметра обязательно, если:

а) отсутствует проекция на плоскость, перпендикулярную к оси изображаемой поверхности вращения (фиг. 255);

б)  размерная линия для диаметра проведена с обрывом (фиг. 256 и 257) независимо оттого, изображена ли окружность неполностью (фиг. 256) или полностью (фиг. 257);

в)  размерное число вынесено за пределы окружности без выносных линий (фиг. 250);

г) размер диаметра указан не на том виде или разрезе, на котором имеется проекция в форме окружности (фиг. 231).

В случаях, аналогичных приведённым на фиг. 258 (размеры диаметров 10, 20, 40, 60), наносить знак диаметра не обязательно.

Анализ нагруженности сечений стержня. В вертикальной плоскости стержень нагружен продольной сжимающей силой, поперечной силой и изгибающим моментом, в горизонтальной плоскости поперечной силой, крутящим моментом и изгибающим моментом. Стержень подвергнут сжатию, поперечному изгибу и кручению. Наиболее нагруженным является сечение стержня, совпадающее с точкой приложения внешних сил. Проводим расчёт стержня на прочность в этом сечении.

Траверса для подъема и перемещения длинномерных изделий


Упрощенные и условные изображения крепежных деталей