Расчет сварных соединений
Основание пресса крепится двумя болтами М16 к стальному листу шириной и длинной. Стальной лист приваривается к стояку как показано на рисунке:
>
dст |
My |
C=40+dст
50 a 50
b=a+100
Такой вид сварного соединения называется внахлест. Шов угловой.
l- высота пресса
Н
l
Н+2Нг
Найдем высоту пресса:
C=40+20=60 мм
Так как значение величин и
значительно меньше допускаемого значение
то ими можно пренебречь.
Расчет болтовых соединений.
Усилие рабочего приложенное к рукоятке, стремится сдвинуть пресс. Чтобы исключить возможность сдвига, пресс необходимо закрепить к какому либо основанию. Определим необходимое начальное усилии затяжки деталей.
y
Tраб
Pраб
l+30
25 25
30 x
k 50 50
l2 l2
10
l1
А b=600мм
l1
6мм В
Болты должны воспринимать сдвигающую силу Pраб, опрокидывающий момент Tраб.
Определение диаметров болтов выполняется по двум условиям работоспособности:
1. Отсутствие сдвига и поворота деталей в стыке под действием Pраб и Tраб.
2. Расчет по условию не раскрытия стыка детали.
а) Условие отсутствия сдвига имеет вид:
где: Fтр – сила трения в стыке приходящаяся на один болт.
- суммарная сила реакции в наиболее нагруженном болте от действия Рраб и Траб.
где: f- коэффициент трения (0,15 сталь по стали)
Рзат- сила затяжки.
l1
Болт в поперечном сечении работает на растяжение и кручение. Условие прочности по эквивалентным напряжениям имеет вид:
, отсюда мы сможем найти диаметр
в) Определение диаметра болтов из условия нераскрытия стыка. Условие нераскрытия стыка имеет вид:
Отсюда требуемая сила затяжки болтов равна:
Болт в поперечном сечении работает на растяжение от силы Pзат и от силы создаваемой моментом Mx , а также на кручение.
Силу создаваемую моментом Mx определим из уравнения равновесия моментов в стыке деталей.
Rm Mx
c
Rm
l1 l1
A
Из теории известно, что полная растягивающая сила на болте определяется по формуле:
Выберем ближайшую большую стандартную метрическую резьбу из Р=2 М16 ГОСТ 8724-81
шайба d=16,3мм; D=24,3мм; S=4 мм;
плоская шайба 1,17х4.02.016 ГОСТ 11371-68
пружинная шайба s=b=4 мм; d=16,3 мм
шайба 16.65Г ГОСТ 6402-70
гайка S=24 мм; D=26,5 мм; Нг=13мм; D1=24,3 мм
шайба М 16 ГОСТ 5915-70
Болт ГОСТ 7798-70
Болт D=90 мм; длина нарезки резьбы 38 мм.
lБ
Нг
h=0,5d
Hгр
02-сталь 3 группы.
Нш
Определение КПД винтовой пары и механизма.
Коэффициент полевого действия винтовой пары определятся формулой
Литература.
1. Кривенко И. С. : «Винтовые механизмы» ГМТУ 2001 г.
2. Артемьев Н. С. и Кривенко И. С. : «Винтовые механизмы и сварные соединения»
3. Артемьев Н. С. и Кривенко И. С. : «Винтовые механизмы и сварные и болтовые соединения»
4. Наздрина Т. А. : «Конструирование узлов и деталей машин с учетом ЕСКД»