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+d_ст

50 a 50

b=a+100

Такой вид сварного соединения называется внахлест. Шов угловой.

l- высота пресса

Н

l

Н+2Н_г

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

T_раб

P_раб

l+30

25 25

30 x

k 50 50

l₂ l₂

10

l₁

А b=600мм

l₁

6мм В

Болты должны воспринимать сдвигающую силу P_раб, опрокидывающий момент T_раб.

Определение диаметров болтов выполняется по двум условиям работоспособности:

1. Отсутствие сдвига и поворота деталей в стыке под действием P_раб и T_раб.

2. Расчет по условию не раскрытия стыка детали.

а) Условие отсутствия сдвига имеет вид:

где: F_тр – сила трения в стыке приходящаяся на один болт.

- суммарная сила реакции в наиболее нагруженном болте от действия Р_раб и Т_раб.

где: f- коэффициент трения (0,15 сталь по стали)

Р_зат- 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 P_зат и от силы создаваемой моментом M_x , а также на кручение.

Силу создаваемую моментом M_x определим из уравнения равновесия моментов в стыке деталей.

R_m M_x

c

R_m

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; Н_г=13мм; D₁=24,3 мм

шайба М 16 ГОСТ 5915-70

Болт ГОСТ 7798-70

Болт D=90 мм; длина нарезки резьбы 38 мм.

l_Б

Н_г

h=0,5d

H_гр

02-сталь 3 группы.

Н_ш

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»