Сварные и резьбовые соединения

Допускаемое нормальное напряжение для стали [s]=160 мПа. Недостающими конструкционными размерами и данными задаться самостоятельно. [1] Разделы сварные и резьбовые соединения.

1 Рассчитать сварное соединение растяжки с косынкой, приваренной к плите. Подобрать сечение растяжки, выполненной из уголков. Угол наклона растяжки a. Действующее усилие F статическое. Толщина косынки d=10мм. Сварка ручная.

Величина	Варианты
F, кН
a, рад	p/6	p/4	p/3	p/6	p/4	p/3	p/6	p/4	p/3	p/6

1 Подобрать уголок и рассчитать на равнопрочность швы сварного соединения . Действующая нагрузка F статическая. Угол наклона уголка a. Допускаемое напряжение на разрыв в косынке [σ]_р. Сварка ручная.

Величина	Варианты
[ ]р, МН/м2
a1, рад	p/6	p/4	p/3	p/6	p/4	p/3	p/6	p/4	p/3	p/6

3 Рассчитать на равнопрочность швы сварного соединения двух листов встык с накладками. Сила, растягивающая листы, F. Толщина свариваемых листов d. Материал листов и накладок сталь Ст. 3. Сварка ручная электродом Э34. Нагрузка статическая.

Величина	Варианты
F, кН
d, мм

4 Рассчитать швы сварного соединения вертикальной плиты с кронштейном, выполненным из трубы, и определить его диаметр, если толщина стенки d. Материал плиты и трубы сталь Ст. 3. На конструкцию действует крутящий момент Т_к и изгибающий момент М_и Сварка ручная электродом Э34. Нагрузка статическая.

Величина	Варианты
Ми, кНм	0,2	0,3	0,4	0,5
Тк, кНм	0,2	0,3	0,4	0,5
d, мм	2,75	3,0	3,25	3,5	3,75		4,25	4,5	4,75

5 Рассчитать сварные швы соединения хомута с двутавровой балкой и подобрать сечение хомута, изготовленного из стали Ст. 3. Нагрузка F статическая. Сварка ручная. Для шва

№1

Величина	Варианты
F, кН

6 Рассчитать на равнопрочность швы сварного соединения косынки с двумя уголками. Подобрать соответствующий номер уголков. Сила F, действующая на соединение, статическая. Сварка ручная. Материал ст.3,

Величина	Варианты
F, кН

7 Рассчитать швы сварного соединения приваренных друг к другу одинаковых швеллерных балок, определив длину сварных швов и номера балок. Растягивающая балки сила F. Толщину фланговых швов принять равной толщине стенки швеллера δ, а ширину прорези Δ=2δ. Сварка ручная электродом Э42. Нагрузка статическая.

Величина	Варианты
F, кН

8 Рассчитать сварное соединение вертикальной плиты с кронштейном из двутавровой балки и подобрать номер этой балки. Нагрузка, приложенная на конце балки длиной , статистическая. Сварка ручная электродом Э42.Касательная напряжения

Величина	Варианты
F, кН
l, мм

9 Проверить прочность швов сварного зубчатого колеса, соединяющих диск с ободом и со ступицей . Материал диска - сталь Ст. 3, а ступицы и обода — сталь 35. Передаваемая валом мощность P при угловой скорости ω. Длина катетов поперечных сечений швов δ₁=10 мм, а δ₂=8мм. Нагрузка статическая. Сварка ручная.

Величина	Варианты
P, кВт
ω, рад/с	4π	3,7π	3,3π	4,2π	5π	3,2π	4π	3,6π	4,7π	5,3π
D, мм
D1, мм
d, мм

10 Рассчитать у блока сварное соединение серьги толщиной δ со швеллерной балкой. Материал серьги и швеллера сталь Ст. 3. Нагрузка F статическая. Сварка ручная.

Величина	Варианты
F, кH
b, мм
δ

11 Определить диаметр стержня грузового винта и глубину ввинчивания в корпус для случаев, когда корпус изготовлен из дюралюминия Д-1, чугуна СЧ 18-3б и стали Ст. 3. Грузовой винт нагружен силой F. Материал грузового винта сталь 25.

Величина	Варианты
F, кН

12 Рассчитать болты клеммового соединения рычага с валиком диаметром d_в. На конце ры­чага приложена нагрузка F. Материал болтов сталь Ст. 3. Нагрузка переменная, от 0,5F до F.

Величина	Варианты
F, кН	0,50	0,60	0,70	0,80	1,00	0,90	0,80	0,70	0,60	0,50
L, мм
dв, мм

13 Определить диаметр болтов, соединяющих венец, и ступицу зубчатого колеса. Болты расположены по окружности диаметром D₁. Передаваемая валом мощность Р при угловой скорости ω. Расчет выполнить для болтов, установленных в отверстие без зазора и с зазором. Нагрузка постоянная.

Величина	Варианты
P, кВт	1,60	2,00								14,00
ω, рад/с	0,46π	0,70π	1,00π	1,40π	0,40π	0,90π	1,05π	1,10π	1,15π	1,35π
D1, мм
z

14 Определить в поперечно-свертной муфте диаметр болтов, расположенных в количестве m штук по окружности диаметром D₁. Передаваемая валом мощность P при угловой скорости ω. Нагрузка постоянная. Расчет выполнить для болтов, установленных с зазором и без зазора.

Величина	Варианты
P, кВт
ω, рад/с	7π	6,5π	6π	6,2π	5,8π	4,5π	5,5π	5,3π	5π	4,7π
z, шт.
D1, мм

15 Подобрать болты для клеммового соединения ступицы маховика с валом диаметром d_в. Допускаемое напряжение для вала при кручении [τ]_к. Нагрузка постоянная.

Величина	Варианты
[τ]к, МН/м2		26,5		23,5		20,5				13,5
dв, мм

16 Определить диаметр резьбы на конце вала и усилие F, требуемое для прижатия друг к другу поверхностей конической фрикционной предохранительной муфты. С помощью муфты крутящий момент от прямозубого колеса передается на вал диаметром d_в, в котором допускаемое напряжение от кручения [τ]_к. Средний диаметр муфты D_ср=5d_в. Угол между образующей конуса и его горизонтальной осью α=π/9рад. Коэффициент трения между рабочими поверхностями конусов f=0,3.

Величина	Варианты
[τ]к, МН/м2					20,5
dв, мм

17 Определить количество и диаметр болтов, соединяющих барабан грузовой лебедки с зубчатым колесом. Грузоподъемность лебедки F. Нагрузка постоянная. Расчет выполнить для болтов, установленных в отверстие с зазором, без зазора.

Величина	Варианты
F, кН
D1, мм
D2, мм

18 Определить диаметр резьбовой части вала, на конце которого между двумя шайбами посредством сил трения, возникающих при затягиваннии гайки, зажимается дисковая пила. Сопротивление резанию F диаметр пйлы D₁, а средний диаметр шайб D₂. Материал вала сталь Ст. 5. Нагрузка переменная от 0,5F до F.

Величина	Варианты
F, кН	0,2	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65
D1, мм
D2, мм