Розрахунок з’єднань

Розрахунок з’єднань.

Студенти повинні набути практичних навичок до розв’язання задач різних з’єднань.

Типові задачі. Задача 1.

Визначити діаметр болтів з’єднання кришки з резервуаром за такими даними: тиск газу в резервуарі р=1,7 МПа, діаметр горловини резервуара D=400 мм, кількість болтів z=12. Між кришкою і горловиною передбачена м’яка прокладка.

Розв’язання.

Для з’єднання кришки приймемо болти зі сталі Ст 3 (112.-1001Т=235 МПа). Якщо взяти коефіцієнт запасу міцності болтів s=2,3, то допустиме напруження розтягу

[112.-1001]р=Ởт/s=235/2,3=102 МПа.

Загальна сила, що діє на кришку резервуара,

R=pп D2/4=1,7*3,14*4002/4=213628 Н.

Зовнішня осьова сила, яка припадає на один болт,

F=R/z=213628/12=17802 Н.

Необхідна сила затяжки кожного болта за формулою

F0 = Ка(1-х)F = 2(1-0,45)*17802=19582 Н.

Тут прийнято коефіцієнт затяжки болтів K3=2, а коефіцієнт зовнішнього навантаження при наявності м’якої прокладки х=0,45

Розрахункова сила для болта при В=1,3 за формулою

Fp=F0В+хF=19582*1,3+0,45*17802=33467 Н.

За умовою міцності та розтяг потрібний внутрішній діаметр різьби болта відповідно до формули

D1³ =20,44 мм.

На основі даних можна взяти для даного з’єднання болти М24, для яких d1=20,752 мм.

Задача 2. Кришка циліндричного казана прикріплена болтами діаметром 30 мм.
Діаметр кришки казана 2 м, тиск усередині казана 0,6 МПа. Визначити кількість болтів, необхідних для прикріплення кришки, якщо допускне напруження на розтяг сталі болта [σ] = 125 МПа.

112.-1002

Рисунок 1 — Схема казана до задачі 1:

1 — казан; 2 — кришка; 3 — болт; 4- трубка з краном.

РІШЕННЯ ЗАДАЧІ.

Визначаємо силу, яка діє на кришку, за формулою: F = qА =

=0,6 х1063,14 = 1884000 Н,

Де q — тиск усередині казана, Па; за умовою задачі q = 0,6 МПа = 0,6 10 Па;

А — площа кришки, на яку діє тиск, м2; визначаємо за формулою:

112.-1003 м2

Де D — діаметр кришки казана, м; за умовою задачі D = 2 м. Визначаємо силу, яку сприймає один болт, за формулою: F1 = [σ ] А1 , = 125х106 • 0,0007065 = 883125 Н, де [σ]р — допускне напруження на розтяг сталі болта, Па; за умовою задачі [Σ ] = 125МПа=125х106Па;

А1 — площа перерізу одного болта, м2; визначаємо за формулою:

112.-1004 м2

D — діаметр болта, м; за умовою задачі d=30 мм=0,03 м.

Визначаємо кількість болтів n, необхідних для прикріплення кришки до казана, за формулою:

112.-1005 болтів, приймаємо n=22шт. болтів.

2.Типові задачі

№1 Визначити діаметр болтів, що з’єднують фланці муфти. Вихідні дані для розрахунку; обертовий момент, який передає муфта Т=220 Нм; болти розміщені на колі діаметром D0 = 110 мм, кількість болтів z=4.

112.-1006

Рис. 2. Болтове з’еднання фланців муфти

№2 Сталеве зубчасте колесо з’єднують з валом за допомогою призматичної шпонки округленими торцями.

112.-1007

Рис. 3. Зєднання вала з

Зубчатим колесом за допомо-

Гою шпонки.

Визначити розміри шпонкового з’єднання за такими даними: номінальний обертовий момент, що передає з’єднання, Т=180 Нм, діаметр вала, на якому встановлене зубчасте колесо d=36 мм;навантаження на з’єднання з різкими змінами.

№3 Чавунний шків закріплено на валу за допомогою сегментної шпонки.

112.-1008

Рис. 4. З’еднання вала зі

Валом за допомогою

Сегментної шпонки

Вибрати розміри шпонки та перевірити міцність шпонкового з’єднання за такими даними: номінальний обертовий момент, що передає з’єднання, Т=52 Нм, діаметр валу d=24мм, навантаження постійне.

№4 Визначити катет К двох зварних швів, якими кронштейн з’єднаний із корпусом. Дані для розрахунку:F=18 кН; а=300,а=160 мм, h=120мм, L=80мм. Матеріал деталей з’єднання-сталь, допустиме напруження, за яким здійснено розрахунок кронштейна [Ờ]р=140 МПа. Шви виконані ручним дуговим зварювальними електродами Є42.Зовнішне навантаження на кронштейн постійне.

112.-1009

Рис. 18.26. Зварне з’еднання кронштейна з корпусом

Деталі, які служать для з’єднання окремих елементів машин чи будівельних конструкцій (штифти, заклепки, болти, шпонки тощо), у багатьох випадках сприймають навантаження, перпендикулярні до їх поздовжньої осі. Руйнування з’єднуючих деталей (у випадку недостатньої міцності) відбувається в результаті їх перерізання по площині, яка співпадає з поверхнею дотикання з’єднуваних деталей. Умова міцності на зріз:

tзр = 112.-1010=[tзр]

Де tзр — розрахункове напруження зрізу;

Q — поперечна сила; при кількох однакових з’єднуючих деталях

112.-1011

Де FЗагальне навантаження з’єднання,

І Кількість з’єднуючих деталей — болтів, заклепок тощо);

Αψ Площа зрізу однієї деталі (болта, заклепки тощо);

[τψ] — допустиме напруження зрізу, яке залежить від матеріалу з’єднуючих елементів і умов роботи конструкції.

У машинобудуванні при розрахунках штифтів, болтів, шпонок тощо приймають

112.-1012

Де σ, ι [σρ] — границя текучості та допустиме напруження розтягу відповідно до матеріалу штифта, болта тощо. Розрахунок на зріз забезпечує міцність з’єднуючих деталей, але не гарантує.

Типові завдання. Задача. № 1. Розрахувати болтове з’єднання, якщо сила Р= 800 кг товщина з’єднаних деталей b= 8 мм, допустиме напруження зрізу [σ]=60МПа і допустиме напруження зминання [σ] =200МПа.

1.

3 Питання для самоперевірки.

Що називається з’єднанням? Яка різниця між роз’ємним і нероз’ємним з’єднанням? До яких з’єднань належать зварювальні з’єднання? Для чого використовують шпонкові з’єднання? Вкажіть переваги зварювальних з’єднань.

Реферати

Реферати :

Tagged with: , , , , , , ,
Posted in Прикладна механіка

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС