Указания к решению отдельных задач

1. Сварное соединение считается на срез и отрыв:

При расчетах принять и определить длину сварного шва из расчетов на срез и отрыв. Выбрать большее значение.

2. Пример расчета приведен выше.

3. Из условия прочности листов на разрыв определить их ширину . Задаться толщиной и записать условие прочности на разрыв по сечению между листами

Отсюда найти ширину накладок . Желательно принять .

Комбинированные швы накладки рассчитать на срез и определить длину шва . Длина накладки .

4. Сварочный шов ( ) работает на изгиб с кручением. Условие прочности имеет вид

(2.14)

где расчетный момент по IV теории прочности равен

осевой момент сопротивления

Отсюда определяем средний диаметр шва.

5. Сварной шов считаем по формуле (2.6)

где - ширина полки двутавра.

Отсюда определяем катет шва .

Толщину хомута определяем из условия прочности на разрыв

6. Смотри задачу 2.

7. Из условия прочности на разрыв подбираем швеллер. Условие прочности швов имеет вид

где - высота и толщина стенки швеллера.

Отсюда определяем длину прорезных швов .

8. Из условия прочности швеллера на изгиб определяем номер двутавра. Пренебрегая моментом инерции горизонтальных швов относительно собственных центральных осей, найдем осевой момент сопротивления швов:

где - геометрические размеры двутавра.

Условие прочности сварного шва:

Отсюда определяем катет шва .

При переменных нагрузках допускаемое напряжение в шве надо умножать на коэффициент

9. Момент создаваемый касательными напряжениями относительно оси вращения должен уравновешиваться внешним моментом .

10. Имеем соединение втавр угловыми швами. Условие прочности имеет вид (6.6), где

11. Из условия прочности винта на растяжение подбираем метрическую резьбу. Глубину ввинчивания определяем из расчета резьбы на смятие и срез.

12. Момент трения на клемме должен превышать момент на рычаге

Для этого на клемме затяжкой болтов должна обеспечиваться сила нормального давления

По этой силе определяем метрическую резьбу. При действии переменных нагрузок проводится проверка винта на усталостную прочность по амплитуде напряжения

Коэффициент запаса по переменным напряжениям

где - предел выносливости при растяжении (для Ст.3 );

коэффициент концентрации напряжений ;

масштабный коэффициент взять по рекомендациям на странице 54 [1].

Должно быть

13. Необходимая сила трения, создаваемая каждым болтом

Далее для расчета применяются формулы (2.11) и (2.12).

14. Смотри указания к задаче 13.

15. Крутящий момент на валу

Дальнейший расчет как в задаче 12.

16. Крутящий момент на валу определяется как в предыдущей задаче. Окружная сила . Сила нормального давления , а осевая сила прижатия пружин равна силе затяжки болта

.

По этой силе, задавшись материалом вала находим диаметр резьбы из расчета винта на разрыв.

17. Передаваемый момент . Далее смотри указания к задаче 13.

18. Сила затяжки болта

По этой силе подобрать диаметр резьбы.

Задание 3