справочник (Кузьмин, Чернин, Козинцев - Расчеты деталей машин. Справочное пособие), страница 3

Угловые (валиковые) швы нагружены осевыми силами. Угловые лобовые швы (см. рис. 2.4, а) рассчитывают по опасной плоскости среза, совпадающей с биссектрисой прямого угла. Расчетная высота шва А=К соз 45'=0,7К (см. рис. 2.4, в). т = Р/(0,7КЬ) ([т,р1, (2.1) где К вЂ” размер катета углового шва, мм; т — расчетное напряжение среза в сварном шве, МПа; [т,' 1 — допускаемое напряжение для углового сварного шва (МПа), принимаемое по табл.

2.2. Угловые фланговые швы (см. рис. 2.5) рассчитывают аналогично. При несимметричном расположении фланговых швов относительно линии действия сил Р (рис. 2.8) силы Р) и Ра, возникающие в них, находят по правилам статики: Е,=Р— ' и Р,=Р— '. а а Рис. 2.8. Присоединение несимметрнчногд элемента Случай 3. Пробочное соединение (см. рис. 2.6) а) работает на срез: Р ~ ° ~4~/4 б) работает на отрыв: где ~ — количество пробок; д — диаметр пробок, мм.

Случай 4. Расчет швов, нагруженных перпендикулярно к стыку. 1. Соединение выполнено стыковыми швами (рис. 2.9, а): а о = — + — ([о'1 М Р ~с Ас где М вЂ” изгибающий момент, Н мм; В'с— момент сопротивления сварного шва, мм': В'с=ай96; А, — площадь сечения сварного шва, мм'. Ас=ай. Влиянием поперечной силы обычно пренебрегают так же, как и при расчете балок на изгиб. 2. Соединение выполнено угловыми швами (рис. 2.9, б). Расчет ведут по условной методике, суммируя напряжения от изгиба и растяжения: Рис.

2.9. Соединение, нагруженное силой и мо. ментом: а — швы стыковые; б — 1ввы ввлвиовые (угловые) т' = — + — ( ~т,' ], с с где В'с — момент сопротивления швов в биссекторном сечении, мм'. Ж,-2 0,7КЬх16; А, — площадь швов в биссекторном сечении, мм': А, =2.0,7КЬ.

Случай 5. Расчет угловых швов, нагруженных в плоскости стыка сварнваемых детадей (рис. 2.10). Приведем расчет по способу расчленения соединения на составляющие Расчеты по способу полярного момента инерции и по способу осевого момента см. в 112$ Принимают, что изгибающий мо- Рис. 2.10. Соединение из нескольких швов, работа- юшее на изгиб мент М уравновешивается парой сил ~(6+К~) в горизонтальных швах и моментом защемления вертикального шва: М =т 0,7К~1(Ь+ К») +т.0,7К21»21Б. (2.2) Тогда условие прочности М т— 0,7К,1 (Ь + К») + 0,7К~Ь2/6 Случай 6.

Расчет швов точечного соединения (рис. 2.11). Рис. 2.11. К расчету сварных точечных элементов Сила в наиболее нагруженной точке от момента М (считают, что она направлена перпендикулярно к гшах): О. х = т~пах ~.йпа ~-~ гх е где 㻠— расстояние от центра тяжести соединения до центров сварных точек; гш„— расстояние от центра тяжести соединения до центра наиболее удаленной точки; 1 — число сварных точек. !5 Сила в каждой сварной точке от силы Р~ ~~ = Р(с. Равнодействующую Я„ах в наиболее нагруженной точке можно найти по теореме косинусов: (~ = ~/ (ф',„)й+ (ф)й — 29~м~,Я~сова Тогда условие прочности.

ъ'= — '" (~т', 1, зм1'14 где д — диаметр сварных точек. 2.3. Условное изображение сварных швов на чертежах Вид сварного шва и его конструктивные особенности показывают на чертежах с помощью вспомогательных знаков и условных обозначений, установленных ГОСТ 2.312 — 72. На рис.

2.12 приведены некоторые из вспомогательных знаков и показаны места их расположения в условных записях. Рис. 2.12. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов на чер- тежах: а — шов выполнить при монтаже изделии; б — шов прерывистый или точечный с шахматным расположением; в — шов по замкнутой линии; г — шов по незамкнутой линии Рис. 2.1З. Примеры условного обозначения сварных швов при ручной дуговой сварке по ГОСТ 5264 — 80: а — стыковой по замкнутой линии со скосамн кромок односторонний; б — угловой по замкнутой липин без скоса кромок односторонний с катетом шва 8 мм; в — тавровый без скоса кромок односторонний с катетом шва б мм, выполненный по незамкнутой линии; г— наклесточный без скоса кромок двусторонний с катетом шва 10 мм, выполненный по не- замкнутой линии !6 Сварной шов независимо от способа сварки изображают на чертежах: видимый — сплошной основной линией, невидимый — штриховой.

От изображения шва проводят линию-выноску, заканчивающуюся односторонней стрелкой. На рис. 2.13 приведены примеры условных обозначений сварных швов, нанесенные на линиях-выносках. На этом рисунке показаны условные изображения швов при ручной дуговой сварке по ГОСТ 5264 — 80. В случае выполнения швов других видов номер ГОСТа следует проставлять в соответствии с данными табл. 2.1. В условных обозначениях пропущены некоторые данные, которые стандарт разрешает не указывать.

На изображении сварного шва различают лицевую и оборотную стороны. За лицевую принимают ту сторону, с которой производится сварка. У двустороннего шва с симметричной подготовкой кромок за лицевую сторону принимают любую; при несимметричной — с которой производят сварку основного шва. Условное обозначение лицевого шва наносят над полкой линии- выноски; обозначение оборотного шва — под ней. На рис.

2.13, а, б и г даны условные обозначения для швов с лицевых сторон, на рис. 2.13, в — условное изображение для шва с оборотной стороны. 2А. Пеяные соединения Соединение деталей при пайке осуществляется за счет сил молекулярного взаимодействия между расплавленным присадочным материалом, называемым припоем, и материалом самих деталей. Материал соединяемых деталей при пайке не расплавляется. С помощью пайки соединяют стали, цветные металлы и их сплавы, керамику, стекло, стекло с другими материалами и др. Рис. 2.14.

Паяные соединения: а — стыковое; б — нахлесточное; в — телескопическое При пайке применяют главным образом стыковые и нахлесточные соединения, а также соединения труб. Некоторые виды паяных соединений показаны на рис. 2.14. Для проникновения припоя между соединяемыми деталями следует оставлять зазоры от нескольких сотых до десятых долей миллиметра. Место соединения деталей в разрезах и на видах изображают при пайке линией в 2 раза толще сплошной основной линии. Для обозначения пайки на чертежах применяют условный знак в виде дуги, который помещают на линии-выноске. Толщина линии это- 17 го знака равна толщине сплошной основной линии чертежа. Линия- выноска заканчивается стрелкой.

Расчет прочности паяных стыковых и нахлесточных соединений аналогичен расчету сварных соединений. Но следует иметь в виду, что площадь припоя в нахлесточном соединении раина Ы (см. рис. 2.14, 6). Оловянно-свинцовые припои ПОС 30, ПОС 40 и другие регламентированы ГОСТ 21931 — 76, серебряные ПСр 40, ПСр 45 и другие — ГОСТ 19738 — 74. В этих обозначениях числа соответствуют содержанию олова и серебра в процентах.

Прочностные характеристики некоторых паяных соединений приведены в табл. 2.4 1101. Паяные соединения испытывают до разрушения. Разрушающая сила для стыкового соединения (см. рис. 2.14, а) Р=о,А„ где А — площадь поперечного сечения испытуемого образца. Испытание нахлесточных соединений (см. рис. 2.14, 6) проводят на образцах, имеющих длину нахлестки 1=2,5з. Разрушающая сила Р=т,Ь 2,5з, где Ь вЂ” ширина образца; з — толщина образца. Для телескопических паяных соединений (см. рис.

2.14, в) разрушающая сила Р=т,А, где А — площадь шва в телескопическом соединении. Допускаемые напряжения при пайке могут быть определены делением разрушающих напряжений на коэффициент запаса прочности, который рекомендуют принимать при статическом нагружении 2,5...3. 2.5.

Клеевые соединения Клеевые соединения применяют для скрепления однородных и разнородных материалов, металлических и неметаллических. Получение клеевых соединений обычно требует нагрева и прижатия склеиваемых деталей. Конструкции клеевых соединений подобны паяным соединениям (см. рис. 2.14), но вместо припоя наносят слой клея, при затвердевании которого появляются силы адгезии. За счет этих сил и осуществляется передача усилия с одной детали на другую. В настоящее время клеевые соединения применяются достаточно широко даже в ответственных конструкциях (самолеты, мосты и др.) Перед склеиванием соединяемые поверхности подвергаются ме ханической и химической подготовке. Механическая подготовка Рис. 2.15.

Клеевые соединения и их условное изображение Прочностные характеристики клеевых соединений (клей ВК-37 на основе эпоксидной смолы) приведены в табл. 2.5 [201. Соединения с клеями на основе кремнийорганических полимеров обладают повышенной теплостойкостью, но их прочность ниже, чем у соединений на основе эпоксидных, полиэфирных и других смол.