ickovich_zadachnik (522951), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Š— 2 О, 10; Мн/ми Ответ. В соединении с подготовкой кромок о'р ---- 62,5 Мн/м', в соединении валиковым швом т'„= = 78,5 Мн/ми Рис. 4.гб 4.17. На рис. 4.16 показан один из узлов фермы настенного поворотного крана. Стержни испытывают переменные по величине усилия, величины которых указаны на чертеже. Определить длину фланговых швов для каждого стержня, если сварка выполнена вручную электродами т42 и катет швов й = 6 мм. 4.18. На рис. 4.17 показано поперечное сечение сварной двутавровой балки. Определить расчетные напряжения в по- 1о го ггго го Рис. 4.!б. Рис.
4.!7 ясных швах (швы прикрепления стенки к полке) с катетом /!г = 8 мм, -если наибольшая поперечная сила Я = 500 кн. Отвегп. 27 Мнlм'. 4.19". Сварное однодисковое зубчатое колесо (рис. 4.18) передает мощность й/ = 155 квт при и = !45 об/мин. Материал диска 2 н ребер 3 — сталь Ст. 3. Материал ступицы ! и обода 4 — сталь 35. Сварка выполнена цручную электродами Э42. Проверить прочность швов, соединяющих диск с ободом и диск со ступицей. Катет швов и = 6 мм; О, = 200 лгм; с(о — — 747 мм; В = 180 мм; О, = 675 мм; с( = ИО мм. Рпс.
4.!Я. Решение. Допускаемое напряжение на срез сварных швов выбираем исходи из основ. ного допускаемого напряжения на растяжение длн стали Ст.з: (т'[ср — — 0,6[а[я — — 0,6 ° 160 = 96 Мя(м'. Швы у обода проверяем на срез: Р ся 2 0 7йЕа [ [сР где Р— окружное усилие; Ем = Зой — условнан длина сварных швов, воспринимающих усялие. Момент, передаваемый колесом, 023 1О н лгн 7т' 155 10 ы 15,15 пл 3,14 ° 145 ы = — = — ' = 15,15 раоосею 30 30 Окружное усилие 2М 2 10,23 !Оз 747 10 " После подстановки числовых данных получаем 274, 10н 'а=2 о7.6.!О- зо.б 1о- — (вдпо /м =(в,( мн!м. Шяы у ступицы рассчитываем на совместное действие кручения и среза; прн этом условно принимаем, что в передаче усилия участвует г/з периметра швов.
1!апряжеиие среза !соответствующее поперечной силе Г7 = Р1 Р Р 1 ! З Рсн З 2П((7 +й)о,тй где (ус 4 й — средний диаметр обвзрки. Подставив значения входящих в формулу величин, получим тб .-- 274.10н — 15,1 ° 10н н(м' = 15,1 Мн(мз.
О' 1 2 ° 3,14(200+ 6) 10 н ° 0,7 ° 6 ° 10 з б! Напряжение, соответствующее крутящему моменту (М» = М), М» М» М» т Полярный момент сопротивления для тонкостенного кольца с достаточной точностью определяется как произведение площади кольца на его средний раднус. Г1одстановка числовых значений дает тм 10,23 ° 10» 55 !О' н)лп 55 Мн,'мз. . 2 .
3 14 (200 + 6) 0 7 . 6 10-с В точке А направления напряжений то н тм совпадают: тч —— го +ти — — !5,1 + 55 = 70,1 Мныг'. 4.20. Определить катет сварных швов прикрепления диска сварного зубчатого колеса к ступице (см. рис. 4.18). Основное допускаемое напряжение на растяжение для материала диска (сталь Ст.З) [о!р —— 180 Мн!лга. Сварка выполнена вручную электродами Э42А, Колесо передает мошность АГ = 180 «аш при а = 115 об/мин; Иа = 830 мм; Р,„= 225 мм; г( = 140 мм; Р, = 730 мм, При расчете принять, что момент, передаваемый колесом, изменяется по пульсируюшему циклу.
1 У к а а а н я е. Принять, что в передаче усилия участвует — периметра 3 сварных швов. Огпаалг. й *= 7,2 мм (по расчету), принимаем lг = 7 мм. 4.21 . Проверить прочность сварных швов в соединении, изображенном на рис. 4.19. Материал полосы — сталь Ст.З. Сварка ручная электродами ЭЗ4.
лр»м Рве. 4.!9. Решение. Расчет ведем по способу полярного момента ннерцнн (см, [21, 30[). 1) Определяем положение центра тяжести швов. Абсцисса центра тяжестц проекцан швов на плоскость чертежа, отсчитываемая от вертикальной кромнн полосы, 2 !О 100 50 — 220 !О 5 с 2. 10.!00 + 220 !О 2) Момент инерции швов относительно оси я ,/ =: — + 2 ~ —,— + !О 1 ° 10,5в1= 887 + 2205 == 3093 смв. 22в ° 1 Г10 1в -! 3) Момент инерции швов относителюю оси у ./ = 2 ~ — + 10 1 (5 — 2!2)в1+ + 22 ° 1 2 52в = Г10в.) - ч в) 22'1' = 332 + 2 + 151 = 485 смв. 4) Полярный момент инерции швов относительно центра тяжести их проекции Ур = Ук + Уу = 3093 + 485 = 3578 см .
5) расчетный полярный момент инерции шоов (с учетом опасности их разрушения по биссекториому сечению) У' = 0,7У = 0,7 ° 3578 = 2505 смв. Р ' и б) Момент от силы Р М = 5 ° !Он(800+!00 — 21,2) 10 в = 4394 ям. 7) Напряжение от лвамента в тачке, наиболее удаленной от центра тяжести швов, М шахтм — — у,и „ и,„„= )л 110в + 78,8в = 135 мм; шах тмв - .!35. 10-в 237. 10в и/мв = 237 Мн/ма 4394 8) Напряжение от осевой силы Подставив суммарную расчетную площадь сварнык швов Рвв = 0 7 (220 ' 10 + 2. 100. 10) 10-в 2 94 10 в мв, получим 20 ° 10в тж 294 0 в 2,94 1О в 9) Напряжение от сдвигающей силы (а предположении, что оиа воспринимается только вертикальным швом) Р Рв где Р,=0,7 220 1О 10в=!,54 1О'м"-; 0 в — — 3,24 10в и/мв = 3,24 Мн/м'.
5 ° 10в Я 1,54 ° 1О в 11) Суммарное напряжение в точке В определяется как геометрическая сунь!а трех напряжений: т; (т„)р и тр (рис. 4.21, а): М (тм)о = — 'о' Ур' го —— — )Г 110н лг 31,2' = 114,3 млс) (т!с)о — — — „— — 114,3 10 н =20,! 10' н(ли = 20,! Мн',м', 4394 лг о 2505, И)=н' т 27 Мн/мн О сун (определено построением векторного многоугольника рнс. 4.21, б).
тр тр,„„ б) Рнс. 4,2!. «1 Рис. 4.20. 4.22. Рассчитать кронштейн (рис. 4.22) под подшипник. Опред лить размеры Й и 6 листов 1 и 2, катеты сварных швов для крепления листов кронштейна к швеллерам колонны. Материал кроншчейна — сталь Ст. 2. Сварка ручная электродами Э34. Нагрузка кронштейна переменная: Р = 5 —: 20 кн. 4.23. Стальная колонна, нагруженная центральной сжимающей силой Р = 700 кн, имеет базу, состоящую пз плиты 1 и двух траверс 2 (рис. 4.23). Материал колонны, траверс и плиты— сталь Ст.
2. Сварка ручная электродами 342. Проверить прочность швов крепления колонны к траверсам и траверс к плите. Катет всех швов сй = 8 мм. 1О) реаультируюшее напряжение в точке С равно геометрической сумлсе гпах т' н т (рис. 4.20). Напряжение гпах тм направлено перпенднкутс,„н~ЗО Мн(лм ( (т'), ср (определено построением); !т'(ср = 0 5 (о)р — — О 5 100 = 30 Мн(нн У к а за н не. При расчете принять, что торцы колонны не фрезеровзны и все усилие передается через швы, которые можно считать нагруженными центрально. Ответ. Для швов крепления колонны к траверсам т,' = 89,3 Мы!ма; крепления траверс к плите т,'„= 93,4 Мн/из.
Допускаемое напряжение !т'1,р —— 84 Мн/мз. Размеры швов еле. дует увеличить, так как наи- Цл большее напряжение в них на 11,2% выше допускаемого. //иг/ А Рис. 4.22. Рнс. 4,23. 4.24 . Проверить прочность сварных швов соединения, пока. ванного на рис. 4.2И !чы. 4.24, Допускаемое напряжение на срез сварных швов 1т'1, = 96 Л4и/из, Решение. 1) Определяеьс расчетныгг момент инерции сварных швов (с учетом опасности нх разрушения ио бнссенторным плосиостям): (9+23) (3+23) ьл 1 лсс =- 0,7 [ !2 12 ) (9+1,2) (!2-)- 1,2)з 9 12'1 12 — 0,7 1 — ' —,— ' — — 1 = 461 слсс. 2) Максимальные напряжения в шве от изгиба Л( усзл»' сс М= Р(=8 10з 064==5120 нм; Уч.„= + 0,79 = — - + О,7 6 = 64,2 мм; А г20, 5120 64 о Ро з п!ах г = — — ',- ' = 71,5 !Оз приз = 715 Мн)мз. 461 1О з 3) 11апряжения в швах от растая<ения Лг тн= .; Рсл Расчетная плошадь сварных швов !'„=.- 0,7 [2 (а + й) й — ', 2ЬФ) =.
0,7 (2 (120+ 6) 6+ 2 90 б) = 18,1.10з ммз. 1!олстас овна числовых значений усилия и расчетной плошади дает 15 !Оз т =- — = 8,3 10" н(лн = 8,3 МнУм'. .ч Р31.)оз.)о-з 4) 11апряжения в швах от сдвига (в предположении, что сдвигающая сила воспринимается только вертикальными швами) О то Нл Расчетная площадь вертикальных швов )св — — 2.
0,7й (/с + Ц = 2 0,7 б (120 + 6) =- 1060 .нм'. Подставив числовые значения с3 и Гс, получим 8. )оз тΠ— — — -,— — — — 7,5 1Оз нсмз = 7,5 Мнслсз. 0 1060 10 з 5) Результ рующее расчетное (условное) напряжение в опаснои точке вертикального шва 'г,г,с - — — )' (гпахтм+«ь)а-)- гΠ—— р'(71,5+ 8,3)а+7,5з == 80,1 Мн(мз((г'), .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
