ДМ - Конспект лекций для бакалавров (Андриенко ЛА) (528097), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Возможно соединение заготовок различных форм исечений. Швы равнопрочные основному металлу. Недостаток – сложное оборудование.На долю стыковых соединений приходится более половины общеговыпуска сварного режущего инструмента: режущая часть – качественнаябыстрорежущая сталь, обладающая высокой прочностью, твердостью, износостойкостью, теплостойкостью, хвостовая часть (крепежная) – углеродистаяили легированная сталь. Диаметр заготовки до 55 мм.Контактную точечную и шовную сварку применяют для соединениястального листового материала толщиной от 3 до 10 мм.

При точечной сварке листы нагревают и сдавливают электродами, а при шовной – роликами.Расстояние между точками (шаг t) ограничен явлением шунтирования(прохождением тока) ранее сваренной точки: t ≥ 3d, где d – диаметр сварнойточки.Шовная сварка образует герметичное соединение.Оба шва рассчитывают по напряжениям среза:4F []1 ,- для точечной сварки (z- число точек)  2z d24Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************- для шовной сварки (при длине шва l и ширине ролика b)F []1blДопускаемые напряжения:   sTps – запас прочности, σT – предел текучести основного материала.s=1,35..1,6 – для низкоуглеродистых сталей.s=1,5..1,7 – для низколегированных.НапряженияРаст.  1рСрез  1срНапряженияРаст.  1рСрез  1срЭлектродуговая сваркаАвтоматическая и меРучнаяханич.

под флюсомЭ42А, Э50АЭ42, Э50  р0,8   рСтыковая  р0,65   р  р0,65   р  р0,6   рКонтактная сваркаТочечная и шовная0,5   рОбозначения сварных швовСварные швы на чертежах деталей изображают и обозначают по ГОСТ2.312-72. Видимые швы изображают сплошными основными, а невидимые –штриховыми линиями.Условное обозначение сварных швов в общем случае должно содержать в порядке, показанном прямоугольниками 1-5 на рис.

2.8, следующее:1. Вспомогательные знаки, например,- шов по замкнутой линии.2. Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швовсварных соединений. Ниже приведены некоторые из них:а) ГОСТ 5264-80 – основные типы и конструктивные элементы швов,выполненных ручной дуговой сваркой;б) ГОСТ 8713-79 – то же, что и ГОСТ 5264-80, но швы выполнены автоматической или полуавтоматической сваркой под флюсом;25Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************в) ГОСТ 15878- 79 – соединения, выполненные контактной сваркой.3.

Обозначение шва, состоящее из буквы, обозначающей вид соединения, и цифры, обозначающей форму подготовки кромок (с отбортовкой, безотбортовки, со скосом), например, С8 –шов стыкового, У4 – углового, Т3 –таврового, Н2 – нахлесточного соединений.4. Знаки размер катета шва (только для угловых швов).5. Вспомогательные знаки:- шов прерывистый или точечный с цепным расположением;- шов прерывистый или точечный с шахматным расположением;- шов по незамкнутой линии;Рис.2.8Обозначения одинаковых швов наносят только у одного изображения.Всем одинаковым швам присваивают один порядковый номер, которыйнаносят на линии-выноске, проведенной от изображения шва.Обозначение невидимого шва наносят под полкой линии- выноски,проведенной от изображения шва с оборотной стороны.Клеевые соединенияОсновным преимуществом является возможность склеивания разнородных металлических и неметаллических материалов в любом их сочетаниии получения прочноплотных соединений.

К недостаткам относятся нестабильность физико-механических свойств во времени (старение), а такжеухудшение характеристик при низких и высоких температурах и воздействияхимических реагентов.26Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис. 2.9. Клеевое соединение27Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Рис.2.10.

Виды клеевых соединенийРис. 2.11. Буровая коронка; 8 твердосплавных резцов приклеенык державке с хвостовиком.28Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************При проектировании клеевых соединений учитывают, что швы обладают высокой прочностью при сдвиге и невысокой при отрыве.Расчет на прочность производят аналогично сварным соединениям:- нахлесточные соединенияF [] ,l bздесь F – сдвигающая сила, b – ширина, l – длина нахлестки, принимают l = (2,5…5)δ, δ – толщина склеиваемых листов.- стыковые соединенияF [] ,bздесь F – отрывающая сила, b – ширина, δ – толщина листов.Механические характеристики клеевых соединений при склеиванииметалловКлейВременное сопротивление, МПаПри отрыве σврПри сдвиге τвсЭпоксидный (ЭПК-1, ВК-9, ЭД-5)4520Полиуретановый (ПУ-2)34,516ВИЛАД -11К4523Допускаемы напряжения[]  ВС;[] P  ВР .SSКоэффициент запаса S=3…5.3. Соединения с натягомНагрузочная способность соединения с натягомПрименяют для передачи вращения момента осевой силы, изгибающего момента.Преимущественно применяют соединения цилиндрических поверхностей, но могут быть и конические.В месте соединения детали упруго деформируются и на поверхностиконтакта возникают нормально направленные давления, которые вызываютпоявление сил трения, способных воспринимать внешние нагрузки (рис.3.1).29Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Упрощенный расчет основан на предположении, что контактные давления р распределены равномерно по поверхности контакта.Охватываемой детали (валу) присваивают индекс 1, охватывающей(втулке) – 2.Условия работоспособности:1).

Отсутствие относительного сдвига при действии осевой силы Fa.(3.1)Fтр  Fa или Fтр  kFak – запас сцепления k=2…4.Рис. 3.1Сила трения(3.2)Fтр  dlpfp – посадочное давление, d, l – номинальный диаметр и длина соединения в мм, f – коэффициент трения, зависит от способа соединения, шероховатости поверхностей и их материала.Условие (3.1) запишем:Fa  dlpfk(3.3)2). Отсутствие относительного поворота деталей при действии вращающего момента Т:T *103 *2dk 2*103 TИли  dlpf  kFt d2 d lpfОтсюда : T 2*103 kFтр  Ft (3.4)(3.5)При одновременном нагружении Fa и T.30Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************F  Fa2  Ft 2  dlpfk(3.6)Определяем потребное посадочное давление из (3.6):pkF dlf(3.7)Посадочное давление связано с расчетным натягом δ (мкм) посадки известной из сопромата формулой Ламе (давление в толстостенных трубах):  10 3p, C1 C 2    d E1 E 2 (3.8)Е1 , Е2 – модули упругости материалов вала и втулки; МПа.

Для сталиЕ=2,1 105, для чугуна Е=0,9.105 , для бронзы Е=105 МПа.С1 , С2 – коэффициенты жесткости..  d1 2 1      d  C1   12 d1 1  d  d 2 1      d 2  C1   22d 1   d2 μ1, μ2 – коэффициенты Пуассона: для стали μ=0,3, для чугуна μ=0,25,для бронзы μ=0,35.Если (3.8) написать относительно δ и подставить (3.7), то определимрасчетный (теоретический) натяг. Однако измеренный натяг будет отличаться от теоретического.Рис. 3.2Они связаны зависимостью:Nu min  N min  u .31Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Поправка u учитывает способ сборки и условия эксплуатации соединения:u  uR  utu R - поправка учитывает обмятие микронеровностей при сборке, мкм.ut- учитывает снижение натяга, вследствие нагрева или охлаждения деталей во время работы.uR  5,5( Ra1  Ra 2 ) .Ra1 , Ra2 – среднеарифметические отклонения профиля.ut  d *103  2 (t2  t0 )  1 (t1  t0 ) .1 ,  2 - коэффициенты линейного расширения, для стали 12*10-6 1/оС,для чугуна 10*10-6 1/оС, для бронзы 19*10-6 1/оС.t1, t2 – средние рабочие температуры, to – температура окружающейсреды оС.Коэффициенты трения определяются экспериментально опытной запрессовкой и выпрессовкой.fзапр = 0,06…0,2 – при смазке и без.Во избежание задиров применяют смазочный материал и в расчетахпринимают f = 0,08.При сборке нагревом f =0,14, так как нет среза микронеровностей.Прочность деталей соединенияРассмотрим поперечное сечение соединения (рис.3.3):Выделенные элементы находятся под действием нормальных радиальных σ2 и нормальных тангенциальных σt напряжений.По результатам решения задачи Ламе втулка испытывает под действием давления р радиальные напряжения сжатия и тангенциальные напряжениярастяжения (воздушный шар при надувании).Расчет ведут по максимальному натягу Nmax или Npmax. max  N max  u или  max  N p max  u - расчетные натяги.По формуле Ламе:pmax  max 103C C d 1  2  E1 E2 Наибольшие напряжения возникают на внутренней поверхности втулки и согласно решению Ламе при действии pmax : 2max   pmax t max  pmaxd 22  d 2d 22  d 232Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Наибольшее эквивалентное напряжение по теории прочности максимальных касательных напряжений:  экв   max 2   min 2 или экв max  max2 pmaxd 1   d2   max   min2 T 2Рис.3.3Рис.3.4Теория max касательных напряжений – критерий появления пластических деформаций.33Краткий конспект лекций по курсу «Детали машин»Автор д.т.н., профессор кафедры РК-3 Андриенко Л.А.****************************Условие прочности для вала: э1   t1max   21  pmax2d 2  T1d 2  d12На практике опасной является втулка.4 .

Передача винт-гайкаПредназначены для преобразования вращательного движения в поступательное. Различают передачи скольжения и качения.В передачах качения между витками винта и гайки размещены тела качения (шарики или ролики).Вращение закрепленной от осевых перемещений гайки вызывает поступательное движение винта, а закрепленное от осевых перемещений винтавызывает поступательное перемещение гайки.Основные геометрические параметры:передачи скольжения: наружный диаметр d, средний диаметр d2 и шагрезьбы p;передачи качения: номинальный диаметр d0, т.е.

Характеристики

Список файлов лекций