10. Клеммовые соединения

Натяг в соединении получают с помощью деформации одной из деталей (обычно ступицы).

Клеммовое соединение (от нем. Klemme — зажим) — соединение валов и осей со ступицей, имеющей один или 2 продольных разреза, которая стягивается одним или несколькими винтами или болтами с гайками.

Соединения применяются для передачи крутящего момента или осевой силы на вал или на ось со стороны ступицы или наоборот.

Соединение обеспечивается силами трения, действующими между поверхностями вала и отверстия детали.

В процессе расчета соединения определяют сдвигающую силу в соединении и исходя из этого определяют требуемое усилие затяжки. После этого выполняют расчет болтов.

Достоинства

относительная простота конструкции, простота сборки или монтажа, возможность передачи большого крутящего момента или осевой силы.

В отличие от шпоночного и зубчатого соединений, может служить также для крепления частей механизма под произвольным углом, а не только соосно, а также крепить деталь к валу в произвольном месте его длины.

[править]

Недостатки

затруднена точная установка ступицы относительно вала.

предельная осевая сила и крутящий момент ограничены силами трения сцепления.

11. Конические соединения

Требуемый натяг создается с помощью осевого усилия, например болта или гайки.

Вал и отверстие имеют посадочные поверхности с конусностью:

∆ 1:10 α/2=2°52’

∆ 1:12 конус Морзе

∆ 1:15

При расчете определяется требуемое осевое усилие исходя из запасного крутящего момента:

dm-средний диаметр

Максимальное основное усилие ограничено прочностью ступицы:

12. Сварные соединения

Основные виды сварных швов:

1. Стыковой Раздел кромки:

Для толстых:

Для тонких:

Шов рассчитывается исходя из условия прочности на разрыв:

W_ш - момент сопротивления сечения шва при изгибе

2) нахлесточный

Ш ов рассчитывается на срез:

, где - площадь продольного сечения фланговых швов

k - катет шва, k=(0,8…0,12)S

L- периметр шва

где L_л - длина лобового шва

3) тавровый

Расчет выполняется исходя из условия прочности при суммарном действии напряжения разрыва и среза:

4) угловой

Прочность шва невысокая, поэтому его применение ? и не рассчитывается.

В процессе расчетов обычно вычисляют требуемую длину сварного шва, а затем проверяют возможность его размещения на конструкции.

Если расчетная длина шва превышает геометрические размеры конструкции, то шов требуется усиливать.

Контактные сварные швы

И спользуются для соединения листов деталей

При неподвижных электродах шов имеет форму округлой точки. Сварка называется точечной. Если электроды двигаются по поверхности детали, сварка называется шовной. Такие соединения рассчитываются на срез.

Условие прочности для точечной сварки:

n - количество точек

i - число плоскостей среза

i=1 i=2

В процессе расчета задают диаметр точки и расчитывают требуемое количество точек. После этого проверяют возможность их расположения на листах.

a ≥ 1,5d

b ≥ 3d

Для шовной контактной сварки расчет выполняют аналогично.