- •Павлецова н.К., дегтярев а.И., москалев в.А., нестеров а.А. Практикум по расчету сварных и резьбовых соединений
- •© Фгбу впо Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2014
- •Часть I Сварные соединения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Применение сварных соединений
- •1.3. Конструктивные разновидности сварных соединений и типы швов
- •1.4. Расчет сварных соединений
- •1.4.3. Тавровые соединения
- •Напряжение в шве от изгибающего момента
- •1.5. Выбор допускаемых напряжений
- •1.6. Последовательность расчета сварных соединений
- •1.7. Пример расчета сварного соединения
- •2. Соединения деталей с натягом
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Неподвижность соединений с натягом под нагрузкой
- •2.3. Расчетный и требуемый натяг
- •2.4. Расчет на прочность деталей в соединениях с натягом
- •2.5. Последовательность расчета соединения с натягом
- •2.6.Пример расчета соединения с натягом
- •3. Резьбовые соединения
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Расчет одиночных винтов
- •3.3. Расчет соединений, включающих группу болтов
- •3.4. Расчет болтов при действии переменной нагрузки
- •3.5. Материалы крепежных деталей и допускаемые напряжения
- •3.6. Последовательность расчета резьбовых соединений
- •Примеры расчета резьбовых соединений Пример 1
- •Пример 2
- •4. Шпоночные и шлицевые соединения
- •4.2. Материал шпонок и допускаемые напряжения
- •4.3. Оценка соединений призматическими шпонками и их применение
- •4.4. Общие замечания по расчету шпоночных соединений
- •4.5. Шлицевые соединения
- •Допускаемые напряжения смятия шлицевых соединений
- •4.6. Последовательность расчета шпоночных соединений
- •4.7. Последовательность расчета шлицевых соединений
- •Примеры расчета шпоночных и шлицевых соединений Пример 1
- •Пример 2
- •5. Ременные передачи
- •5.1. Схема ременной передачи
- •Достоинства ременных передач
- •Недостатки ременных передач
- •Размеры синтетических ремней по ост 17-969-84 и ту 17-21-598-87
- •5.2. Основы расчета ременных передач
- •В передачах клиновыми и поликлиновыми ремнями
- •Значения поправочных коэффициентов
- •5.3. Последовательность расчета ременных передач
- •Примеры расчета ременных передач Пример 1
- •Пример 2
- •13. Сила предварительного натяжения одного ремня
- •6. Цепные передачи
- •6.2. Приводные цепи
- •6.3. Звездочки
- •6.4. Передаточное число цепной передачи
- •6.5. Основные геометрические соотношения в цепных передачах
- •6.6. Силы в ветвях цепи
- •6.7. Критерии работоспособности и расчета цепной передачи
- •6.8. Последовательность расчета цепной передачи роликовой (втулочной) цепью
- •6.9. Последовательность расчета передачи зубчатой цепью
- •Последовательность расчета передачи зубчатой цепью
- •Примеры расчета цепных передач Пример 1
- •Пример 2
- •Часть 2 задания для выполнения контрольных работ первая группа задач
- •Задача №1
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Задача №4
- •Задача №5
- •Задача №6
- •Задача №7
- •Допускаемое напряжение смятия для бетона н/мм2.
- •Задача №8
- •Допускаемое напряжение смятия для бетона н/мм2.
- •Задача №9
- •Дать заключение о пригодности намеченных конструктором болтов для крепления стойки к бетонному основанию и прочности сварных швов у основания стойки.
- •Допускаемое напряжение смятия для бетона н/мм2.
- •Задача №10
- •Определить диаметр болтов, крепящих кронштейн к железобетонной колонне и поставленных в отверстия с зазором; определить напряжение в швах.
- •Допускаемое напряжение смятия для бетона н/мм2.
- •Вторая группа задач (Соединения с натягом, шпоночные и шлицевые соединения)
- •Задача №3
- •Третья группа задач (Передачи гибкой связью)
6.8. Последовательность расчета цепной передачи роликовой (втулочной) цепью
1. Определить шаг цепи и округлить его до стандартного значения. Выбрать стандартную цепь.
2. Определить число зубьев ведущей звездочки.
3. Определить число зубьев ведомой звездочки.
4. Определить фактическое передаточное число передачи и его отклонение u от заданного u, u 4%.
5. Определить оптимальное межосевое расстояние.
6. Определить число звеньев цепи.
7. Уточнить межосевое расстояние.
8. Определить диаметры звездочек.
9. Проверить частоту вращения меньшей звездочки
n1 [n1]
10. Проверить число ударов цепи о зубья звездочек.
u [u]
11. Проверить давление в шарнирах цепи
рц [pц]
12. Проверить прочность цепи
S [S]
13. Определить силу давления цепи на вал.
6.9. Последовательность расчета передачи зубчатой цепью
Для зубчатых цепей еще не разработана единая методика расчета, поэтому расчет передачи с зубчатыми цепями ведут с использованием данных завода-изготовителя или по ориентировочным зависимостям.
Особенность выбора зубчатых цепей заключается в том, что для одного шага р цепи существует пять или шесть стандартных ширин В цепи (см. табл. 6.3).
Шаг цепи р выбирают по табл. 6.4 в зависимости от максимально допустимой частоты вращения или угловой скорости меньшей звездочки.
Число зубьев Z1 меньшей звездочки вычисляется по формуле
где u – передаточное число передачи.
При этом учитывают, что с увеличением числа зубьев Z1 давление в шарнире, шаг и ширина цепи уменьшаются, а долговечность цепи соответственно увеличивается.
Требуемую ширину цепи вычисляют исходя из критерия износостойкости шарнира цепи по формуле:
,
мм
где Kэ = Kд коэффициент эксплуатации для зубчатых цепей; Р1 - мощность на ведущей звездочке, кВт; р шаг цепи, мм; V скорость цепи, м/с; KV скоростной коэффициент,
KV = 11,1·V2·10-3;
Последовательность расчета передачи зубчатой цепью
1. Определить число зубьев меньшей звездочки.
2. Определить число зубьев большой звездочки.
3. Определить шаг цепи.
4. Определить скорость цепи.
5. Определить ширину цепи В и подобрать стандартную цепь.
Примеры расчета цепных передач Пример 1
Рассчитать
цепную передачу в приводе ленточного
транспортера. Мощность на ведущей
звездочке P1=4,1
кВт при угловой скорости
1=24,8
рад/с. Передаточное число цепной передачи
5. Нагрузка постоянная, работа двухсменная.
Смазывание цепей периодическое. Наклон
линий центров звездочек к горизонту
=38.
Натяжение цепей регулируется перемещением
вала звездочки.
1. Выбор типа цепи.
Учитывая большую передаваемую мощность P1 при средней угловой скорости малой звездочки принимаем для передачи однорядную роликовую цепь.
2. Число зубьев малой звездочки
.
Принимаем
.
3.Число зубьев большой звездочки
4. Шаг цепи
4.1. Вращающий момент на малой звездочке
Нм.
4.2.
Удельное давление в шарнире согласно
табл. 6.6
Н/мм3
для заданной 1
= 24,8 рад/с
об/мин.
4.3. Согласно условиям работы принимаем поправочные коэффициенты (табл. 6.5)
4.4. Коэффициент эксплуатации
4.5 Шаг цепи
мм
Принимаем цепь с шагом 25,4 мм, для которой d =7,95 мм, B=22,61мм, q=2,6 кг/м (см. табл. 6.1).
Для
выбранной цепи по табл. 6.4
об/мин, следовательно условие
выполняется, т. к.
об/мин.
Для
принятого шага цепи p=25,4
мм по табл. 6.6 уточняем
Н/мм2.
5. Скорость цепи
м/с.
6. Окружная сила, передаваемая цепью
Н.
7. Расчетное давление в шарнирах цепи
.
Износостойкость цепи обеспечивается.
8. Длина цепи
8.1 Ориентировочное межосевое расстояние.
мм.
8.2 Длина цепи в шагах
Принимаем lp =148 шагов.
9. Межосевое расстояние, соответствующее окончательно принятой длине цепи.
10. Предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви при Kf=3
11. Сила, действующая на валы звездочек
.
12. Число ударов
Долговечность цепи обеспечивается.
13. Прочность цепи
,
Н
(см. табл. 6.1),
Н
(см. п. 6),
(см.
п. 4.3),
Н
(см. п. 10),
Н,
(см.
табл. 6.7),
.
Прочность цепи обеспечивается.
