- •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)
Третья группа задач (Передачи гибкой связью)
Задача №1
Рассчитать передачу клиновыми ремнями. Мощность на ведущем шкиве P1 , скорость шкива 1, передаточное число u; работа двухсменная, с легкими толчками. Линия центров наклонена к горизонтали под углом .
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P1, кВт |
12 |
15 |
13 |
10 |
8 |
16 |
18 |
14 |
10 |
15 |
1, рад |
101 |
80 |
110 |
115 |
120 |
90 |
105 |
95 |
112 |
118 |
u |
3,15 |
2,5 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
2,25 |
2,6 |
2,7 |
3,2 |
, град |
70 |
40 |
50 |
60 |
30 |
25 |
20 |
35 |
45 |
65 |
Задача №2
Определить какую мощность может передать клиновой ремень нормального сечения при n1. Работа передачи двухсменная со слабыми толчками. Передаточное число u.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Профиль ремня |
В |
А |
Б |
Г |
Д |
О |
В |
А |
Б |
В |
n1, об/мин |
1000 |
930 |
1450 |
1440 |
1430 |
750 |
950 |
970 |
1425 |
1480 |
u |
3 |
3,2 |
3,15 |
3,0 |
3,3 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3,0 |
3,2 |
Задача №3
Диаметр малого
шкива ременной передачи d1,
скорость этого шкива
1.
Ремень резинотканевый, площадь сечения
А, плотность
.
Определить силы, действующие в ветвях
ремня при передаче мощности.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d1, мм |
250 |
224 |
200 |
280 |
315 |
280 |
250 |
224 |
200 |
180 |
1, рад/с |
76,5 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
A, мм2 |
450 |
562,5 |
750 |
675 |
900 |
480 |
360 |
600 |
337,5 |
450 |
|
1400 |
1200 |
1000 |
1100 |
1200 |
1000 |
1100 |
1000 |
1200 |
1100 |
Задача №4
Определить усилия в ветвях ремня и нагрузку на подшипники в плоскоременной передаче.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P1, кВт |
15 |
10 |
12 |
16 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
1, рад/с |
200 |
180 |
190 |
150 |
210 |
220 |
160 |
130 |
150 |
200 |
d1, мм |
315 |
280 |
250 |
224 |
200 |
355 |
400 |
280 |
250 |
315 |
A, мм2 |
84 |
112 |
140 |
168 |
84 |
112 |
140 |
168 |
84 |
112 |
, кг/м3 |
1200 |
1000 |
1100 |
1300 |
1400 |
1000 |
1110 |
1200 |
1300 |
1400 |
F0, Н |
660 |
600 |
700 |
650 |
680 |
750 |
720 |
640 |
660 |
730 |
, град |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
Задача №5
Рассчитать передачу поликлиновым ремнем. Работа двухсменная, рабочая нагрузка с незначительными толчками, пусковая нагрузка до 150%.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P1, кВт |
3,7 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,2 |
4,8 |
4,2 |
3,6 |
3,5 |
4,7 |
n1, об/мин |
1440 |
1450 |
1480 |
1430 |
980 |
950 |
930 |
1425 |
1430 |
1440 |
n2, об/мин |
480 |
725 |
740 |
572 |
350 |
380 |
310 |
548 |
572 |
640 |
а, мм |
900 |
950 |
1000 |
1100 |
1200 |
800 |
850 |
870 |
930 |
980 |
Задача №6
Рассчитать цепную передачу привода конвейера. Передаваемая мощность P1; угловая скорость ведущего вала 1; ведомого 2, угол наклона линии центра звездочек к горизонтали ; работа двухсменная с легкими толчками.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P1, кВт |
7 |
5,5 |
5,0 |
5,2 |
6,3 |
4,5 |
4,0 |
5,5 |
5,3 |
6,5 |
1,рад/с |
13,1 |
15 |
14 |
12 |
16 |
18 |
17 |
13 |
12 |
10 |
2, рад/с |
5,25 |
7,5 |
6,63 |
4,0 |
5,7 |
6,0 |
7,1 |
6,5 |
5,45 |
4,0 |
, град |
40 |
30 |
45 |
50 |
55 |
60 |
42 |
48 |
53 |
63 |
Задача №7
Определить натяжение ведущей и ведомой ветвей цепи ПР-19,05-3180 (ГОСТ 13568-75) и нагрузку на валы звездочек. Вращающий момент T1; диаметр малой звездочки d1; скорость цепи V; угол наклона линии центров звездочек к горизонтали ; межосевое расстояние а.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
T1, Нм |
250 |
260 |
270 |
280 |
300 |
320 |
380 |
350 |
400 |
420 |
d1, мм |
163,8 |
16,5 |
170 |
172 |
175 |
180 |
182 |
185 |
187 |
200 |
V, м/с |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
3,0 |
3,1 |
3,2 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
а, мм |
1100 |
1000 |
900 |
950 |
1050 |
1150 |
1200 |
1250 |
1275 |
1400 |
, град |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
22 |
28 |
32 |
37 |
42 |
Задача №8
Определить какую мощность может передать цепь ПР-25,4-6000 (ГОСТ 13568-75). Угловая скорость ведущей звездочки 1; работа двухсменная, нагрузка спокойная; передаточное число u; межосевое расстояние а задан в шагах цепи; угол наклона передачи . Регулирование натяжения нажимными роликами.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1, рад/с |
56 |
58 |
60 |
62 |
64 |
66 |
68 |
70 |
72 |
74 |
u |
3,15 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
2,3 |
2,1 |
2,2 |
2,0 |
3,0 |
3,15 |
а |
40p |
25p |
30p |
35p |
40p |
45p |
50p |
50p |
40p |
30p |
, град |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
Задача №9
Проверить, может ли быть использована в механизме привода зубчатая цепь, имеющая шаг p=15,87 мм, ширину В=48,5мм. Данные для расчета: передаваемая мощность P1; число оборотов ведущего вала n1; ведомого n2; межосевое расстояние а; угол наклона линии центров к горизонтали ; нагрузка спокойная; регулировка натяжения цепи осью звездочки, работа двухсменная.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P1, кВт |
18,5 |
15 |
15,5 |
16 |
16,5 |
17 |
17,5 |
18 |
19 |
20 |
n1, об/мин |
970 |
950 |
930 |
900 |
975 |
980 |
960 |
940 |
930 |
925 |
n2, об/мин |
320 |
340 |
330 |
300 |
350 |
370 |
360 |
325 |
315 |
330 |
а, мм |
700 |
710 |
720 |
750 |
780 |
770 |
800 |
820 |
850 |
875 |
, град |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
22 |
42 |
Задача №10
Определить передаваемые цепью типа ПР-25,4-6000 мощность и натяжение ветвей. Угловая скорость 1; диаметр ведущей звездочки d1; число зубьев z1; расположение линии центров горизонтальное; нагрузка спокойная; смазывание периодическое; работа односменная.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 ,рад/с |
50 |
45 |
40 |
55 |
60 |
42 |
48 |
52 |
58 |
62 |
d1, мм |
202 |
200 |
224 |
250 |
280 |
300 |
315 |
350 |
250 |
200 |
z1 |
25 |
28 |
30 |
31 |
32 |
27 |
26 |
28 |
25 |
30 |
