Детали машин и основы конструирования.-1

Напряжение в шве от изгибающего момента

М

W

32

d

где а = — .

D

Напряжения Хр и Тд/ в сечении тт взаимно перпендикулярны. Поэтому суммарное напряжение

т 'ср = а/(т г ) 2 + { х'м )2 - Н ср •

1.4.4.Точечная и шовная контактная сварка

Соединения точечной сваркой (рис. 1.11, а) при действии нагрузки в плоскости стыка рассчитывают на срез.

------ :— ^ Ы ср, Ср_ Л -7 -

nd Z i

где d - диаметр сварной точки, обычно принимают: d = 1,25 + 4 мм при 5 < 3 мм,

d = 1,5 5 + 5 мм при 5 > 3 мм;

Z - число точек; i —число плоскостей среза (при двух свариваемых деталях / = 1, при трех - / = 2).

Обычно принимают следующие параметры шва: шаг t = 3d;

расстояние от кромок t\ = 2d; t2 = 1,5d.

Рис.1.12. Балка двутаврового сечения, нагруженная на конце сосредоточенной силой

Проверить прочность сварного шва. Данные для расчета: нагрузка

F= 20*103 Н; длина балки / = 550 мм; катет шва К = 6 мм; материал свари­ ваемых деталей - Ст.З; сварка ручная электродом Э42; нагрузка статиче­ ская.

Расчет сводится к определению максимальных напряжений, возни­ кающих в опасном сечении шва, и сравнению их величин с допускаемыми.

Выполнение расчета:

1.Вычленяем опасное сечение. Соединение выполнено угловыми швами. Опасное сечение биссекторное. Приближенная конфигурация опасного сечения шва представлена на рис. 1.13.

2.Приводим действующие силы к центру стыка (рис. 1.14), приклады­ ваем в центре тяжести стыка две равные противоположно направленные силы F. Из рис. 1.14 становится ясно, что в плоскости стыка на шов будут действовать изгибающий момент Ми сила F.

По стандарту ГОСТ 8239-56 размеры и характеристики сечения бал­ ки: Ь = 94 мм; Н = 180 мм; d = 6,5 мм; t = 10,7 мм; площадь сечения А = 30, 6-102 мм2; момент инерции /х= 1660-104 мм4

,94(180 + 2 -0 ,7 -6)3 (94-6,5 - 2 • 0,7 • 6 )0 8 0 -2 • 10,7 - 2 - 0,7 • 6)3

Лив = Ъ{Н+ 2 -0,7•К)-{ь - d - 2 - 0.7АГ)-(Я - It - 2 •0,1К)~ А =

=94(180+ 2-0,7-б)-(94-6,5-2-0,7-б)-(180-2-10,7-2-0,7-6)-

-30,6-102 = 2768,78 м2.

5. Определяем полное напряжение:

т'ср = л Ц ^ ' с р м } + { ' CPF Y = л/77,062 + 7,222 = 77,39 Н/мм2

6. При материале свариваемых деталей СтЗ и сварке электродом Э42 согласно данным табл. 1.1 и 1.2 допускаемое напряжение

[х'р]=0,б[о]р = 0 ,б Ц = 0 ,б ^ у = 80 Н/мм2

Следовательно, т'ср < [т] ср (77,39 < 80) и соединение будет прочным.

Таблица 2.2

Предельные (верхние и нижние) отклонения диаметров отверстий для наиболее употребляемых квалитетов в системе отверстия

П р и м е ч а н и е : в рамках указаны предпочтительные поля допусков.