Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Прикл мех Oснови констр дет маш Харьков.doc
Скачиваний:
92
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
8.79 Mб
Скачать

Профільні з’єднання

У профільному з’єднанні охоплююча та охоплювана поверхні деталей мають некруглий профіль перерізу (рисунок 2.5), внаслідок чого забезпечується передача великих крутних моментів без використання додаткових деталей (наприклад, з’єднання корабельного гребного гвинта з кінцевим валом).

Упорівнянні зі шпонковими та шліцьовими з’єднаннями профільне відрізняється меншою концентрацією напружень і кращим центруванням.Недолік з’єднання полягає в складності виготовлення профільних сполучених поверхонь.

Профільне з’єднання зі складним контуром розраховується за напруженнями зминання на робочих поверхнях. Для з’єднання на квадраті (рисунок 2.5) рекомендовано приймати b=0,75d.Максимальний крутний момент визначається за формулою

(2.8)

Рекомендується приймати довжину з’єднання l= d...2d, а також для термообробленої сталі [ЗМ] = 140МПа.

Штифтові з’єднання

Штифтове з’єднання (рисунок 2.6), яке досить поширене в машинобудуванні, здійснюється за допомогою додаткової деталі –штифта.

З’єднання використовується для передачі осьового навантаження а бо крутного моменту, а також для забезпечення точного взаємного розташування деталей, що з’єднуються.

Перевагами штифтових з’єднань є простота конструкції, зручність монтажу. Донедоліківслід віднести послаблення основних деталей отворами під штифти, нетехнологічність конструкції та обмеження навантажень, що передаються.

Штифти розраховуються на зрізання та зминання. При передачі крутного моменту Т

(2.9)

(2.10)

Для виготовлення штифтів використовуються сталі 30, 35, 45, 50. Відповідно до цього приймаються [ЗМ] = 140 МПа і [ЗР] = 80 МПа.

2.2 Нероз’ємні з’єднання Зварні з’єднання

З’єднання деталей при зварюванні супроводжується місцевим нагріванням поверхонь, що з’єднуються, до розплавленого або пластичного стану. Зварюванням можна з з’єднувати як металічні, так і неметалічні деталі.

Зварне з’єднання вважається найбільш досконалим нероз’ємним з’єднанням. До його переваг належать рівноміцність щодо сполучених поверхонь, економія матеріалів і зменшення маси у порівнянні з заклепковими з’єднаннями, висока продуктивність і технологічність процесу зварювання. Недоліками з’єднання вважаються появлення температурних напружень і їх концентрація, а також жолоблення тонкостінних деталей.

Найбільш поширеними способами зварювання є електродугове, електроконтактне та газове (хімічне). Також застосовують нові способи зварювання – тертям, вибухом, ультразвуком та ін.

При електродуговому зварюванні під дією тепла електричної дуги оплавляються сполучені поверхні і їх метал разом з металом електрода , який обмазується захисним покриттям або під шаром флюсу, утворюють міцний шов. Таким способом зварюються конструкційні сталі будь-яких марок. Електродугове зварювання високолегованих сталей, а також сплавів на основі алюмінію, міді, молібдену проводиться в середовищі захисного газу – аргону або гелію. Метал практично необмеженої товщини дозволяє зварювати електрошлакове зварювання.

При газовому зварюванні розігрівання поверхонь, що з’єднуються, і прутка присаджувального матеріалу забезпечується згорянням газу (ацетилену) в струмені кисню. Таке зварювання застосовується для герметичного з’єднання деталей відносно малої товщини.

При електродуговому зварюванні залежно від взаємного розташування деталей відрізняються з’єднання встик (рисунок 2.7,а), внапустку (рисунок 2.7, б), таврові (рисунок 2.7, в) та кутові (рисунок 2.7, г). При цьому збільшення товщини деталей потребує додаткового розділування поверхонь.

При розрахунках для з’єднань встик, які навантажуються стискаючою (розтягуючою) силою Р, контролюється умова міцності

(2.11)

де S – товщина зварюваних деталей;

l – довжина зварювального шва;

–допустиме нормальне напруження зварювального шва, приймається [] для матеріалу деталей.

При розрахунках для з’єднань внапустку, навантажених силою Р, контролюється умова міцності

(2.12)

де К – катет зварювального шва,

- допустиме дотичне напруження зварювального шва, приймається  0,65[].