137 Критерии работоспособности и расчет соединений.(шпонка)

Шпоночные соединения выходят из строя из-за смятия рабочих граней. Возможен также и срез шпонок. Прочностную надежность соединений оценивают по напряжениям смятия σ_см на рабочих гранях. где Т - вращающий момент; lP - рабочая длина шпонки ; t2 = 0,4h - глубина врезания шпонки в ступицу; σ_см - допускаемое напряжение на смятие. Рабочую длину шпонки ℓ_р можно определить из соотношения l_p=2T/(dt₂[σ_см]). Проверку прочности шпонок на срез обычно не производят. Если условие прочности не выполняется, то используют две шпонки, установленные под углом 120 или 180°.

138 Шлицевые и штифтовые соединения. Расчет соединений.

Шлицевое соединение конструктивно подобно многошпоночному. Применяют для неподвижного и подвижного соединения валов со ступицами колес шкивов, дисков и т. п. Они имеют меньшие радиальные габариты, высокую несущую способность, взаимозаменяемы и обеспечивают хорошее центрирование деталей. По форме различают три типа соединений: прямобочные, эвольвентные и треугольные. Расчет соединений. Зубья рассчитывают на смятие, как и шпоночные соединения. Условие прочностной надежности по допускаемым напряжениям смятия имеет вид σ_см≤[ σ_см], , где dm - средний диаметр соединения; z - число зубьев; h и l - соответственно высота и длина поверхности контакта зубьев;=0,7...0,8 — коэф., учитывающий концентрацию контактных давлений на краях соединения; [ σ_см] — допускаемое напряжение смятия на боковых

поверхностях. Штифтовые соединения применяют при небольших нагрузках преимущественно в приборостроении. В машиностроении используют штифты: с канавками, вальцованные, резьбовые, разрезные и др. Основные типы штифтов стандартизованы. Их изготовляют из углеродистых сталей 30, 45, 50. По характеру работы штифтовое соединение подобно заклепочному соединению (работает на срез и смятие). Для расчета соединения используются те же зависимости.

139 Сварные соединения.

Сварные соединения являются наиболее прочными среди неразъемных соединений. Виды сварки: сварка плавлением; сварка давлением. На практике используют свыше 60 способов сварки (газовая, дуговая, электронно-лучевая, плазменная, контактная, высокочастотная, холодная, взрывом и т. п.). Характеристика основных способов сварки. Дуговая сварка (является разновидностью электросварки плавлением. Источник энергии – электрическая дуга между свариваемыми деталями и электродом – плавящимся или неплавящимися.); Контактная сварка(производится за счёт разогрева стыка деталей теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через два электрода сжимающих эти детали); Шовная сварка(производится на машине, у которой электродами служат принудительно вращающиеся диски, которые также сжимают свариваемые поверхности) - непрерывная, прерывистая. Основные недостатки сварных соединений:

наличие остаточных напряжений и коробление деталей (особенно тонкостенных) при сваривании, возникновение скрытых дефектов (трещин, непроваров, шлаковых включений), снижающих прочность соединений.