17. Виды сварных соединений. Сварное соединение – ограниченный участок конструкции, содержащий один или несколько сварных швов. Виды сварных соединений

1)стыковые соединения;2)угловые соединения;3)тавровые соединения;4)нахлесточные соединения;5)торцовые соединения.

Стыковым соединением:без скоса кромок, с криволинейным скосом кромок, с V-образным скосом кромок, с X-образным скосом кромок

Угловым соединением: без скоса кромок, со скосом одной кромки, с двумя скосами одной кромки.

Тавровым соединением:также

Нахлесточным соединением: без скоса кромок и торцовые сварные соединения

Торцовым соединением:также.

Достоинства:

1)Механическая прочность.3)Экономия материалов.

4)Простота выбора материалов, подходящих для деталей структуры.5)снижения массы.7) гибкое изменение конструкции.

8)Бесшумность работ.9) герметичность.

Недостатки:

1) термической деформация или остаточного напряжение, появление коробления.2)Тепло может изменить качество материала.3)недостаточная надёжность при вибрационных ударных нагрузках.4)трудность контроля качества. Расчет сварных соединений

Расчет стыковых соединений на растяжение или сжатие.. Ос.кр. Прочность.

Пров. расчет прочности шва на растяжение.

Условие прочности:

, F — нагрузка, действующая на шов; δ — толщина детали (толщину шва принимают равной толщине детали); l_ш — длина шва. Проект-ый расчет.

 Расчет угловых швов нахлесточных соединений.

При действии осевой растягивающей (или сжимающей) силы считают, что срез угловых швов происходит по сечению I-I (рис. 12), проходя­щему через биссектрису прямого угла.

Опасным напряжением считают кас. напряжение и расчет ве­дут на срез (напряжениями изгиба пренебрегают). Для нормальных угловых швов длина биссектрисы

, где h — длина биссектрисы; К — катет шва.

Проверочный расчет. Условие прочности на срез:

,

Проектировочный расчет.

Расчет точечных сварных соединений.

Условие прочности:

, где d – диаметр сварных точек; z – число сварных точек.

Расчет тавровых швов.

а) нагрузка моментом в плоскости шва

Если привариваемая деталь круглая (а) (шов круг­лый кольцевой), то расчет шва проводится на кручение в коль­цевом сечении, расположенном под углом 45° к основанию шва.

где - полярный момент инерции расчетного сечения;

R - расстояние до наиболее удаленного от центра волокна, сечения шва.

Если сечение шва не круглое (б), то по уравнение кручения для круглых стержней.

где - условный полярный момент инерции сечения;

б) внецентренно приложенная нагрузка или нагрузка моментом

 

Нагрузка M = M₀ или M = Pl и перерезывающей силы Р (при нагрузке только моментом M₀ перерезывающая сила отсутствует).

Шов на изгиб и срез по касательным напряжениям в наклонных сечениях под углом 45° к основанию шва. Полное касательное напряжение равно векторной сумме напряжений от момента и перерезывающей силы

; .

В данном примере:

;

18. Резьбовые соединения.

Резьбовое соединение — разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы) Достоинства:1)технологичность;2)взаимозаменяемость;3)универсальность;4)надёжность;5)массовость.

Недостатки:1)раскручивание (самоотвинчивание)2)отверстия под крепёжные детали как резьбовые так и гладкие вызывают концентрацию напряжений.3)для уплотнения (герметизации).

Классификация резьбовых соединений

1)резьбовое соединение при непосредственном скручивании соединяемых деталей (резьба имеется на этих деталях);

2)резьбовое соединение при помощи дополнительных соединительных деталей, например, болтов, шпилек, винтов, гаек и т.д; 3)болтовое соединение;4)винтовое соединение; 5)шпилечное соединение.

Классификация резьб. 1)Дюймовая р. относится к крепежной резьбе.

2)Трубную цилиндрическую р. используют как крепежно-уплотняющую.

3)Трубную коническую р. используют как крепежно-уплотняющую.

4)Прямоугольная резьба относится к резьбам для пе­редачи движений под нагрузкой.

5)Трапецеидальную резьбу широко применяют в пере­дачах винт-гайка.

6)Упорную резьбу применяют в нажимных винтах с большой односторонней осевой нагрузкой.

7)Круглая резьба применяется огра­ниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных слу­чаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.