книги / Расчёт сварных соединений и конструкций примеры и задачи
..pdfВ стенке барабана возникает напряжение сжатия
где Р — усилие в канате;
d — ширина участка стенки, на котором укладывается один виток каната;
б— толщина стенки (если стенка имеет канавки для укладки каната, то за б следует принимать минимальную толщину под канавкой). От изгиба барабана в стенке его возникают
напряжения
|
- |
PL |
|
|
|
o'M = • |
м* |
4 |
PL |
(9.6) |
|
: |
6Q |
4бя/?| |
|||
|
|
От скручивания при односторонней передаче момента (через одну цап фу) возникают напряжения
МКр _ |
|
РРъ |
_ |
РРъ |
_ |
Р |
(9.7) |
|
ТкР - " F 7 |
~ |
|
26Q |
“ |
26д/?| |
“ |
26яR B |
|
|
• |
|||||||
Прочность обеспечена, если |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оэкв = |
1 /" |
2 |
2 |
g |
|
[O’]. |
(9.8) |
|
у |
Осж Ч” Ом “Ь Зткр |
|
||||||
Действие каждого витка каната, натянутого сило^ Р на стенку
барабана, выражается распределенной нагрузкой q = , направлен-
аб
ной нормально к поверхности стенки. Критической нагрузкой, вызы вающей потерю устойчивости кольца, на которое опирается один виток, будет
|
|
Ркр = qKpRB = |
RB = |
, |
(9.9) |
, |
d6* |
сечения |
кольца |
шириной d |
|
где J d = |
— |
-------момент инерции |
|||
(рис. 236, ж ) относительно собственной горизонталь ной оси.
Принимая двойной запас по устойчивости стенки, получаем допустимое натяжение каната
3FJd |
3Ed63 |
__ Ed63 |
(9.10) |
W - - V - |
2-12 R% |
8Rl ’ |
|
ИЙ |
|
||
откуда |
|
|
|
|
SPRl |
|
(9.11) |
V - |
Ed ‘ |
|
|
|
|
Если при этом необходимая толщина стенки становится слишком большой, то вместо увеличения толщины ее применяют подкрепление стенки внутренними кольцевыми ребрами (рис. 236, в). При этом на участке шириной а, подкрепленном одним ребром, действует усилие пР,
где я = -2-. Зато для кольца шириной а вместо Jd = берется J a —
момент инерции Г-образного сечения, состоящего из части стенки ши риной а и ребра жесткости.
Соединение цилиндрической и боковой стенок барабана выполняет ся по рис. 236, г, д, е. При исполнении углового шва по рис. 236, д необходимо его проверить на суммарное действие напряжений от из гибающего и крутящего моментов, так как
ЛР = (Ж
может быть меньше 6 (см. гл. II).
Пример 9.3. Барабан из стали СтЗ имеет диаметр DB = 2RB = 2 м. длину L — 3 м и служит для навивки каната толщиной d = 20 мм, поднимающего груз Р — 6 тс. Назначить толщину стенки и произвес ти проверочный расчет прочности и устойчивости.
Р е ш е н и е . Определим действующие усилия:
усилия натяжения каната |
|
|
Р — 6 тс; |
|
|
изгибающий момент |
|
|
PL |
6 -3 |
. _ |
j |
j — — 4,5 тс •м; |
|
крутящий момент |
|
|
Мкр = PRB = |
6 •1 = |
6 тс •м. |
Примем конструкцию барабана по рис. 236, а и назначим толщину стенки б = 20 мм. Тогда в стенке определим:
|
|
|
Осж = |
d6 |
6000 |
= 1500 |
кгс/сма; |
|
|
|
|
|
|
1 П Г |
|
|
|||||
Ом = |
W' |
|
PL |
PL |
|
6000 |
300 |
= |
7,16 |
кгс/см*; |
|
46Q |
|
|
4 •В •3,14 •100 |
||||||
«г = |
М*р — |
PRB |
PRB |
|
6000 |
|
|
|
||
___ |
|
|
2 •2 •3,14 • 100 |
= |
4,77 |
кгс/сма; |
||||
кр |
Wp |
|
2SQ |
26ntf| |
|
|||||
азкв = |
V <£« + «м + Зткр = V 1500а + 7,162 + |
3 •4 J 7 2« |
||||||||
«1500 кгс/сма< [о].
Однако по устойчивости такая стенка допускает нагрузку не более
№ |
Ы 68 |
2-> |
10‘ 2 28 - = 4 1 0 кгс. |
8*1 |
8 |
10tf> |
|
|
|
|
Для нагрузки Р = 6000 кгс из условия устойчивости потребовалась бы стенка толщиной
л3/ |
8PR& |
у |
8 6000 |
100* |
У П Т |
л ос |
б > | / |
~ Ё Г - - У |
2,1 10» |
2" |
= к И4 = |
4,86 см, |
|
т. е. практически толщиной 50 мм. Поэтому принимаем конструкцию цилиндрической части барабана по рис. 236, в с а = 700 мм и тремя кольцевыми ребрами сечением по 16 X 180 мм. Для участка стенки,
подкрепленного |
ребром, |
|
|
|
|
|
|
6nbt |
7012 |
2» + |
70 •2 . 1,7 + |
^а — |
----Ь aty\ Ч |
||||
|
+ |
1--6[^1У- + |
1,6 • 1 8 . 8,За = 3209 |
см4, |
|
где уг и у2 — расстояния центров тяжести элементов сечения от ней
|
|
тральной оси. |
|
|
укладывается п ** |
|
Условия |
устойчивости |
участка |
а, на котором |
|||
а |
700 |
ос |
|
|
|
|
------— |
20 |
= 35 витков |
каната, |
следующие: |
|
|
|
|
D ^ 3 |
E JQ |
т\ ^ 3 |
E JQ |
|
|
Р - |
6000 кгс < - § - • |
|
~ |
28800 |
|
Устойчивость обеспечена с большим запасом.
Рассмотрим расчет сварного корпуса редуктрра, который примерно на 40% легче, прочнее и надежнее литого. Толщина стенок назначается из конструктивных соображений и, в зависимости от размеров, нахо дится в пределах 5—20 мм. Толщина крышки меньше (0,6—0,75 тол щины стенок корпуса). Расчет корпуса — проверочный. Условно
считают, что вся нагрузка воспринимается только корпусом, а кЯжДая боковая стенка воспринимает половину нагрузки. Расчетная схема представлена на рис. 237. Расчетное сечение включает стенку и часть днища (не более половины ширины днища, но не менее 15 толщин днища, считая от стенки).
Напряжение
O’M = j Уmax ^ [о],
хо
Рис. 237
где /*„ — момент инерции сечения, включающего стенку и часть днища. Швы, прикрепляющие стенку к днищу, проверяют аналогично пояс
ным швам балки по формуле
QS |
К ] |
|
J*.2Ар |
||
|
(подробнее об этом см. в гл. II, § 3 и гл. IV, § 3, 7).
Стенку редуктора рекомендуется усилить вертикальными ребрами, как в балках под местами приложения сосредоточенных нагрузок.
Задачи для самостоятельного решения |
|
9.1. Труба (рис. 238) из стали НЛ1 с [а] = |
2000 кгс/см2 приварена к стенке элек |
тродами типа Э50, I = 500 мм; d = 240 мм; К = |
8 мм; Р = 5 тс. Проверить, можно ли |
это соединение изготовлять из стали СтЗ. Нагрузку считать статической (г] e 1).
r0CT5264-69-T3-hK-h
Ответ. |
Поскольку трез = |
947 кгс/см2, то соединение может быть изготовлено из |
|||
стали СтЗ, |
так |
как [т'] = |
960 |
кгс/см2. |
|
9.2. Кронштейн (рис. 239) из стали СтЗ приварен к стенке электродами типа Э42, |
|||||
h = 80 мм; |
а = |
50 мм; b = |
200 мм; с = 210 мм; о = |
10 мм; К = 6 мм. Из условия |
|
|
|
|
|
прочности швов определить максимальную |
|
|
|
|
|
допустимую |
нагрузку Р , которую можно |
|
|
|
|
приложить к валу, закрепленному к крон |
|
штейну (для решения рекомендуется метод осевого момента инерции). Нагрузку счи
тать статической |
(r\ = |
1). |
|
Ответ. Ртах = 2935 кгс. |
|
||
9.3. Кронштейн в |
виде коробчатой балки с траверсой |
(рис. 240) изготовлен из |
|
стали Ст2 с [а] = |
1400 кгс/см2. К траверсе подвешен груз Р |
= 2 тс; h = 200 мм; Ъ=* |
|
= 80 мм; /= 400 мм; с = 300 мм. Швы вы полнены электродами типа Э42. Произвес ти проверочный расчет швов, соединяющих
кронштейн со стенкой. |
Нагрузку считать статической (г) = |
1). |
Сконструировать и |
|||||||||||||||
рассчитать сварное соединение траверсы с балкой, если о = |
|
10 мм. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
Ответ. |
Условие |
прочности |
швов |
выполнено, |
так |
как |
трез |
= |
632 < [т'] = |
||||||||
= |
840 |
кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.4. Сварной рычаг (рис. 241) приварен к валу электродами типа Э42 и нагружен |
|||||||||||||||||
силой |
Р = |
1000 |
кгс. Материал — сталь |
НЛ1, [о] = |
2000 |
кгс/см2; а = |
200 |
мм; /= |
||||||||||
= |
280 |
мм; |
d = 80 мм; |
К\ = 5 |
мм; |
h = |
120 см. Проверить прочность швов |
с /Ci = |
||||||||||
= |
5 мм. Рассчитать необходимый катет /Со (л = |
1,5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Ответ. трез = |
2135 кгс/см2, что больше [т'] = |
1200 кгс/см2. Для обеспечения проч- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трез |
|
2135 |
|
|
|
Раз’ т‘ е* |
|
ности соединения необходимо увеличить катет шва Ki в |
|
= —Г200" ~ |
|
|
||||||||||||||
/Ci = |
1,78 |
• 5 = |
8,9 я* 9 мм; К2 = |
6,1 ^ |
6 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
9.5. Сварной рычаг (рис. 242) приварен к валу электродами типа |
Э42. |
Матери |
|||||||||||||||
ал — сталь СтЗ, Р = |
1200 кгс; а = |
140 мм; d = |
60 мм; /= |
|
250 мм; Ki = |
Ю мм; /С2 = |
||||||||||||
= |
5 мм. Проверить прочность швов (т| = |
1,2). |
|
|
|
|
|
|
|
Ki трез = |
||||||||
|
Ответ. Условие прочности обоих швов выполнено, так |
как для |
шва |
|||||||||||||||
= |
992 |
кгс/см2 > |
[т'] на 3,3% , что допустимо, |
а для шва /С2 трез = |
945 |
кгс/см2 < |
||||||||||||
< |
[т'] = 960 кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
9.6. Кронштейн (рис. 243) сварен из стали СтЗ и приварен к стенке угловым швом |
||||
с катетом К. Кронштейн состоит из трубы с траверсой |
и нагружен силами Pi и Р2, |
||||
I = |
500 мм; а = 300 мм; d = |
100 мм; P i= 600 кгс, Р 2= |
2000 кгс. Рассчитать и назна |
||
чить |
необходимый катет шва /С, если |
нагрузка P i — статическая (rji = 1,0), Р2 — |
|||
динамическая (% = |
1,3). |
см; К = 7 |
|
|
|
|
Ответ. К = 0,64 |
0,7 |
мм. |
|
|
|
9.7. Пластина (рис. 244) приварена к листу и нагружена статической силой Р = |
||||
=1 тс. Определить, можно ли по условиям прочности изготовлять это соединение из
стали Ст2 и будет ли пригодна сталь Ст2, |
если сила Р приложена к той же |
точке, |
|||||||||||||||||
но направлена |
горизонтально. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ответ. Так |
как трез = |
642 < [т']х = |
840 кгс/см2, |
то соединение можно изгото |
||||||||||||||
вить из стали Ст2. Поскольку трез = |
697 < |
[т']х = |
840 кгс/см2, то |
при |
горизонталь |
||||||||||||||
ном |
направлении силы Р соединение можно изготовить из стали Ст2. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
9.8. |
Косынка 1 (рис. 245) толщиной 6i из стали СтЗ приварена к листу 2 толщиной |
|||||||||||||||||
о2 = |
6i = |
32 мм восьмью точками, с = |
100 мм. Сконструировать соединение с |
косын |
|||||||||||||||
кой минимальных размеров, |
проставить эти размеры и проверить прочность соедине |
||||||||||||||||||
|
|
|
ния при Р = |
1400 кгс (т| = |
1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Ответ. |
Кт 9 — 28/28-2; |
трез = |
702 кгс/см2 < [т']т = |
||||||||||||
|
|
|
= |
960 кгс/см2 — точки |
выдержат. |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.9. Рычаг |
толщиной |
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
61 = |
10 мм из |
стали СтЗ |
при |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
варен к пластине 2 |
толщиной |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62 = |
4 мм |
десятью |
точками |
|||||||
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
(рис. 246), |
I = |
|
400 мм; |
h = |
||||||
|
|
|
|
ЦТ |
|
|
|
|
= |
20 мм; |
Р = |
600 кгс. |
|
Про |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
верить |
прочность соединения |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
^ |
- |
4 |
|
(П= |
0- |
|
Условие прочнос |
|||||||
|
|
|
|
|
-----------1 |
|
|
|
Ответ. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ти выполнено, так как трез = |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
= |
537 < |
[т']х = |
960 кгс/см2. |
||||||||
|
|
|
|
Рис . |
247 |
|
|
|
|
9.10. |
|
Рассчитать |
соеди |
||||||
|
|
|
|
|
|
нение |
по |
|
условиям |
задачи |
|||||||||
_ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
9.9, |
но |
при |
/ = |
320 |
мм, |
Р = |
||||
*— 1 тс и |
расположении точек Kmd — 50/40-2 (г] = 1,2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
итвет. Условие прочности выполнено, так как трез = |
632 < |
[т']х = |
960 кгс/см2. |
|||||||||||||||
|
И . Пластина / толщиной 6i = 8 мм и пластина 2 толщиной 62 = |
4 мм (рис. 247) |
|||||||||||||||||
сварены десятью точками. Расстояние от линии действия силы до центра тяжести то-
ЧеК О |
^ |
^ |
= |
тс (т| = |
1). Подобрать сталь для изготовления соединения. |
||
|
Поскольку трез = |
990 |
кгс/см2, то для изготовления соединения пригодна |
||||
сталь с [т'] ^ |
990 кгс/см2, т. е. [а] = |
^ = 1650, а так как [о] = |
|||||
= gT |
|
|
|
|
0,6 |
0,6 |
|
|
1,5 • 1650 = |
2480 |
кгс/см2. Следовательно, соединения можно изгото- |
||||
1,5 |
, то ат > |
||||||
вить из стали марки |
14Г2, 15ХСНД и др. |
|
|||||
|
9.12. |
|
Детали из стали СтЗ толщиной 4 мм соединены десятью точками и нагружены |
|||||||||
динамической |
силой Р = |
5,6 тс (рис. 248). Проверить прочность |
соединения (TJ = |
|||||||||
= |
1,2), показать, как направлены напряжения в точках. |
|
|
кгс/см2 < |
||||||||
|
Ответ. Прочность |
соединения |
выполнена, |
поскольку |
трез = |
745 |
||||||
< |
[т']т = |
960 |
кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.13. |
|
Сварной |
тавр вварен |
между |
дв[ |
пластинами |
(рис. 249). |
Материал'— |
|||
сталь СтЗ. Сварка контактная, точечная че |
три толщины; точек четыре. Они распо- |
|||||||||||
ложены в один вертикальный ряд на ми |
|
|
|
|
|
|||||||
нимальных допустимых расстояниях друг |
|
|
|
|
|
|||||||
от друга, 8i = |
4 мм; 62 = |
5 мм. |
Опреде |
|
|
|
|
|
||||
лить максимальный момент Л4, допусти |
|
|
|
|
|
|||||||
мый для точечного соединения (т) = |
1,5). |
|
|
|
|
|
||||||
|
Ответ. |
М = 113 кгс |
м. |
|
|
|
|
|
|
|
||
9.14. |
Рассчитать соединения и определить максимальную допустимую нагрузку |
||||||||
Р на |
подвеску, сваренную из стали СтЗ, если b = |
160 мм; 6i = 3 мм; |
62 = 4 мм; |
||||||
63 = |
5 мм (рис. 250). |
|
|
|
|
|
|
||
У к а з а н и е . |
При расчете в каждый ряд поставить максимальное |
количество |
|||||||
точек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ. Ртах = |
3650 кгс (определяется прочностью точек на отрыв). |
|
|
|
|||||
9.15. |
Кронштейн (рис. 251) сварен из двух скоб и приварен к плите. Материал — |
||||||||
сталь |
СтЗ. Все |
соединения выполнены точечной |
сваркой, а — 50 мм; |
b = |
100 мм; |
||||
|
|
|
|
с = 80 |
мм; |
6i = 2,2 мм; |
6а = |
3,4 мм; |
|
|
ГОСТ15878-70 -HWm-d- (f/l2-2 |
$3 = 6 |
мм. |
|
|
|
|
||
|
Сконструировать точечные соединения |
||||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
скоб и |
скобы с плитой, обеспечивающие |
||||
максимальную прочность узлу при нагружении статической силой Р. Определить си лу Р, допустимую для узла. Дать расчет варианта, если скоба приварена к плите не точками, а двумя угловыми швами с катетом К = 3 мм и длиной / = b = 100 мм каж дый.
Ответ. Принимаем шахматное расположение точек. При работе точек на отрыв (считаем, что работает шесть точек) Р тах = 2260. При втором варианте сварки сила
Р тах = 3620 кгс, т. е. вариант с приваркой скобы к плите фланговыми швами лучше.
9.16. |
Кронштейн (рис. 252) в виде сварной тавровой балки консольно заделан в |
стену. Сечение балки составлено из полосы 80 X 4 мм и двух гнутых неравнобоких |
|
уголков 84 X |
40 мм толщиной 4 мм. Материал — сталь СтЗ. Элементы сечения сое |
динены точечной сваркой. Расстояние между поперечными рядами точек /2 = 45 мм. К балке тремя точками (через четыре толщины) приварена скоба из полосы 30 X 3 мм. К скобе приложена статическая сила Р . Проверить прочность соединения скобы с балкой при Р = 2 тс. Определить максимальную силу Р, допустимую для данной свар
ной конструкции. |
|
||
|
Ответ. При Р = 2 тс точки, крепящие |
||
скобку, |
нагрузку |
выдержат, так как х = |
|
= |
666 |
< [т']т = |
960 кгс/см2. Ртах = |
= |
4800 кгс (определяется прочностью бал |
||
ки |
в заделке). |
|
|
9.17. |
Рычаг и втулка (рис. 253) изготовлены из стали СтЗ, I = 350 мм; d = |
50 мм; |
|||
К = 6 мм; Р = 400 кгс. Проверить прочность сварного соединения (т] = |
1,2). |
|
|||
Ответ. |
Прочность соединения обеспечена, так |
как |
трез = 926 < |
[т'] = |
|
= 960 кгс/сма. |
|
|
|
|
|
9.18. Сварной шкив (рис. 254), изготовленный из стали СтЗ (сварка |
электродами |
||||
Э42), передает крутящий момент от силы Р = 10 тс; D = |
400 мм; d = |
200 мм; К = |
|||
*= 5 мм. Проверить прочность швов, прикрепляющих диск к ступице. |
|
|
|||
Ответ. Прочность соединения обеспечена, так как трез = 868 |
< [ т '] = |
960 |
кгс/сма. |
||
9.19. Предложены два варианта исполнения сварного соединения диска зубча того колеса со ступицей (рис. 255). Рассчитать, какое из соединений передает больший крутящий момент. Подобрать материал диска и ступицы, при котором можно переда вать крутящий момент в 2,7 тс м (т] = 1,2).
Ответ. Через соединение варианта 1 можно передавать больший крутящий момент (на 6% больше, чем через соединение варианта 2). Подходят стали, у которых от > > 28 кгс/сма (например, сталь 25, 30, 14Г и т. п.).
9.20. |
|
Двуступенчатый центр и ступица сварной |
|||||||
Шестерни (рис. 256) изготовлены из стали СтЗ. |
Тол |
||||||||
щина стенок центра 6 = |
8 мм. Диаметр шеек ступи |
||||||||
цы d = |
160 мм. |
Произвести проверочный |
|
расчет |
|||||
швов, если шестерня передает мощность N = |
100 кВт |
||||||||
при л = |
20 об/мин |
(так как значение п мало, то г| = |
|||||||
«в 1). Рассчитать, какую максимальную допустимую |
|||||||||
мощность |
можно |
передать |
через данные |
сварные |
|||||
соединения при 20 об/мин. Для сравнения опреде |
|||||||||
лить мощность, допустимую |
в случае, |
если |
диски |
||||||
приварить к ступице вручную электродами типа Э4$> |
|||||||||
двумя односторонними угловыми швами по контуру |
|||||||||
(катет швов принять максимальным). |
|
|
|
||||||
Ответ. |
Прочность |
соединения |
обеспечена, так |
||||||
как при [т'] = 960 кгс/см2 для обода т = |
554 кгс/см2, |
||||||||
для швов ступицы т = |
756 кгс/см2. |
Максимальная |
|||||||
мощность |
ДГтах = |
126 |
кВ т |
(определяется |
проч |
||||
ностью |
швов ступицы). |
Максимальная |
мощность Nmax = 98 кВт при К = 8 мм |
||||||
9.21.Мощность N = 10 кВт передается через сварную шестерню (рис. 257 вариант
1)при п = Ю об/мин. Диск (центр) шестерни приваривается непосредственно к утол щению вала, полученному горячей высадкой с последующей механической обработ-
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Рис. 257
кой. Диск и вал изготовлены из стали СтЗ, 6 = 10 мм; d = 80 мм; rj = 1,2. Опреде лить необходимый катет швов, выполненных электродами типа Э42. Рассчитать, какую
максимальную мощность можно передать через шестерню, если сварное соединение |
||||||
ГОСТ5264-69-ТJ-hK |
диска с валом выполнить по варианту 2. |
|||||
|
Ответ. |
К = |
0,86 да 0,9 см = |
9 мм; |
||
|
N = |
|||||
|
8,25 кВт. |
|
|
|
||
|
|
9.22. Кронштейн из стали HJI2 с |
||||
|
[о] = 2250 кгс/сма приварен к трубе из |
|||||
|
того же материала и нагружен |
силой |
||||
|
Р = |
4500 |
кгс, |
d = |
160 мм; /= |
0,8 м |
|
(рис. 258); |
г] = |
1,2. |
Рассчитать |
необ |
|
|
ходимый катет К. Проверить прочность |
|||||
|
поясных швов кронштейна. |
|
||||
|
|
Ответ. К = |
0,57 см да 6 мм. Проч |
|||
|
ность поясных швов обеспечена, так |
|||||
|
как тQ = |
656 кгс/см2 < [т']. |
|
|||
9.23. Зубчатое колесо с пятью спи цами предназначается для передачи мощности N = 50 кВт при п = 40 об/мин (л = 1,2). Диаметр делительной окруж
ности колеса D = 2 м. Наружный диаметр ступицы d = 400 мм. Колесо проектиру ется в сварном варианте. Спицы сварены из корытных штампованных профилей с толщиной стенки 6 мм (рис. 259). Глубина проплавления — 3 мм.
Подобрать материал для ступицы и спиц. Рассчитать сварные соединения спицы, спицы со ступицей, спицы с ободом. Нанести условные обозначения сварных соедине ний на чертеж.
Ответ. Для ступицы и спиц принимаем сталь СтЗ. Прочность сварных соединений
обеспечена, так как для поясных швов спиц тQ = |
146 |
кгс/см^^для |
швов, прикреп |
||||
ляющих |
спицу |
к ступице, |
оэкв = |
1420 кгс/см2 < |
[а']р; |
для швов, |
прикрепляющих |
спицу к |
ободу, |
TQ = 167 |
кгс/см2 < |
[т']. |
|
|
|
9.24. |
Диск, обод и ступица сварного шкива (рис. 260) изготовлены из стали СтЗ. |
||||||
Толщина диска 6 мм. Толщина обода 4 мм. Диск приварен к ступице d = 100 мм шва
ми с К = 4 мм. Обод сварен с диском двенадцатью точками, расположенными по ок
ружности D = |
200 мм. Проверить прочность соединений, если шкив передает |
крутя |
|||
щий момент М кр = 0,8 тс |
м, т] = |
1,1. |
|
|
|
Ответ. Прочность соединения обеспечена, так как для швов ступицы т = |
924 < |
||||
< [т'] = 960 кгс/см2; для точек т = |
772 < [т']т = 960 кгс/см2. |
|
|||
9.25. |
Шкив (рис. 261) сварен из стали СтЗ. Части обода приварены к диску шестью |
||||
точками, D = |
200 мм; d = |
100 мм; 6i = |
4 мм; б2 = 6 мм. Определить максимальный |
||
|
|
крутящий |
момент, который может передавать |
такой |
|
ГОСТ15878-70-HI-Km-d-L
9.26. Сварной шкив из стали СтЗ имеет конструкцию, показанную на рис. 261, но части обода соединены с диском восьмью точками, расположенными по окружности диаметра D, а диск приварен к ступице, как показано на рис. 262. Определить макси мальный крутящий момент, который можно передавать через такой шкив, если D =
= 200 мм; d = 80 мм; 6i = |
3 мм; 5а = |
5 мм; т] = 1,2. |
Ответ. Мтах = 53 750 |
кгс см |
определяется прочностью шва. |
9.27. Шкив (рис. 263) сварен из стали СтЗ. Обод соединен с диском Десятью точ ками. Толщины диска и обода 4 мм. Определить, какой максимальный круТЯщий мо мент можно передавать через такой шкив, если т] = 1,3.
Ответ. Л4тах = 0,7 тс м определяется прочностью точечного соединения.