ВУЗ:
Составители:
2 Проверим работоспособность соединений.
2.1 На прочность по напряжениям смятия:
3,85
80207030014,3
30107543044
6
pp
см
=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
=
π
⋅
==σ
lhdn
P
lhd
Т
МПа.
Допускаемые напряжения [1] для шпонки из углеродистой стали и переходной посадки
[]
100
см
=σ МПа, что больше чем 3,85
см
=σ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.
2.2 По обобщенному критерию работоспособности [1]:
=
π
⋅
==σ
pсрpср
см
3022
ldhzKn
P
ldhzK
Т
27
1057531075,030014,3
3010752
6
=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
= МПа,
где K = 0,75 – коэффициент неравномерности; z = 10 – число зубьев (шлиц); h = 0,5(D – d) = 0,5(78 – 72)
= 3 мм – рабочая высота зубьев (шлиц); D = 78 мм – наружный диаметр шлицевого вала; d
ср
= 0,5(D + d)
=
= 0,5(78 + 72) = 75 мм – средний диаметр шлицевого вала.
Допускаемые напряжения [1] для неподвижного соединения в средних условиях эксплуатации
[]
60
см
=σ МПа, что больше чем 27
см
=σ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.
Пример 3. Определить размеры лобового и фланговых швов сварного соединения (рис. 34). Соеди-
нение выполнено внахлестку сплошным нормальным швом: толщина накладки δ
1
, больше толщины
полки уголка δ
2
. Материал свариваемых деталей сталь Ст3. Электрод Э42. Соединение должно быть
равнопрочно основному материалу. Сварка ручная электродуговая.
Рис. 34 Сварное нахлесточное соединение:
1 – накладка; 2 – уголок
1 Допустимую величину передаваемого усилия F определим по условию прочности углового про-
филя на растяжение
[
]
рр
σ
≤
=
σ
AF
,
где F – растягивающее усилие; А – площадь поперечного сечения уголка;
[
]
р
σ
– допускаемое напряже-
ние растяжения.
Свариваемые детали выполнены из стали Ст3 [4], для которой σ
т
= 220 МПа, тогда [σ
р
] = σ
т
/n =
220/1,46 = 150 МПа, где n = (1,4 … 1,6) – запас прочности при расчете деталей на растяжение [1]. Пло-
щадь поперечного сечения уголка 160×160×12 находим по сортаменту [4] S = 3740 мм
2
. Тогда допускае-
мая величина передаваемого усилия
[
]
0005611503740
р
=
⋅
=
σ
= AF Н.
2 Рассчитаем суммарную длину швов в соединении
