ПЛАКАТ 3
Механизмы и машины собирают из деталей и узлов путем их соединения. Соединение может быть подвижным – это различного вида шарниры, и неподвижным. В машиностроении термин соединение принято относить только к неподвижным соединениям ДМ.
Соединения бывают разъемные – это резьбовые, шпоночные, шлицевые, и т.д., и неразъемные – это сварные, заклепочные, клеевые, паяные и соединения с натягом.
Разъемные соединения разбирают без повреждения деталей, а неразъемные можно разбирать лишь путем разрушения связей или деталей.
Неразъемные соединения.
Сварные соединения.
ПЛАКАТ 4
Сварные соединения – это наиболее рациональный и распространенный вид неразъемных соединений, приближающий по форме составные детали к целым. Они образуются путем местного нагрева деталей в зоне их соединения до расплавления. Наибольшее распространение получила электрическая сварка. Ее основные виды:
1. Ручная дуговая сварка РДС.
2. Автоматическая дуговая сварка.
3. Контактная сварка.
4. Электрошлаковая сварка.
Достоинства сварных соединений:
1. Невысокая стоимость соединения благодаря малой трудоемкости и простоты конструкции;
2. Герметичность и плотность соединения;
3. Возможность получения изделий больших размеров (корпуса судов, трубопроводы, резервуары);
4. Снижение массы по сравнению с клепаными и литыми конструкциями на 20 … 50%;
5. Возможность автоматизации процесса.
6. Недостатки:
1. При РДС прочность сварного соединения зависит от квалификации сварщика;
2. Наличие остаточных напряжений и коробление деталей из-за неравномерного нагрева и охлаждения; (остаточные напряжения снимаются отжигом);
3. Изменение механических свойств металла вблизи шва – в зоне термического влияния;
|
|
4. Недостаточная надежность при значительных вибрационных и ударных нагрузках;
5. Сложность и трудоемкость контроля качества сварных швов.
Основными видами сварных соединений являются: стыковые, нахлесточные, угловые и тавровые.
Основными видами сварных швов являются: стыковой и угловой.
Расчет сварных соединений.
ПЛАКАТ 5
Основным критерием работоспособности сварных швов является прочность. Расчет на прочность основан на допущении, что напряжения в шве распределяются равномерно как по длине, так и по сечению.
Стыковые соединения.
Расчет проводят на растяжение или сжатие по сечению соединяемых деталей без учета утолщения шва.
Условие прочности
где F – растягивающая или сжимающая сила;
δ – толщина шва, равная толщине меньшей из деталей;
lш – длина шва;
σр(с), [σ']р(с) – расчетные и допускаемые напряжения для шва.
ПЛАКАТ 6
| Вид технологического процесса сварки | Допускаемые напряжения в швах при | ||
| растяжении [σ'] р | сжатии [σ'] c | срезе [τ'] c | |
| Автоматическая под флюсом, ручная дуговая электродами Э42А, Э50А | [σ]р | [σ]р | 0,65 [σ]р |
| Ручная дуговая электродами обычного качества Э42, Э50, газовая сварка | 0,9 [σ]р | [σ]р | 0,6 [σ]р |
где [σ]р ≈ σт/1,5 – допускаемые напряжения на растяжения металла соединяемых деталей.
Соединение угловыми швами.
Расчет угловых швов производят на срез по опасному сечению 1–1.
Толщина шва в опасном сечении 1–1 равна 0,7δ.
Условие прочности
|
|
l ш - общая длина всех швов лобовых и фланговых.
Заклепочные соединения.
ПЛАКАТ 7
Заклепочным называют неразъемное соединение деталей (обычно листовых) с помощью заклепки – цилиндрического стержня с закладной головкой.
Головки бывают полукруглые, потайные и др. Соединение собирают путем установки заклепок в подготовленные отверстия и последующей осадки (клепки) – второй замыкающей головки.
По конструкции различают нахлесточные соединения и стыковые с одной или двумя накладками.
Достоинства заклепочных соединений:
1. Высокая прочность и надежность;
2. Высокая работоспособность при ударных и вибрационных нагрузках.
Недостатки:
1. Неполное использование материала соединяемых деталей из-за отверстий;
2. Высокая стоимость;
3. Большой расход материала.
Применение: авиация, мостостроение и в тех случаях, когда нельзя использовать сварку, а клеевое соединение не надежно, соединение окончательно обработанных деталей.
Расчет заклепочного соединения
ПЛАКАТ 8
1. Силы трения между соединяемыми деталями не учитываются, считают, что вся нагрузка передается заклепками.
2. Нагрузка равномерно распределяется между заклепками.