Выполнение курсовой работы по разделу Детали машин

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПЕРВОЙ ГРУППЫ

Пример 3.3.1 Рассчитать лобовой шов (рисунок 3.14), соединяющий два листа толщиной d = 8 мм из стали Ст 3, если F = 100 кН, Сварка ручная электродом Э42.

 Решение. 1 Определяем допускаемое напряжение растяжения для основного металла, принимая для стали Ст 3  = 240 МПа (таблица А1) и  = 1,45 (см. п. 3)

 = 165 МПа.

2 В соответствии с таблицей 3.11 вычисляем допускаемое напряжение для сварного шва при срезе

 = 0,6·165 = 99 МПа.

3 Из условия прочности (см. формулу 4.14 [1, с.128]) определяем длину сварного шва

,

принимая k = d = 8 мм, L = 2·l (два шва) получаем

 = 90,2 мм.

Учитывая возможность технологических дефектов сварки, принимаем l = 100 мм.

Пример 3.3.2. Стержень, состоящий из двух равнополочных уголков, соединенных косынкой, нагружен постоянной растягивающей силой F = 200 кН (рисунок 3.15). Определить номер профиля уголков и длину швов сварной конструкции соединения.

Материал уголков - сталь Ст 3.


Решение.1 Принимаем, что сварка осуществляется вручную электродами Э42.

2 Определяем допускаемое напряжение растяжения для основного металла, принимая для Ст 3  = 240 МПа (таблица А1) и  = 1,25 (см. п. 3)

 = 192 МПа

3 Определим допускаемое напряжение на срез для сварного шва, в соответствии с таблицей 3.11 

 [τ '] = 0,6 ·[σ Р] = 0,6 ·192 = 115,2 МПа.

4 Из расчета на растяжение определим площадь сечения уголков

 = 1042 мм2.

Для одного уголка А = 521 мм2. По ГОСТ (таблица А5 ) выбираем уголок № 5,6 имеющий площадь поперечного сечения А = 541 мм2, толщину полки  t = 5 мм и координату центра тяжести х0 = 15,7 мм.

5 Сварные швы располагают так, чтобы напряжения в них были одинаковыми. Поэтому при проектировании соединения уголков с косынками, т.е. при  несимметричной конструкции, длину швов делают неодинаковой. Таким образом, каждый шов воспринимает только свою часть нагрузки F - F1 и F2.

Длину фланговых швов определяют в предположении, что их длина пропорциональна этим частям силы F - F1 и F2. Параллельные составляющие F1 и F2 находят по формулам:

; F1 + F2 = F.

Решая эти уравнения, получим:

= 200 ·103 · (56 – 15,7) / 56 = 144·103 H;

 = 200 ·103 – 144·103 = 56 ·103 H.

6 Определим длину швов (см. формулу 4.14 [1, с.128]), приняв катет шва k = t = 5 мм:

 = 178 мм,

 = 69 мм.

Округляя, принимаем l1 = 180 мм, l2 = 40 мм, добавив для коротких швов по 5 мм против расчетной длины.

На главную