Описание файла
Просмотр DJVU-файла онлайн
В ручных механизмах, работающих с малой скоростью относительных перемещений, допустимо использовать пару трения сталь — сталь с [р] = 15 МПа. Из условия обеспечения износостойкости > Ра Рс Ы /гб лс] /г(Н/Р) находят средний диаметр винта (13.6) П и г]гатУН (Р] где туь = /г/Р— относительная высота рабочего профиля; эуН = = Н/с(2 = 1,2. 2,5 — относительная высота гайки. Если винт работает на сжатие, то его следует проверять на прочность и устойчивость (см.
5.4.5 шага 5). При этом расчеты прочности осуществляют по внутреннему диаметру резьбы винта. Пример 13.1. Требуется рассчитать винтовой домкрат (см. рис. 3.14 шага 3), если его грузоподъемность Г = 10000 Н, высота подъема груза 2, = 500 мм, резьба трапецеидальная, винт изготовлен из стали 45, закалка отсутствует (о, = 360 МПа, см. П.4.2 шага 4), материал гайки — чугун СЧ12 (о, = = 120 МПа, см.
П.4.2 шага 4), коэффициент трения в резьбе /р = 0,1 (резьба смазана), коэффициент трения на торце/г = 0,2 (в контакте торец винта — основание домкрата смазка отсутствует). Принять диаметр торца винта А, = 0,9А Рукоятка домкрата выполнена из стали СтЗ (о = 220 МПа, см. П.4.2 шага 4). Рабочий может длительное время работать, прикладывая к рукоятке силу Г,.„=100 Н.
1. Осевая сила, действующая на винт, Г„= Г= 10 кН. Задавшись значенивч коэффициента относительной высоты гайки Чя = 2, находим средний диаметР резьбы А > Р Г 10000 = 25,2 мм, я
уул[р] 3,14 0,5. 2. 5 где [Г] = 5 МПа — для пары трения незакаленная сталь — чугун; гуа = 0,50 — для трапеценлальной резьбы.
Согласно ГОСТ 9484 — 81 и ГОСТ 24737 — 81, для трапецендальной резьбы выбираем резьбу Тк28х 5, имеющую с)г = 25 5 мм, с)= 28 мм, Р= 5 мм, Аг = = 22,5 мм. При этом высота гайки составит Н= гулдг = 2 25,5 = 51 мм. 2. Так как материал гайки менее прочен, чем материал винта, проверяем прочность витков гайки, принимая, что опасным сечением гайки является сечение по диаметру си = 6,5 МПа, яс(Ш/с,„334 28 51. 065. Ц5 где /с = 0,65 — коэффициент полноты для трапецеидальной резьбы; /с = 0,55— коэффициент неравномерности натруженна витков. Допускаемое напряжение для чугуна на срез (см.
4.3 шага 4) составляет [т]=(06. Ц7)[о] = ‘ «‘ а =(0,2. 0,3)о = 0’,2.120= 24МПа. Сопостав- (0,6. Ц7) о (2,5. 3,0) ляя действующее и допускаемое напряжения, видим, что первое меньше второго, что свидетельствует о прочности витков гайки. 3. Проверяем выполнение условия самоторможения (Ч з з,в 3. 31460 103[о] )] 0,1.110 171 170 соты гайки). Поэтому гибкость винта составит ) = — = = 85, что соот вй 1. 500 5,88 ветствует, согласно приложению П.5.4, значению коэффициента понижения допускаемых напряжений Яг = 0,6. Левая часть приведенного выше условия будет равна о = —» = Г„4. 10000 А 334 2252 = 25,16 МПа, правая гр[о] = О,б 360 = 216 МПа. Сопоставляя эти значения, де лаем вывод, что прочность и устойчивость тела винта обеспечены.
5. Определяем необходимую длину рукоятки 1рие Сопротивление врашению винта создает момент завинчивання Т,: 7′ га Гв(гг+ Яг’)г(2 га/зггг 10000тв(36 + 5Д )’ 255 2 4 2 Принимаем 1 = 315 мм. 6. Находим необходимый диаметр рукоятки. Принимаем, что если, например, стружка попадет в резьбу, то кратковременно момент сопротивления вращению может увеличиться в три раза по сравнению с его номинальным значением. В этом случае рабочий, по-видимому, возьмет трубу и, надев ее на ключ, удлинит плечо приложения своей силы и тем самым преодолеет повышенный момент завинчивания.
Если точность работы передачи не регламентируется, то в ней предварительный натяг не предусматривают. КГ
Д такой передачи доходит до 0,9. Для исключения зазоров в передаче, в целях повышения ее точности, вводят преднатяг путем исполь- зования сдвоенных гаек (рис. 13.6). В большинстве конструкций шарики перемещаются по замкнутой траектории в гайке благодаря наличию в ней обводных или перепускных каналов. Рабочие поверхности винта и гайки закаливают до твердости 60 НР,С и выше.
Метрическая резьба используется главным образом как крепежная. Резьба бывает с крупным (например, М8) и мелким (например, М8 х 0,5) шагами (табл. П.13.1 приложения П.13). Резьбу с мелким шагом применяют для регулировки зазоров в полшипниках и т. д.; для создания большого запаса по самотор- д(урелитена) Рис. 13.8.
Резьбовые соединения: 173 172 можению; в соединениях с контролируемой за кой п порении соединения корончатой гайкой; на тонкостенных дета лях; в деталях с малой длиной свинчивания (например, в круглых установочных гайках). Прочность винтов, болтов и шпилек, изготовленных из углеродистых и легированных сталей, характеризуют двенадцатью классами прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 6.9; 8.8; 10,9; 12.9; 14.9. Первая цифра, умноженная на 100, дает минимальное значение временного сопротивления, а произведение первой на вторую, умноженное на 10, — предел текучести материала в мегапаскалях.
Для гаек установлены классы прочности: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14. Число, обозначающее класс прочности, умноженное на 100, дает значение временного сопротивления материала в мегапаскалях. 13.1.4. Распределение нагрузки по виткам резьбы. Длина свинчивания Резьба винта, нагруженного осевой силой, при взаимодействии с гайкой может срезаться по внутреннему диаметру гайки или сминаться по рабочей высоте профиля резьбы. Если бы не было деформации растяжения стержня винта и сжатия тела гайки, а имелись бы лишь деформации витков резьбы, то все витки гайки были бы нагружены одинаково. Н.Е.
Жуковский в 1902 г. показал, что пренебрегать деформациями винта и гайки нельзя. Он аналитически решил задачу о распределении нагрузки между витками для гайки с десятью витками резьбы. Им получено, что наибольшую нагрузку Г = 0,34Г (где 1 à — сила, нагружающая винт) воспринимает ближайший (первый) к опорной поверхности виток. Последний (десятый) виток несет очень малую нагрузку Г(б = 0,01Г. Позднее для более крупной резьбы (гайка с шестью витками резьбы) было получено Г1 = 0,3Г Резьбовое соединение такого типа изображено на рис.
13.7, а. Справа на рисунке приведена эпюра распределения сил Г; по виткам резьбы. Неравномерность натруженна витков резьбы в формуле (13.4) учитывает коэффициент /.. На рисунке видно, что увеличение высоты гайки (см. штрихпунктирные линии) не снижает значение Г) на первом витке. По этой причине длину свинчивания, т. е. высоту навинчиваемой на винт гайки Н(рис. 13.8, а) либо глубину завинчивания 11 винта (рис. 13.8, 6) или шпильки (рис. 13.8, в) в корпусную деталь при условии, что у резьбы крупный шаг и класс про рочности винта не выше 6.6, назначают следующей: Н= 0,8г( для гайки, изготовленной из стали; 11 = (0,8. 1,25)г(для корпусу,ой детали, выполненной из стали; 11 = (1,25. 1,4)б(для корпусной Детали, изготовленной из чУгУна и 11 = (2. 2,5)т( длЯ коР- пусной детали, выполненной из алюминия. Рис.
Описание файла
Просмотр DJVU-файла онлайн
3.14 шага 3). В этом случае = Т„, = Т, + Т„ где 1р „— длина РУкоатки ключа; Т, Тр, Т, — моменты завиичивания, в резьбе и трения на торце, Тр = О 5Грс(2 У О 5Г Д
4 Г» — коэффициент трения на торце; е(т — среднйй диаметр торца. Момент в резьбе Тр связан с углом у следующим образоМ (вывод формулы см.
3.6 шага 3): Тр = 0,5Га с(2 ф (1г +
Р’), (13.1) Г а пЩсЖ (13.4) 164 165 Рис. 13.2. Геометрические параметры резьбояото соединения где то через знак умножения приводят значение шага или хода (в последнем случае за этим числом в скобках помещают букву Р и после нее шаг); если резьба левая, то пишут буквы Ш Наконец, через тире указывают поле допуска и, если длина свинчивания (о ней см.
ниже) не нормальная, то через тире — длину свинчивания. Например, наружная трапецеидальная резьба диаметром 20 мм, двухзаходная с шагом 4 мм, левая, с полем допуска по среднему и наружному диаметрам Зе и длиной свинчивания 120 мм будет иметь следующее обозначение: Тг 20 х 8 (Р 4) ТН вЂ” 8е — 120. 13.1.2. Передача вивт — гайка Передача винт — гайка преобразует вращательное движение в поступательное.
Она может быть выполнена: с вращающимся винтом и поступательно перемещающейся гайкой, с вращающимся и одновременно поступательно перемещаемым винтом при неподвижной гайке, с вращающейся гайкой и поступательно перемещаемым винтом. Для увеличения хода применяют телескопические конструкции с двумя винтовыми парами. Для очень медленных перемещений используют винты с дифференциальной резьбой, т.е. с двумя резьбами одного направления, но с разными шагами. Передачи винт — гайка делятся на передачи скольжения и качения. Передача винт — гайка скольжения проста в изготовлении. Чтобы снизить трение в резьбе, применяют резьбы с малым углом профиля: трапецеидальную, упорную или прямоугольную.
КПД передачи и обычно мал (и = 0,3. 0,5) и зависит от угла у наклона винтовой линии по среднему диаметру резьбы и приведенного угла трения д’, оцениваемого по формуле (13.2). Его вычисляют по формуле (13.5) А. 18(Ч+ Р’) где А„, А, — полезная и затраченная работы, совершаемые заодин оборот гайки, А„= Р Р= Р яс) Щ/ А р Тр2я = = 0,5 Рис(2 18(ис + ср’) 2я Для обеспечения износостойкости передачи необходимо ограничивать среднее давление Р в резьбе (рис.
13.4) допускаемым 1бб 1б7 значением [Р]. Считаетса, что для разных пар трения [Р] составляет: 10. 15 МПа — зада ленная сталь — бронза, 7. 8 МПа — незакаленная сталь — бронза, 5 МПа — незакаленная сталь- чугун. При редкои работе пе- редач, а также для гаек малой высоты давление в резьбе может быть повышено на 20 %. В ручных механизмах, работающих с малой скоростью относительных перемещений, допустимо использовать пару трения сталь — сталь с [р] = 15 МПа. Из условия обеспечения износостойкости > Ра Рс Ы /гб лс] /г(Н/Р) находят средний диаметр винта (13.6) П и г]гатУН (Р] где туь = /г/Р— относительная высота рабочего профиля; эуН = = Н/с(2 = 1,2. 2,5 — относительная высота гайки.
Если винт работает на сжатие, то его следует проверять на прочность и устойчивость (см. 5.4.5 шага 5). При этом расчеты прочности осуществляют по внутреннему диаметру резьбы винта. Пример 13.1. Требуется рассчитать винтовой домкрат (см. рис. 3.14 шага 3), если его грузоподъемность Г = 10000 Н, высота подъема груза 2, = 500 мм, резьба трапецеидальная, винт изготовлен из стали 45, закалка отсутствует (о, = 360 МПа, см. П.4.2 шага 4), материал гайки — чугун СЧ12 (о, = = 120 МПа, см. П.4.2 шага 4), коэффициент трения в резьбе /р = 0,1 (резьба смазана), коэффициент трения на торце/г = 0,2 (в контакте торец винта — основание домкрата смазка отсутствует). Принять диаметр торца винта А, = 0,9А Рукоятка домкрата выполнена из стали СтЗ (о = 220 МПа, см.
П.4.2 шага 4). Рабочий может длительное время работать, прикладывая к рукоятке силу Г,.„=100 Н. 1. Осевая сила, действующая на винт, Г„= Г= 10 кН. Задавшись значенивч коэффициента относительной высоты гайки Чя = 2, находим средний диаметР резьбы А > Р Г 10000 = 25,2 мм, я
уул[р] 3,14 0,5. 2. 5 где [Г] = 5 МПа — для пары трения незакаленная сталь — чугун; гуа = 0,50 — для трапеценлальной резьбы. Согласно ГОСТ 9484 — 81 и ГОСТ 24737 — 81, для трапецендальной резьбы выбираем резьбу Тк28х 5, имеющую с)г = 25 5 мм, с)= 28 мм, Р= 5 мм, Аг = = 22,5 мм.
При этом высота гайки составит Н= гулдг = 2 25,5 = 51 мм. 2. Так как материал гайки менее прочен, чем материал винта, проверяем прочность витков гайки, принимая, что опасным сечением гайки является сечение по диаметру си = 6,5 МПа, яс(Ш/с,„334 28 51. 065. Ц5 где /с = 0,65 — коэффициент полноты для трапецеидальной резьбы; /с = 0,55— коэффициент неравномерности натруженна витков.
Допускаемое напряжение для чугуна на срез (см. 4.3 шага 4) составляет [т]=(06. Ц7)[о] = ‘ «‘ а =(0,2. 0,3)о = 0’,2.120= 24МПа. Сопостав- (0,6. Ц7) о (2,5. 3,0) ляя действующее и допускаемое напряжения, видим, что первое меньше второго, что свидетельствует о прочности витков гайки. 3. Проверяем выполнение условия самоторможения (Ч
Описание файла
Просмотр DJVU-файла онлайн
е. тормозной момент Т создает замыкающая сила Гнажатия пружины, а размыкание тормоза осуществляет, как правило, электромагнит. Расчет размеров электромагнита тормоза, предложенный А.В. Буланже, приведен в приложении П.16.1. Тормоз выполняют с одним или несколькими дисками. Материалы пары трения, коэффициенты трения и допускаемое удельное давление в паре трения принимают по рекомендациям, сформулированным в 16.3.1. Осевую силу Гнажатия на диски вычисляют по формуле (16.17). Число пар трения 1 оценивают, задавшись тормозным моментом Т. Т 1= (16.61) 0,513сру Г’ где 13ср — средний диаметр поверхностей трения.
Тормоз должен допускать регулировку как силы нажатия пружины на диски, так и зазора е между корпусом электромагнита и его якорем. Сила нажатия и зазор изменяются в процессе работы тормоза из-за износа дисков трения. На рис. 16.27 представлен чертеж одного из конструктивных исполнений дискового тормоза, состоящего из дисков трения 1; пальцев 2, удерживающих от вращения якорь электромагнита 3; катушки электромагнита 4 кольцевого типа; тарельчатой пружины 5, создающей замыкающую силу нажатия на диски; винта б, регулирующего силу нажатия пружины; гайки 7, регулирующей зазор между корпусом электромагнита и его якорем; пружины 8, обеспечивающей осевую фиксацию электромагнита и стопорение гайки 7; заклепок 9, скрепляющих фрикционный материал с дисками.
16.5. Практика конструирования. Червяк 16.5.1. Постаиовка задачи Ранее (см. 10.3, 11.4 и 12.3) был проведен расчет червячного редуктора, приводящегося в движение через клиноременную передачу от установленного на нем электродвигателя, разрабо- таны чертежи червячного колеса, а также ведомого шкива кли ноременной передачи, подобраны подшипники червяка. На основании этих расчетов принимаем: ресурс редуктора г = 10000 ч; частота вращения червяка л1 = 1420 мин 1; профиль зуба червяка — эвольвентный; поверхность витков червяка закалена и отшлифована; число заходов червяка
= 2; направ- 1 ление витков — правое; коэффициент диаметра червяка д = 12,5; модуль зацепления т = 4 мм; коэффициент смещения инструментахх = + 0,25; делительный диаметр червяка Н1 = 50 мм; диаметр окружности вершин червяка д„1 = 58 мм; диаметр окружности впадин +
= 40,42 мм; делительный угол подъема витка червяка 7 = 10,1′; длина нарезанной части червяка 61 > 78,8 мм; начальный диаметр червяка Ы„1 = 52 мм; делительная толщина по хорде витка червяка Ю 1 = 6,20 мм; высота до хорды Л 1 = = 4,0048 мм; ход витка р 1 = 25,12 мм; делительный диаметр червячного колеса И2 = 228 мм; силы в зацеплении Г = 3333 Н, А1 Х’1 = 618 Н, Рл1 = 1083 Н; сила предварительного натяжения клиноременной передачи 2ГВ = 150,4 Н.
Для этой стали, согласно приложению П.4.2, от = 400 МПа, о = = 650 МПа. 2. Опоры червяка в червячном редукторе должны находиться на расстоянии, большем делительного диаметра червячного колеса, который составляет Н2 = 228 мм. Поэтому принимаем расстояние между опорами червяка 1= 300 мм. 3. В ранее проведенном расчете червячной передачи (см. 10.3) при определении параметров червяка лля обеспечения его жесткости принимали Ы1 = (0,35. 0,4)а„. Поэтому расчет на жесткость не нужен. 4. Посадочные диаметры вала червяка под подшипники назначаем меньшими диаметра впадин витка червяка.
+ М = 44592 + 13905 = 46710 Н мм. 6.
рис. 16.29). 4. Определяем положение опасного сечения. Им является проточка, которая расположена на поверхности червяка, предназначенной для посадки подшипника второй опоры. Геометрические размеры, характеризующие опасное сечение, следующие: диаметр опасного сечения с1 = 35 мм; диаметр заплечика, в который упирается подшипник, Р Это напряжение сопоставляем с допускаемым, равным, согласно 4.3, 1а] = т = = 267 МПа. Так как получено от 400 (1,3. 1,5) 1,5 1о] > о, то статическую прочность считаем обеспеченной.
По формулам (4.12), (4.13) вычисляем коэффициенты уменьшения предела выносливости детали при изгибе и кручении: 1,36 ‘ + Кр — 1 + 1,15 — 1 К е 0,865 Кк 10 где е — коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, учитывающий уменьшение сопротивления усталости с увеличением размеров; при размере опасного сечения И = = 35 мм е = 0,865; К вЂ” коэффициент влияния шероховатости, учитывающий уменьшение усталостной прочности с увеличением высоты микронеровностей поверхностей; для материала с о = 650 МПа и поверхности, полученной точением, К = 1,15; р Кк — коэффициент влияния упрочнения; при отсутствии упрочнения Кк= 1,0. 11. По формулам (4.10) и (4.11) (см.
шаг 4) вычисляем запас прочности при изгибе Ю и запас прочности при кручении Я,; — 112, К т +Ч
Описание файла
Просмотр DJVU-файла онлайн
Группу качества поверхности проката и класс точности ук зывают в заказе. Сортамент круглого проката — от 5 до 100 мм (ГОСТ 7417-75) Круглый и квадратный горячекатаный, а также шестигранныб калиброванньгй (ГОСТ 2590 — 88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 8560 — 78). Сортамент проката (диаметр круглого проката, рат. мер стороны квадратного проката, размер «под ключ» шеста гранного проката), мм: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, П 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 41, 42, 45 46, 48, 50, 53, 55, 58, 60, 63, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200. Круглый прокат изготавливают: А — высокой точности, Б— повышенной точности,  — обычной точности.
Хслоднодеформированные трубы Наружный диаметр трубы, мм. 15 +8 > 2!9 68 — 194** ч.0,5 +1,0 7 — 45** * В миллиметрах. ** При Р/Ю = 4. 10. 280 281 Ниже приведены соотношения между наружным диаметра и толщиной стенки трубы: 42 — 45 48 — 50 51 — 76 80 — 95 100 — 190 200 — 220 240-258 Толщина станки, мм. 0,4 — 9,0 1,0 — 9,0 1,0 — 10,0 1,0 — 12,0 1,2 — 12,0 1,5 — 18,0 2,8 — 24,0 4,0 — 24д Например, труба с наружным диаметром 70 мм, толщиной стенки 2,0 мм и длиной 6000 мм из стали марки 20 с поставкой по механическим свойствам и химическому составу (группа В) по ГОСТ 8733 — 74 имеет следующее обозначение: Трубы стальные прецизионные (по ГОСТ 9567 — 75).
0,10+0,!5 Ю,20 +0,25 +0,30 +0,35 +0,40 +0,45
-0,50 +0,8*’ «в 0,2 — 0,8*1 О 8 — 5,0вв > 5 О*г 5,0*г Допуск +005 г ч15 +60 +щ +107( 75) + *’ При Р = 5. 108 мм вг При Р = 110. 250 мм. *з В миллиметрах. Например, труба горячекатаная немерной длины с наружным диаметром 60 мм повышенной точности и толщиной стенки 4 мм обычной точности из стали марки 20 с поставкой по химическому составу и механическим свойствам (группа В) по ГОСТ 8733 — 74 имеет следующее обозначение: Трубы прямоугольные (ГОСТ 8645 — 68).
Стандарт распространяется на стальные бесшовные горячекатаные, холоднотянутые и электросварные прямоугольные трубы. В табл. П.!5. 6.2 указаны размеры труб. Высота о, авариии Ь и толнщна ссеики Я профили труб Окончание табл. П.75 62 Таблица П.15,63 Ь, мм о, мм Ь, мм Параметры углового равпополочпого проката Ь, мм Ь, мм 25 15 1;1,5;2;2,5 10 1;1,5;2;2,5;3 15 1;1,5;2;2,5;3 20 1;15;2;25;3 60 2,5; 3; 3,5; 4; 5 120 40 5; б; 7; 8 5; б; 7; 3 5; 6; 7; 8 5; б; 7; 8 5; 6; 7; 3 5;б;7;8 6;7;8;9;10 Но- мер про- фи ли Но мер про- филй 30 д А, мла 60 30 2,5; 3; 3,5; 4; 5 гр..
ммз Г, ммл А, ммг б ммл Кг, ммз 120 60 40 3; 3,5; 4; 5 30 3; 3,5; 4; 5; 6 40 3; 3,5; 4; 5; б 50 3; 3 5; 4; 5; б 120 80 ЗО б 7,23 10г б 7,52.10г 4,5 6,20 10г 5 6,86.10г б 8 1510г 7 9,42.10г 8 1,06 10з 5 0 74.10з 6 0,83 10з 6,3 70 140 60 35 6,5 15 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 70 140 30 35 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 20 70 140 120 35 25 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 80 3; 3,5; 4; 5; б; 7 150 80 40 15 2;25;3;35;4 20 2; 2,5; 3; 3,5; 4 25 2; 2,5; 3; 3,5; 4 80 50 3;3,5;4 60 35;4;5;б;7 40 3 5; 4; 5; 6; 7 150 б; 7; 8; 9; 10 100 80 130 7; 3; 9; 10; 12 40 90 180 100 8;9;10;!2 8; 9; 10; 12 30 2; 2,5; 3; 3,5; 4 2; 2,5; 3; 3,5; 4 2; 2,5; 3; 3,5; 4 4; 5; б; 7 4; 5; б; 7 150 7,5 100 1,01.10з 7,5 ЗО 100 50 7,5 282 283 Например, труба высотой 40 мм, шириной 25 мм, толщиной стенки профиля 3 мм и длиной, кратной 1250 мм, из стали 10 группы В по ГОСТ 1ЗббЗ-86 имеет следующее обозначение: Т,б,40’25 3 1250кр ГОСТ 8645-б8 В 10 ГОСТ 13бб3 — 8б Прокат угловой равиоиолочиьгй (ГОСТ 8509 — 86).
Описание файла
Просмотр DJVU-файла онлайн
Полуавтоматическая дуговая сварка в инертных газах в несколько раз производительнее и обеспечивает более глубокое про оплавление по сравнению с ручной дуговой сваркой. Вследствие этих причин ручная дуговая сварка все более вытесняется дуговой сваркой в инертных газах. В стьуковых соединениях детали сваривают односторонним (см. рис.
15.8, а, в, г) или двусторонним (см. рис. 15.8, б) швом. При сварке деталей малой толщины односторонними швами, чтобы избежать стекания металла, часто применяют съемные флюсомедные или остающиеся после сварки стальные (см. рис. ис. 15.8, г) подкладки. В зависимости от толщины деталей применяют различные формы подготовки кромок перед сваркой (рис. 15.9).
Я ЛЕ ЕГ С3 (Б йЕ а б 11 г бу г,к Рис. 15.9. Формы подготовки кромок при сварке встык: п — с атбортоакой; б — со скосом; е — с крнаолинсиным скосом; е — с ломаным скосом; д — с двумя скосамн; е — с двумя симметричными криаслинсйнымн скосами; ж — с даумя несимметричными скосами Свариваемые детали могут иметь либо одинаковые, либо разные формы подготовленных к сварке кромок.
В случае, изображенном на рис. 15.8, в, одна из деталей выполнена без скоса кромок. В тавровых соединениях встречаются как односторонние (см. рис. 15.8, д), так и двусторонние (см. рис. 15.8, е) швы. Прерывистые швы могут быть двусторонними шахматными, если промежутки по одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва ее другой стороны, и цепными, когда
варенные участки расположены по обеим сторонам стенки ОЛин против другого.
В иахлесточиььх соединениях различают лобовые швы, перпендикулярные направлению действующей силы (см. Рис. 15.8, ж); фланговые швы, параллельные действующей силе (см. рис. 15.8, з), и косые швы (см. рис. 15.8, и). В угловьгх соединениях применяют односторонние (см. Рнс 15.8, к, л) и двУстоРонние (см. Рис. 15,8, зи) швы. СледУет 249 248 учитывать, что угловые швы не предназначены для передачи больших нагрузок. В местах зажигания и обрыва электрической дуги механиче скис свойства шва ухудшаются.
Поэтому минимальную длину швов в случае, если они передают нагрузку, назначают не менее 30 мм. Примеры условных обозначений сварных соединений пере числены в табл. П.15.2.3. 15.2.4. Расчет прочности свирньгх швов при статической нагрузке Для четырех видов сварных соединений, выполненных дуговой сваркой, используют два вида сварных швов: стыковой и угловой. В стыковых соединениях применяют стыковые швы (рис. 15. 10, а), в нахлесточных — угловые (рис.
15. 10, б), в тавровых и угловых — либо стыковые, либо угловые швы. В тавровом соединении получается стыковой шов (см. рис. 15.10, а), если имела место предварительная разделка кромок привариваемой детали или сварка велась с глубоким проплавлением металла, что характерно для автоматической сварки, сварки под слоем флюса или электродами повышенного качества.
Во всех остальных вариантах сварки таврового соединения имеет место угловой шов (см. рис. 15.8, е). Рис. 15.16. Сварные соединения, выполненньге стыковыми (а) и угловыми (б) швами штыковые швы, выполненные дуговой сваркой, рассчитывают по формулам, применяемым для расчета прочности основногп металла, так как в данном случае опасное сечение — околошовная зона (отмечена тонкой волнистой линией). Именно в этой зоне, как показывает практика, возможно разрушение свариваемых деталей, потому что прочность металла здесь ниже из-за выжигания углерода при сварке. В опасном сечении вычисляют нормальное эквивалентное напряжение о и сопоставляют его с допускаемым нормальным напряжением в сварном шве [о’1. Условие прочности имеет вид оэ