книги / Основы проектирования и конструирования.-1
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
|
Числовые данные к задаче 3Б |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Данные величины |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Вариант |
a, м |
b, м |
c, м |
l, м |
Сосредоточенная сила F, кН |
|||||
|
F1 |
|
F2 |
|
F3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2,0 |
3,2 |
1,8 |
|
10 |
7 |
|
20 |
|
22 |
2 |
2,2 |
3,4 |
1,9 |
|
10 |
7 |
|
19 |
|
21 |
3 |
2,4 |
3,6 |
2,0 |
|
11 |
8 |
|
18 |
|
20 |
4 |
2,6 |
3,8 |
2,1 |
|
11 |
8 |
|
17 |
|
19 |
5 |
2,8 |
4,0 |
2,2 |
|
12 |
9 |
|
16 |
|
18 |
6 |
3,0 |
4,2 |
2,3 |
|
12 |
9 |
|
15 |
|
17 |
7 |
3,2 |
4,4 |
2,4 |
|
13 |
10 |
|
14 |
|
16 |
8 |
3,4 |
4,6 |
2,5 |
|
13 |
10 |
|
13 |
|
15 |
9 |
3,6 |
4,8 |
2,6 |
|
14 |
11 |
|
12 |
|
14 |
10 |
3,8 |
5,0 |
2,7 |
|
14 |
11 |
|
11 |
|
13 |
Задача 4А
В соответствии с заданием, выданным преподавателем-кон- сультантом, выбрать конструкции (рис. 23) и соответствующие ей (типы I–X) задания и исходные данные (варианты 1–10) и рассчитать сварное и резьбовое соединения. Материал соединительных и резьбовых деталей, вид сварки и марку сварочного электрода выбирать самостоятельно (см. табл. 1, 2). Тип крепежных деталей (черные или чистые) определить по изображению соединения. Число крепежных деталей, если оно не указано в исходных данных, определить по чертежу конструкции. Расчет резьбового соединения должен быть закончен выбором стандартной резьбы с указанием ее параметров: d, P, d1 (см. табл. 3 или справочник [12]).
61
26
Конструкции
I |
II |
Рис. 23. Расчетные схемы сварных и резьбовых соединений
(к задаче 4А): 1 – сварные швы (см. также с. 63, 64)
III |
IV |
V |
VI |
Рис. 23. Продолжение
63
46
VII |
VIII |
IX |
X |
Рис. 23. Окончание
Исходные данные
Тип I
Определить диаметры болтов, крепящих узел блока к швеллерам и размер l сварных швов 1 при числе болтов Z и нагрузке
2F:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2F, кН |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
Z, шт |
4 |
4 |
4 |
4 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
δ, мм |
5 |
5 |
5 |
5 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы 1 прерывистыми.
Тип II
Определить диаметры болтов, крепящих блок к стальной плите и размеры l сварных швов 1 при следующих значениях нагрузки 2F:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2F, кН |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
δ, мм |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы1 прерывистыми.
Тип III
Определить диаметры болтов, крепящих узел стяжки к стальной стенке, и катет К сварных швов 1 при следующих значениях нагрузки F и диаметра d:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
26 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
d, мм |
35 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
65
Тип IV
Определить диаметры болтов, крепящих плиту стяжки к бетонному основанию, и катеты сварных швов 1 при следующих значениях параметров:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
l, мм |
400 |
400 |
400 |
420 |
420 |
410 |
400 |
400 |
430 |
430 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы1 прерывистыми.
Тип V
Определить диаметры болтов, крепящих блок к швеллеру (болты установлены без зазора), и необходимый размер l сварных швов 1 при следующих значениях параметров:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2F, кН |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
δ, мм |
5 |
5 |
5 |
5 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы прерывистыми.
Тип VI
Определить диаметры болтов, крепящих косынки фермы к основанию (болты установлены без зазора), и размеры сварных швов при следующих значениях нагрузки F:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
δ, мм |
10 |
10 |
12 |
12 |
15 |
15 |
15 |
20 |
20 |
20 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы прерывистыми.
66
Тип VII
Определить диаметры d шпилек, крепящих блок к плите, и катеты сварных швов 1 при следующих значениях параметров:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
d0, мм |
25 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
Тип VIII
Определить диаметры фундаментных болтов, крепящих кронштейн к бетонному основанию, и напряжения в сварных швах 1 при следующих значениях параметров:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
4 |
8 |
11 |
15 |
20 |
21 |
24 |
26 |
28 |
30 |
, мм |
5 |
5 |
6 |
6 |
8 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
l, мм |
50 |
120 |
150 |
180 |
240 |
220 |
300 |
300 |
320 |
320 |
Примечание. Катет сварного шва 1 принять К = 0,8 .
Тип IX
Определить диаметры фундаментных болтов, крепящих стойку к бетонному основанию, и катеты сварных швов 1 при следующих значениях параметров:
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
l, мм |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
600 |
Примечание. Разрешается выполнять сварные швы1 прерывистыми.
Тип Х Определить диаметры болтов крепления сварной опоры к
стальной стенке и требуемый катет сварных швов 1 при следующих значениях параметров:
67
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
F, кН |
5 |
6,5 |
7,5 |
1,25 |
6 |
18 |
20 |
25 |
30 |
40 |
D0, мм |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
Число |
6 |
6 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
10 |
10 |
10 |
болтов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 4Б
Определить напряжения смятия у соединения призматическойшпонкой,передающеговращающиймоментТ,еслидиаметр вала равен d, а рабочая длина шпонки lp. Высоту площадки смятия принять (h – t)= 3 мм (рис. 24, табл. 11).
Рис. 24. Шпоночные соединения
Таблица 11
Числовые значения к задаче 4Б
Параметры |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Т, Н м |
180 |
180 |
600 |
54 |
400 |
9 |
600 |
54 |
400 |
9 |
d, мм |
30 |
36 |
40 |
20 |
36 |
10 |
45 |
26 |
38 |
12 |
lp, мм |
36 |
40 |
80 |
22 |
80 |
14 |
63 |
25 |
50 |
18 |
[σ], МПа |
130 |
140 |
140 |
130 |
120 |
110 |
150 |
110 |
170 |
120 |
68
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Буланов Э.А., Шинкин В.Н. Механика. Вводный курс: учеб. пособие. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 172 с.
2.Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин: учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2006. – 400 с.
3.Куклин Н.Г., Куклина Г.С., Житков В.К. Детали машин: учеб. для техникумов. – М.: Илекса, 1999. – 391 с.
4.Прикладная механика / В.В. Джамай [и др.]. – М.: Дрофа, 2004. – 414 с.
5.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 591 с.
6.Мовнин М.С., Израелит А.Б., Рубашкин А.Г. Основы технической механики. – СПб.: Политехника, 2003. – 286 с.
7.Сурин В.М. Прикладная механика. – Минск: Новое зна-
ние, 2006. – 387 с.
8.Прикладная механика / К.И. Заблонский [и др.]. – Киев:
Высш. шк., 1984. – 280 с.
9.Мовнин М.С., Израелит А.Б., Рубашкин А.Г. Руководство
крешению задач по технической механике. – Л.: Машинострое-
ние, 1977. – 400 с.
10.Сборник задач по технической механике / В.В. Баграев
[и др.]. – Л.: Судостроение, 1963. – 552 с.
11.Красовский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных си-
стем. – М.: Высш. шк., 1991. – 480 с.
12.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машинострои- теля: в 3 т. – М.: Машиностроение, 2006. – Т. 1. – 297 с.
69
Учебное издание
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ
Методические указания
Составители: Матыгуллина Елена Вячеславовна, Сиротенко Людмила Дмитриевна,
Токарев Денис Иванович
Корректор Е.Б. Денисова
Подписано в печать 09.07.2020. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 4,5. Тираж 23. Заказ № 56б/2020.
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 213.
Тел. (342) 219-80-33
70