Тема 13. Соединения вал-ступица

Шпоночные соединения

13.1.1. Укажите назначение, достоинства и недостатки шпоночных соединений, а также области их применения. Перечислите разновидности шпоночных соединений (рис. 13.1). Каким инструментом изготавливают шпоночные пазы в валу (рис. 13.2)? Приведите расчетную схему шпоночного соединения призматической шпонкой (рис. 13.4). Как устанавливают размеры призматических шпонок? Запишите условие прочности шпоночного соединения призматической шпонкой.

Шлицевые (зубчатые) соединения

13.2.1. Укажите назначение, конструкции, достоинства и недостатки шлицевых (зубчатых) соединений. Дайте сравнительную характеристику прямобочным и эвольвентным шлицевым соединениям (рис. 13.9-13.14). Укажите основные виды центрирования прямобочных и эвольвентных шлицевых соединений и случаи их применения. Как устанавливают размеры шлицевых соединений? Каковы основные критерии работоспособности шлицевых соединений? Приведите расчетную схему прямобочного шлицевого соединения (рис. 13.12). Запишите упрощенный (приближенный) расчет шлицевых соединений по критерию смятия.

 

Соединения с натягом

13.3.1. Укажите назначение, сущность и области применения соединений с натягом, а также способы его сборки. Запишите условия работоспособности соединения с натягом.

13.3.2. Укажите, как определяется потребное давление р на поверхности контакта при нагружении соединения с натягом только одной осевой силой F_a или только одним вращающим моментом Т, а также при одновременном нагружении соединения вращающим моментом Т и осевой силой F_a? Как определяется потребное давление р на поверхности контакта при нагружении соединения с натягом изгибающим моментом М?

13.3.3. Как определяется потребное р давление на поверхности контакта соединения с натягом при одновременном нагружении соединения осевой силой F_a, вращающим Т и изгибающим М моментами?

13.3.4. Как конструктивно оформляют детали с целью облегчения сборки соединения с натягом (рис. 13.18)? Приведите конструктивные способы уменьшения концентрации напряжений в соединениях с натягом (рис. 13.19). В чем заключается сущность выбора стандартной посадки для соединения с натягом с учетом минимального требуемого и максимально допустимого натягов соединении? Укажите достоинства и недостатки соединений с натягом.

Тема 14. Сварные соединения

14.1. Как образуются сварные соединения? Укажите их достоинства, недостатки и области применения. Приведите классификацию сварных соединений по взаимному расположению соединяемых элементов (рис. 14.1) и по типу сварного шва.

14.2. Для сварных соединений стыковыми швами укажите образование шва (рис. 14.2), дайте характеристику зоне термического влияния (рис. 14.3) и укажите опасные сечения шва. Запишите условие прочности сварного соединения стыковым швом при нагружении его центральной растягивающей силой F (рис. 14.4) или изгибающим моментом М (рис. 14.5), а также при совместном нагружении центральной растягивающей силой F, изгибающим М и крутящим Т моментами (рис. 14.6).

14.3. Для сварных соединений угловыми швами укажите образование углового шва (рис. 14.7), его основные характеристики, разрушение углового шва и особенности его расчета. Какие угловые швы нахлесточных соединений называют фланговыми, лобовыми и комбинированными? Запишите условия их прочности при нагружении растягивающей силой F (рис. 14.8-14.10).

14.4. Как рассчитывают на прочность нахлесточное сварное соединение комбинированным угловым швом, нагруженное комбинацией сил и моментом в плоскости стыка (рис. 14.11-14.12)?

14.5. Что представляют собой сварные тавровые соединения и какие типы сварных швов применяют для их получения (рис. 14.13)? Как рассчитывают на прочность тавровое соединение, нагруженное растягивающей силой F (рис. 14.13,а), в зависимости от типа выполняемого сварного шва: стыкового (рис. 14.13, б, в) или углового (рис. 14.13, г)?

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Иванов, М.Н. Детали машин / М.Н.Иванов, В.А.Финоганов. – М.: Высш. шк., 2010. – 408 с.

2. Решетов, Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.

3. Скойбеда, А.Т. Детали машин и основы конструирования / А.Т.Скойбеда, А.В.Кузьмин, Н.Н.Макейчик. – Мн.: Высш. шк., 2000. – 584 с.

4. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 496 с.

5. Иванов, М.Н. Детали машин. Курсовое проектирование / М.Н.Иванов, В.Н.Иванов. – М.: Высш. шк., 1975. – 551 с.

6. Санюкевич, Ф.М. Детали машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие. – Брест: БрГТУ, 2004. – 488 с.

7. Санюкевич, Ф.М. Детали машин: метод. пособие. – Брест: БрГТУ, 2008. – 120 с.

8. Санюкевич, Ф.М. Планетарные зубчатые передачи: метод. пособие. – Брест: БрГТУ, 2013. – 128 с.

9. Санюкевич, Ф.М. Детали машин. Методическое пособие. – Брест: Изд-во БрГТУ, 2014. – 104с.