Соединения с натягом и Заклепочные

 

4.1 ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНЫМ ЗАДАНИЯМ

Задача 1. Рассчитать цилиндрическое соединение с натягом, состоящее из вала, выполненного из стали 45, и шестерни, изготовленной из Стали 40ХН (рисунок 4.1). Диаметр вала под шестерней d, ширина шестерни b, диаметр окружности впадин шестерни d_f, и передаваемый шестерней момент T приведены в таблице 4.1. Недостающими данными задаться.

 

Таблица 4.1

	Варианты
d, мм
b, мм
df, мм
T, Н·м

 

 

Задача 2. Рассчитать цилиндрическое соединение с натягом, состоящее из зубчатого венца 1 червячного колеса, выполненного из бронзы БрА9Ж3Л и центра колеса 2, выполненного из чугуна СЧ10. Посадочная поверхность диаметром d длиной l. Диаметр отверстия для вала в центре колеса d ₁, диаметр окружности впадин зубчатого венца d_f; а передаваемый червячным колесом момент Т (рисунок 4.2, таблица 4.2).

Таблица 4.2

	Варианты
d, мм
d1, мм
l, мм
df, мм
T, Н·м

 

Задача 3. Определить толщину листов, накладок и размеры продольного и поперечного заклепочных швов цилиндрического автоклава, предназначенного для испытаний деталей под давлением (рисунок 4.3). Диаметр автоклава D и давление жидкости в автоклаве P₀ заданы в таблице 4.3.

 

Таблица 4.3

	Варианты
D, мм
P0, МПа	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	1,6	1,3	1,7	1,1	1,2

 

Задача 4. Определить диаметр и количество заклепок в соединении встык с двумя накладками (рисунок 4.4), а также проверить прочность полос на растяжение по ослабленному сечению, если нагрузка F (таблица 4.4) приложена статически. Полосы и накладки изготовлены из стали Ст 3, заклепки - из стали Ст 2, отверстия сверленые.

Таблица 4.4

	Варианты
F, кН
b, мм
l, мм
δ, мм

Задача 5. Подобрать посадку, для передачи вращающего момента Т, в соединения с размерами (рисунок 4.5). Материал деталей - Сталь 50, шероховатость поверхностей - Ra ₁ и Ra ₂ (таблица 4.5).

Таблица 4.5

	Варианты
d1, мм
d, мм
d2, м
T, Нм
l, мм
Ra1 , мкм	0,8	1,6	3,2	3,2	1,6	1,6	3,2	1,6	3,2	1,6
Ra2 , мкм	1,6	3,2	3,2	1,6	3,2	1,6	1,6	3,2	3,2	1,6

Задача 6. Рассчитать заклепки, изготовленные из стали Ст 2, крепящие скобы A к косынке B и косынку со швеллером C. Все детали соединений выполнены из стали Ст 3. Сила, действующая на блок, 2 F (рисунок 4.6). Толщина листов скобы и косынки δ (таблица 4.6).

 

Таблица 4.6

	Варианты
F, кН
№		6,5
δ, мм

Задача 7. Рассчитать заклепочное соединение: определить число и диаметр заклепок, соединяющих косынку 1 со швеллерной балкой 2; высоту косынки а (рисунок 4.7). Материал косынки, швеллера и заклепок - сталь Ст3. Данные для расчета приведены в таблице 4.7.

 

Таблица 4.7

	Варианты
F, кН
№
l, мм
b, мм
δ, мм	4,0	4,0	5,0	5,0	6,0	6,0	7,0	7,0	8,0	8,0

 

 

Задача 8. Подобрать стандартную посадку с натягом венца шкива 1 плоскоременной передачи с центром 2 (рисунок 4.8). Соединение нагружено вращающим моментом Т. Размеры деталей соединения d, d₁, d₂, l, шероховатость поверхностей – Ra ₁ и Ra ₂ указаны в таблице 4.8. Материал венца - Сталь 35Л, центра – чугун СЧ18.

 

 

Таблица 4.8

	Варианты
T, Н·м
d1, мм
d, мм
d 2, мм
l, мм
Ra 1	1,6	1,6	1,6	1,6	1,6	3,2	3,2	3,2	3,2	3,2
Ra 2	2,5	2,5	2,5	3,2	2,5	3,2	6,3	6,3	6,3	6,3

 

 

Задача 9. Определить усилие, необходимое для запрессовки шарикоподшипника № (рисунок 4.9). Допуски посадочных поверхностей деталей соединения приведены в таблице 4.9. Материал вала – Сталь 40Х, материал колец подшипников – Сталь ШХ15 (модуль упругости Е₂ = 2,1∙ 10⁵ МПа), шероховатость посадочной поверхности вала под внутреннее кольцо подшипника Ra₁ =1,25 мкм и внутреннего кольца подшипника Ra₂ =1,25 мкм.

 

Таблица 4.9

	Варианты
№
Допуск вала	k6	m6	m6	k6	k6	k6	m6	m6	m6	k6
Допуск отверстия	L0	L0	L0	L0	L0	L0	L0	L0	L0	L0

 

Задача 10. Определить диаметр и число заклепок, крепящих равнобокий уголок № к косынке толщиной d,а также указать размещение заклепок, если уголок воспринимает усилие F, действующее по оси симметрии соединения (рисунок 4.10, таблица 4.10). Материал уголка, косынки и заклепок - сталь Ст 3, отверстия сверленые. Проверить также напряжение в уголке по ослабленному сечению.

 

Таблица 4.10