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 df , 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 d1, диаметр окружности впадин зубчатого венца df ; 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, 2F (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