Нахлесточные соединения

45, 40Х, 40ХН, 35ХМ и др. Зубья колес us улучшаемых сталей хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению, но имеют ограниченную нагрузочную способность. Применяют и слабо- и средненагруженных передачах. Область применения улучшенных зубчатых колес сокращается.

Несущая способность зубчатых передач по контактной прочности тем выше, чем выше поверхностная твердость зубьев. Поэтому целесообразно применение поверхностного термического или химико-термического упрочнения. Эти виды упрочнения позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучшаемыми сталями. Например, допускаемые контактные напряжения [а]н цементованных зубчатых колес в два раза превышают значения а]н колес, подвергнутых термическому улучшению, что позволяет уменьшить массу в четыре раза.

2. Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию: легированные стали, термическую и химико-термическую обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на поверхность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2. . .4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3. . .5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в 2. . .3 раза.

200 Н, а нагрузочную способность болтов большого диаметра (больше М24) трудно использовать полностью. Напряжения смятия аем не превышают напряжений среза т, а допускаемые напряжения [етсм] в два раза больше [т], см. табл. Ь2. При этом прочность крепежных резьб по осм более чем в два раза превышает прочность по т. Крепежные резьбы можно не рассчитывать по о"см.

довательно, ножка зуба колеса, работающая с головкой зуба шестерни, начнет выкрашиваться в первую очередь. При этом, вследствие наклона контактной линии, нагрузка (полностью или частично) передается на головку зуба колеса, работающую с ножкой зуба шестерни. Слабая ножка зуба колеса разгружается и выкрашивание прекращается. Дополнительная нагрузка ножки зуба шестерни не опасна, так как она изготовлена из более стойкого материала. Применение высокотвердой шестерни позволяет дополнительно повысить нагрузочную способность косозубых передач до 25...30%.

Рассмотренная схема движения зубьев позволяет понять, что волновая передача может обеспечить одновременное зацепление большого числа зубьев. Теоретически дуга зацепления может распространяться от В до Л и от В' до А'. Или число зубьев в одновременном зацеплении составляет 50% от zg. Например, при i'L=\OQ, г^=200 или 100 зубьев в одновременном зацеплении вместо 1...2 в простых передачах. Это одно из венозных преимуществ волновых зубчатых передач. Оно обеспечивает им высокую нагрузочную способность при малых габаритах.

Натяжение F,, ослабляет полезное действие предварительного натяжения /v Оно уменьшает силу трения и тем самым понижает нагрузочную способность передачи.

Значительное увеличение трения позволяет сохранить нагрузочную способность клиноременной передачи при значительно меньших углах обхвата по сравнению с плоскоременной передачей. В соответствии с формулами (12.12) при F0 -const тлгоиая способность

3. Выполняют проверочный расчет выбранной конструкции по методике, изложенной ниже, и, если необходимо, вносят исправления. При этом учитывают, что диаметр вала является одним из основных параметров, определяющих размеры и нагрузочную способность подшипников. На практике не редки случаи, когда диаметр вала определяется не прочностью самого вала, а прочностью подшипников. Поэтому расчеты вала и подшипников взаимосвязаны.

Н9/е8, Н7/е8, H9/d9). По формулам (16.5) и (16.6) можно судить, что значение относительного зазора ty существенно влияет на нагрузочную способность подшипника.

Сл — коэффициент, учитывающий влияние угла at обхвата малого шкива на нагрузочную способность ремня; для открытых передач С„ = 1 — 0,003 (180 — аг); для передач с натяжным роликом Са = 1 ф 0,005 (at — 180);

соединения (рис. 1, а), с помощью угловых швов — тавровые, крестовые, угловые и нахлесточные соединения (рис. 1, б—д), с помощью пробочных и прорезных швов могут быть образованы иахлесточные и иногда тавровые соединения.

При способах сварки лежачим и наклонным электродами также применяют специальные электроды, расплавление покрытия которых, образуя козырок определенных размеров, предупреждает короткое замыкание дуги. Повышение производительности труда достигается за счет того, что один сварщик одновременно обслуживает несколько дуг. Лежачим электродом (рис. 22, а) сваривают стыковые и нахлесточные соединения и угловые швы на стали толщиной 0,5—6 мм. Используют электроды диаметром 2,5—8 мм и длиной до 2000 мм. Электрод укладывают на стык, подлежащий сварке, и накрывают сверху массивным медным бруском, изолированным бумагой от изделия, для предупреждения возможного обрыва дуги из-за деформации электрода при его распдав-

Нахлесточные соединения часто применяют для сварки листовых заготовок при необходимости простой подготовки и сборки под сварку. Эти соединения, выполненные термической сваркой, менее прочны по сравнению со стыковыми соединениями. Они не экономичны вследствие перерасхода основного металла, обусловленного наличием перекрытия свариваемых элементов и наплавленного металла в связи с выполнением двух угловых швов. В то же время

Оценивая нахлесточные соединения, отметим, что по форме и расходу материала они уступают стыковым соединениям, но не требуют обработки кромок.

Прочность клееного соединения в значительной степени зависит от толщины клеевого слоя. Рекомендуемые значения 0,05...0,15 мм. Толщина клеевого слоя зависит от вязкости клея и давления при склеивании. Клеевые соединения лучше работают на сдвиг, хуже на отрыв. Поэтому предпочтительны нахлесточные соединения. Для повышения прочности применяют комбинацию клеевого соединения с резьбовым, сварным и заклепочным.

Применительно к угловым швам допуск на отклонение 6ДОп тем шире, чем больше катет шва. Однако увеличение количества наплавленного металла нежелательно. В некоторых случаях использование прерывистых швов большого калибра позволяет обеспечить необходимую жесткость и прочность и одновременно увеличить допустимое отклонение 6ДОп. На рис. 4.33, а приведены примеры соединений с угловыми швами, выполнение которых неудобно при сварке ПР; на рис. 4.33, б — соответствующие им более удобные варианты. При дуговой сварке роботом тавровые и нахлесточные соединения с угловыми швами обычно оказываются более технологичными, чем соединения угловые. Иногда

Расположение листов в полотнище, их толщина и типы соединений определяются как конструктивными, так и технологическими соображениями. Листы толщиной 7...8 мм и более собирают и сваривают стыковыми соединениями, а более тонкие — нахлесточными. Это объясняется тем, что нахлесточные соединения тонких листов проще собирать и сваривать, причем сворачивание такой нахлестки затруднений не вызывает. При толщине листов более 7...8 мм нахлестка приобретает заметную жесткость и неудобна для сворачивания. Напротив, стыковое соединение листов такой толщины оказывается приемлемым как с позиции сборки и сварки под флюсом, так и с позиции последующего сворачивания в рулон. Из этих же соображений все соединения полотнищ днища нахлесточные, а листов полотнищ конструкций башенного типа — стыковые.

ворачивают на днище и сваривают нахлесточные соединения между ними. Затем вваривают патрубки 2 опорных стоек 3 (рис. 8.16), размещают по периметру короба 1, сваривают их между собой в кольцо, и подтягивая края центральной части днища к козырькам 4, выполняют герметичное соединение днища с коробами. Далее поднимают собранную крышу на высоту около 2 м путем заполнения резервуара водой при откинутых поворотных кронштейнах 5. После слива воды в потолочном положении сваривают швы центральной части днища, устанавливают и приваривают стойки 3, а также ребра жесткости и другие детали. В завершение монтируют уплотняющий затвор и водоспускное устройство.

имеет минимальную массу, торовый можно компактно разместить, например, вокруг камеры сгорания ЖРД, цилиндрическая форма сосуда обеспечивает наиболее технологичное конструктивное оформление. Соединения осуществляют продольными, кольцевыми и круговыми швами. Тонкостенные сосуды обычно являются конструктивными элементами различных транспортных установок. В тех случаях, когда не требуется экономия массы, используют хорошо сваривающиеся материалы невысокой прочности. В за-висимости от свариваемости металла и его чувствительности к концентрации напряжений представления о технологичности одного п того же конструктивного оформления могут оказаться различными. Характерные для низкоуглеродистых сталей хорошая свариваемость и малая чувствительность к концентрации напряжений позволяют использовать любые типы сварных соединений. Поэтому при использовании таких материалов главной задачей ставится снижение трудоемкости изготовления изделия. Примером этого служат конструкции тормозных воздушных оаллонон грузовых автомобилей, изготовляемых в условиях крупносерийного и массового производств, когда технологичность изделия особенно важна. Такой баллон (рис. 8.26, а) имеет обечайку из горячекатаной стали 20кп и два штампованных днища из стали 08кп толщиной 2,5 мм. К днищу дуговой или рельефной сваркой приварены бобышки. Соединение днища с обечайкой нахлесточное. Такое решение облегчает механизацию сборки путем одновременной запрессовки обоих дппш, в обечайку. Для этого отбортованной части днищ придают коническую форму, обеспечивающую центровку их относительно обечайки при сборке. Ацетиленовый баллон (рис. 8.26, б) выполнен из более прочной низколегированной стали 15ХСНД, и нахлесточные соединения при его изготовлении недопустимы. Все рабочие соединения— стыковые, причем кольцевые швы допускается выполнять на подкладках. При использовании высокопрочной стали 25ХСНВФА ((тв—1400 МПа) подкладные кольца у стыковых соединений уже применять нельзя (рис. 8.26, в).

Профиль шва должен быть по возможности симметричен относительно действия нагрузок. В тавровых соединениях, подвергающихся растяжению (вид 46), целесообразно при-. ' менять двусторонние швы (вид 47). Нахлесточные соединения (вид 48) следует по возможности заменять стыковыми (вид 49). В стыковых соединениях целесообразно применять двустороннюю разделку кромок (вид 51). так как в соединениях с несимметричным швом (вид 50) происходит искривление силового потока, сопровождающееся скачками напряжений.

Рис. 4.2. Нахлесточные соединения