Szerkezetekre és szerkezetekre ható terhelések: osztályozás és kombinációk. Az anyagok szilárdsága

Statisztikai a terhelések nem vagy nagyon lassan változnak az idő múlásával. Statikus terhelés hatására szilárdsági számítást végeznek.

Újraváltozók terhelések ismételten változtatnak értéket vagy értéket és előjelet. Az ilyen terhelések hatására a fém kifárad.

dinamikus A terhelések rövid időn belül megváltoztatják értéküket, nagy gyorsulásokat és tehetetlenségi erőket okoznak, és a szerkezet hirtelen meghibásodásához vezethetnek.

Az elméleti mechanikából ismert, hogy a terhelés alkalmazásának módja szerint lehet összpontosított vagy megosztott a felszín mentén.

A valóságban a terhelés átadása az alkatrészek között nem egy ponton, hanem egy bizonyos helyen történik, azaz a terhelés eloszlik.

Ha azonban az érintkezési felület az alkatrész méreteihez képest elhanyagolhatóan kicsi, az erő koncentráltnak tekinthető.

A valós deformálható testek anyagellenállásának kiszámításakor az elosztott terhelést nem szabad koncentráltra cserélni.

Az elméleti mechanika anyagszilárdságra vonatkozó axiómáit korlátozottan alkalmazzák.

Lehetetlen erőpárt az alkatrész másik pontjára átvinni, koncentrált erőt a hatásvonal mentén mozgatni, az elmozdulások meghatározásakor lehetetlen az erőrendszert eredővel helyettesíteni. A fentiek mindegyike megváltoztatja a belső erők eloszlását a szerkezetben.

Az építkezés és az üzemeltetés során az épület különféle terhelések hatását tapasztalja. Külső hatások két típusra osztható: erőés nem hatalom vagy környezeti hatások.

NAK NEK erő a hatások különböző típusú terheléseket foglalnak magukban:

állandó- az épület elemeinek saját tömegétől (tömegétől) a talaj nyomása a föld alatti elemeire;

ideiglenes (hosszú távú)- helyhez kötött berendezések, tartósan tárolt áruk súlyától, az épület állandó elemeinek (például válaszfalak) saját tömegétől;

rövid időszak- a mobil berendezések súlyától (tömegétől) (például daruk ipari épületekben), az emberektől, a bútoroktól, a hótól, a szél hatásától;

különleges– szeizmikus hatásoktól, berendezések meghibásodásából adódó hatásoktól stb.

NAK NEK nem kényszerítő viszonyul:

hőmérsékleti hatások, ami megváltoztatja az anyagok és szerkezetek lineáris méreteit, ami viszont erőhatások kialakulásához vezet, valamint befolyásolja a helyiség hőkezelését;

légköri és talajnedvességnek való kitettség, valamint párás nedvesség a helyiségek légkörében és levegőjében található, ami megváltoztatja az épületszerkezeteket alkotó anyagok tulajdonságait;

légmozgás nemcsak terhelést okoz (szél), hanem annak behatolását a szerkezetbe és a helyiségekbe, megváltoztatva azok páratartalmát és hőmérsékleti viszonyait;

sugárzó energiának való kitettség a nap (napsugárzás), amely a helyi felmelegedés következtében megváltoztatja az anyag felületi rétegeinek fizikai és műszaki tulajdonságait, a szerkezeteket, megváltoztatja a helyiségek fény- és hőrendszerét;

agresszív vegyi anyagoknak való kitettség a levegőben található, amely nedvesség jelenlétében az épületszerkezetek anyagának tönkremeneteléhez vezethet (korróziós jelenség);

biológiai hatások mikroorganizmusok vagy rovarok által okozott, szerves építőanyagokból készült szerkezetek tönkretételéhez vezet;

hangenergiának való kitettség(zaj) és rezgés az épületen belüli vagy kívüli forrásokból.

Az erőfeszítés helye terhelések osztva sűrített(pl. berendezés súlya) és egyenlően elosztott(saját súly, hó).

A terhelés jellege szerint lehet statikus, azaz állandó nagyságú időben és dinamikus(dob).

Irányban - vízszintes (szélnyomás) és függőleges (önsúly).

Hogy. az épület sokféle terhelésnek van kitéve nagyságrendben, irányú, hatás jellegében és alkalmazási helyében.

Rizs. 2.3. Az épületet érő terhelések és hatások.

Kiderülhet a terhelések ilyen kombinációja, amelyben mindegyik ugyanabban az irányban fog hatni, erősítve egymást. Az épületszerkezetek a terhelések ilyen kedvezőtlen kombinációira támaszkodnak. Az épületre ható összes erőfeszítés normatív értékeit DBN vagy SNiP adják meg.

5. Központilag feszített acélelemek: munkavázlat, alkalmazás, szilárdsági számítás

Központi feszítőelemek olyan elemek, amelyek normál metszetében a hosszirányú húzóerő alkalmazási pontja N egybeesik a hosszirányú vasalás eredő erőinek alkalmazási pontjával.

A középen feszített elemek közé tartoznak az ívek felfújásai, az alsó húrok és a rácsos rácsok lefelé merevítői és egyéb elemek (51. ábra).

A központilag feszített elemek általában előfeszítettek.

A központilag feszített elemek tervezésének alapelvei:

Az előfeszítés nélküli rúdmegerősítést hosszában hegesztéssel kötik össze;

Hegesztés nélküli átlapolás csak födém- és falszerkezetekben megengedett;

A lineáris elemekben a feszített feszített vasalásnak nem szabad hézagokat tartalmaznia;

A keresztmetszetben az előfeszített vasalás szimmetrikusan kerül elhelyezésre (az elem excentrikus összenyomódásának elkerülése érdekében);

Excentrikus feszítési jellemzők- ezek olyan elemek, amelyeket egyidejűleg hosszirányú erő feszít Nés hajolj bele a pillanatba M, ami egyenértékű az excentrikus erőfeszítéssel N különcséggel e o az elem hossztengelyéhez képest. Ebben az esetben 2 esetet különböztetünk meg: amikor a hosszirányú húzóerő N az eredő húzó- és nyomóerők, valamint az a helyzet, ahol az erőt ezen a távolságon kívül fejtik ki.

Az excentrikusan feszített elemek közé tartoznak a merevített rácsos tartók és egyéb szerkezetek alsó húrjai.

1.4. A terhelések hatásának időtartamától függően különbséget kell tenni állandó és átmeneti (hosszú távú, rövid távú, speciális) terhelés között.

1.5. Az építmények gyártása, tárolása és szállítása, valamint az építmények építése során keletkező terheléseket a számításoknál rövid távú terhelésként kell figyelembe venni.

Az építmények működési szakaszában fellépő terheléseket az 1.6-1.9. bekezdések szerint kell figyelembe venni.

a) az építményrészek tömege, beleértve a teherhordó és a bezáró épületszerkezetek tömegét is;

b) talajok tömege és nyomása (töltések, visszatöltések), kőzetnyomás.

A szerkezetben vagy alapozásban megmaradt előfeszítő erőket a számításoknál az állandó terhelésekből adódó erőkként kell figyelembe venni.

a) a berendezések ideiglenes válaszfalainak, fugázóanyagainak és lábazatainak súlya;

b) a helyhez kötött berendezések: szerszámgépek, készülékek, motorok, tartályok, csővezetékek szerelvényekkel, tartóelemekkel és szigeteléssel, szalagos szállítószalagok, állandó emelőgépek köteleivel és vezetőivel, valamint a berendezést megtöltő folyadékok és szilárd anyagok tömege ;

c) gázok, folyadékok és laza testek nyomása a tartályokban és csővezetékekben, a bányák szellőztetése során fellépő túlnyomás és légritkulás;

d) raktárban, hűtőben, magtárban, könyvtárolóban, levéltárban és hasonló helyiségekben tárolt anyagokból és állványberendezésekből a padlóra rakott terhelés;

e) helyhez kötött berendezések hőmérséklet-technológiai hatásai;

f) a vízréteg tömege vízzel töltött síkburkolatokon;

g) az ipari por lerakódásainak tömege, ha annak felhalmozódását megfelelő intézkedések nem zárják ki;

h) emberek, állatok, berendezések terhelése lakó-, köz- és mezőgazdasági épületek emeletén, a táblázatban megadott csökkentett szabványértékekkel. 3;

i) függõleges terhelések csökkentett szabványértékû függõleges és függõleges darukból, amelyet úgy határoznak meg, hogy az épület minden fesztávjában egy daru függõleges terhelésének teljes standard értékét (lásd a 4.2. pontot) megszorozzák a következő faktorral: 0,5 - darucsoportok esetén üzemmódok 4K-6K ; 0,6 - a 7K daruk üzemmód csoportjához; 0,7 - a 8K daru üzemmód csoporthoz. A daru üzemmódok csoportja a GOST 25546 - 82 szerint elfogadott;

j) csökkentett szabvány értékű hóterhelés, amelyet az 5.1. pontban leírtak szerint a teljes szabványértéknek egy együtthatóval való szorzatával határoznak meg: 0,3 - III. hórégiónál: 0,5 - IV. 0,6 - V. és VI. kerületre;

k) hőmérsékleti éghajlati hatások csökkentett szabványértékekkel, a bekezdések utasításai szerint meghatározott értékekkel. 8,2 - 8,6 feltéve =
=
=
=
=0,
=
= 0;

l) az alap deformációi által okozott hatások, amelyek nem járnak együtt a talaj szerkezetének alapvető megváltozásával, valamint a permafroszt talajok felolvadása;

m) a páratartalom változásából, az anyagok zsugorodásából és kúszásából eredő hatások.

a) a berendezés indítási, átmeneti és tesztüzemi terhelése, valamint átrendezése vagy cseréje során;

b) az emberek súlya, a javítási anyagok a berendezések karbantartása és javítása területén;

c) az 1.7. a, b, d, e pontjában meghatározott terhelések kivételével a lakó-, köz- és mezőgazdasági épületek emeletén lévő emberekből, állatokból, berendezésekből származó terhelések teljes szabványértékkel;

d) mobil rakodóberendezésekből (targoncák, elektromos autók, targoncák, emelők, valamint teljes szabvány értékű függő- és függesztődaruk) származó terhelések;

e) hóterhelések teljes standard értékkel;

f) hőmérsékleti klímahatások teljes standard értékkel;

g) szélterhelések;

h) jégterhelések.

a) szeizmikus hatások;

b) robbanásveszélyes hatások;

c) a technológiai folyamat éles megzavarása, a berendezés átmeneti meghibásodása vagy meghibásodása által okozott terhelések;

d) a talaj szerkezetének alapvető megváltozásával (süllyedő talajok beázása során) vagy süllyedésével járó aljzat deformációi által okozott hatások bányaművelési és karsztos területeken.

A terhelések osztályozása.

Statisztikai terhelések (18.2. ábra a) nem változnak az idő múlásával, vagy nagyon lassan változnak. Statikus terhelés hatására szilárdsági számítást végeznek.

Újraváltozók terhelések (18.26. ábra) ismételten értéket vagy értéket és előjelet változtatnak. Az ilyen terhelések hatására a fém kifárad.

dinamikus terhelések (18.2c. ábra) rövid időn belül megváltoztatják értéküket, nagy gyorsulásokat és tehetetlenségi erőket okoznak, és a szerkezet hirtelen tönkremeneteléhez vezethetnek.

Az elméleti mechanikából ismert, hogy a terhelés alkalmazásának módja szerint lehet összpontosított vagy megosztott a felszín mentén.

A valóságban a terhelés átadása az alkatrészek között nem egy ponton, hanem egy bizonyos helyen történik, azaz a terhelés eloszlik.

Ha azonban az érintkezési felület az alkatrész méreteihez képest elhanyagolhatóan kicsi, az erő koncentráltnak tekinthető.

A valós deformálható testek anyagellenállásának kiszámításakor az elosztott terhelést nem szabad koncentráltra cserélni.

Az elméleti mechanika anyagszilárdságra vonatkozó axiómáit korlátozottan alkalmazzák.

Lehetetlen erőpárt az alkatrész másik pontjára átvinni, koncentrált erőt a hatásvonal mentén mozgatni, az elmozdulások meghatározásakor lehetetlen az erőrendszert eredővel helyettesíteni. A fentiek mindegyike megváltoztatja a belső erők eloszlását a szerkezetben.

A szerkezeti elemek formái

A formák egész sokfélesége egy tulajdonság szerint három típusra redukálódik.

1. Gerenda- minden olyan test, amelynek hossza lényegesen nagyobb, mint más méretek.

A hossztengely és a keresztmetszetek alakjától függően többféle rudat különböztetnek meg:

Állandó keresztmetszetű egyenes rúd (18.3a ábra);

Egyenes lépcsős gerenda (18.35. ábra);

Íves gerenda (18.Sv ábra).

2. Tányér- minden olyan test, amelynek vastagsága lényegesen kisebb, mint más méretek (18.4. ábra).

3. Tömb- három azonos sorrendű méretű test.

Ellenőrző kérdések és feladatok

1. Mit nevezünk szilárdságnak, merevségnek, stabilitásnak?

2. Milyen elv alapján osztályozzák a terheléseket az anyagok ellenállásában? Milyen károkat okoznak az ismétlődő terhelések?

4. Melyik testet nevezzük rúdnak? Rajzoljon fel tetszőleges gerendát, és jelölje meg a gerenda tengelyét és keresztmetszetét. Milyen testeket nevezünk lemezeknek?

5. Mit nevezünk deformációnak? Milyen alakváltozásokat nevezünk rugalmasnak?

6. Milyen deformációk mellett teljesül a Hooke-törvény? Fogalmazd meg Hooke törvényét!

7. Mi a kezdeti méretek elve?

8. Mi az anyagok folytonos szerkezetének feltételezése? Magyarázza meg az anyagok homogenitásának és izotrópiájának feltételezését!

19. ELŐADÁS

Téma 2.1. Alapvető rendelkezések. Külső és belső terhelések, szakaszos módszer

Ismerje a metszetek módszerét, belső erőtényezőit, feszültségkomponenseit.

Legyen képes meghatározni a terhelés típusait és a belső erőtényezőket keresztmetszetekben.

A szerkezeti elemek működés közben külső hatást érnek el, amelyet a külső erő nagyságával becsülnek meg. A külső erők közé tartoznak az aktív erők és a támaszok reakciói.

Külső erők hatására az alkatrészben belső rugalmas erők lépnek fel, amelyek arra törekszenek, hogy a testet visszaállítsák eredeti alakjára és méreteire.

A külső erőket az elméleti mechanika módszereivel kell meghatározni, a belső erőket pedig az anyagok ellenállásának fő módszerével - a szakaszok módszerével.

Az anyagok ellenállásában a testeket egyensúlyban lévőnek tekintjük. A problémák megoldására az elméleti mechanikában kapott egyensúlyi egyenleteket használjuk egy testre a térben.

A testhez tartozó koordinátarendszer használatos. Gyakrabban az alkatrész hossztengelyét jelölik z, a koordináták origója a bal élhez igazodik és a metszet súlypontjába kerül.

Szakasz módszer

A metszetek módszere a test mentális síkbeli szétvágásából és bármely levágott rész egyensúlyának figyelembevételéből áll.

Ha az egész test egyensúlyban van, akkor minden része egyensúlyban van külső és belső erők hatására. A belső erőket a vizsgált testrészre felállított egyensúlyi egyenletek alapján határozzuk meg.

A testet átvágjuk a síkon (19.1. ábra). Nézzük a jobb oldalt. külső erők hatnak rá F4; F 5; F6 és belső rugalmas erők q to szétosztva a szakaszon. Az elosztott erők rendszere helyettesíthető a fővektorral Ro , a szelvény súlypontjában elhelyezett, és az erők össznyomatéka.

A főmomentumot általában erőpárok nyomatékaiként is ábrázolják három vetületi síkban:

M x- relatív erők nyomatéka Ó;M u - viszonyított erőnyomatéka ó, M z - viszonyított erőnyomatéka O z .

A rugalmas erők eredő összetevőit ún belső erőtényezők. A belső erőtényezők mindegyike az alkatrész bizonyos deformációját okozza. A belső erőtényezők kiegyenlítik az alkatrész ezen elemére ható külső erőket. Hat egyensúlyi egyenlet felhasználásával megkaphatjuk a belső erőtényezők értékét:

A fenti egyenletekből az következik, hogy:

N z - hosszanti erő, Oz a gerenda levágott részére ható külső erők; nyújtást vagy összenyomódást okoz;

Q x - keresztirányú erő, egyenlő a tengelyre vetítések algebrai összegével Ó

Q y - keresztirányú erő, egyenlő a tengelyre vetítések algebrai összegével OU a levágott részre ható külső erők;

a Q x és Q y erők eltolódást okoznak a szakaszon;

M z - nyomaték, egyenlő a külső erők nyomatékainak algebrai összegével az Oz- hossztengelyhez viszonyítva, a nyaláb csavarodását okozza;

M x - hajlítónyomaték, egyenlő a külső erők nyomatékainak algebrai összegével az Ox tengelyhez képest;

M y - hajlítási nyomaték, egyenlő az Oy tengely körüli külső erők nyomatékainak algebrai összegével.

Az M x és M y nyomatékok hatására a gerenda a megfelelő síkban elhajlik.

Feszültség

Szakasz módszer lehetővé teszi a belső erőtényező értékének meghatározását a szakaszon, de nem teszi lehetővé a belső erők szakaszon való eloszlásának törvényét. A szilárdság felméréséhez meg kell határozni a keresztmetszet bármely pontjára fellépő erő nagyságát.

A belső erők intenzitásának nagyságát a keresztmetszet pontjában ún mechanikai igénybevétel. A feszültség jellemzi a keresztmetszet egységnyi területére eső belső erő nagyságát.

Vegyünk egy gerendát, amelyre külső terhelés vonatkozik (19.2. ábra). Keresztül szakasz módszer a gerendát keresztirányú síkkal vágjuk, a bal oldalt eldobjuk, és figyelembe vesszük a fennmaradó jobb oldal egyensúlyát. Válasszon ki egy kis területet a vágási síkon ΔA. A belső rugalmassági erők eredője hat erre a helyre.

Feszültség iránya p szerd egybeesik a belső erő irányával ezen a szakaszon.

Vektor p szerd hívott teljes feszültség. Szokásos két vektorra bontani (19.3. ábra): τ - a szakasz területén fekvő és σ - a helyszínre merőlegesen irányítva.

Ha a vektor ρ - térbeli, akkor három összetevőre bomlik:

Az anyagok szilárdsága. A szekció fő feladatai. A terhelések osztályozása.

Az anyag szilárdságáról és deformálhatóságáról szóló tudomány.

Feladatok.

A) Szilárdsági számítás: a szilárdság az anyag azon képessége, hogy ellenáll a terhelésnek és a roncsolásnak;

B) A merevség számítása: merevség - az anyag deformációval szembeni ellenálló képessége;

C) A stabilitás számítása: stabilitás - a stabil egyensúly fenntartásának képessége.

A terhelések osztályozása.

A működés során a szerkezetek és szerkezetek terheléseket (erőket) érzékelnek és továbbítanak.

Az erők lehetnek:

A) Térfogat (gravitáció, tehetetlenség stb.);

B) Felszín (felszíni víz, víznyomás);

A felületi terhelések a következők:

Összpontosított

Elosztott terhelések

A terhelés jellegétől függően:

A) statikus - állandó nagyságú vagy lassan növekvő;

B) dinamikus - gyorsan változó terhelések vagy sokk;

C) újraváltozó terhelés - idővel változó terhelések.

Elszámolási sémák. Hipotézisek és feltételezések.

Megkönnyítik a számításokat.

Elszámolási sémák.

Számítási sémák - olyan részlet, amelyre a szilárdság, a merevség, a stabilitás számítása vonatkozik.

Az alkatrésztervek sokfélesége 3 tervezési sémában áll le:

A) Gerenda - olyan test, amelyben az egyik méret nagyobb, mint 2 másik (gerenda, rönk, sín);

B) Shell - olyan test, amelyben az egyik mérete kisebb, mint a másik kettő (rakétatest, hajótest);

C) A tömb olyan test, amelynek mind a 3 oldala megközelítőleg egyenlő (gép, ház).

Feltételezések.

A) Minden anyag folytonos szerkezetű;

B) Az alkatrész anyaga homogén, azaz. ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik minden ponton anyag;

C) Minden anyagot izotrópnak tekintünk, azaz. van nekik minden irányban ugyanazok a tulajdonságok;

D) Az anyag ideális rugalmasságú, pl. a terhelés eltávolítása után a test teljesen visszaállítja alakját és méreteit.

Hipotézisek.

A) A kis elmozdulások hipotézise.

A szerkezetben külső erők hatására fellépő elmozdulások nagyon kicsik, ezért a számításoknál figyelmen kívül hagyjuk.

B) Lineáris deformálhatósági feltételezések.

A szerkezetekben a mozgás egyenesen arányos a ható terhelésekkel.

Szakasz módszer. A terhelés típusai (deformációk)

Szakasz módszer.

Tekintsünk egy P1, P2, P3, P4 külső erőkkel terhelt terhelést. Alkalmazzuk a gerendára a metszetek módszerét: vágjuk az L síkkal 2 egyenlő részre, jobbra és balra. Engedjük el a bal oldalt, tartsuk meg a jobbat.

A jobb oldal - bal oldal, egyensúlyban lesz, mert. a keresztmetszetben belső erőtényezők (IFF) lesznek, amelyek kiegyenlítik a bal részt és helyettesítik a kiselejtezett alkatrész hatásait.

A) N - hosszanti erő

B) Qx - keresztirányú erő

C) Qy - keresztirányú erő

D) Mz - nyomaték

E) Mx - hajlítónyomaték

E) My a hajlítónyomaték.

Az alakváltozások fajtái (terhelések)

A) Feszítés, összenyomás: olyan alakváltozás, amelyben csak az N hosszanti erő hat a keresztmetszetben (rugó, gombharmonika, szelfi);

B) Torzió - olyan alakváltozás, amelyben csak az Mz nyomaték hat a szakaszon (tengely, fogaskerék, anya, felső);

C) Hajlítás - olyan alakváltozás, amelynél Mx vagy My hajlítónyomaték hat a szakaszon (gerendahajlítás, erkélyhajlítás);

D) Nyírás - olyan alakváltozás, amelyben Qx vagy Qy keresztirányú erő hat a metszetben (a szegecs nyírása és zúzódása).

A figyelembe vett alakváltozásokat egyszerűnek feltételezzük.

A deformáció összetett típusa.

Olyan alakváltozás, amelyben 2 vagy több belső erőtényező egyidejűleg hat a szakaszon (hajlítás és csavarás együttes hatása: fogaskerékkel ellátott tengely).

Következtetés: a szakaszok módszere lehetővé teszi a VSF, a deformáció típusának meghatározását. A szerkezet szilárdságának felméréséhez a belső erők-feszültség intenzitását határozzuk meg.

Mechanikai feszültségek.

Mechanikai feszültség - a belső erőtényező keresztmetszeti területre eső értéke.

Szakító alakváltozás, összenyomás. VSF, feszültség.

Szakító alakváltozás, összenyomás.

Ez egy olyan alakváltozás, amelynél a metszetben N hosszirányú erő lép fel Példa (rugó, gombharmonika, kábel,).

Következtetés: nyújtás- deformáció, melynél az erő a szelvénytől elfelé irányul, összenyomás - a szakasz.

Hangsúlyok az R-C-nél:

Következtetés: P-C-nél normál feszültségek keletkeznek, pl. ezek az N hosszirányú erőhöz hasonlóan merőlegesek a metszetre.

Szakító- és nyomószilárdsági számítások.

Három szilárdsági számítás létezik:

A) szilárdsági próba

B) Szakaszválasztás

C) A megengedett terhelés meghatározása

Következtetés: szilárdsági számítások szükségesek a pusztulás előrejelzéséhez.

Hooke-törvény feszültségben, kompresszióban.

E – Young-modulus (vagy rugalmassági modulus).

E.I. mint a feszültség.

A Young-modulus minden egyes anyagra eltérő, és a referenciaanyagból kerül kiválasztásra.

A normál feszültség egyenesen arányos a hosszirányú alakváltozással. Hooke törvénye .

Young-modulus jellemzi az anyag merevségét feszítésben-kompresszióban.

Összeomlás. Számítások összecsukása.

Ha az összeillesztendő részek vastagsága kicsi, és a kötésre ható terhelés nagy, akkor nagy kölcsönös nyomás keletkezik az összekötendő részek felülete és a furat falai között.

Jelölve - Sigma lásd.

Ennek a nyomásnak a hatására a szegecs, csavar, csavar... gyűrődik, a furat alakja eltorzul, a tömítettség megszakad.

szilárdsági számítások.

Szelet. Vágja le a számításokat.

Ha 2 S vastagságú lapot szegecsekkel, csavarral csatlakoztatunk egymáshoz, akkor ezen részek axiális vonalaira merőleges síkok mentén vágás történik.

Vágja le a számításokat.

Csavarás. Tiszta váltás. Hooke törvénye torzióban.

Csavarás - deformáció, melynél az alkatrész (tengely, fogaskerék, csiga) keresztmetszetében Mz nyomaték lép fel.

A torziót egy vékony falú cső tiszta nyírásával lehet elérni.

A kiválasztott a, b, c, d elem lapjain τ(tau) nyírófeszültség lép fel - ez jellemzi nettó eltolódás .

Tiszta nyírással közvetlen kapcsolat jön létre a τ nyírófeszültségek és a γ nyírási szög (gamma) között - Hooke törvénye torzióban :τ=G*γ

G - nyírási modulus, az anyag nyírási merevségét jellemzi.

Mért - MPa.

2) G=E*E(Young modulusa)

Ugyanazon anyagnál a G nyírási modulus és a Young-modulus között van függés (3).

A nyírási modulust a képletből számítással határozzuk meg, az értékeket a referenciaanyagból véve.

Torziós feszültségek. A nyírófeszültségek megoszlása ​​a szelvényben.

Ws a szakaszellenállás poláris momentuma.

A nyírófeszültség egy lineáris törvény szerint oszlik el a szakaszon, tmax a szakasz kontúrján van, t=0 a szelvény közepén, az összes többi t közöttük.

Ws - a legegyszerűbb szakaszokhoz.

Csavarszilárdság számítások.

Következtetés: A csavarószilárdság számításai szükségesek a meghibásodás előrejelzéséhez.

Torziós merevség számítások.

A pontos tengelyeket a merevségre, a visszarugózási pontosság elvesztésére számítják.

Relatív csavarodási szög.

Mindkét mennyiség fokban vagy radiánban mérhető.

hajlít. A hajlítások típusai. Görbe példák.

hajlít – deformáció, amelynél a hajlítónyomaték hat (Mx, My).

Példák : építőgerendás kanyar, iskolapad, erkély.

Fajták :

egyenes kanyar

ferde kanyar

Tiszta kanyar

A mechanikus fogaskerekek osztályozása

- a mozgásátvitel elve szerint: súrlódásos és áttételes erőátvitelek; minden csoporton belül vannak közvetlen kapcsolaton keresztüli és rugalmas kapcsolaton keresztüli átadások;
- a tengelyek kölcsönös elrendezése szerint: párhuzamos tengelyű fogaskerekek (hengeres, egymást metsző tengelytengelyű fogaskerekek (kúp), kereszttengelyű fogaskerekek (csiga, csavarfogú hengeres, hipoid);
- az áttétel jellegének megfelelően: állandó áttétellel és fokozatmentes áttételváltással (variátorok).

A bemeneti és kimenő tengelyek paramétereinek arányától függően a fogaskerekek a következőkre oszthatók:

-sebességváltók(lefelé váltás) - a bemeneti tengelytől a kimenetig csökkentse a sebességet és növelje a nyomatékot;

-szorzók(felfelé váltás) - a bemeneti tengelytől a kimenetig, növelje a fordulatszámot és csökkentse a nyomatékot.

Súrlódó fogaskerekek

súrlódó hajtómű - mechanikus erőátvitel, amely a forgó mozgás átvitelére (vagy a forgó mozgás transzlációsvá alakítására) szolgál a tengelyek között olyan súrlódási erők felhasználásával, amelyek a tengelyekre szerelt és egymáshoz nyomott görgők, hengerek vagy kúpok között lépnek fel.

A súrlódó fogaskerekeket a következő kritériumok szerint osztályozzák:

1. Megbeszélés szerint:

Szabályozatlan áttétellel (9.1-9.3 ábra);

Az áttétel fokozatmentes (sima) szabályozásával (variátorok).

2. A tengelyek tengelyeinek kölcsönös elrendezése szerint:

Hengeres vagy kúpos, párhuzamos tengelyekkel (9.1., 9.2. ábra);

Kúpos, egymást metsző tengelyekkel (9.3. ábra).

3. A munkakörülményektől függően:

Nyitott (száraz);

Zárt (olajfürdőben dolgozni).

4. A cselekvés elve szerint:

Irreverzibilis (9.1-9.3. ábra);

Megfordítható.

A súrlódó fogaskerekek előnyei:

Könnyű építés és karbantartás;

Sima mozgásátvitel és sebességszabályozás, valamint csendes működés;

Nagy kinematikai képességek (a forgó mozgás transzlációs átalakítása, fokozatmentes sebességváltás, menet közbeni tolatás lehetősége, menet közben a sebességfokozat megállás nélküli ki- és bekapcsolása);

A forgás egyenletessége, amely kényelmes a készülékekhez;

Az áttétel fokozatmentes szabályozásának lehetősége útközben, a sebességváltó leállítása nélkül.

A súrlódó fogaskerekek hátrányai:

Az áttétel állandósága a csúszás miatt;

Jelentéktelen átviteli teljesítmény (nyílt sebességváltók - 10-20 kW-ig; zárt sebességváltók - 200-300 kW-ig);

Nyitott sebességváltókhoz viszonylag alacsony hatásfok;

A görgők nagy és egyenetlen kopása csúszás közben;

Különleges kialakítású tengelytámaszok használatának szükségessége szorítóeszközökkel (ez megnehezíti a sebességváltót);

Nyitott sebességfokozatoknál jelentéktelen kerületi sebesség (7-10 m/s);

A leszorítóerő nagy terhelése a tengelyeken és a csapágyakon, ami megnöveli méretüket és nehézkessé teszi a sebességváltót. Ez a hátrány korlátozza az átvitt teljesítmény mennyiségét;

Nagy súrlódási veszteségek.

Alkalmazás.

A gépészetben viszonylag ritkán használják, például súrlódó présekben, kalapácsokban, csörlőkben, fúróberendezésekben stb. Ezeket az átviteleket elsősorban olyan eszközökben használják, ahol zökkenőmentes és csendes működés szükséges (szalagos magnók, lejátszók, sebességmérők stb.).

Sebességváltó csavar anya

A csavaranyás hajtómű a következőkből áll : csavarok és anyák, amelyek spirális felületekkel érintkeznek A csavar-anyás erőátvitelt úgy tervezték, hogy a forgó mozgást transzlációsvá alakítsa.

Kétféle csavaros anyás fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekek létezik:

Csúszó súrlódó fogaskerekek vagy csúszó súrlódó spirálpárok;

Gördülő súrlódó fogaskerekek vagy gömbcsavarok. A sebességváltó vezető eleme általában egy csavar, a hajtott elem egy anya. A csavaranyás fogaskerekekben a csavar és az anya félkör alakú profilú csavarvonalas hornyokkal (menettel) van ellátva, amelyek a golyók futópályáiként szolgálnak.

A sebességváltó céljától függően a csavarok a következők:

- szállítmány, nagy tengelyirányú erők generálására használják.

- futás, előtolási mechanizmusok mozgására használják. A súrlódási veszteségek csökkentése érdekében túlnyomórészt trapéz alakú többmenetes meneteket használnak.

- telepítés, precíz mozgáshoz és beállításhoz használható. Metrikus szálaik vannak. A holtjáték-mentes átvitel érdekében az anyák dupla kivitelben készülnek.

Főbb előnyei:

1. nagy erőnövekedés lehetőségét;

2. nagy mozgási pontosság és lassú mozgás elérésének képessége;

3. a munka simasága és zajtalansága;

4. nagy teherbírás kis méretekkel;

5. a tervezés egyszerűsége.

A csúszócsavaros fogaskerekek hátrányai:

1.nagy súrlódási veszteség és alacsony hatásfok;

2. alkalmazási nehézség nagy sebességnél.

A „csavaros anyás” sebességváltó alkalmazása

A csavaranyás erőátvitel legjellemzőbb alkalmazási területei a következők:

Teheremelés (emelők);

Betöltés vizsgálógépekbe;

A munkafolyamat megvalósítása szerszámgépekben (csavaros eljárások);

Repülőgép empennage szabályozás (szárnyak, irány- és magassági karok, futómű-hosszabbító mechanizmusok és szárnyseprés-váltások);

A robot munkatesteinek mozgatása;

Pontos osztómozgások (mérő- és szerszámgépekben).

fogaskerekek

Azt a mechanizmust, amelyben két mozgó lengőkar fogaskerekek, amelyek egy fix linktel forgó vagy transzlációs párt alkotnak, ún. felszerelés . Az erőátviteli kerekek közül a kisebbet fogaskeréknek, a nagyobbat keréknek, az egyenes vonalú mozgást végző fogaskereket fogaslécnek nevezik.

Osztályozás:

- a kerekek tengelyeinek kölcsönös elrendezése szerint: párhuzamos tengelyekkel, keresztezett tengelyekkel keresztezett tengelyekkel) mozgásátalakítással

- a fogak elhelyezkedése szerint a kerekek generatrixához képest: sarkantyú; spirális;chevron; kör alakú foggal;

- a ferde fogak irányában: jobb és bal.

- tervezés szerint: nyitott és zárt;

- lépések száma szerint: egy- és többlépcsős;

Csigafogaskerekek

Csigakerék (vagy fogaskerék-csavarhajtás)- egy mechanizmus a tengelyek közötti forgás átvitelére egy csavar és a hozzá tartozó csigakerék segítségével. A csiga és a csigakerék együttesen alkotják a legmagasabb fogaskerék-csavar kinematikai párokat, a harmadik, fix lengőkarral pedig az alsó forgó kinematikai párokat.

Előnyök:

· Folyékony munkavégzés;

· Csend;

· Önfékező - bizonyos áttételekkel;

· Megnövelt kinematikai pontosság.

Hibák:

Fokozott követelmények az összeszerelési pontossággal, finombeállítás szükségessége;

· Egyes áttételi arányoknál a forgás átvitele csak egy irányban lehetséges - a csavartól a kerékig. (egyes mechanizmusoknál erénynek tekinthető).

Viszonylag alacsony hatásfok (100 kW-nál kisebb teljesítménynél célszerű használni)

· Nagy súrlódási veszteségek hőleadással, speciális intézkedések szükségessége a hőelvonás fokozása érdekében;

· Fokozott kopási és beragadási hajlam.

Férgeka következő jellemzőkkel különböztetik meg:

A felület generatrixának alakja szerint:

hengeres

globoid

A tekercsvonal irányában:

A szálkezdések száma szerint

egyetlen bérlet

többszálú

a menet spirális felületének alakja szerint

arkhimédeszi profillal

csavart profillal

evolvens profillal

trapéz alakú

Csökkentő

Szűkítő (mechanikus)- nyomatékot továbbító és átalakító mechanizmus, egy vagy több mechanikus fogaskerékkel.

A sebességváltó főbb jellemzői - Hatékonyság, áttétel, átvitt teljesítmény, tengelyek maximális szögsebessége, hajtó- és hajtott tengelyek száma, fokozatok és fokozatok típusa és száma.

Először is, a sebességváltókat a mechanikus fogaskerekek típusai szerint osztályozzák. : hengeres, kúpos, csiga, bolygó, hullám, spiroid és kombinált.

Fogaskerékházak : szabványos öntött hajtóműházak széles körben használatosak a sorozatgyártásban. Leggyakrabban a nehéziparban és a gépiparban öntöttvas testeket használnak, ritkábban öntött acélt.

A sebességváltó besorolása

• Csigafogaskerekek
• Helikális sebességváltók
• A sebességváltók osztályozása a fogaskerekek típusától és a fokozatok számától függően

Szíjhajtások

Eszköz és cél

Heveder átutalással kapcsolatos súrlódás rugalmas csatlakozássalés mozgás átvitelére használható az egymástól jelentős távolságra lévő tengelyek között. Két szíjtárcsából (vezető, hajtott) és az ezeket fedő végtelenített szalagból áll, feszítve. A hajtótárcsa kikényszeríti a feszítés következtében a szíjtárcsa érintkezési felületén fellépő súrlódást, mozgásba hozza a szíjat. A szíj viszont a hajtott szíjtárcsát forogtatja.

Alkalmazási terület

A szíjhajtásokat kis és közepes teljesítményű villanymotorok egységeinek meghajtására használják; kis teljesítményű belső égésű motorok meghajtásához.

lánchajtások

lánchajtások adások eljegyzés és rugalmas csatlakozás hajtó és hajtott lánckerekekből és az azokat fedő láncból áll. A sebességváltó gyakran tartalmaz feszítő- és kenőberendezéseket, védőburkolatokat is.

Előnyök:

1. alkalmazási lehetőség az interaxális távolságok jelentős tartományában;

2. kisebbek, mint a szíjhajtásoké, méretei;

3. nincs csúszás;

4. nagy hatásfok;

5. a tengelyekre ható viszonylag kis erők;

6. a mozgás átvitelének lehetősége több lánckerékre;

7. A lánc egyszerű cseréjének lehetősége.

Hibák:

1. a láncpántok kopásának elkerülhetetlensége a folyadéksúrlódás feltételeinek hiánya miatt;

2. inkonzisztencia a lánc sebességében, különösen kis számú lánckerék foga esetén;

3. a tengelyek pontosabb beszerelésének szükségessége, mint az ékszíjhajtásnál;

4. a kenés és beállítás szükségessége.

láncok bejelentkezés alapján három csoportra osztva:

1. rakomány – rakomány rögzítésére szolgál;

2. vontatás - árumozgatásra szolgál folyamatos szállítójárművekben (szállítószalagok, felvonók, mozgólépcsők stb.);

3. hajtás – mozgás továbbítására szolgál.

Alkalmazás: A fogaskerekeket mezőgazdasági, anyagmozgató, textil- és nyomdagépekben, motorkerékpárokban, kerékpárokban, autókban, olajfúró berendezésekben használják.

Mechanizmusok

Gépezet- egy gép, eszköz, készülék belső felépítése, amely működésbe hozza azokat. A mechanizmusok a mozgás átadására és az energia átalakítására szolgálnak (reduktor, szivattyú, villanymotor).

A mechanizmus 3 linkcsoportból áll:

1. Fix linkek - állványok

2. Vezető láncszemek - mozgást közvetít

3. Hajtott linkek – mozgások érzékelése

A mechanizmusok osztályozása:

1. Karos mechanizmusok: forgattyús mechanizmus - főtengely (forgó mozgások), hajtórúd (kalibrálás), csúszka (transzlációs).

Alkalmazás: Dugattyús szivattyúk, gőzgépek.

Tengelyek és tengelyek

A modern gépekben az alkatrészek forgómozgását használják legszélesebb körben. Ritkábban fordul elő a transzlációs mozgás és annak rotációs (csavaros mozgás) kombinációja. A gépek progresszíven mozgó alkatrészeinek mozgását speciális eszközök, ún útmutatók. A forgó mozgás végrehajtásához speciális alkatrészeket használnak - tengelyeket és tengelyeket, amelyek speciálisan kialakított szakaszaikkal - csonkok (tüskék) vagy sarkok – támaszkodjon a csapágyaknak vagy nyomócsapágyaknak nevezett tartóeszközökre.

A tengelyt hívják a rászerelt szíjtárcsák, fogaskerekek, lánckerekek, görgők stb. megtámasztására, nyomaték átvitelére szolgáló (általában sima vagy lépcsős henger alakú) alkatrész.

Működés közben a tengely megtapasztalja hajlítás és csavarodás, illetve esetenként a hajlításon és csavarodáson kívül a tengelyeken húzó (kompressziós) deformáció is előfordulhat Egyes tengelyek nem támasztják meg a forgó részeket és csak csavarásban működnek (autó hajtótengelyek, gördülőgépek tekercsei stb.).

A tengelyt ún olyan alkatrész, amelyet csak a rászerelt alkatrészek megtámasztására terveztek.

A tengellyel ellentétben a tengely nem ad át nyomatékot és csak hajlításban működik. A gépekben a tengelyek lehetnek állóak, vagy a rajtuk ülő részekkel (mozgó tengelyek) foroghatnak.

Tengelyek és tengelyek lasszifikálása

Bejelentkezés alapján a tengelyek a következőkre oszlanak:

Felszerelés- csak a mechanikus hajtóművek különböző részeit (fogaskerekek, szíjtárcsák, lánckerekek, tengelykapcsolók stb.) viselik,

Bennszülött- amelyek a gépek fő munkatesteit (villanymotorok és turbinák forgórészei, belső égésű motorok és dugattyús szivattyúk hajtórúd-dugattyús komplexuma), és szükség esetén mechanikus erőátviteli alkatrészeket (szerszámgépek orsói, szállítószalagok hajtótengelyei stb.) tartalmaznak. ). A szerszámgépek főtengelyét egy szerszám vagy termék forgómozgásával ún orsó .

A geometriai alakzat szerint a tengelyek fel vannak osztva: egyenes; forgattyús tengely; rugalmas; teleszkópos; kardán .

A gyártás módja szerint megkülönböztetni: tömör és összetett tengelyek.

Keresztmetszet típusa szerint A tengelyszakaszok megkülönböztetik a tömör és az üreges tengelyeket kerek és nem kör keresztmetszetű.

Csapágyak

Csapágy - Tartó vagy ütköző részét képező szerelvény, amely adott merevségű tengelyt, tengelyt vagy egyéb mozgatható szerkezetet tart. Rögzíti a pozíciót a térben, forgást, gördülést vagy lineáris mozgást biztosít (az lineáris csapágyak) a legkisebb ellenállással érzékeli és továbbítja a mozgatható egység terhelését a szerkezet más részeire.

A működési elv szerint az összes csapágy több típusra osztható:

gördülőcsapágyak;

Siklócsapágyak

Gördülőcsapágyak

Képviseli kész szerelvény, amelynek fő elemei gördülő testek - golyók vagy görgők, amelyeket a gyűrűk közé szerelnek és egymástól bizonyos távolságra tartanak.

Előnyök:

1. Alacsony költség a tömeggyártás miatt.

2. Nem nagy súrlódási veszteség és kis melegedés a munka során.

3. Kis axiális méretek.

4. A tervezés egyszerűsége

Hibák:

1. Nagy radiális méretek.

2. Nincsenek leválasztható csatlakozások.

Osztályozás:

1. A gördülő elemek alakja szerint: golyó, görgő.

2. Hatásirány szerint: radiális-tolóerő, tolóerő, tolóerő-radiális.

3. A gördülő elemek száma szerint: homogén, kétsoros, négysoros.

4. A fő tervezési jellemzők szerint: önbeálló, nem önbeálló.

Alkalmazása: Gépészetben.

Siklócsapágyak

Siklócsapágy - házból, bélésekből és kenőelemekből áll. Legegyszerűbb formájukban a gépvázba épített persely (betét).

A kenés a csapágy megbízható működésének egyik fő feltétele, és biztosítja az alacsony súrlódást, a mozgó alkatrészek szétválasztását, a hőelvezetést, valamint a környezet káros hatásaitól való védelmet.

A kenés lehet:

• folyékony(ásványi és szintetikus olajok, víz nem fémes csapágyakhoz),
• műanyag(lítium-szappan és kalcium-szulfonát alapú, stb.),
• szilárd(grafit, molibdén-diszulfid stb.) ill
• gáznemű(különféle inert gázok, nitrogén stb.).

Osztályozás:

Siklócsapágyak részesedése:

a csapágyfurat alakjától függően:

• egy vagy több felületű,
• eltolt felületekkel (forgásirányban) vagy anélkül (a fordított forgás lehetőségének megőrzése érdekében),
• középponteltolással vagy anélkül (a tengelyek szerelés utáni végső beszereléséhez);

a terhelés észlelésének irányába:

• sugárirányú
• axiális (toló-, nyomócsapágyak),
• radiális tolóerő;

tervezés szerint:

• egyrészes (hüvely; főleg I-1-hez),
• levehető (testből és burkolatból áll; alapvetően az I-1 kivételével mindegyikhez),
• beépített (keret, amely egyet alkot a gép forgattyúházával, keretével vagy ágyával);

olajszelepek száma szerint:

• egy szeleppel
• több szeleppel;

lehetséges szabályozás:

• szabályozatlan,
• állítható.

Előnyök

• Megbízhatóság a nagy sebességű meghajtókban
• Jelentős lökés- és vibrációs terhelések elnyelésére képes
• Viszonylag kis radiális méretek
• Lehetővé teszik az osztott csapágyak felszerelését a főtengely csapjaira, és nem igényelnek más alkatrészek szétszerelését a javítás során
• Egyszerű kialakítás alacsony fordulatszámú gépekben
• Hagyja vízben dolgozni
• Engedje meg a rés beállítását és biztosítsa a tengely geometriai tengelyének pontos beépítését
• Gazdaságos nagy tengelyátmérőkhöz

Hibák

• Működésük során a kenés állandó felügyeletét igénylik
• Viszonylag nagy axiális méretek
• Magas súrlódási veszteségek indításkor és tökéletlen kenés
• Magas kenőanyag fogyasztás
• Magas követelmények a kenőanyag hőmérsékletével és tisztaságával szemben
• Csökkentett hatékonyság
• Egyenetlen csapágy és csapkopás
• Drágább anyagok használata

Alkalmazás: Nagy átmérőjű ökrökhöz; alacsony sebességű autók; Készülékek.

Csatolás- a tengelyek végeit és a rajtuk szabadon ülő részeket a nyomaték átvitelére szolgáló eszköz (géprész). Két, ugyanazon a tengelyen vagy egymással szögben elhelyezett tengely összekapcsolására szolgál.

Csatolási osztályozások.

Az irányítás típusa szerint

Kezelt - tengelykapcsoló, automata

· Nem menedzselt – folyamatosan üzemel.

Állandó kapcsolatok.

Hegesztett csatlakozások

Hegesztett csatlakozás- egyrészes csatlakozás hegesztéssel.

A hegesztett kötés három jellegzetes hegesztési zónát foglal magában: a hegesztési zónát, a fúziós zónát és a hőhatászónát, valamint a fémnek a hőhatászónával szomszédos részét.

Hegesztett kötési zónák: a legvilágosabb az alapfém zóna, a sötétebb a hőhatás zóna, a legsötétebb a közepén a hegesztési zóna. A hőhatás zóna és a hegesztési zóna között van az olvadási zóna.

Hegesztési varrat- a hegesztett kötés szakasza, amely fémolvadt kristályosodás eredményeként, vagy nyomáshegesztés közbeni képlékeny deformáció vagy kristályosodás és deformáció kombinációja eredményeként keletkezik.

Hegesztett fém- olvadt alapanyagból és lerakott fémekből vagy csak újraolvasztott fémalapból képzett ötvözet.

nem nemesfém- az összeillesztendő részek fémét.

Fúziós zóna- részben összeolvadt szemcsék zónája az alapfém és a hegesztési fém határán.

hő által érintett zóna- az alapfém olyan olvadatlan szakasza, amelynek szerkezete és tulajdonságai a hegesztés vagy felületkezelés során felmelegedés hatására megváltoztak.

Ragasztó csatlakozások.

A kiváló minőségű szintetikus ragasztók készítésével kapcsolatban egyre gyakrabban alkalmazzák a ragasztókötéseket. A legszélesebb körben használt tapadó átlapolt kötések, nyírásban dolgoznak. Ha különösen erős kötésekre van szükség, akkor kombinált kötéseket használok: ragasztó-csavaros, ragasztószegecses, ragasztóhegesztett.

A ragasztók alkalmazási területei.

A ragasztóanyagok legnagyobb fogyasztói a fafeldolgozó ipar, az építőipar, a könnyűipar, a gépipar, a repülőipar, a hajógyártás stb.

A ragasztókat kommunikációs, jelző- és tápegységekben használják.

Kombinált kötések: ragasztott hegesztett, ragasztómenetes, ragasztott szegecses - jelentősen javítják az alkatrészek és mechanizmusok műszaki jellemzőit, nagy szilárdságot és bizonyos esetekben a szerkezetek tömítettségét biztosítják.

A ragasztókat az orvostudományban alkalmazzák csontok, élő szövetek ragasztására és egyéb célokra.

Kivehető csatlakozások.

Kulcsos csatlakozások

A kulcsos csatlakozások a forgó alkatrészek (fogaskerekek, tárcsák, tengelykapcsolók stb.) tengelyre (vagy tengelyre) történő rögzítésére szolgálnak, valamint a nyomaték átvitelére a tengelyről az alkatrész agyára, vagy fordítva, az agyról a tengelyre. Szerkezetileg a tengelyen horony készül, amelybe kulcsot helyeznek, majd erre a szerkezetre egy kereket tesznek, aminek van reteszelése is.

A kulcscsatlakozás céljától függően különböző formájú kulcsok léteznek:

A) Lapos végű párhuzamos kulcs;
b) Párhuzamos kulcs lapos véggel és lyukakkal a rögzítőcsavarokhoz;
c) Lekerekített végű kulcs;
d) Kulcs lekerekített véggel és lyukakkal a rögzítőcsavarokhoz;
e) Szegmens kulcs;
f) V-kulcs;

g) V-kulcs ütközővel.

Spline csatlakozások

A tengelyek és a kerekek összekötésére a szálas csatlakozásokat használják a tengelyen lévő kiemelkedések és a kerékfurat bemélyedései miatt.

A működési elv szerint a szálkás kapcsolatok hasonlítanak a kulcsos kapcsolatokra, de számos előnnyel rendelkeznek:

az alkatrészek jobb központosítása a tengelyen;

· nagyobb nyomaték átvitele;

nagy megbízhatóság és kopásállóság.
A fogak profiljától függően a csatlakozásoknak három fő típusa van:

a) Egyenes oldalú fogak (a fogak száma Z = 6, 8, 10, 12), GOST 1139-80;
b) Evolvens fogak (a fogak száma Z = 12, 16 vagy több), GOST 6033-80;
c) Háromszög alakú fogak (a fogak száma Z = 24, 36 vagy több).
A spline csatlakozásokat széles körben használják olyan mechanizmusokban, ahol a kereket a tengely tengelye mentén kell mozgatni, például az autók sebességkapcsolóiban.
A spline csatlakozások megbízhatóak, de technológiailag nem fejlettek, ezért felhasználásuk a magas gyártási költség miatt korlátozott.

Menetes csatlakozások

A menetes csatlakozás a termék alkatrészeinek leválasztható összekötése egy menettel rendelkező alkatrész segítségével.
A menet egy váltakozó kiemelkedés és mélyedés a forgástest felületén, amely csavarvonal mentén helyezkedik el. A forgótest lehet henger vagy kerek lyuk - hengeres menetek. Néha kúpos szálakat használnak. A menetprofil megfelel egy bizonyos szabványnak.

Menetes csatlakozások típusai

Név	Kép	jegyzet
Csavarozott csatlakozás		Kis vastagságú alkatrészek rögzítésére szolgál. Ha a cérna elszakad, könnyen cserélhető.
csavaros csatlakozás		A csavarnak bármilyen feje lehet. A menetet közvetlenül az alkatrész testébe vágják. Hátránya, hogy a testben lévő szálak megsérülhetnek, ami az egész test cseréjéhez vezet.
Csavaros csatlakozás		A meghúzás anyával történik. A csap a testbe van csavarva. Ha egy menet elszakad a testben, akkor nagyobb átmérőjű új menetet vágnak, vagy ha ez nem lehetséges, akkor az egész testet kicserélik.
Csavaros csatlakozás		A meghúzás két anyával történik. Ha a cérna elszakad, könnyen cserélhető.

A csavar- és csavarfejek fő szerkezeti formái

a) Imbuszkulccsal történő meghúzáshoz; b) Kerek fej, csavarhúzóval történő meghúzáshoz; c) Süllyesztett fej csavarhúzóval történő meghúzáshoz.

Szerelő és tömítő menetek. Mind az alkatrészek rögzítésére, mind a tömítettség megteremtésére tervezett menetes termékekben használják. Ide tartoznak a menetek: hengeres cső, kúpos cső, kúpos hüvelyk, kerek hüvelyk.

Állítsa be a csavarokat és a csatlakozásokat.
Az állítócsavarok az alkatrészek helyzetének rögzítésére és elmozdulásuk megakadályozására szolgálnak.

a) Lapos végű, kis alkatrészvastagságú rögzítésre szolgál. b) Kúpos szár. c) Lépcsős szár.

A lépcsős és kúpos szárak az előfúrt alkatrészek rögzítésére szolgálnak.

Példa kúpos szárú rögzítőcsavar használatára.

Csavarok és csatlakozások speciális célokra.

alapozó csavarok. Speciális rögzítőelemek menetes rúd formájában. Főleg különféle berendezések, épületszerkezetek rögzítésére szolgálnak. Olyan helyeken használják, ahol a szerkezetek erős és megbízható rögzítése betonban, téglában, kőben vagy más alapban szükséges. A csavart az alapba helyezzük és betonnal öntik.
Szemcsavar (csavart terhelve) - gépek és alkatrészek rögzítésére és mozgatására tervezték telepítés, fejlesztés, rakodás stb.
Horog terhelt csavarral - különféle terhek rögzítésére és mozgatására tervezték.

dióféléket.
A levehető menetes csatlakozásoknál a csavarok és csapok anyákkal vannak felszerelve. A furatokban lévő anyák menete megegyezik a csavarokkal (típus, átmérő, menetemelkedés). menetes furat

Épületek építésénél nagyon fontos figyelembe venni a külső tényezők szerkezetére gyakorolt ​​hatásának mértékét. A gyakorlat azt mutatja, hogy ennek a tényezőnek a figyelmen kívül hagyása repedésekhez, deformációkhoz és az épületszerkezetek tönkremeneteléhez vezethet. Ez a cikk az épületszerkezetekre nehezedő terhelések részletes osztályozását tárgyalja.

Általános információ

A szerkezetet érő minden hatásnak, besorolásuktól függetlenül, két jelentése van: normatív és tervezési. Magának a szerkezetnek a súlya alatt fellépő terheléseket állandónak nevezzük, mivel ezek folyamatosan hatnak az épületre. Ideiglenesek a természeti viszonyok szerkezetére gyakorolt ​​hatások (szél, hó, eső stb.), a nagyszámú ember felhalmozódása miatt az épület padlózatán megoszló súly stb. a struktúra, amely alatt -vagy intervallum megváltoztathatja az értékeit.

Az állandó terhelések normatív értékeit a szerkezet tömegéből számítják ki a tervezési mérések és az anyagok építésénél alkalmazott jellemzők alapján. A tervezési értékeket szabványos terhelésekkel határozzák meg, lehetséges eltérésekkel. Eltérés jelentkezhet a szerkezet eredeti méreteinek változása következtében, vagy ha a tervezett és a tényleges anyagsűrűség nem egyezik.

Terhelés besorolása

A szerkezetre gyakorolt ​​hatás mértékének kiszámításához ismerni kell annak természetét. A terhelések típusait egy fő feltétel - a terhelés szerkezetekre gyakorolt ​​hatásának időtartama - szerint határozzák meg. A terhelés besorolása a következőket tartalmazza:

• állandó;
• ideiglenes:
  • hosszú;
  • rövid időszak.
• különleges.

Minden olyan tételt, amely a szerkezeti terhelések osztályozását tartalmazza, külön kell figyelembe venni.

Állandó terhelések

Mint korábban említettük, az állandó terhelések közé tartoznak a szerkezetet érő hatások, amelyek az épület teljes működési ideje alatt folyamatosan jelentkeznek. Általában magukban foglalják magának a szerkezetnek a súlyát. Például egy szalagos épületalapozásnál az állandó terhelés az összes elem súlya, a padlórácsok esetében pedig a húrok, az állványok, a merevítők és az összes összekötő elem súlya.

Figyelembe kell venni, hogy a kő- és vasbeton szerkezeteknél az állandó terhelések meghaladhatják a tervezési terhelés 50%-át, fa és fém elemeknél ez az érték általában nem haladja meg a 10%-ot.

Élő terhelések

Kétféle ideiglenes terhelés létezik: hosszú távú és rövid távú. A hosszú távú szerkezeti terhelések közé tartozik:

• speciális berendezések és szerszámok (gépek, eszközök, szállítószalagok stb.) súlya;
• az ideiglenes válaszfalak építéséből származó terhelés;
• az épület raktáraiban, padlásaiban, rekeszeiben, archívumában elhelyezett egyéb tartalmak súlya;
• az épületben szállított és elhelyezett csővezetékek tartalmának nyomása; hőhatások a szerkezetre;
• függőleges terhelések felső és felső darukból; természetes csapadék (hó) tömege stb.

• a személyzet, a szerszámok és berendezések súlya az épület javítása és karbantartása során;
• emberek és állatok terhelése a mennyezeten a lakóhelyiségekben;
• elektromos autók, targoncák tömege ipari raktárakban és helyiségekben;
• a szerkezetet érő természetes terhelések (szél, eső, hó, jég).

Különleges terhelések

A speciális terhelések rövid időtartamúak. A speciális terhelések külön besorolási tételnek minősülnek, mivel előfordulásuk valószínűsége elhanyagolható. De mégis ezeket figyelembe kell venni az épületszerkezet felállításakor. Ezek tartalmazzák:

• természeti katasztrófák és vészhelyzetek miatti épületterhelés;
• a berendezés meghibásodásából vagy hibás működéséből eredő terhelés;
• a talaj vagy az építmény alapozásának deformációjából adódó szerkezeti terhelések.

Terhek és támasztékok osztályozása

A támaszték olyan szerkezeti elem, amely külső erőket vesz fel. A gerendarendszerekben háromféle támasztóelem létezik:

1. Csuklós-fix támaszték. A gerendarendszer végrészének rögzítése, melyben tud forogni, de nem tud elmozdulni.
2. Csuklós-mozgatható támaszték. Ez egy olyan eszköz, amelyben a gerenda vége vízszintesen el tud forogni és mozogni, ugyanakkor a gerenda függőlegesen álló helyzetben marad.
3. Merev zárás. Ez a gerenda merev rögzítése, amelyben nem tud sem elfordulni, sem elmozdulni.

Attól függően, hogy a terhelés hogyan oszlik el a gerendarendszereken, a terhelési osztályozás koncentrált és elosztott terheléseket foglal magában. Ha a gerendarendszer támasztékára gyakorolt ​​ütés egy ponton vagy a tartó nagyon kis területére esik, akkor koncentráltnak nevezzük. Az elosztott terhelés egyenletesen, a teljes felületén hat a támasztékra.