4 PRESSLIIDE Rummust ja hammasvööst koosnev tiguratas on kinnitatud võllile pingistuga H7/r6. Kontrollida liite tugevust ning arvutada selle lubatav ülekantav pöördemoment. Võlli ja rummu materjal on parendatud teras C60E. 1. Koostada istu skeem ning arvutada pingu piirväärtused. 2. Kontrollida rummu tugevust. Vajaduse korral optimeerida mõõtmeid d ja/või d2 ja/või valida mõni teine materjal. 3. Arvutada liitele lubatav pöördemoment. 4. Millis(t)e temperatuuri(de)ni tuleks detaile jahutada ja/või kuumutada, et istu koostamine oleks võikalik ilma pressimiseta? 5. Teha saadud liite koostamiseks eskiis (mõõtmestada ja tolereerida sobivalt). 6. Missuguste väärtustega peaks olema võlli ja rummu kontaktpindade pinnakaredused? Kas ja kuidas peaks istu optimeerima, et kompenseerida pinnakonaruste plastset deformeerumist istu moodustumisel?
Põdra Rummust ja hammasvööst koosnev tiguratas on kinnitatud võllile pingistuga H7/r6. Kontrollida liite tugevust ning arvutada selle lubatav ülekantav pöördemoment. Võlli ja rummu materjal on parendatud teras C60E. 1. Koostada istu skeem ning arvutada pingu piirväärtused. 2. Kontrollida rummu tugevust. Vajaduse korral optimeerida mõõtmeid d ja/või d2 ja/või valida mõni teine materjal. 3. Arvutada liitele lubatav pöördemoment. 4. Millis(t)e temperatuuri(de)ni tuleks detaile jahutada ja/või kuumutada, et istu koostamine oleks võimalik ilma pressimiseta? 5. Teha saadud liite koostamiseks eskiis (mõõtmestada ja tolereerida sobivalt). 6. Missuguste väärtustega peaks olema võlli ja rummu kontaktpindade pinnakaredused
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT Neet- ja keevisliide Tallinn 2007 Neetliide Materjalid: Terased: [ ] Tämme = 160 MPa [ ] Surve = 80 MPa [ ] C = 100 MPa [ ] Lõige = 350 MPa (muljumine) h = 480 mm b = 450 mm k = 3 mm = 7 mm d = 8 mm z 0 (lõikepinnad ) = 3 - 1 = 2 pinda Määrata liitele lubatav koormus F, arvestades: · neetide lõikeohtu; · neetide ja lehtmaterjali muljumisohtu; · lehtmaterjalide purunemisohtu tõmbel. Tegemist on kahelõikelise neetliitega. Seega kahelõikelisele needile lubatud jõud on: z n d 2 F = 0 [ ] Lõige = 60,29 kN 4 Seega tugevustingimus lõikele on: 4 F 4 60,29 10 3 = 2 [ ] = = 100 kN []lõige
Rummu sisepinna punktide tugevustingimus: ¿ max 2 max max Rad ¿ - Tang Rad ¿ -94,5¿ 2-156(-94,5 ) ¿ 1562 +¿ ¿ ¿ Ekv = ¿ Voolepiir C60E korral valin: y =450 MPa y 450 Varutegur: s = Ekv = 219 =2,05 Tugevuse tingimus: s =2,05 [ s ]=1,7 Rumm on piisavalt tugev, et pidada vastu 3. Arvutada liitele lubatav pöördemoment. Istu 20 H 7 /r 6 vähima pinguga ülekantab pöördemoment: 2 F hmind fPmin Ld 0,1517,010 6 0,060,04 22 M Vmin= = = =134,95 135 Nm 2 2 2 , kus hõõrdetegur f = 0,15 4. Millis(t)e temperatuuri(de)ni tuleks detaile jahutada ja/või kuumutada, et istu koostamine oleks võiimalik ilma pressimiseta?
1. Mis on keevitamine: b) kinnisliidete saamise meetodid, kus liidetavad pinnad aktiveeri... aatomitevaheline side 2. Keevituse metallurgia protsesside juhtimine seisneb: c) kahjulike lisandite sidumises ja viimises räbusse, keevismetalli desoksüdeerimises ja rafineerimises, keevismetalli legeerimises 3. Keevituse termotsüklit iseloomustavad: a) erinev temperatuur ja jahtumiskiirused keevisliite erinevates tsoonides 4. Keevituse vooluallika ja keevituskaare tunnusjooned avaldatakse koordinaatides e. teljestikus: b) kaare pinge keevitusvool 5. Karastusstruktuurid võivad tekkida keevisliite termomõju tsoonis: a)süsinikteraste osa madallegeerteraste keevitamisel suurtel lehepaksustel ja keevitamisel madalatel temperatuuridel 6. Keevitamisel tekkivad sisepinged põhjustavad: c) Detailide mõõtmete vähenemist (kahanemist) ja kuju moondumist ehk nurkdeformatsioone 7. Keevisliite termomõju tsooni (vööndi) all mõeldakse: d) keevisõmbluse...
0558 DIN 1681 = ReH = 300 MPa Võlli materjal on teras C45 = ReH = 370 MPa Tõrkedeta töö tõenäosus on 95% ehk töökindluse tegur P = 0.95 Pressliite kontakti survepinge k kus p on pressliite kontakti survepinge; K 1,5...2 on varutegur ja f on hõõrdetegur (terasvõlli ja rummu korral f = 0,1...0,2). Võtame, et f = 0,1 ja K =2. Määratakse pressliite kontakti survepinge p, mis peab tekkima kontaktialas, et tagada antud koormuse ülekandmise: kus liitele mõjuv ringjõud: 30 kN p Liite arvutuslik survepinge Määratakse liite arvutuslik ping Narv seosest: p= E1 ja E2 on võlli ja rummu materjali elastsusmoodulid; 1 ja 2 on võlli ja rummu materjali Poissoni tegurid. Teras E (21...22)104 MPa; 0,3 Seega Narv Nõutud minimaalne arvutuslik parandiga ping seosest u= see parand võtab arvesse temperatuuri muutmisega seotud deformatsiooni (meil võrdub see 0) - s
projekteeritud liist- ja hammasliitega. Ülesande lahendus: Pressliitega ülekantav telgjõud: kus p on pressliite kontakti survepinge; K1,5...2 on varutegur ja f on hõõrdetegur (terasvõlli ja rummu korral f =0,1...0,2) Pressliitega ülekantav pöördemoment: Pressliitega ülekantav pöördemomendi ja telgjõu koosmõju: Võtame, et f = 0,1 ja K = 2,5 . Määratakse pressliite kontakti survepinge p, mis peab tekkima kontaktialas, et tagada antud koormuse ülekandmise: kus liitele mõjuv ringjõud: Ft = 2T/d = 2200 * 103 / 90 = 24,4 kN Määratakse liite arvutuslik ping Narv seosest: , kus E1 ja E2 on võlli ja rummu materjali elastsusmoodulid; 1 ja 2 on võlli ja rummu materjali Poissoni tegurid. Teras E (21...22)104 MPa ; 0,3 Seega Narv : 0,041 mm C1 = 0,7 C2 = 3,76 Määratakse nõutud minimaalne arvutuslik parandiga ping seosest: 0,041 + 0,015 = 0,056 mm
pöörduda ümber õmbluse telje või kui mõjuvad löökkoormused. Kui olemas ligipääs,siis keevitada 2 poolsed väiksemad nurkõmblused. Mida arvestada keevisõmbluse tüübi valikul? Kavandaja peab otsustama,kas kasutada põkk-või nurkõmblust.Tuleb arvestada töö maksumusega(ka lisametalliga) kui ka teostatavusega(performance). Joon1.6. Nurkõmblused ja osalise läbikeevitusega õmblused Joon.1.7 1.3 Piirangud keevistoodete kavandamisel. 1.Liitele mõjuvad jõud peaksid olema detailide tasapinnas,mitte risti. Konstruktsiooni halb lahendus joon.15.16.ja 15.5 a) I tala tõstekõrv risti,siis keevitada jäikusplaadid tala alla(joon15.17) või siis keevitada tõsteplaat piki I tala (Joon 15.5,näitamata). 2.Arvestada võimaliku korrosiooniga. Vältida kitsaid pilusid,kuhu võiks koguneda vihmavesi,nt katteliidete korral või keevitada katteliide ümberringi kinni. 3.Kui tooted lähevad kuumtsinkimisele,samuti mahulised konstruktsioonid
Ülekantav telgjõud Tugevustingimus: f * p * * d 2 K * Fa 2 p pressliite kontakti survepinge K varutegur (antud juhul [S] ehk 1,5) f - hõõrdetegur (terasvõlli ja rummu korral f =0.1...0.2). Ülekantav pöördemoment Tugevustingimus: f * p * * d 2 K *T 2 Nendest kahest avaldub kontaktala survepinge Survepinge p tekib kontaktalas koormuse ülekandmiseks K Ft + Fa f * p * * d * l 2 2 Liitele mõjuv ringjõud 2 *T 2 * 500 Ft = = = 28571,42... 29kN d 0.035 TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL Võtan f = 0,1 ning K on 1,5 Seega avaldub nende kahe tugevustingimuse abil: 2 2 K * Ft + Fa 1,5 * 29000 2 + 900 2 p = = 39580418MPa 40 MPa
2.Suur tootlikus.3.Sulatuskeevitatud liide on hea tihedusega.4.Protsessi hea automatiseerimise võimalus.- 1.Liites metalli struktuuri halvenemise oht.2.Sisepinged liites.Deformeerumise oht.3.Pingete kontsentratsioon ja seega väsimustugevuse vähenemine. 13.Keevisõmbluse liigid ja keevisliidete tüübid(skeemid)? Õmbluse liigid:1.Põkkõmblus.2.Nurkõmblus. Liidete tüübid:1.Põkkliide.2.Katteliide.3.Vastakliide.4.Nurkliide 14.Keevisõmbluste tugevusarvutus Põkkõmblusele.=F/L<=[]',F-liitele mõjuv jõud,-liidetava detaili paksus,L- õmbluse pikkus,[]'-õmbluse lubatav normaalpinge. Nurkõmblusele. =F/aL<=[]',F-liitele mõjuv jõud,a-õmbluse ristlõike kõrgus,L- õmbluse pikkus, []'-õmbluse lubatav nihkepinge. 15.Neetliide(skeem) ja selle iseloomustus. Iseloomustus:+ 1.Võimalik ühendada erinevast materjalist detaile.2.Detailid võivad olla mittesulavast materjalist.3.Liide talub hästi lööke ja vibratsiooni.- 1.Valmistamine on töömahukas.2
Flmix =GlS -GuH =249,986-250,020=-0,034 mm Väikseim ping 0-0,034 =-0,017 mm Keskmine ping 2 T H , S=0,02+0,014=0,034 mm Istu tolerants Tolerantsi järk IT5 IT4 2) Joonis 1. Ava ja võlli joonis 3) Pinguga istud. H/p - pinguga tsentreeriv, nad annavad liitele väikese pingu. Kasutatakse 5...6 järgus arvutusliku koormuse puudumisel ning detailide puhul, millel on õhukesed seinad. H6/p6 - suure koormusega veerelaagrivõru võllil või keres, H7/p6 -klapipesa keres. H/r; H/s; H/t - keskmise pinguga, saadakse ping (0,2...0,6 µm/mm), H7/s6 (keskveoist) neid kasutatakse tavaliste terasdetailide puhul. Samuti kasutatakse neid ka õhukeseseinaliste osade kuumistus, H7/t6 (raskeveoist) - mõeldud rasekmasinate osade
Küsimuse tekst Arvutage terase süsinikekvivalent (CE). Terase keemiline koostis on järgnev: C = 0,15% Si = 0,4% Mn = 0,69% Cr = 0,6% Mo = 0,4% Ni = 2,8% V = 0% W = 0% P = 0,034% S = 0,01% Cu = 0,2% Andke vastus täpsusega 2 kohta peale koma. Vastus: Küsimus 8 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Metallide keevitatavuse hindamisel tuleb arvesse võtta: Vali üks: a. metalli sulamistemperatuuri b. konstruktiivseid ja ekspluatatsiooninõudeid liitele ja tootele, keemilist koostist c. korrosioonikindlust d. kaitsegaasi kasutamise vajadust Küsimus 9 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Karastusstruktuurid võivad tekkida keevisliite termomõju tsoonis: Vali üks: a. ei teki kunagi teraste keevitamisel b. süsinikteraste (C≥0,3 %), osa madallegeerteraste keevitamisel suurtel lehepaksustel ja keevitamisel madalatel temperatuuridel c. toote ja keevisliite aeglasel jahutamisel d. austeniitteraste keevitamisel
4N -:u'-l-, -:-:--:- I 1 --T- l I _t--_ _t_ 10. Valida ja tdhistada teraslehtede liitele (m66tkava 1:2) keevised: a - tehasekeevis6mblused; b - kooste6mblused. L6ikepinnad viirutada. 2 L53x6 -I 2 - 8x270x210 2L63x6 3 - I lit- tlt 11. Joonestada keevitatud metalls6lme pealt- ja kiilgvaade ( m66tkava 1:5 ). Tdhistada keevis6mblused: vertikaalsetele nurkterastele pidevad nurk6mblused tehasekeevisena,
Keevituskabiinid suletakse tulekindlate kardinatega.Remondiruumis või hoovis keevitamisel piiratakse töökoht,teisaldatavate tulekindlate kilpidega.Ventilatsioon peab olema hea.Pritsmete eest hoidumiseks peab keevitaja kandma tihedast riidest õmmeldud tööülikonda ja kindaid. Kontaktkeevitus Kontaktkeevitusel läbib liite kohta tugev elektrivool, mille toimel metall kuumeneb veidi alla sulamistemperatuuri ning liitele rakendatakse survejõud. Keevisliide tekib ilma lisametallita kristallide molekulaarse vastastikkuse mõju toimel.Autode puhul kasutatakse : Punktkeevitust -kerede,katmike jne lehtmaterjalist detailide valmistamisel ja remondil. Joon(rull)keevitus on lehtmaterjalist detailide (kütusepaagid,summutid jne) ermeetiliseks liideteks tegemiseks. Põkk-keevitus detaili osade liitmiseks , nt klapivalmistamisel,klapipea-säär Autode remondil kasutatakse punktkeevitust kas paiksete seadmete või
4N -:u'-l-, -:-:--:- I 1 --T- l I _t--_ _t_ 10. Valida ja tdhistada teraslehtede liitele (m66tkava 1:2) keevised: a - tehasekeevis6mblused; b - kooste6mblused. L6ikepinnad viirutada. 2 L53x6 -I 2 - 8x270x210 2L63x6 3 - I lit- tlt 11. Joonestada keevitatud metalls6lme pealt- ja kiilgvaade ( m66tkava 1:5 ). Tdhistada keevis6mblused: vertikaalsetele nurkterastele pidevad nurk6mblused tehasekeevisena,
Kaitsegaasis keevitamise puhul kasutatakse vastupolaarset alalisvoolu (detail on ühendatud miinusega) . Kui vajutada lülitus nupule käivitub etteande mehhanism avaneb gaas ja lülitub keevitusvool . Elektrooditraadi etteande kiirus reguleeritakse selliseks , et kaar valitud voolutugevuse puhul püsivalt põleks . Kontaktkeevitus Kontaktkeevitusel läbib liite kohta tugev elektrivool, mille toimel metall kuumeneb veidi alla sulamistemperatuuri ning liitele rakendatakse survejõud. Keevisliide tekib ilma lisametallita kristallide molekulaarse vastastikkuse mõju toimel.Autode puhul kasutatakse : Punktkeevitust -kerede,katmike jne lehtmaterjalist detailide valmistamisel ja remondil. Joon(rull)keevitus on lehtmaterjalist detailide (kütusepaagid,summutid jne) ermeetiliseks liideteks tegemiseks. Põkk-keevitus detaili osade liitmiseks , nt klapivalmistamisel,klapipea-säär
c. teostatakse ainult kaitsegaaside keskkonnas d. väikesed toote deformatsioonid, minimaalne, ferriiditerade kasv, suur keevituskiirus Küsimus 22 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Metallide keevitatavuse hindamisel tuleb arvesse võtta Vali üks: a. korrosioonikindlust b. kaitsegaasi kasutamise vajadust c. metalli sulamistemperatuuri d. konstruktiivseid ja ekspluatatsiooninõudeid liitele ja tootele, keemilist koostist Küsimus 23 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Keevitatava materjali ebaühtlane kuumenemine termomõju vööndis keevitamisel põhjustab Vali üks: a. osalise sulamise ala tekkimise b. rekristalliseerumist c. termopingeid d. struktuuripingeid Küsimus 24 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Kõvasulamite jootmiseks terase külge võib kasutada soojusallikana
Keevituskabiinid suletakse tulekindlate kardinatega.Remondiruumis või hoovis keevitamisel piiratakse töökoht,teisaldatavate tulekindlate kilpidega.Ventilatsioon peab olema hea.Pritsmete eest hoidumiseks peab keevitaja kandma tihedast riidest õmmeldud tööülikonda ja kindaid. Kontaktkeevitus Kontaktkeevitusel läbib liite kohta tugev elektrivool, mille toimel metall kuumeneb veidi alla sulamistemperatuuri ning liitele rakendatakse survejõud. Keevisliide tekib ilma lisametallita kristallide molekulaarse vastastikkuse mõju toimel.Autode puhul kasutatakse : Punktkeevitust -kerede,katmike jne lehtmaterjalist detailide valmistamisel ja remondil. Joon(rull)keevitus on lehtmaterjalist detailide (kütusepaagid,summutid jne) ermeetiliseks liideteks tegemiseks. Põkk-keevitus detaili osade liitmiseks , nt klapivalmistamisel,klapipea-säär Autode remondil kasutatakse punktkeevitust kas paiksete seadmete või
vajalikul määral pöörduma. Liite võib liigitada nimeliselt liigendiliseks, kui ta arvutuslik paindekandevõime Mj,Rd ei ületa 0,25 kordset täistugeva liite arvutuslikku paindekandevõimet, eeldusel, et tal on küllaldane pöördumisvõime. Jäigaks liigitatud liitel peaks olema piisavalt suur pöördumisjäikus tagamaks konstruktsiooni täielikul jätkuvusel põhineva arvutusskeemi kasutatavuse. Pooljäik liide mis ei täida ei jäigale ega nimeliselt liigendilisele liitele esitatud nõudeid. Pooljäiga liite käitumine peaks olema prognoositav. Pooljäik liide peaks olema võimeline üle andma sisejõude. 7.2 POLTLIITED 7.2.1 Poldid ja nende tugevusomadused Käesolevas peatükis vaatleme ainult standardseid kuuskantpea ja -mutriga teraspolte. Poldi peal peab olema näidatud poldi tugevusklass. Markeerimata polte teraskonstruktsioonide puhul ei tohi kasutada. Poltide materjali tugevusnäitajad sõltuvalt tugevusklassist on toodud tabelis 7.2 ja poltide
*Lõikele töötava põkkõmbluse arvutus: *Vastakliite arvutuse põhimõte: Vastakliites tekib lõikepinge jõududest Fa ja Fq. Fq tekitab õmbluses paindemomendi T=Fq*h Summaarsed nihkepinged õmbluses siis: 3.Punktkeevisliite arvutus. Liite tugevus sõltub keevispunkti läbimõõdust. Lõiketingimus: Väljarebimistingimus: Keevituspunkti läbimõõt kui s=< 3 mm,siis d=1,25*s+4 mm ja kui s>3 mm, siis d=1,55*s+5mm 4. Joot- ja liimliidete elementaararvutus. F - liitele mõjuv jõud, A-liitepind, [T]l - lubatav nihkepinge, TB - liite staatiline nihketugevus, S - varutegur, Y - dünaamilisuse tegur. 5. Garanteeritud pinguga (press)liite arvutus. 6. Neetliidete arvutus. Välisjõudude mõjul võib neetõmblus puruneda, kusjuures needid lõigatakse läbi, lehti ja neete muljutakse või leht rebeneb neediavadega nõrgestatud ristlõikes. Võimaliku purunemise iseloom määrab kindlaks õmbluselementide tugevusarvutuse metoodika. 1
liides liides (vasakkeere) Voolikute jätkuliide. Kiirühendus ja kiirühenduse pulk. Voolikute ühendusliited peavad vastama voolikute diameetrile ja olema fikseeritud libisemise vältimiseks liitele vastava klambriga. Traati selleks ei tohi kasutada. Atsetüleeni voolikute ühendused ei tohi sisaldada üle 65% vaske ja hapniku vooliku ühendused kas vasest või roostevabast terasest. Harilik teras hakkab hapniku keskkonnas roostetama. Keevituspõletid, nende otstarve ja ehitus. Keevituspõleti on gaaskeevitaja põhiline tööriist keevitamisel ja pealesulatamisel. Keevituspõletiks nimetatakse seadet, mille abil põlevgaasi või põlevvedelike aurud