ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Пример расчета на прочность заклепочного соединения Пример Проверить прочность заклепочного соединения (рис. 3.11)если кН; = 100 Н/мм2; = 240 Н/мм2; = 140 Н/мм2. Решение: Расчет включает проверку прочности: заклепок на срез, стенок отверстий в листах и накладках на смятие, листов и накладок на растяжение. Проверку прочности заклепок на срез выполняем по формуле (3.1): . По условию задачи (см.рис.3.11) – число заклепок по одну сторону от стыка; – число плоскостей среза (двухсрезные заклепки). Подставив числовые значения в формулу (3.1), получим: . Проверку на смятие выполняем по формуле: , где – расчетная площадь смятия, мм2. Рис. 3.11. Данные для расчёта заклепочного соединения В заданном соединении δ <2 δ н (δ – толщина соединяемых листов; δ н – толщина накладок), т. е. расчетная площадь смятия стенок отверстий в соединяемых листах меньше, чем стенок отверстий в накладках. Следовательно, напряжения смятия для листов больше, чем для накладок, следовательно, расчетная толщина: δ н = δ расч = 16 мм. Подставляя числовые данные в исходную формулу, получаем: Мпа. Проверку прочности соединяемых листов на растяжение выполняем по формуле , где σ р – расчетное напряжение, Н/мм2; N – продольная сила в опасном сечении, Н; – площадь нетто (площадь опасного сечения), т.е.
Для определения опасного сечения строим эпюру продольных сил для листов (рис. 3.12, в). При построении эпюры воспользуемся допущением о равномерном распределении силы между заклепками (в данном случае каждая из заклепок передает силу, равную 1/9F). Площади ослабленных сечений (I – I, II – II, III – III)различны, поэтому не ясно, какое из них опасное. Производим проверку прочности каждого из указанных сечений (на рис. 3.12, бпоказаны ослабленные сечения листа). Определяем напряжения в сечениях: · сечение I – I ; Мпа; · сечение II – II ; Мпа; · сечение III – III ; Мпа. Опасным оказалось сечение I – I; напряжение в этом сечении выше допускаемого примерно на 2 %, т. е. можно считать, что прочность соединяемых листов достаточна. Рис. 3.12. К расчёту заклепочного соединения Проверка накладок осуществляется аналогично проверке листов. По эпюре продольных сил для двух накладок (рис. 3.12, в) видно, что для накладки опасным является сечение III – III, так как это сечение имеет наименьшую площадь (см. рис. 3.12, г)и в нем возникает наибольшая продольная сила . Напряжения в опасном сечении накладки равны: ; МПа. Расчетное напряжение выше допускаемого примерно на 3,5 %, т.е. прочность накладок достаточна. 77 В соединениях, подверженных действию продольных сил, распределение усилий на заклепки принимается равномерным. При расчете заклепок на срез допускаемое усилие (H) в соединении:
При расчете соединения на смятие допускаемое усилие (H) в соединении: Р = [σсм]·n·d·s
При расчете заклепок на растяжение (отрыв головок) допускаемое усилие (H) в соединении:
1. Допускаемые напряжения в силовых заклепочных соединениях Напряжения |
Сталь | ||||||||||
Ст 0, Ст 2 | Ст 3 | ||||||||||
Срез заклепок, [τср] | 140 (14) | 140 (14) | |||||||||
Смятие заклепок, [σсм] | 280 (28) | 320 (32) | |||||||||
Отрыв головок, [σр] | 90 (9) | 90 (9) | |||||||||
Растяжение основных элементов, [σр] | 140 (14) | 160 (16) |
При продавленных отверстиях (без сверления) напряжения на срез на 30 %, а на смятие на 15 % ниже табличных данных.
ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Заклепочные соединения применяют в конструкциях, воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, а также для соединения деталей из несвариваемых материалов и не допускающих сварку из-за коробления или отпуска термообработанных деталей.
По назначению заклепочные швы разделяют на прочные (силовые) для восприятия внешних нагрузок и прочноплотные, обеспечивающие также герметичность соединения. Герметичность стыка в прочноплотных швах дополнительно обеспечивается нанесением на поверхности стыка уплотнительных составов - клееев, силоксановых эмалей или металлических покрытий.
На практике широко используют заклепки повышенной технологичности, в том числе с возможностью клепки с односторонним ходом к шву: болт - заклепки, имеет стержень с кольцевой резьбой, обжимается кольцом, с помощью специального пистолета; взрывные заклепки; заклепки с пистолетом. При переменных нагрузках применяют заклепки с диаметральным натягом, создаваемым при сборке.
Наиболее распространены сплошные стержневые заклепки общемашиностроительного применения с закладной головкой различной формы. Диаметр отверстия под клепки выполняют на 0,1 мм больше диаметра стержня заклепки, который в процессе клепки осаживается и плотно заполняет отверстие, чаше применяют заклепки с полукруглой головкой, как наиболее технологичные.
2019-05-22 | 721 | Обсуждений (0) |
5.00
из
|
Обсуждение в статье: ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы