Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основной текст.pdf
Скачиваний:
598
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
3.8 Mб
Скачать

Таблица 3.2

Диаметры заклепок с полукруглой и потайной головкой

Диаметр заклепки d,

 

Диаметр отверстия (мм)

при сборке

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

точной

 

грубой

 

 

4, 5, 6, 7, 8, 10

 

+ 0,5

 

+ 0,7

У

 

 

 

 

 

12, (14)*, 16, (18)

 

+ 0,5

 

+ 1,0

 

 

20, (22), 24, 30, 36

 

+ 1,0

 

Т

 

 

 

+ 2,0

 

 

 

 

 

Н

 

 

*Диаметры заклепок в скобках применять не рекомендуется.

 

 

 

3.2.

Б

 

 

 

Расчет прочных швов

 

 

 

Из условия равнопрочности заклепок и склепываемых деталей прочность

заклепки проверяют на срез и смятие, а плоскости отверстий соединяемых

деталей – на смятие, разрыв по ослабленным сечениям, а их краев – на срез

(выкалывание).

 

 

 

 

 

 

иF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предполагая равномерное распределение осевого усилия между всеми

заклепками, условие прочности:

 

 

 

й

 

 

 

 

 

о

 

[τср ],

 

 

 

 

 

 

τср

 

=

πd

02

(3.2)

 

 

 

 

т

рZ i

 

 

 

 

 

 

отверстия

 

 

 

 

4

 

 

 

где

F – общая

 

 

 

 

 

 

 

 

на соединение;

 

 

односрезные,

нагрузкасм. рис. 3.1, г, д – двухсрезные);

 

 

 

– диаметр

 

под заклепку;

 

 

 

z –

число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заклепок по одну сторону стыка;

 

 

i

 

плоскостей среза одной заклепки (см. рис. 3.1, а, б, в заклепки

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[τср] – допускаемое напряжение (табл. 3.3).

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

Расчет на смятие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σсм

=

 

N

≤ [σсм ],

(3.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d0

Smin Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

– наименьшая общая толщина элементов, сдвигаемых в одном

направлении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

Расчет склепываемых деталей на растяжение:

 

 

 

 

 

 

σр =

 

 

 

 

 

,

 

 

(3.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где N – продольная сила в проверяемом сечении;

 

 

 

 

 

b – ширина склепываемой детали;

 

 

 

 

 

 

 

Z΄ – число заклепок в ряду;

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

S – толщина детали (листа); на срез (скалывание) края склепываемой

детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

У

 

Расчет на срез кромки листа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

(3.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

При пульсирующей нагрузке значения допускаемых напряжений снижают

на 1020 %, при знакопеременной – на 30-50 % .

Б

 

 

 

При

действии

 

 

 

 

 

и

 

 

 

определяют

 

сдвигающих сил

изгибающего момента

суммарную нагрузку для наиболее

 

нагруженной заклепки, а затем по ней

производят расчеты по ранее

приведенным

формулам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изгибающий момент, передаваемый заклепками (рис. 3.3):

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

,

 

(3.6)

где n – число

вертикальных

 

F2 = F1

l

 

, F3

= F1 l

,

 

 

 

 

 

 

рядов заклепок.

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выразим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

l2

 

 

l3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заклепок

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда максимальная сила, действующая на наиболее удаленную от нейтральной

линии

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

(3.7)

53

Таблица 3.3

Допускаемые напряжения для заклепок и в соединяемых деталях при статических нагрузках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

Способ

 

Допускаемые напряжения (МПа) для

 

 

 

 

конструкций и

 

соединений из

 

Вид напряжения

изготовления

 

 

заклепок из

 

 

Т

 

 

отверстий

 

низкоуглеродистых

 

 

цветных

 

 

 

 

 

 

сталей

 

 

сплавов

 

Срез [τср]

сверление

 

 

 

140

 

 

(0,25…0,3) σТ

 

 

продавливание

 

 

100

 

 

(табл.3.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смятие [σсм]

сверление

 

 

 

320

Б

 

(0,6…1) σТ

 

 

продавливание

 

 

280

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

Элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конструкции

-

 

 

 

160

 

 

 

(0,4…0,5) σТ

 

[σр]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические характеристикийсплавов

 

 

 

Сплавы

 

 

 

Предел текучести , МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

110

 

 

 

Латунь Л62

 

 

 

 

 

 

 

 

Дюралюмин Д18П

 

 

 

 

 

170

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Алюминиевый сплав В65

 

 

 

 

220

 

 

 

Р

Рис. 3.3. Заклепочное соединение, нагруженное сдвигающей силой и изгибающим моментом

54

Сдвигающая сила, приходящаяся на одну заклепку:

где Q – сдвигающая сила, действующая на соединение;

 

У

 

Z – число заклепок в полунакладке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарная сила на наиболее нагруженную заклепку:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По правилам статики (рис. 3.4) силу F, действующую в плоскости стыка,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

приводим к центру тяжести площадей поперечных сечений заклепок – к точке

0, получаем нейтрально приложенную силу F и пару сил с моментом М = F·ℓ.

Предполагая равномерное распределение

 

силы F между всеми

заклепками,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

определяем силу на одну заклепку направленную параллельно силе F:

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

F

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

z

,

 

 

 

 

 

 

(3.10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

Наибольшее усилие, приходящееся на заклепку от момента:

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

Fр=

Μ r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Μmax

 

 

Ζ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

ri

2

 

.

 

 

 

(3.11)

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.4. Заклепочное соединение, нагруженное силой в плоскости стыка

55