страница - 2
ки из низкоуглеродистых сталей (Ст2, СтЗ, сталь 20, сталь 30), меди, алюминия и их сплавов (например, латуни Л62). В ответственных соединениях применяют заклепки из сталей 15Х и 20Х.
Заклепочные соединения делятся на прочные и плотнопрочные. Первые используются при значительных нагрузках; вторыми, кроме прочности, должна обеспечиваться герметичность.
Рис. 1.2. Типы заклепок:
я —с полукруглой головкой по ГОСТ 10299—80 (диаметром 1...36 мм); б — с потайной головкой по ГОСТ 10300—80 (диаметром 1...36 мм); в — с полупотайной головкой по ГОСТ 10301—80 (диаметром 2...36 мм); г —с полукруглой низкой головкой по ГОСТ 10302—80 (диаметром 2...10 мм); д — с плоской головкой по ГОСТ 10303—80 (диаметром 2...36 мм); е — пустотелые со скругленной головкой по ГОСТ 12638—80 (диаметром 1 ...20 мм)
Рис. 1.3. Виды заклепочных соединений:
а —внахлестку (шаг *«(3...5)d); б — встык с одной накладкой; в — встык с двумя накладками
/j>(ф\л/7\
-ф -ф- -ф-
Рис. 1.4. Многорядный заклепочный шов (трехрядный)
При соединении деталей в зависимости от их относительного расположения различают заклепочные швы внахлестку (рис. 1.3, а), встык с одной накладкой (рис. 1.3, б) и встык с двумя накладками (рис. 1.3, в).
По расположению заклепок швы могут быть однорядными (см. рис. 1.3), двухрядными и многорядными (рис. 1.4).
Отверстия под заклепки продавливают или просверливают. Их диаметры d0 принимают несколько большими, чем диаметры заклепок d (табл. 1.1).
1.2. Расчет прочных швов
Заклепочные соединения должны быть равнопрочными. Значит, расчет должен обеспечить прочность заклепок на срез и смятие, стенок отверстий под заклепки — на смятие, соединяемых деталей по ослабленным сечениям — на растяжение, а их краев — на срез (выкалывание).
Условия прочности в предположении равномерного распределения усилия между всеми заклепками (допускаемые напряжения см. в табл. 1.2):
на срез
nJL,- <м (1л)
где F — общая нагрузка на соединение; d0 — диаметр отверстия под заклепку; z— число заклепок по одну сторону стыка; i — число плоскостей среза одной заклепки (на рис. 1.3, а, б и 1.4 заклепки односрезные; на рис. 1.3, в—двухсрезные); на смятие
см
d<Aninz
<[<*см],(1.2)
где 6min — наименьшая общая толщина элементов, сдвигаемых в одном направлении; листов на растяжение
°р= {b-d,z)b <fgpl>0-3>
где N — продольная сила в сечении, проверяемом на растяжение; Ъ — ширина листа (см. рис. 1.4); z— число заклепок в ряду; б — толщина листа (см. рис. 1.4).
Плотные швы рассчитывают по специальной методике, которая здесь не рассматривается.
1.3. Справочный материал
Табл. 1.1. Рекомендации по выбору отверстий под заклепки
Диаметр заклепки J, мм | Диаметр отрерстия rf0 (мм) при сборке | |
точной | грубой | |
4, 5, 6, 8, 10 12, (14), 16, (18) 20, (22), 24, 30, 36 | d+0,5 d+0,5 d+1,0 | d+0,7 d+1,0 d+2,0 |
Примечание. Заклепки, диаметры которых заключены в скобки, применять не рекомендуется.
Табл. 1.2. Допускаемые напряжения в деталях заклепочных соединений
Вид напряжения
Сиособ изготовления отверстий
Допускаемое напряжение (МПа) для
конструкций и заклепок из низкоуглеродистых сталей
соединений из цветных сплавов
Срез [тср]Сверление
Продавливание Смятие [осм]Сверление
Продавливание Растяжение элемен-—
тов конструкции [ар]
Примечания: 1. Значения ат для цветных сплавов: латунь Л62 — ат = = 110 МПа; дюралюмин Д18П — ах = 170 МПа; алюминиевый сплав В65 — ат = = 220 МПа.
2. При пульсирующей нагрузке значения допускаемых напряжений снижают на 10 ...20%, при знакопеременной — на 30. ..50 %.
140(0,25.. .0,3) ат 100
320(0,6..Л)ат 280
160(0,4...0,5)ат
1.4. Примеры расчета
Пример 1.1. Определить высоту полутора замыкающей головки вальцовочного соединения (см. рис. 1.1, а), если нагрузка F% действующая вдоль оси, равна 800 Н, а диаметр трубки d=10 мм. Трубка выполнена из медного сплава с ат = = 80 МПа. Допускаемое напряжение принять тСр = 0,2ат=:0,2 • 80= 16 МПа.
Решение. Условие прочности на срез
Тс р = F/ (ndh) < [тс Р].
Высота полутора
F 800800
h~ «*[тср] - я. Ю - 16 =500= 1,
Принимаем h = 2 мм.
Пример 1.2. Какую нагрузку можно допустить на заклепочное соединение с двумя накладками (рис. 1.5)? Материал СтЗ. диаметр заклепок rf = 20 мм, отверстия просверлены. Проверить прочность листа в сечениях / — / и //—//.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]