Расчет заклепочных соединений
Для изготовления заклепок используют пластичные легко деформируемые материалы: медь, дюралюмин, титан, незакаленные стали. Обязательным требованием является однородность материалов во избежание появления гальванических пар. Стальные заклепки применяются для соединений деталей общемашиностроительного назначения, работающих при значительных нагрузках, но не в агрессивной среде. Изготовляют их обычно из стали Ст0, Ст2, Ст3. Обычно заклепки рассчитывают на срез и смятие. Расчетная схема заклепочного соединения представлена на рис. 1.
А Р2 А d F P F
b
P1
|
A - A
Тδ1 F
δ1
F
Т
|
Рис. 12 К расчету заклепочного соединения
Основными видами нагрузки заклепочного соединения являются силы F, и моменты T, действующие в плоскости стыка. При этом часть нагрузки передают силы трения на стыке. Тело заклепки подвержено действию напряжний среза, смятия и изгиба. При расчете соединения условно полагют, что трение на стыке отсутствует (его учитывают при выборе допускаемых напряжений).
В расчете заклепочных соединений деталей машин общего назначения полагают, что центральная сила распределена между заклепками равномерно, а момент – пропорционально расстоянию от заклепки до центра масс сечений заклепок (аналогично распределению нагрузки в групповом резьбовом соединений, нагруженном в плоскости стыка). Суммарную силу F∑1max действующую на наиболее нагруженную заклепку (одну из наиболее удаленных от центра масс) определяют геометрическим сложением.
Условие прочности заклепки по срезу выглядит следующим образом:
ΤСР = F∑1max / (π хd2 / 4),
где F∑1max – суммарная сила, d – диаметр заклепки.
Условие прочности по смятию:
σСМ = F∑1max / d х δmin ≤ [σ]СМ,
где δmin – толщина более тонкой из соединяемых деталей, [σ]СМ – предел прочности материала на смятие, σСМ – напряжения смятия.
Если необходимо, проверяют прочность соединяемых деталей с учетом ослабления их отверстиями под заклепки. Для соединения, показанного на рис. 22.1, условие прочности соединяемых деталей на растяжение:
σР = F / (b – 2 х d) х δ1 ≤ [σ]Р.ОСН,
где b - ширина соединяемой детали, [σ]Р.ОСН - предел прочности на растяжение, σР - растягивающие напряжения в соединении.
Для этого же соединения условие предотвращения прорезания детали заклепками:
τСР = F / 4 * δ * P ≤ [τ]СР.ОСН = [τ]СР,
где P - расстояние между заклепками, δ - толщина соединяемой детали, [τ]СР.ОСН - предел прочности на срез материала детали, τСР - напряжения среза.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 2120;