Розрахунок міцності заклепувальних швів - Студопедія

Методику визначення основних співвідношень розмірів міцних швів розглянемо з прикладу однорядного шва внахлестку, навантаженого поперечної силоюFr(рис. 25).

Мал. 25. До розрахунку сполук заклепками

Введемо позначення:d3 -діаметр заклепки; і - товщина деталей, що склепуються (листів);t- відстань між заклепками в ряду (або крок заклепок);е —відстань від центру заклепки до краю деталі (аркуша);z -число заклепок у ряду.

При розрахунку на міцність сили тертя на стику деталей не враховують(вважають, що навантаження передається тільки заклепками);вважають, що навантаження між заклепками розподіляється рівномірно, а діаметр заклепки дорівнює діаметру отвору (d3=d0TB).

Параметрd3визначається з розрахунку на міцність.

Причинами руйнуваннязаклепувальної сполуки можуть бути такі:зріззаклепок у площині з'єднання деталей (див. рис. 25,б); зминання заклепок і листів (див. рис. 25,в); розрив листіву перерізі, ослабленому отворами (див. рис. 25,г); зріз кромки листа(у перерізіabіcd)біля отвору під заклепку (див. рис. 25,д).

Розрахунок заклепувального шва полягає у визначенніd3, tіє. .

Розрахунок параметрів заклепки.

Діаметр заклепки визначають за умови міцності на зріз ( ) за формулою проектувального розрахунку

(11)

деFr -поперечна сила, що діє на заклепки, Н;i— число площин зрізуодного заклепки; для заклепки, показаної на рис. 25i= 1; z—число заклепок (задається конструкцією шва); - Допустима напруга на зріз для заклепок, МПа (табл. 2).

Таблиця 2. Допустима напруга для міцних сталевих

заклепувальних швів при статичному навантаженні

Елемент шва	Вид деформації, напруга	Спосіб виготовлення отвору	Допустима напруга, МПа
Ст2	СтЗ
деталі, що склепуються Заклепки	Розтягування Зріз Зріз Зминання	- - Продавлювання Свердління Продавлювання Свердління

Примітка.При змінних навантаженнях допустимі напруги рекомендують знижувати в середньому на 10 - 20%.

Отриманий за формулою (11) розмір d3 округляють до найближчого більшого стандартного значення (табл. 2).

Розрахунок на зріз забезпечує міцність заклепок, але не гарантує надійність з'єднання в цілому. Якщо товщина елементів, що з'єднуються (аркушів) недостатня, то тиск, що виникає між стінками їх отворів і наклепками, виходить неприпустимо великим. В результаті стінки отворів обминаються і з'єднання стає ненадійним. Тиск, що виникає між поверхнями отворів і сполучних деталей, прийнято умовно називати напругами зім'яття і позначати .

Заклепувальну сполуку перевіряють на зминання за формулою

(12)

, (13)

де і - розрахункова і допустима напруга на зминання для заклепувального з'єднання, МПа (див. табл. 2): - Товщина найтоншої деталі, що склепується, мм.

Таблиця 14.2.Розміри (мм) заклепок з

напівкруглою головкою (див. рис. 24,а)

dз	D	Н	R	r,max	l
3,6	0,4	10-42
12,8	4,2	0,4	14-50
4,8	7,5	0,4	16-60
0,5	16-85
0,5	22-100
9,5	26-110
32-150
38-180
52-180
23,5	1,5	55-180

У формулі (13) приймають для менш міцного з контактуючих матеріалів (заклепок або листів, що з'єднуються).

Виведення формули діаметра заклепки.

Умова міцності на зріз одного заклепки для розрахункової схеми, що розглядається (див. рис. 25):

.

ТутА -площа небезпечного перерізу заклепки, мм 2 . Звідси

Розрахунок параметрів заклепувального шва та перевірка міцності деталей, що з'єднуються (аркушів).

1. Геометричні параметри заклепувального шва (див. рис. 25) визначають за емпіричними формулами.

Крок заклепувального шва в залежності від числа рядів

, (14)

для однорядного шва внахлесткуt=3d3(для дворядного (t=4d3));для однорядного шва з двома накладкамиt= 3,5d3(для дворядного(t=6d3).

Відстань від центру заклепки до краю деталі (аркуша):

для отворів, отриманих свердлінням,

для продавлених отворів

Товщина накладок (див. мал. 23)

. (16)

Товщина деталей, що склепуються (листів) (див. рис. 23)

. (17)

Відстань між рядами заклепок (див. мал. 22)

. (18)

2. Міцність деталей (листів), що з'єднуються, перевіряють: на розтяг у перерізі I-I (див. рис. 25, г) за формулою

(19)

де і — розрахункова і напруга, що допускається, на розтягування для деталей, що з'єднуються (аркушів) (див. табл. 2).

Коефіцієнт міцності шва

Отвори під заклепки знижують міцність деталей, що з'єднуються на розтяг. Число, що показує, у скільки разів міцність на розтяг деталі з отворами під заклепки менше міцності на розтяг тієї ж деталі без отворів, називають коефіцієнтом міцності шва і позначають буквою .

(20)

завжди менше одиниці. Чим більше значення , тим краще використаний матеріал деталей, що склепуються. Значення коефіцієнта залежить від конструкції шва.

Для однорядного шва внахлестку = 0,65;

Для дворядного шва внахлестку = 0,75;

Для однорядного шва із двома накладками = 0,71;

Для дворядного із двома накладками = 0,84.

Для підвищення значення зменшуютьdзі збільшуютьt, тобто. застосовують багаторядні двозрізні шви.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно

---