45. Клеевые соединения. Расчет на прочность. Конструкция

Клеевым называется неразъёмное соединение составных частей изделия с применением клея. Действие клеев основано на образовании межмолекулярных связей между клеевой плёнкой и поверхностями склеенных материалов. Применяют для соединения металлических, неметаллических и разнородных материалов. Клеевые соединения применяют в таких ответственных конструкциях, как летательные аппараты и мосты.

+1) возможности соединения практически всех конструкционных материалов в любых сочетаниях, любой толщины и конфигурации; 2) герметичность; 3) коррозийная стойкость соединений; 4) не создают концентрации напряжений, 5) не вызывают коробления деталей; 6) надёжно работают при вибрационных нагрузках; 7) клеевые соединения дешевле; 8) клеевые конструкции при прочих равных условиях обладают меньшей массой.

-1) сравнительно невысокая прочность, в особенности при неравномерном отрыве; 2) относительно невысокая долговечность некоторых клеев («старение»); 3) низкая теплостойкость; 4) необходимость соблюдения мер по технике безопасности (установка приточно-вытяжной вентиляции); 5) для большинства соединений требуется нагрев, сжатие и длительная выдержка соединяемых деталей.

Классификация клеев

По природе основного компонента различаютклеи:-неорганические;- органические;- элементоорганические; В зависимости от склеиваемых материалов и условий работы: - БФ-2, БФ-4 (склеивания стали, алюминиевых и медных сплавов, стекла, пластмасс, кожи); - клей 88 (склеивание металлов и неметаллов, дюралюминия с кожей и резиной, дерева с резиной и других материалов); - эпоксидный клей ЭД-20 (склеивание и герметизации неразъёмных соединений из стали, алюминия, керамики, стекла и других материалов, обеспечивая термостойкое соединение). По геометрии клеевого шва: - по косому срезу рис.4.2.9.а, - с накладными 4.2.9.б, - нахлёсточными 4.2.9.в

Расчет на прочность клеевых соединений (аналогичен расчёту сварных соединений):

- расчёт шва на прочность клеевого шва нахлёсточного соединения производят по формуле: где - расчётное напряжение на срез в клеевом шве. Допустимое напряжение на срез шва для клея БФ-2 [ ] = 15…20 Н/мм2, для клея БФ-4 [ ] = 25…30 Н/мм2.

46. Клеммовые соединения. Расчет на прочность.

. Клеммовые соединения применяют для закрепления деталей на валах и осях, цилиндрических колоннах, кронштейнах и т. д. По конструктивным признакам различают два основных типа клеммовых соединений: а) со ступицей, имеющей прорезь  б) с разъемной ступицей. Разъемная ступица несколько увеличивает массу и стоимость соединения, но при этом становится возможным устанавливать клемму в любой части вала независимо от формы соседних участков и других, расположенных на валу деталей. При соединении деталей с помощью клемм используют силы трения, которые возникают от затяжки болтов. Эти силы трения позволяют нагружать соединение как моментом (T=Fl), так и осевой силой Fa. Ранее отмечалось, что передача нагрузки только силами трения недостаточно надежна. Поэтому не рекомендуют применять клеммовые соединения для передачи больших нагрузок. Достоинства клеммового соединения: простота монтажа и демонтажа, самопредохранение от перегрузки, а также возможность перестановки и регулировки взаимного расположения деталей, как в осевом, так и в окружном направлениях (регулировка положения рычагов и тяг в механизмах управления и т. п.).

Клеммовые соединения. Расчет на прочность

В  зависимости  от  выполнения  соединения  при  расчете можно рассмотреть два предельных случая. Первый случай. Клемма обладает большой жесткостью, а посадка деталей выполнена с большим зазором. При этом можно допустить, что контакт деталей происходит по линии, а условие прочности соединения выражается в виде. Второй случай. Клемма достаточно гибкая, форма сопрягаемых деталей строго цилиндрическая, зазор в соединении близок к нулю Таким образом, нагрузочные способности для двух предельных случаев относятся как 2/1. Первый случай является самым неблагоприятным, а второй — наиболее рациональным с точки зрения требуемой затяжки болтов. Следует заметить также, что наличие больших зазоров в соединении может привести к разрушению клеммы от напряжений изгиба. Практически конструкция с большими зазорами является дефектной. В современном машиностроении размеры деталей клеммового соединения выполняют под посадку типа H8/h8. При такой посадке обеспечивается свободная сборка деталей без излишних зазоров. Здесь коэффициенты 2,5 и 5 приближенно равны среднему значению коэффициентов в формулах.