3,Заклёпочные соеденения.Область применения.Достоинства и недостатки.Расчёт

Основные сведения и область применения

 Заклепочное соединение, чаще всего, используют для соединения листов или профилей. Они широко распространены в машиностроении, строительных конструкциях и приборах.

 Заклепочное  соединение производится с использованием дополнительной детали – заклепки. Форма и размеры заклепок стандартизированы. Для уменьшения массы малонагруженных соединений используют пустотелые заклепки. Для изготовления заклепок применяются стали марок 2, 3, 10, а также алюминиевые и медные сплавы.

Преимущества

Преимущества по сравнению со сварными соединениями

• возможность соединения несвариваемых и плохо свариваемых  деталей,

• меньшие разрушения деталей при разборке,

• меньшая концентрация напряжений.

Недостатки

• малая производительность технологического процесса,

• повышенные затраты материалов и габариты,

• значительная стоимость,

• повышенный уровень негативного воздействия вибраций на рабочих.

Условия прочности на срез, смятие, растяжение:

, где F – сила, действующая на заклепку,  [ _ср] - допускаемое напряжение заклепок на срез, k – число плоскостей среза в соединении, d – диаметр стержня заклепки, [ _см] - допускаемое напряжение заклепок на смятие, n – количество заклепок (в односрезных заклепках n = k), s – наименьшая толщина соединяемых частей, [ _р] -  допускаемое напряжение на отрыв головок.

4. Сварные соеденения. Область применения.Достоинства и недостатки.Расчёт

Сварные соединения — наиболее распространенный и совер­шенный вид неразъемных соединений. Они образуются путем местного нагревания сопрягаемых участков свариваемых де­талей до расплавленного (сварка плавлением) или до пласти­ческого состояния с последующим сдавливанием (контактная сварка). При этом используются силы межмолекулярного взаи­модействия. Сварку широко применяют в машиностроении.

Достоинства сварных соединений: возможность получения изделий больших размеров (корпуса судов, железнодорожные вагоны, кузова автомобилей, трубопроводы, резервуары, мос­ты и др.); снижение массы по сравнению с литыми деталями до 30...50% и с клепаными— до 20% благодаря в основном уменьшению толщины стенок и припусков на механическую обработку, а также отсутствию ослабляющих отверстий и на­кладок как в заклепочном соединении; снижение стоимости изготовления сложных деталей в условиях единичного или мелкосерийного производства; малая трудоемкость, невысо­кая стоимость оборудования, возможность автоматизации; возможность достижения равнопрочности  сварного изделия и свариваемых деталей.

Недостатки сварных соединений: возникновение при свар­ке дефектов швов, снижающих их прочность (особенно при пе­ременном нагружении). 

Расчет стыковых сварных соединений

В сварных соединениях при действии на них продольной силы (в стыках или прикреплениях элементов) распределение напряжений по длине сварного шва принимается равномерным.

Прямые сварные швы встык рассчитывают по формулам:

где σш – определяемое напряжение в шве, кН/см2; N – расчетная продольная сила, действующая на соединение, кН; lш – расчетная длина сварного шва, см, равная его полной длине при выводе концов шва за пределы стыка (в ином случае расчетная длина принимается меньше полной длины на 10 мм); δ – наименьшая толщина соединяемых элементов, см; R_р^св, R_с^св – расчетное сопротивление сварного шва стыкового соединения растяжения или сжатия.

Косые сварные швы рассчитывают по формулам:

где α – угол наклона косого шва к оси элемента.

Стыковые сварные швы при действии на них изгибающего момента М (рис. 23, в) рассчитывают по формуле:

5. Резьбовые соединения.Классификация.Расчёт резьбовых соединений нагруженных осевой нагрузкой Резьбовые соединения − наиболее распространенные разъемные соединений, осуществляющиеся при помощи деталей, имеющих внешнюю (болты, винты, шпильки и др.) и внутреннюю (гайки, резьбовые отверстия в корпусных деталях) резьбу.  Преимущества:

• высокая надежность;

• удобство сборки и разборки;

• возможность создания больших осевых нагрузок;

• относительно небольшая стоимость, обусловленная стандартизацией и массовым производством крепежных резьбовых деталей.