- •Часть 1. Вопрос №2
- •Сварные соединения
- •1. Геометрические параметры заклепочного шва (см. Рис. 25) определяют по эмпирическим формулам.
- •2. Прочность соединяемых деталей (листов) проверяют: на растяжение в сечении I-I (см. Рис. 25, г) по формуле
- •Проектировочный расчет прочных заклепочных швов при заданной нагрузке и заданном типе шва
- •Соединение деталей с гарантированным натягом (прессовые соединения)
- •Проверка прочности деталей цилиндрического соединения с натягом
- •Вопрос №14
- •5.2.2. Определение усилий в стержнях фермы
- •Вопрос №13
- •Вопрос 15.
- •Подбор сечений элементов фермы
- •Рекомендуемые толщины фасонок
- •Расчет и конструирование узлов фермы
1. Геометрические параметры заклепочного шва (см. Рис. 25) определяют по эмпирическим формулам.
Шаг заклепочного шва в зависимости от числа рядов
, (14)
для однорядного шва внахлестку t=3d3 (для двухрядного (t=4d3)); для однорядного шва с двумя накладками t= 3,5d3 (для двухрядного (t= 6d3).
Расстояние от центра заклепки до края детали (листа):
для отверстий, полученных сверлением,
e=1,65d3;
для продавленных отверстий
е = 2d3. (15)
Толщина накладок (см. рис. 23)
. (16)
Толщина склепываемых деталей (листов) (см. рис. 23)
. (17)
Расстояние между рядами заклепок (см. рис. 22)
. (18)
2. Прочность соединяемых деталей (листов) проверяют: на растяжение в сечении I-I (см. Рис. 25, г) по формуле
(19)
где
и
— расчетное
и допускаемое напряжения на растяжение
для соединяемых деталей (листов)
(см. табл. 2).
Коэффициент прочности шва
Отверстия
под заклепки снижают прочность
соединяемых деталей на растяжение.
Число, показывающее, во сколько раз
прочность на растяжение детали с
отверстиями под заклепки меньше
прочности на растяжение той же детали
без отверстий, называют коэффициентом
прочности шва и обозначают буквой
.
(20)
всегда меньше единицы. Чем больше значение , тем лучше использован материал склепываемых деталей. Значения коэффициента зависят от конструкции шва.
Для однорядного шва внахлестку = 0,65;
Для двухрядного шва внахлестку = 0,75;
Для однорядного шва с двумя накладками = 0,71;
Для двухрядного с двумя накладками = 0,84.
Для повышения значения уменьшают dз и увеличивают t, т.е. применяют многорядные двухсрезные швы.
Проектировочный расчет прочных заклепочных швов при заданной нагрузке и заданном типе шва
С учетом материала, изложенного в предыдущем пункте, при известных параметрах Fr и ( характеризует тип шва) расчет прочных заклепочных швов выполняют в следующей последовательности.
1.
По заданному типу шва выбирают коэффициент
прочности шва (
, см.
выше).
2. Определяют необходимую площадь сечения A скрепляемых деталей (листов) из условия прочности на растяжение с учетом ее ослабления отверстиями под заклепки по формуле
(21)
где Fr —
нагрузка, действующая на заклепочное
соединение;
-
принимаемый коэффициент прочности
шва;
-
допускаемое напряжение на растяжение
материала деталей (см. табл.2).
3.
По формулам (14)—(18) определяют диаметр
заклепки (
) и
параметры шва t, e,
а.
4. Число заклепок в шве определяют из условий прочности на срез
и на смятие
Принимают большее из
двух полученных значений z. Для
исключения возможности поворота
соединяемых деталей число заклепок
принимают
.
5. Разрабатывают конструкцию заклепочного шва (при этом уточняют параметры шва t, e, a, s).
6. Спроектированный заклепочный шов проверяют по формуле (19) на разрыв деталей (листов).
7.
По формуле (20) определяют действительное
значение
и
сравнивают его с предварительно
принятым
.
Если
, параметры
шва уточняют.
Рекомендации по конструированию заклепочных швов
Заклепки в шве располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим.
Во избежание возникновения изгиба соединяемых деталей заклепки по возможности располагают на оси, проходящей через центр тяжести склепываемых деталей или симметрично относительно этой оси (рис.26).
Рис.26
Не рекомендуется в одном шве применять заклепки разных диаметров.
Для предотвращения поворота соединяемых деталей относительно друг друга число заклепок в шве принимают не менее двух, то есть z > 1.
Следует симметрично располагать плоскости среза относительно линии действия сил, чтобы избежать отрыва головок.
При выборе материала для заклепок необходимо стремиться к тому, чтобы температурные коэффициенты линейного расширения заклепок и соединяемых деталей были равными или близкими.
Особую опасность представляет сочетание разнородных материалов, которые способны образовать гальванические пары. Гальванические токи быстро разрушают соединение.
