Таблица 3.2

Диаметры заклепок с полукруглой и потайной головкой

*Диаметры заклепок в скобках применять не рекомендуется.

3.2. Расчет прочных швов

Из условия равнопрочности заклепок и склепываемых деталей прочность заклепки проверяют на срез и смятие, а плоскости отверстий соединяемых деталей – на смятие, разрыв по ослабленным сечениям, а их краев – на срез (выкалывание).

Предполагая равномерное распределение осевого усилия между всеми заклепками, условие прочности:

где F – общая нагрузка на соединение;

– диаметр отверстия под заклепку;

z – число заклепок по одну сторону стыка;

i – число плоскостей среза одной заклепки (см. рис. 3.1, а, б, в заклепки односрезные, см. рис. 3.1, г, д – двухсрезные);

[τср] – допускаемое напряжение (табл. 3.3).

Расчет на смятие:

где – наименьшая общая толщина элементов, сдвигаемых в одном направлении.

52

Расчет склепываемых деталей на растяжение:

где N – продольная сила в проверяемом сечении; b – ширина склепываемой детали;

Z΄ – число заклепок в ряду;

S – толщина детали (листа); на срез (скалывание) края склепываемой детали.

Расчет на срез кромки листа:

. (3.5)

При пульсирующей нагрузке значения допускаемых напряжений снижают на 1020 %, при знакопеременной – на 30-50 % .

При действии сдвигающих сил и изгибающего момента определяют суммарную нагрузку для наиболее нагруженной заклепки, а затем по ней производят расчеты по ранее приведенным формулам.

Изгибающий момент, передаваемый заклепками (рис. 3.3):

где n – число вертикальных рядов заклепок. Выразим

тогда максимальная сила, действующая на наиболее удаленную от нейтральной линии заклепок:

. (3.7)

53

Сдвигающая сила, приходящаяся на одну заклепку:

где Q – сдвигающая сила, действующая на соединение; Z – число заклепок в полунакладке.

Суммарная сила на наиболее нагруженную заклепку:

По правилам статики (рис. 3.4) силу F, действующую в плоскости стыка, приводим к центру тяжести площадей поперечных сечений заклепок – к точке 0, получаем нейтрально приложенную силу F и пару сил с моментом М = F·ℓ. Предполагая равномерное распределение силы F между всеми заклепками, определяем силу на одну заклепку направленную параллельно силе F:

Наибольшее усилие, приходящееся на заклепку от момента:

Рис. 3.4. Заклепочное соединение, нагруженное силой в плоскости стыка

55