Справочные данные

Таблица 1.1

Допускаемые напряжения для заклепок при статической нагрузке

Вид напряжений	Обработка отверстий	Допускаемые напряжения, МПа
		Ст0 и Ст2	Ст3
Срез	Сверление	140	140
Срез	Продавливание	100	100
Смятие	Сверление	280	320
Смятие	продавливание	240	280

Таблица 1.3

Заклепки с полукруглой головкой нормальной точности

по ГОСТ 10299-68

Диаметр заклепки d, мм	Диаметр отверстия под заклепку d0, мм		Диаметр заклепки d, мм	Диаметр отверстия под заклепку d0, мм
	машино- и станкостроение	грубая сборки		машино- и станкостроение	грубая сборки
5	5,5	5,7	(18)	18,5	19
6	6,5	6,7	20	21	21
8	8,5	8,7	22	23	24
10	11,0	11,0	24	25	26
12	13,0	13,0	(27)	28	29
(14)	15,0	15,0	30	31	32
16	16,5	17,0

Таблица 1.4

Коэффициенты снижения допускаемых напряжений

	Ст2, Ст3, Ст4	Ст5		Ст2, Ст3, Ст4	Ст5
0	1,00	1,00	110	0,52	0,43
10	0,99	0,98	120	0,45	0,36
20	0,96	0,95	130	0,40	0,33
30	0,94	0,92	140	0,36	0,29
40	0,92	0,89	150	0,32	0,26
50	0,89	0,86	160	0,29	0,24
60	0,86	0,82	170	0,26	0,21
70	0,81	0,76	180	0,23	0,19
80	0,75	0,70	190	0,21	0,17
90	0,69	0,62	200	0,19	0,16
100	0,60	0,51

Задача № 1

Для нахлесточного соединения полосы толщиноймм с косынкой определить ширину полосы и число заклепок. Соединение нагружено постоянной осевой силойкН. Материал полосы и косынки – сталь Ст3. Диаметр заклепок, материал – Ст2. Отверстия под заклепки сверленые.

Решение

Ближайший по ГОСТ 10299-68 диаметр заклепок мм, диаметр отверстиймм (см. табл. 1.3). Из условия прочности полосы в ослабленном сечении

определяем необходимую ширину полосы

.

Для деталей из стали Ст3 при действии статической нагрузки МПа (см. табл. 1.1).

Тогда

мм.

Округляем по нормальному ряду мм.

Из расчета заклепок на срез

определяем требуемое число заклепок

.

Для заклепок из стали Ст2 при сверленных отверстиях МПа (см. табл. 1.2).

Тогда

.

Проверяем заклепочное соединение на смятие при толщине косынки мм иМПа (см. табл. 1.2).

.

Прочность обеспечена.

Ответ: b = 260 мм; z = 8.

Задача № 2

Две полосы толщиной мм соединены внахлестку восемью заклепками диаметроммм. Полосы и заклепки изготовлены из стали Ст3; нагрузка статическая; отверстия сверленые. Определить размеры соединения и допускаемую нагрузку.

Решение

По ГОСТ 10299-68 диаметр отверстия для заданной заклепки (см. табл. 1.3)

мм.

Определяем размеры заклепочных соединений согласно нормам [2]:

мм;

мм;

мм.

Условие прочности полосы при растяжении в наиболее ослабленном сечении 1-1

,

где МПа для стали Ст3 (см. примечание к табл. 1.1).

Н.

Условие прочности полосы на срез по двум сечениям 2-2 для каждой заклепки

,

где ; – число заклепок в ряду.

МПа [1].

Откуда допускаемая нагрузка

Условие прочности соединения на смятие

,

где МПа (см. табл. 1.2).

Откуда

Н.

Условие прочности заклепок на срез

,

где МПа (см. табл. 1.2).

Откуда

Н.

Допускаемая нагрузка равна меньшему из рассчитанных

кН.

Ответ: b = 225 мм; [F] = 288 кН.