Детали машин курсовая

Расчет клепаных соединений

Основным критерием работоспособности клепаных конструкций является прочность, причем при расчетах предполагается, что напряжения в сечениях распределены равномерно.

Обычно клепаные соединения нагружены силами, действующими параллельно плоскости контакта соединяемых деталей, поэтому разрушение соединения может произойти в результате следующих причин:

срез заклепок по сечению 1−1 под действием касательных напряжений

(рис. 4);

смятие отверстий соединяемых деталей и заклепок под действием напряжений смятия, в результате оси заклепок перекашиваются, возникает внецентренное растяжение и может произойти отрыв головок от стержня;

разрыв соединяемой детали по сечению, ослабленному отверстиями под заклепки;

срез соединяемых деталей по двум сечениям 2−2 (рис. 5).

Рис. 4 Рис. 5

Предполагается, что нагрузка F распределяется между заклепками шва равномерно, а сила трения, возникающая между склепанными деталями, в расчете на прочность не учитывается. В нахлесточном соединении (см. рис.4) внешняя сила F образует пару сил, моментом которой, ввиду малого плеча, пренебрегаем.

Расчетные формулы на прочность клепаного соединения имеют следующий вид.

1. Прочность заклепок на срез (см. рис. 4)

21

2. Прочность соединения на смятие

здесь

Aсм =d0 δmin ,

Aсм – площадь смятия, δmin – меньшая из толщин соединяемых деталей.

3. Прочность соединяемых деталей на растяжение (см. рис. 5)

σр = zFAр ≤ σр ,

здесь

Aр =(р−d0 )δmin .

4. Прочность соединяемых деталей на срез

где

Aср′ = 2(e −d0 / 2)δmin

(здесь длина сечения 2 −2 уменьшена на d0 / 2 , так как вначале материал

сминается на эту величину и лишь затем происходит срез).

Значения допускаемых напряжений, входящих в приведенные выше формулы, имеются в справочниках.

Из условия равнопрочности соединений принимают шаг заклепок p = (3...6)d , расстояние между рядами заклепок берется равным (2...3)d , где d

– диаметр заклепки.

22

Примеры решения задач

Задача 4

Из расчета заклепок на срез определить диаметр d0 поставленной

заклепки, если известна нагрузка F , число заклепок z и допускаемое напряжение [τср]

τср =180 МПа=180 106 Па=180 106 мН2

24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1.Ряховский, О.А. Детали машин: Учеб. для ссузов / О.А. Ряховский,

А.В. Клыпин. – М.: Дрофа, 2002 г. – 288 с.

2.Эрдеди, А.А. Детали машин: Учебник для студентов сред. проф. образования / А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди. – М.: Издательский центр

«Академия»,2003 г. – 288 с.

Дополнительная литература

3. Иосилевич, Г.Б. Прикладная механика: Учеб. для вузов / Г.Б. Иосилевич, Г.Б. Строганов, Г.С. Маслов – М.:Высш. шк.,1989 г. – 351 с.

ОТВЕТЫ

26