Алгоритм проектного и проверочного расчетов

клёпаного соединения

Расчет любого клёпаного соединения начинают с проектного расчета, т.е. с определения размеров соединяемых деталей (рис. 8.8, блок 2). Если в соединении есть стандартный прокатный профиль (уголок, швеллер, двутавр), то:

· определяют площадь поперечного сечения профиля из условия его прочности;

· по сортаменту определяют его номер и все размеры;

Затем конструируют клёпаное соединение (блоки 3 и 4): принимают конструктивно диаметр заклёпки равным удвоенной толщине полки профиля или вычисляют по ф. (8.12). Вычисляют шаг расположения заклёпок в шве и остальные его параметры по ф.ф. (8.5)…(8.8).

По окончании конструирования клёпаного соединения выполняют проверочные расчеты заклёпки (см. рис. 8.8, блок 6) и соединяемых деталей (блоки 8 и 9):

· если условие прочности заклёпки на смятие не выполняется (блок 5), то необходимо или увеличить диаметр заклёпки до предельно возможного, или увеличить шаг расположения заклёпок (блок 7). Затем внести изменения в конструкцию соединения и расчеты повторить с блока 4.

· если условие прочности соединяемых деталей на смятие не выполняется (блок 8), то необходимо поменять материал деталей или способ изготовления отверстий под заклёпки, чтобы повысить прочность деталей;

· если условие прочности соединяемых деталей на растяжение не выполняется (блок 9), то необходимо увеличить ширину или толщину деталей (блок 10). Затем внести изменения в конструкцию соединения и расчеты повторить с блока 4.

Рис. 8.8. Алгоритм расчета клёпаного соединения

8.5. Рекомендации по конструированию клёпаных соединений

1. Отверстия под заклёпки в соединяемых деталях следует выполнять совмест­но и лучше сверлением. Несовпадение отверстий и низкая точность их изготовления резко снижают прочность заклёпок. В ответственных соединениях отверстия рекомендуется подвергать развёртыванию, а заклёпку устанавливать в отверстия с натягом [10, с. 40].

2. Следует избегать расположения заклёпок в тесных местах соединения. Расстояние от оси заклёпки до ближайших вертикальных стенок должно быть не менее (2,0…2,5)d_З при пневматическом клёпании и не менее (1,5…2,0)d_З при гидравлическом клёпании. Замыкающую головку следует выносить на открытое место конструкции [10, с. 40].

3. В угловых или тавровых соединениях надо использовать шах­матное расположение заклёпок в швах.

4. Участки материала деталей, деформируемые при расклёпывании, следует конструктивно отделять от точных поверхностей гарантированным зазором. Во избежание деформации склёпываемых деталей заклёпки в таких конструкциях целесообразно осаживать [10,c.40].

Вопросы для самостоятельной работы по теме

“Клёпаные соединения”

1. К разряду каких соединений относятся клёпаные соединения?

2. Чем отличаются технологические процессы горячей и холодной клёпки?

3. Как классифицируют клёпаные соединения?

4. По какому принципу выбирают материал заклепки для соединения деталей из однотипных материалов?

5. По какому принципу выбирают материал заклепки для соединения деталей из различных материалов?

6. Каково основное требование, предъявляемое к материалу заклёпок?

7. По каким причинам может произойти разрушение клёпаного соединения?

8. Как повысить прочность клёпаного соединения?

9. Какова последовательность прочностного расчета клёпаного соединения?

10. Какой шов прочнее: с параллельным или шахматным расположением заклепок?

11. Каково максимально допустимое значение диаметра заклепки в функции толщины соединяемых листов?

12. При каком диаметре заклёпки возможна холодная клепка со­единения?

13. При какой толщине деталей диаметр заклёпки и диаметр от­верстия в деталях равны?

14. Как выбирают допускаемые напряжения для расчета клёпаного соединения?

15. Как влияет вид цикла внешней нагрузки на величину допускаемых напряжений при расчете клёпаного соединения?

16. Как изготовляют отверстия в деталях под заклёпки при холодной клёпке соединения?

17. В чем состоит особенность напряженного состояния деталей клёпаного соединения, полученного горячей клёпкой?

18. Почему современная инженерная методика расчета клёпа­ных соединений несовершенна?

19. Как можно конструктивно защитить наиболее точные поверх­ности деталей от повреждения при клёпке соединения?

20. В каком сечении заклёпка испытывает напряжения среза?

21. В чём условность расчета заклёпки на смятие?

22. По каким сечениям может быть разрушена деталь клёпаного соединения в случае перегрузки по напряжениям среза?

23. По какому сечению рассчитывают соединяемые листы на растяжение?

24. Что такое «стыковое клёпаное соединение листового материала»?

25. Что такое «прочноплотное клёпаное соединение»?

26. Что значит «двухсрезное клёпаное соединение»?

27. Что такое «трёхсрезное клёпаное соединение»?