Расчет заклепочного соединения

 

Рассмотрим систему сил, действующих на раму. Так как на концах поперечной балки рамы приложены силы от действия веса двигателей, то в месте установки крепежного элемента возникает отрывающая сила, которая стремится оторвать заклепку С. На рис 1.9 покажем места установки заклепок в точках С и D.

 

 

Рисунок 1.9 - Схема установки крепежных элементов

 

Для нахождения силы отрыва, действующей на заклепку в точке С, применим метод сил. Для этого в узле рамы приложим момент М, который уравновесит силу отрыва крепежного элемента, и построим от этого момента эпюру изгибающих моментов. Также в месте установки заклепки работающей на отрыв приложим единичную силу Р=1, и найдем в этом месте перемещение возникающее от воздействия веса двигателя. Это перемещение обозначим как . Так как момент М уравновешивает действие веса двигателя, то перемещение , найденное по формуле Мора от действия момента М будет равно перемещению . На рис(1.10) построим эпюры изгибающих моментов от веса двигателей, от момента М, а также от единичной силы Р=1 приложенной в месте установки крепежного элемента работающего на отрыв.

 

 

а

 

б                              в

Рисунок 1.10 - Эпюры изгибающих моментов от веса двигателя, от момента М и от единичной силы Р=1: а - эпюра изгибающих моментов от веса двигателя; б - эпюра изгибающих моментов от момента М; в - эпюра изгибающих моментов от единичной силы Р

 

После подстановки в формулу (1.16) получим выражения для определения перемещений  и  в точке С.

 

 (1.21)

 (1.22)

где d=170 мм - половина шага между заклепками,

М - уравновешивающий момент между заклепками.

Приравняв  и , получим выражение для определения момента М. Разделив М на шаг между крепежными элементами, получим силу отрыва, действующую на заклепку, работающую на растяжение.

 

(1.23)

 

Из условия прочности найдем диаметр крепежного элемента dб установленного в точке С.

 

(1.24)

(1.25)

 

где Q - сила отрыва действующая на заклепку,

σ - предел прочности материала заклепки,- количество крепежных элементов в ряду, бС - диаметр крепежного элемента в точке С.

 м

Рассмотрим крепежный элемент установленный в точке D. Для определения силы действующей на эту заклепку, необходимо момент М приложенный в узле рамы разделить на расстояние между заклепками, установленными на вертикальной стойке рамы. Затем из условия прочности можно определить необходимый диаметр крепежного элемента.

;(1.26)

 

где N - сила действующая на заклепки, установленные на вертикальных стойках рамы;- расстояние между заклепками, установленными на вертикальных стойках рамы;

 

;(1.27)

 

где m=3 - количество заклепок в ряду.

 м