Коэффициент прочности клепаного соединения

 

Отверстия под заклепки снижают прочность соединяемых деталей на растяжение. Число, показывающее во сколько раз прочность на растяжение детали с отверстиями под заклепки меньше прочности на растяжение той же детали без отверстий, называют коэффициентом прочности клепаного соединения и обозначают буквой j.

Сечение детали на длине одного шага p ослаблено отверстием диаметра d ₀ (см. рис. 10.6), следовательно,

 

                                                      .                                   (10.11)

 

Чем больше значения j, тем лучше использован материал склепываемых деталей.

Значения коэффициента j зависят от конструкции соединения.

Ориентировочные минимальные значения коэффициента j_min для прочных клепаных соединений приведены ниже:

 

Тип соединения	j min
Однорядное внахлестку……………………………………………………	0,67
Двухрядное внахлестку…………………………………………………….	0,75
Однорядное с двумя накладками………………………………………….	0,71
Двухрядное с двумя накладками…………………………………………..	0,84

 

При проектировочном расчете клепаного соединения значением коэффициента j_min задаются, а затем выполняют проверочный расчет. Если окажется, что расчетное значение j<j_min, то изменяют конструкцию соединения и расчет повторяют.

Для повышения значения j уменьшают  и увеличивают , т.е. применяют многорядные двухсрезные соединения или увеличивают ширину или толщину деталей в местах постановки заклепок.

 

 

Рекомендации по конструированию клепаных соединений

1. При конструировании соединения должно быть выполнено условие равнопрочности заклепок и деталей.

2. Заклепки соединений располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим (предпочитают шахматное расположение заклепок рядному).

3. Во избежание возникновения изгиба соединяемых деталей заклепки следует располагать на оси, проходящей через центр масс склепываемых деталей (рис. 10.7) или симметрично относительно этой оси, либо как можно ближе к ней.

4. Не рекомендуется в одном соединении применять заклепки разных диаметров.

 

Рис. 10.7. Пример клепаной конструкции

 

5. Для предотвращения поворота соединяемых деталей относительно друг друга число заклепок в соединении принимают не менее двух, т.е. z 2.

6. Минимальный шаг p расположения заклепок в соединении принимают из условий прочности соединяемых деталей и удобства клепки.

7. Число рядов заклепок по одну сторону стыка соединения принимают не более трех (см. рис. 10.5). Большее число радов мало влияет на прочность соединения.

8. В стыковых соединениях число заклепок увеличивается вдвое по сравнению с соединениями внахлестку.

9. Герметичность стыка в прочноплотных соединениях можно обеспечить нанесением на поверхности стыка клея, силоксановых эмалей, металлических покрытий, получаемых гальваническим способом или газопламенных напылением.

10. Конструкцию соединения разрабатывают после определения количества заклепок.  

 

Контрольные вопросы

1. Опишите процесс получения заклепочного соединения.

2. Что такое коэффициент прочности j заклепочного соединения?

3. Какие конструкции швов применяют для увеличения коэффициента j?

4. Как рассчитывают заклепочное соединение?

5. Особенности конструкции заклепочных соединений

6. Почему заклепочные соединения целесообразно применять для восприятия нагрузок, действующих в плоскости стыка соединяемых деталей?

7. Каким образом следует учитывать наличие сил трения в соединении?

8. Как можно повысить сопротивление усталости заклепочных соединений