Заклепочное соединение. Основные вопросы
 Скачать 475.5 Kb.
|
Основные вопросыКонструкция типового соединения Область применения и классификация Расчет стержня заклёпки Расчет соединяемых листов Материалы и допускаемые напряжения Особенности расчета групповых соединений Задачи соединения и терминыСоединения применяют в конструкциях летательных аппаратов, металлоконструкциях и других изделиях, в которых внешние нагрузки действуют параллельно плоскости стыка, а применение сварки, пайки и склеивания оказывается невозможным. Основная задача – обеспечение соединения неразъёмных деталей (обычно листовых) Неразъёмное соединение – соединение, не подвергающееся разборке за весь период службы Заклепка – закладная деталь в виде стержня с головкой Конструкция типового соединения29.06.20 Заклёпки 1 - обжимка; 2 - прижим при машинной клепке; 3 - замыкающая головка; 4 - закладная головка; 5 - поддержка. Соединение образуют расклепыванием стержня заклепки, вставленной в отверстие деталей . При расклепывании вследствие пластических деформаций образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняёт зазор в отверстии. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали Относительному сдвигу деталей оказывают сопротивление стержни заклепок и частично силы трения в стыке. Технология клепки29.06.20 Заклёпки Отверстия в деталях продавливают или сверлят. Сверление менее производительно, но обеспечивает повышенную прочность. При продавливании листы деформируются, по краям отверстия появляются мелкие трещины, а на выходной стороне отверстия образуется острая кромка, которая может вызвать подрез стержня заклепки. Клепку (осаживание стержня) производят вручную (молотками) или машинным (прессами и т. п.) способом. Машинная клепка дает соединения повышенного качества, так как она обеспечивает однородность посадки заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева (холодная клепка). Стальные заклепки диаметром больше 10 мм ставят с нагревом - горячая клепка Формы заклепок29.06.20 Заклёпки а) – с полукруглой головкой; б) – с полукруглой низкой головкой; в) – пустотелая; г) – с полупотайной головкой; д) – с потайной головкой; е) - с плоской головкой Виды соединений29.06.20 Заклёпки а) - нахлесточное (d = S + 8 мм; t = 2d + 8 мм; l = 1,35 d); б) - стыковое с одной накладкой [d = S + 8 мм; t = 2d + 8 мм; l = (1,35 … 1.5)d; S1 = (1…1,25) S]; в) - стыковое с двумя накладками [d = S + (5…6) мм; S1 = (0,6…0,7) S; t = 2,6d + 10 мм; 1= 1,35 d; l1 = 3d Критерии работоспособности29.06.20 Заклёпки Опыт эксплуатации конструкций показал, что отказы заклепочных соединений вызываются обрывом головок, разрушениями стержней, смятием (упругопластическими деформациями) стенок отверстий и стержней заклепок, а также разрушением соединяемых листов, ослабленных отверстиями. Следовательно, основными критериями работоспособности соединений будут прочность заклепок и листов соединений. Повреждение заклепок и листов29.06.20 Заклёпки а) – смятие и срез заклепок б) – разрыв листа и срез его края Расчет стержня заклепкиF-усилие в плоскости листа А – суммарная площадь сечения заклепок, d – диаметр стержня [с] [СМ ] –допускаемые напряжения среза и смятия стержня заклепок n – число заклепок Расчет листовАнетто –площадь детали с учетом ослабления отверстиями, S , b – толщина и ширина листа, z – число заклепок в ряду, t – расстояние до края листов 11 Материалы и допускаемые напряжения29.06.20 Заклёпки Использование в конструкции той или иной формы головки определяется преимущественно эксплуатационными требованиями. Основные недостатки соединений связаны с невысокой технологичностью и высокой трудоемкостью изготовления, а также сложностью контроля качества. Заклепки изготовляют из пластичных (δ > 6%) сталей (например, сталей 15, 20, 09Г2 и др.), алюминиевых и титановых сплавов, латуни. Характеристики некоторых материаловРасчет при косом нагруженииа) – схема нагружения внецентренной силой F, б) – Эквивалентное нагружение моментом Т и центральной силой F, в) – распределение реактивных сил между заклепками от F г) – направление реактивных сил от действия момента Т д) –схема действия полной нагрузки r –расстояние от заклепки до центра соединения С Расчетные зависимостиДополнительные источникиИоселевич Г.Б. И др. Прикладная механика М. Машиностроение.1985 Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т.2 М.Машиностроение 1992 Иванов М.Н. Детали машин М. В,ш. 1991 |