ВУЗы по физике Готовые работы по физике Как писать работы по физике Примеры решения задач по физике Решить задачу по физике онлайн

Заклёпочные соединения


(12)

для угловых швов при всех видах переменной нагрузки

(13)

В формулах (12) , (13) Fmax и Fmin – наибольшая и наименьшая по абсолютной величине силы, значения которых подставляют в формулы со своими знаками.

2.1.2. Заклёпочные соединения

Заклёпочным называют неразъёмное соединение деталей (обычно листовых) с помощью заклёпки – сплошного или полого стержня с закладной головкой. Основные типы заклёпок показаны на рис. 10.

Достоинства и недостатки. Достоинствами заклёпочных соединений (по сравнению со сварными) являются возможность соединения несвариваемых деталей, меньшие повреждения соединяемых элементов при разборках. Они хорошо работают при вибрационных и ударных нагрузках. Недостатками являются большая трудоёмкость и большой расход металла, малая производительность и высокая стоимость.

Конструкции заклёпочных швов. Различают три основных типа заклёпочных соединений: внахлёстку (рис. 11 а), с одной накладкой (рис. 11б) и двумя накладками (рис. 11 в); однорядные, двухрядные и многорядные (но не более шести рядов). Количество рядов считается по одну сторону стыка в перпендикулярном ему направлении. В зависимости от числа склёпываемых слоев металла (в том числе и накладок) шов имеет различное число срезов заклёпок.

Так, шов внахлёстку или встык с одной накладкой (рис. 11 б) будет односрезным, шов в стык с двумя накладками (рис. 11 в) – двухсрезным.

Расчёт заклёпочных соединений. Основными параметрами заклёпочных швов являются (рис. 11а) шаг t, диаметр заклёпок d (диаметр отверстия), толщина склёпываемых деталей δ1 и δ2 и количество заклёпок z. Заклёпочное соединение может разрушиться в результате следующих видов деформации (рис. 12):

− среза заклёпок в плоскости соединения деталей;

− смятия заклёпок соединяемыми деталями и смятия материала листа под заклёпками;

− разрыва деталей по наиболее опасному их (ослабленному отверстиями) сечению II;

− среза листа заклёпками (по линиям mn и m1 n1), если расстояние l до края детали и между рядами будут малы.

При расчётах на прочность заклёпочных соединений принимают некоторые допущения. Считают, что в швах все заклёпки нагружаются равномерно силой F/z. При этом полагают, что напряжения в поперечных сечениях деталей распределяется так же равномерно.

Условие прочности заклёпки на срез определяется по формуле

, (14)

где i – число срезов в соединении (в стыковом соединении с двумя накладками (рис. 11в) i = 2).

Условие прочности заклёпок и материала листа на смятие определяется по формуле:

; (15)

Условие прочности деталей по опасному сечению определяется по формуле

(16)

Рис. 11. Виды заклёпочных соединений: а – нахлёсточное; б – стыковой с одной накладкой; в – стыковой с двумя накладками

 

Для предотвращения прорезания листа по линиям mn должно выполняться следующее условие:

. (17)

где (l – 0,5d) – длина опасного сечения.

В формулах (14)…(17) принимают допускаемые напряжения: на срез [τср]=(0,5…0,6)[σр], на смятие – [σсм]=(2…2,5)[σр], где допускаемое напряжение при растяжении принято [σр]=(0,4…0,5)σТ, (σт – предел текучести материала рассчитываемой детали (заклёпки или листа). Для продавленных отверстий допускаемые напряжения принимают меньшие значения, а для сверленых или рассверленных (после продавливания) отверстий – большие значения.

В формулах (15), (16) и (17) δ – меньшая толщина соединяемых листов.

Диаметр заклёпки d выбирается в зависимости от толщины склёпываемых листов. Затем по формулам (14) и (15) определяют количество заклёпок, их взаимное (рядовое или шахматное) расположение, шаг заклёпочного шва и расстояние заклёпок от краёв листов, используя формулы (16) (17).

Заклёпки изготовляются из сталей различных марок, из сплавов цветных металлов (алюминия, меди и др.), а также жароупорных и специальных сплавов. При выборе материала заклёпок стремятся исключить образования гальванических пар и гальванических токов в соединениях.

2.2. Разъёмные соединения  

Разъёмным называется такое соединение деталей, разъём которых возможен без повреждения их и крепёжных деталей. Разъёмные соединения применяют, когда необходима повторная сборка соединяемых деталей. Используются следующие виды разъёмных соединений: резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые, зажимные и штыковые.

2.2.1. Резьбовые соединения

Резьбовыми называются соединения, осуществляемые с помощью деталей, снабжённых резьбой: винты, болты, шпильки и гайки (рис. 13). Винт, свинчиваемый с гайкой, называют болтом (рис. 13 б).

Достоинства. Они являются самыми распространённым видом разъёмных соединений. Резьбовые соединения имеют сравнительно простую конструкцию и очень удобны как для сборки, так и разборки соединения. Они полностью взаимозаменяемы, выгодны для массового производства и не очень дороги. С их помощью можно образовывать самотормозящие и несамотормозящие, подвижные и неподвижные компактные соединения. К недостаткам этих соединений следует отнести: неравномерность нагружения сопряжённых витков, значительная концентрация напряжений в резьбовых деталей, низкий КПД.

Рис.13. Основные виды соединений: а – винтом; б – болтом; в — шпилькой

 

Надпись:

 

Параметрами, определяющими резьбу, являются (рис. 14):

d – наружный диаметр резьбы винта, принимаемый за номинальный диаметр резьбы;

d1 – внутренний диаметр резьбы, определяемый из условия прочности или жёсткости;

d2средний диаметр резьбы;

p – шаг резьбы;

αугол профиля резьбы;

γ – угол наклона рабочей грани(грани, подвергаемой смятию при действии осевой силы F;

ψ – угол наклона винтовой линии по среднему диаметру резьбы,

Резьбы получают (формируют) резанием (отсюда название «резьба»), накатыванием (обработка давлением), литьём и прессованием композиционных материалов, порошков.

Классификация резьб. По форме профиля резьбы (рис.15) разделяют на: а – метрические (α = 60º; γ = 30º); б – прямоугольные (α = 0º; γ = 0º);

в — трапецеидальные (α = 30º; γ = 15º); и г – упорные (α = 33º; γ = 3º). Резьбы бывают цилиндрические и конические (образованы соответственно на цилиндрической или конической поверхностях); наружные и внутренние.

По назначению резьбы разделяют на три группы: крепёжные, крепёжно-уплотняющие и резьбы, предназначенные для передачи движения.

Конструктивные формы головок болтов и винтов (рис. 16) и гаек (рис. 17) разнообразны, использование их в конструкциях определяется преимущественно условиями работы соединений, технологией изготовления крепёжных деталей и их сборкой. Существуют стандарты на болты, винты, гайки и шайбы наиболее распространённых форм. Для предотвращения повреждений поверхностей соединяемых деталей при завинчивании гаек используют шайбы (рис. 17).

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.

Другие статьи


Похожая информация


Распродажа дипломных

Скидка 30% по промокоду Diplom2020

А ты боишься COVID-19?

Пройди опрос и получи промокод