Рассчитать заклепочное соединение, находящееся под действием постоянной растягивающей нагрузки Р. Определить ширину листа b; диаметр заклепок d; размер шага t; расстояние от центра заклепок до свободных кромок t1; коэффициент прочности φ и расстояние между рядами заклепок а. Дать эскиз соединения.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Трехрядный шов внахлестку, отверстия рассверлены, материал листа – Ст3, материал заклепки Ст2, S = 0,002м = 2мм, Р = 50кН.
Решение
Определение допускаемых напряжений для материала листа.
По табл.1.1 [1, стр.8] для материала листа Ст3 принимаем допускаемое напряжения при работе на растяжение [σ]р = 160МПа, допускаемое напряжение при работе на смятие [σ]см.л = 240МПа.
2. Определение допускаемых напряжений для материала заклепки.
По табл.1.2 [1, стр.8] для материала заклепки Ст2 и при условии рассверленных отверстий принимаем допускаемое напряжения при работе на срез [τ]ср = 140МПа, допускаемое напряжение при работе на смятие [σ]см.з = 280МПа.
3. Определение ширины листа.
Ширина листа В определяется по формуле:
В = РS*σp*φ,
где φ – коэффициент прочности, определяемый по табл.1.3[1, стр.8], φ = 0,75.
В = 50*1030,002*160*106*0,75 = 0,208м.
Принимаем В = 210мм.
3
. Определение основных параметров заклепочного шва.
3.1 Определение диаметра заклепки.
По табл.1.3 [1, стр.8] диаметр заклепки d, определяется по формуле:
d = 2 * S = 2 * 2 = 4мм.
3.2 Определение расстояния между рядами.
По табл.1.3 [1, стр.8] расстояние между рядами а, определяется по формуле:
а = 3,5 * d = 3,5 * 4 = 14мм.
3.3 Определение диаметра отверстия под заклепку.
Согласно рекомендаций методического пособия диаметр отверстия под заклепку d0 равен диаметру заклепки и составляет 4мм.
3.4 Определение шага.
По табл.1.5 [1, стр.9] шаг между заклепками t, при шахматном расположении, определяется по формуле:
t ≥ 3,5 * d = 3,5 * 4 = 14мм.
3.5 Определение расстояния от центра заклепки до свободной кромки.
По табл.1.5 [1, стр.9] расстояние от центра заклепками до свободной кромки t1, определяется по формуле:
t1 ≥ 2 * d = 2 * 4 = 8мм.
4 Определение количества заклепок.
Количество заклепок в одном ряду N1 определяется по формуле:
N1 = B / t = 210 / 14 = 15шт.
Количество заклепок N всего, при расположении в шахматном порядке определяется по формуле:
N = N1 * k -1,
где k = 3 – количество рядов.
N = 15 * 3 - 1 = 44шт.
5