Заклепочные соединения

Неразъемные заклепочные соединения листов и фасонных прокатных профилей. Классификация заклепок и заклепочных соединений, условия их работы и расчет на прочность. Назначение заклепочных швов. Показатели прочности листов при соединении заклепками.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 04.03.2018
Размер файла 172,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Заклепочные соединения

§1. Общие сведения

Заклепочные соединения относятся к неразъемным. Они используются для соединения листов и фасонных прокатных профилей. Заклепочное соединение образуется расклепыванием стержня заклепки, вставленной в отверстие деталей, как показано на рис.1.

Рис. 1

Заклепка 1, имеющая стержень диаметром d и закладную головку А, свободно вставляется в отверстия деталей, так как диаметр этих отверстий больше диаметра стержня заклепки. Закладная головка устанавливается на поддержке 2, а обжимка 3 в процессе заклепывания формирует замыкающую головку Б. Заклепывание или клепка может быть ручной или машинной. Ручная клепка производится ударами молотка по обжимке, а машинная - на прессах или ручными пневматическими молотками. При этом склепываемые детали прижимаются к поддержке специальным прижимом 4.

Заметим, что при пластическом деформировании в процессе клепки, стержень заклепки увеличивается и заполняет зазор в отверстиях деталей.

Заклепочные соединения стандартизованы. Стандарт регламентирует форму закладной головки, диаметр стержня заклепки и диаметр отверстия в деталях.

Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм) и заклепки из цветных металлов устанавливаются без предварительного нагрева методом холодной клепки. Стальные заклепки с диаметром больше 10 мм устанавливаются после их предварительного нагрева методом горячей клепки.

Заклепочные соединения широко применяются в самолетостроении и вертолетостроении ввиду своей большей надежности по сравнению со сварными соединениями. Кроме того, заклепочные соединения используются в металлоконструкциях (производство подъемных кранов, мостостроение), котлах и резервуарах.

§2. Классификация заклепок и заклепочных соединений

Существует большое количество разнообразных заклепок и заклепочных соединений. Проведем их классификации по конструкции, материалам и назначению.

Заклепки различают по следующим признакам.

1. По конструкции головок:

а) с плоской головкой (рис. 2а);

б) с плоскоконической головкой (рис. 2б);

в) с полукруглой головкой (рис. 2в);

г) с полупотайной головкой (рис. 2г);

д) с потайной головкой (рис. 2д);

2. По конструкции стержня:

а) сплошные; такие заклепки штампуются из калиброванной проволоки с любой из вышеуказанных форм головок;

б) трубчатые (рис. 2е); используются в случаях, когда усилия, приложенные к деталям соединения, невелики; применяются также для соединения деталей из металла и пластмассы, как показано на рисунке;

в) заклепки для односторонней клепки; используются, если нет доступа к замыкающей головке - примером может служить пустотелое крыло самолета; на рис. 2ж показана пустотелая заклепка с коническим отверстием, она вставляется в отверстия соединяемых деталей вместе с конической оправкой и прижимается к этим деталям специальным прижимом; после протягивания оправки через отверстие заклепки она заполняет отверстие и образуется замыкающая головка; на рис. 2з показана заклепка с пороховым зарядом - после его взрыва образуется замыкающая головка и стержень заклепки заполняет отверстие.

Рис. 2

3. По материалу:

а) стальные;

б) медные;

в) латунные;

г) алюминиевые;

д) прочие.

Для облегчения клепки материал заклепок должен быть достаточно пластичным. Материалы заклепок и соединяемых деталей не должны быть разнородными из-за возможности образования гальванических пар, что может быстро разрушить соединение. Поэтому для скрепления алюминиевых деталей используют алюминиевые заклепки, для медных - медные и т.д.

Перейдем теперь к классификации соединений. Для образования неподвижных соединений при помощи заклепок используется большое количество заклепок, установленных в один или несколько рядов. Такое соединение называется заклепочным швом. Швы различают по следующим признакам.

1. По назначению заклепочных швов:

а) прочные (металлоконструкции в мостостроении, судостроении, авиастроении);

б) прочноплотные - помимо прочности такие швы должны обеспечить и герметичность соединения (котлы и резервуары с высоким давлением жидкости или газа);

в) плотные (резервуары с небольшим давлением).

Рис. 3

Заклепки устанавливаются в шве с определенным шагом t (рис. 3а). Каждая заклепка имеет свою зону действия диаметром D, на которую распространяются деформации в стыке деталей. В плотном шве зоны действия соседних заклепок должны пересекаться, как показано на рис. 3а, то есть, должно соблюдаться условие t < D.

Для большей надежности плотного шва иногда выполняют чеканку (пластическое деформирование) кромок соединяемых листов с помощью пневматического молотка, оснащенного инструментом, называемым «чекан». В ряде случаев для этой же цели делают подварку соединяемых листов по кромкам (рис. 3б).

2. По конструкции заклепочных швов различают следующие соединения:

а) внахлестку (рис. 4а);

б) встык с одной накладкой (рис. 4б);

в) встык с двумя накладками (рис. 4в).

Рис. 4

Ниже будет показано, что заклепки работают на срез, поэтому соединения внахлестку и с одной накладкой называются односрезными, а с двумя накладками - двухсрезными.

3. По числу рядов заклепок в каждом листе различают швы:

а) однорядные;

б) многорядные (двухрядные, трехрядные и т.д.)

Многорядные швы могут быть с рядовым (рис. 5а) и шахматным (рис. 5б) расположением заклепок. Оба шва, показанные на рис. 5. являются двухрядными с двумя накладками.

Рис.5

§3. Расчет на прочность заклепочных соединений

Условия работы и расчет заклепок подобны условиям работы и расчету болтов, поставленных без зазора. При расчетах заклепочных швов, нагруженных сдвигающей силой, принимается, что нагрузка распространяется равномерно между всеми заклепками, а сила трения в стыке деталей не учитывается. Расчет производится на срез и смятие заклепки. При этом следует учитывать, что на заклепочные соединения существуют нормативы [10], которые рекомендуют выбирать основные размеры в зависимости от толщины листов. Поэтому расчет приобретает проверочный характер.

Напряжение среза

- для односрезного шва (рис. 6):

(1)

- для многосрезного шва (обычно n = 2):

(2)

Для заклепок из Ст2 и Ст3 [фcр] = (100 130) МПа.

Рис. 6

Напряжение смятия:

(3)

где д - наименьшая толщина соединяемых деталей.

Для заклепок из Ст2 и Ст3 [усм] = (250 300) МПа.

Кроме расчета заклепок следует проверить соединяемые листы, учитывая, что их прочность уменьшилась из-за просверленных для заклепок отверстий. При соединении листов заклепочными швами за расчетную нагрузку принимают силу Ft, действующую на длине одного шага t установки заклепок (рис. 7).

Рис. 7

Отверстия диаметром d под заклепки ослабляют соединяемые листы с толщиной д. Чтобы определить степень этого ослабления, определим напряжения в листе от действия растягивающей силы в сечении а - а, не ослабленном отверстиями, и в сечении б - б, проходящем по заклепкам.

Напряжение растяжения в сечении а - а:

(4)

Напряжение растяжения в сечении b - b:

(5)

Отношение меньшего напряжения у (4) к большему (в ослабленном сечении) уЗ (5) называется коэффициентом прочности заклепочного шва

(6)

Эта формула показывает, как уменьшается прочность листов при соединении заклепками. Например, для однорядного односрезного заклепочного шва при стандартных размерах ц = 0,65, то есть, образование заклепочного соединения уменьшает прочность листов на 35 %. Для увеличения значения ц, применяют многорядные и многосрезные швы.

заклепочный профиль прочность

Литература

1. Авиационные зубчатые передачи и редукторы. Справочник. Под редакцией Булгакова Э.Б. Москва, «Машиностроение», 1981.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В трех томах. Москва, «Машиностроение», 1982.

3. Детали машин. Атлас конструкций. Под ред. Решетова Д.Н. Москва, «Машиностроение», 1989.

4. Детали машин. Сборник материалов по расчету и конструированию в двух книгах. Под редакцией Ачеркана Н.С. Москва, Машгиз, 1953.

5. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Москва, 1978.

6. Иванов М.Н. Детали машин. Москва, «Высшая школа», 1991.

7. Конструирование машин. Справочно-методическое пособие в двух томах. Под редакцией Фролова К.В. Москва, «Машиностроение», 1994.

8. Кудрявцев В.Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. Ленинград, 1984.

9. Основы расчета и конструирования деталей летательных аппаратов. Под ред. Кестельмана В.Н. Москва, 1989.

10. Справочник машиностроителя, том 4, книги I и II. Под редакцией Ачеркана Н.С. Москва, Машгиз, 1963.

11. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. Под редакцией Крагельского И.В. и Алисина В.В. Москва, «Машиностроение», 1978.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Особенности заклепочных соединений, типов заклепок, заклепочных швов. Понятие о сдвиге. Расчет заклепок на перерезывание. Основные критерии работоспособности при расчете деталей машин. Расчет прочных швов при осевом нагружении соединяемых элементов.

    курсовая работа [1010,2 K], добавлен 01.10.2009

  • Понятие и функции резьбовых соединений, их классификация и разновидности, условия и возможности практического применения, оценка преимуществ и недостатков. Крепежные детали. Усилия на затянутом соединении, принципы их расчета. Заклепочные соединения.

    презентация [1,1 M], добавлен 24.02.2014

  • Соединение деталей как конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия, их классификация и типы. Общая характеристика основных разновидностей соединений деталей: заклепочные, сварные, а также паяные и клеевые.

    презентация [435,7 K], добавлен 25.08.2013

  • Суть и понятие о соединениях, общие сведения о соединениях. Клеммовые, клеевые, заклепочные, конические, клиновые, профильные, сварные, паяные, шлицевые, штифтовые, шпоночные соединения. Соединения с натягом. Общие тенденции развития соединений.

    реферат [3,1 M], добавлен 03.12.2008

  • Механические соединения полимеров. Использование заклепочных соединений при работе с полимерными изделиями, не подлежащими сварке. Резьбовые соединения, схема "винт-гайка". Принцип нажимной кнопки (соединение защелкиванием). Варианты обработки резанием.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.06.2012

  • Планирование эксперимента по повышению предела прочности листов из титанового сплава, обработка результатов эксперимента и построение модели. Методика определения погрешности эксперимента, расчет коэффициентов регрессии, проверка адекватности модели.

    контрольная работа [88,0 K], добавлен 02.09.2013

  • Понятие неразъемных соединений водопроводных труб. Особенности сварки труб встык или враструб. Специфика соединения склеиванием, используемые материалы и последовательность процесса. Преимущества данного метода соединения по сравнению со сваркой.

    презентация [1,1 M], добавлен 21.04.2014

  • Конструирование однорядных и двухрядных заклепочных швов. Проектирование и расчет проушин неподвижных и подвижных соединений. Разработка кронштейна узла навески управляющей поверхностей. Проектирование и расчет основных параметров усиленных нервюр.

    методичка [732,0 K], добавлен 08.06.2015

  • Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.

    реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009

  • Крепежные резьбовые соединения и правила их вычерчивания. Типы резьбы. Виды неразъемных соединений, их применение в машиностроении. Типы сварных соединений, сварные швы. Основные виды машиностроительных чертежей. Правила выполнения сборочных чертежей.

    реферат [4,4 M], добавлен 14.12.2012

  • Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015

  • Характеристика производства холоднокатаных листов. Исходная заготовка и ее подготовка к прокатке, типы станов холодной прокатки. Технология производства листов из углеродистой стали, виды дефектов и их предотвращение, технико-экономические показатели.

    курсовая работа [6,3 M], добавлен 17.12.2009

  • Расчёт гладкого цилиндрического соединения 2 – шестерня – вал. Вычисление калибров для контроля гладких цилиндрических соединений. Выбор нормальной геометрической точности. Определение подшипникового соединения, посадок шпоночного и шлицевого соединения.

    курсовая работа [694,8 K], добавлен 27.06.2010

  • Технологии сварных, винтовых и заклепочных соединений. Силовой и кинематический расчеты привода к технологическому оборудованию. Определение прочности закрытой цилиндрической прямозубой передачи. Проектирование зубчатого колеса тихоходной ступени.

    методичка [2,3 M], добавлен 30.01.2012

  • Назначение, условия работы и технология сборки узла механизма. Вид нагружения колец подшипников качения. Условия работы цилиндрического соединения, номинальных размеров. Степени точности для болта и гайки. Предельные отклонения и допуски соединений.

    курсовая работа [830,9 K], добавлен 16.09.2012

  • Методы получения неразъемных соединений термопластичных полимерных материалов. Классификация относительно ультразвуковой сварки. Процесс сварки термопластов. Контроль качества сварных соединений. Факторы, влияющие на прочность клеевого соединения.

    курсовая работа [522,9 K], добавлен 26.03.2014

  • Особенности вертикальных и горизонтальных стыковых соединений стенки. Требования к подготовке и сборке конструкций под сварку. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений. Классификация сварных швов. Правила техники безопасности.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 11.06.2012

  • Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица колеса. Достоинства шпоночных соединений. Соединения призматическими шпонками. Основные критерии работоспособности. Условие прочности на срез. Общие сведения и шлицевых соединениях и их разновидностях.

    реферат [1,0 M], добавлен 15.03.2009

  • Назначение посадок для всех сопрягаемых размеров и обозначить их на выданном узле. Расчет посадок для гладких цилиндрических соединений с натягом для заданного соединения. Определение калибров деталей. Схемы расположения допусков резьбового соединения.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.02.2015

  • Построение расчетной схемы вала и эпюр внутренних силовых факторов. Расчет диаметра вала и его прогибов в местах установки колес; расчет на изгибную жесткость. Выбор типа соединения в опасном сечении вала. Расчет коэффициента запаса усталостной прочности.

    дипломная работа [505,9 K], добавлен 26.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.