Расчет заклепочных соединений - раздел Транспорт, Ульяновское высшее авиационное училище Пример 1. Определите Потребное Количество Заклепо...
Пример 1.Определите потребное количество заклепок для передачи внешней нагрузки, равной 120 кН. Заклепки расположить в один ряд (рис. 4.4.1). Проверьте прочность соединяемых листов. [s] = 160 МПа; [sсм] = 300 МПа; [tс] = 100 МПа; диаметр заклепок 16 мм.
Решение.
1. Определим количество заклепок из расчета на сдвиг. Условие прочности на сдвиг:
; ; ,
где Ас= pr2;
z – количество заклепок.
Следовательно,
.
Таким образом, необходимо 6 заклепок.
2. Определим количество заклепок из расчета на смятие. Условие прочности на смятие:
; ;
где Асм= ddmin;
F¢ – нагрузка на одну заклепку.
Следовательно,
.
Таким образом, необходимо 4 заклепки.
Итак, для обеспечения прочности на сдвиг (срез) и смятие необходимо 6 заклепок.
Для удобства установки заклепок расстояние между ними и от края листа регламентируется. Шаг в ряду (расстояние между центрами) заклепок t = 3d; расстояние до края с = l,5d (см. рис. 4.4.1). Следовательно, для расположения шести заклепок диаметром 16 мм необходима ширина листа, равная 288 мм. Округляем величину до 300 мм (b = 300 мм).
3. Проверим прочность листов на растяжение. Проверяем тонкий лист. Отверстия под заклепки ослабляют сечение, рассчитываем площадь листа в месте, ослабленном отверстиями:
Пример 2.Проверьте прочность заклепочного соединения на срез и смятие. Нагрузка на соединение равна 60 кН, [tс]= 100 МПа; [sсм] = 240 МПа (рис. 4.4.2).
Рис. 4.4.2
Решение.
1. Соединение двухсрезными заклепками последовательно воспринимается тремя заклепками в левом ряду, а затем тремя заклепками в правом ряду
Площадь сдвига каждой заклепки: Ас = 2pr2.
Площадь смятия боковой поверхности Асм= ddmin.
2. Проверим прочность соединения на сдвиг (срез).
Q = F/z – поперечная сила в поперечном сечении заклепки:
МПа < 100 МПа.
Прочность на сдвиг обеспечена.
3. Проверим прочность соединения на смятие:
192,3 МПа < 240МПа.
Прочность заклепочного соединения обеспечена.
Пример 3.Спроектировать двухрядный заклепочный шов внахлестку, нагруженный силой, равной 40×103 Н. Толщина соединяемых полос (d) равна 5 мм; материал – Ст2.
Принимаем заклепки с полукруглой головкой, изготовленные из стали Ст2.
Размеры элементов шва:
- шаг шва t = 4dз = 4 × 10 = 40 мм;
- расстояние от края полосы до оси заклепок е = 1,65dз= 1,65×10 = 16,5 мм (для сверленых отверстий); принимаем е= 17 мм;
- расстояние между рядами заклепок а = 0,6 t = 0,6 × 40 = 24 мм; принимаем а = 25 мм.
4. Определяем необходимое число заклепок.
Из условия прочности на срез
где i = 1 (по условию задачи); [t]ср = 140 МПа для заклепок из стали Ст2.
Из условия прочности на смятие
где [s]cм = 280 МПа для заклепок из стали Ст2; принимаем z = 4.
5. Разрабатываем конструкцию заклепочного шва (рис. 4.4.3). Окончательно определяем ширину полосы в зависимости от числа заклепок: d = 2t = 2×40 = 80 мм; параметры шва t, е, а принимаем расчетные.
6. Проверяем прочность заклепочного шва: на растяжение полосы в сечении I – I, ослабленном двумя отверстиями (z = 2), расчетное напряжение:
МПа < [s]р = 140 МПа;
на срез заклепками краев полосы расчетное напряжение:
МПа < [t]ср.з = 140 МПа.
7. Определяем действительное значение коэффициента запаса прочности шва:
Федеральное государственное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования... Ульяновское высшее авиационное училище...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Расчет заклепочных соединений
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Ульяновск 2009
ББК В2 я7
Л 39
Леденева, Н.Ф. Механика: учебно-метод. комплекс / Н.Ф. Леденева, В.С. Юганов. – Ульяновск : УВАУ ГА(и), 2009. – 394 с.
Соде
Методические материалы
1. Леденева, Н.Ф. Сборник задач по сопротивлению материалов : учеб.-метод. пособие / Н.Ф. Леденева, И.Н. Карпунина. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2001. – -53 с.
2. Леденева, Н.Ф. Справочное пособ
Список основных обозначений
А – площадь поперечного сечения
С – центр тяжести сечения
Е – модуль упругости
Jxy – центробежный момент инерции
F
Тематический словарь терминов
Абсолютно твердое тело– тело (система), взаимное положение любых точек которого не изменяется, в каких бы процессах оно ни участвовало
Абсолютно упругое тело
Методические указания по изучению дисциплины
Дисциплина «Механика» изучается курсантами УВАУ ГА(и) на завершающем этапе общетехнической подготовки; опирается на знания, полученные ими по дисциплинам естественно-научного цикла («Математика», «
Теоретическая механика
Статика
Тема 1. Основные понятия и аксиомы статики
Материальная точка– тело, размерами которого можно пренебречь. Она обладает массой и способностью взаимодей
Возможные (виртуальные) перемещения системы
Возможные (виртуальные) перемещения системы (ds, dj) – любая совокупность бесконечно малых перемещений точек системы, допускаемых в данный момент наложенными на с
Сопротивление материалов
Тема 1. Центральное растяжение – сжатие
Основные понятия, допущения и гипотезы. В статике изучаются абсолютно твердые тела, которые под действием внешних сил не изменяют р
Теория механизмов и машин
Тема 1. Основные понятия теории механизмов и машин
Теория механизмов и машин – научная дисциплина, которая изучает строение (структуру), кинематику и динамику механизмов в связи с и
Динамика механизмов
1. Что понимается под динамической моделью механизма?
2. С какой целью производится привидение сил и моментов в механизме?
3. Напишите формулу кинетической энергии для кривошипно-
Рычажные механизмы
1. Каковы задачи кинематического анализа механизмов?
2. Как определить значение и направление угловых скоростей и ускорений звеньев механизма?
3. Сформулируйте задачи силового рас
Детали машин и основы конструирования
Тема 1. Общие сведения о деталях машин
Основные понятия.Машины состоят из деталей. Детали машин– это составные части машин, каждая из которых изгот
Неразъемное соединение
Сварные соединения. Общие сведения о сварных соединениях. Сварка – технологический процесс получения неразъемного соединения металлических или неметаллических деталей
Разъемные соединения
Резьбовые соединения.Резьбовые соединения выполняют с помощью резьбовых крепежных деталей – болтов, винтов, шпилек, резьбовых муфт, стяжек и т. п. Основным элементом резьбового сое
Основные типы пружин
Пружины
Растяжения
Сжатия
Кручения
Изгиба
Витые цилиндрические
Общие вопросы проектирования
1. Что называют деталью и сборочной единицей?
2. Назовите основные критерии работоспособности деталей.
3. Перечислите стадии конструирования машин.
4. Что дает автоматиза
Ременные передачи
1. Каково назначение ременных передач и их основные достоинства?
2. С какими эффектами связано упругое скольжение ремня в передаче?
3. Чем определяется передаточное отношение пере
Зубчатые передачи
1. Для каких целей используют зубчатые механизмы?
2. По каким признакам классифицируют зубчатые передачи?
3. Что называют передаточным числом зубчатой передачи и как определить пе
Цепные передачи
1. Каково назначение цепных передач и их преимущества перед ременными передачами?
2. Какие типы цепей используют в передачах?
3. Какие виды повреждений распространенны в передачах
Опоры валов и осей
1. Что представляет собой подшипник скольжения?
2. Какие типы подшипников (по виду трения и нагрузки) применяют в механизмах, машинах и приборах?
3. Как условия работы подшипника
Теоретическая механика
Практикум по теме «Система сходящихся сил»
Задача 1. Ось одного из колес ша
Сопротивление материалов
Практикум по теме «Центральное растяжение – сжатие»
Пример. Определите абсолютное и относительное удлинение, а также уменьшение поперечного сечения стальной тяги управ
Расчет сварных соединений
Пример 1. Рассчитайте сварное соединение для двух полос толщиной d = 8 мм, на которое действует растягивающая сила F = 320 кН (рис. 4.4.6). Материал полос – сталь
; 
; 
,
.
; 
; 
.
МПа.
МПа < 100 МПа.
192,3 МПа < 240МПа.
5. Разрабатываем конструкцию заклепочного шва (рис. 4.4.3). Окончательно определяем ширину полосы в зависимости от числа заклепок: d = 2t = 2×40 = 80 мм; параметры шва t, е, а принимаем расчетные.
МПа < [s]р = 140 МПа;
МПа < [t]ср.з = 140 МПа.
.
Новости и инфо для студентов