Расчет параметров заклепки

Диаметр заклепки определяют из условия прочности на срез () по формуле проектировочного расчета

где F_r — поперечная сила, действующая на заклепки, Н; i — число плоско­стей среза одной заклепки; для заклепки, показанной на рис. 8 i = 1; z — число заклепок (задается конструкцией шва); - допускаемое на­пряжение на срез для заклепок, МПа (табл. 1).

В соединениях с двумя накладками, соединение может разрушаться путем среза по двум сечениям, совпадающим с плоскостями контакта накладок с соединяемыми деталями. Такие соединения называют иногда двухсрезными. При их расчете принимают, что сила, приходящаяся на одно сечение, вдвое меньше общей силы.

Таблица 1. Допускаемые напряжения для прочных стальных

заклепочных швов при статической нагрузке

Элемент шва	Вид деформации, напряжение	Способ изготов­ления отверстия	Допускаемые напряжения, МПа
Ст2	СтЗ
Склепываемые детали   Заклепки	Растяжение [σ]p Срез [τ]ср Срез [τ]ср Смятие [σ]см	- - Продавливание Сверление Продавливание Сверление

Примечание. При переменных нагрузках допускаемые напряжения рекомендуют понижать в среднем на 10 – 20%.

Полученный по формуле (1) размер d₃ округляют до ближайшего большего стандартного значения (табл. 2).

Расчет на срез обеспечивает прочность – заклепок, но не гарантирует надежность соединения в целом. Если толщина соединяемых элементов (листов) недостаточна, то давления, возникающие между стенками их отверстий изаклепками, получаются недопустимо большими. В результате стенки отверстий обминаются и соединение становится ненадежным. Давления, возникающие между поверхностями отверстий и соединительных деталей, принято условно называть напряжениями смятия и обозначать σ_см.

Заклепочное соедине­ние проверяют на смятие по формуле

где σ_см и [σ]_см - расчетное и допускаемое напряжения на смятие для закле­почного соединения, МПа (см. табл. 1): δ — толщина самой тонкой склепываемой детали, мм.

Таблица 2. Размеры (мм) заклепок с

полукруглой головкой (см. рис. 7, а)

d з	D	Н	R	r, max	l
		3,6		0,4	10-42
	12,8	4,2		0,4	14-50
		4,8	7,5	0,4	16-60
				0,5	16-85
				0,5	22-100
		9,5			26-110
					32-150
					38-180
					52-180
			23,5	1,5	55-180

В формуле (3) σ_см принимают для менее прочного из контактирую­щих материалов (заклепок или соединяемых листов).