Недостатки заклёпочного соединения

• Трудоёмкость процесса;
• высокий шум и ударные нагрузки при изготовлении;
• Необходимость специальных мер для герметизации;
• повышенный расход материала;
• детали ослаблены отверстиями.

Область практического применения заклепочных соединений

1. Соединения деталей, материал которых не сваривается или плохо сваривается.

2. Соединения в конструкциях, где важно растянуть во времени развитие процесса разрушения. Например, разрушение одной или нескольких из тысяч заклепок крыла самолета еще не приводит к его разрушению, но уже может быть обнаружено и устранено при контроле и ремонте. В сварных соединениях образование трещин сопровождается высокой концентрацией напряжений, что приводит к ускорению процесса разрушения.

3. Соединения, в которых нагрев при сварке недопустим из-за опасности отпуска термообработанных деталей или коробления окончательно обработанных точных деталей;

4. Соединения в автомобилестроении для рам грузовых машин.

Классификация заклепочных соединений

По конструктивному признаку

внахлестку и встык, однорядные, многорядные и шахматные, односрезные и многосрезные (рис. 7).

.

Рис.7. Виды заклепочных соединений

а – внахлёстку односрезное; б – встык с одной накладкой односрезное; в – встык с двумя накладками двухсрезное; г – многорядное односрезное; д - шахматное

По виду заклёпок

· Сплошные с полукруглой головкой (рис.8 а) для силовых и плотных швов ГОСТ 10299-80, 14797-85;

· Сплошные с плоской головкой (рис.8 б) для коррозионных сред ГОСТ 14801-85;

· Сплошные с потайной головкой (рис.8 в) для уменьшения аэро- и гидросопротивления (самолёты, катера) ГОСТ 10300-80, 14798-85;

· Полупустотелые (рис.8 г,д,е) ГОСТ 12641-80, 12643-80 и пустотелые (рис.8 ж,з,и) ГОСТ 12638-80, 12640-80 для соединения тонких листов и неметаллических деталей без больших нагрузок.                               Рис.8. Виды заклепок

Заклёпки изготавливают из сравнительно мягких материалов: Ст2, Ст3, Ст10, Ст15, латунь, медь, алюминий

Расчет заклепок на прочность

Расчет основывается на допущениях:

· силы трения в стыке деталей не учитываются. Считают, что вся нагрузка воспринимается заклепками;

· расчетный диаметр отверстия равен диаметру заклепки;

· нагрузка между заклепками распределяется равномерно.

Заклёпки испытывают сдвиг (срез) и смятие боковых поверхностей (рис.9). При этом расчёт на срез – проектировочный, а расчёт на смятие – проверочный.

Условие прочности на срез:

                     .                                           (9)

Условие прочности на смятие:

                          ,                                            (10)

где  - толщина наименьшей из соединяемых деталей;

 - число плоскостей среза одной  заклепки;

 -     количество заклепок;

,  - допускаемые напряжения на срез и смятие.

При проектировании заклепочных соединений по условиям прочности на срез и смятие определяют число заклепок Z, которое округляют до большего целого, а затем формируют расположение заклепок по рядам.

         Рис.9. Схема к расчету заклёпки