Соединение деталей (его варианты)

содержаях соедих элеем,г 2ли им 1 5 Е 1а для второго паййа ( о 1(Ь,+6 15,Е, 5 ЕЕ,Е,вых элементоваклепок) в перв число сил- число силвтором р де вых элементов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) 1, Соединение деталей,щее расположенные в отверстиняемых деталей ряды.крепежныментов, о т л и ч а ю щ е е с я тчто, с целью повьппения надежностии несущей способности соединениядеталей из разнородных материалов вусловиях сдвигакщих нагрузок путемобеспечения равномерности распределения нагрузки по рядам .крепежныхэлементов, последние выполнены изразличных материалов, модуль упруготи которых изменяется по следующейсовокупности: де Г, - модуль упругости матер ала силовых элементоваждого ряда; стояние между рядам иловымн элементами 801224476 олщины соединяемтх лисовисло рядов с иловым элементами55 - площади поперечных сечений соединяемых листовГ 5 - модуль упругости материалов соединяемых листов1 - номер ряда (1 = 1,2,и )2. Соединение деталей, содержащее расположенные в отверстиях соединя-, емых деталей два ряда крепежных элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и нагрузочной способности соединения деталей из разнородных материалов в условиях сдвигающих нагрузок путем обеспечения равномерности расйределения нагрузки по рядам крепежных элементов, количество последних в рядах разное и определяется для первого ряда из соотношения"о г Е,Ез 2(Ь,+Ьг 1 5,Е, 5 Е Пример расчета по варианту 2.Исходные данные:Число рядов; и = 2,ОСоединяемые материалы: стеклотекстолит, дюраль.Предел прочности, МПа;при смятии листов1, = 400Рсм 1 а = 600 15заклепки д,1 = 450Материал заклепки: сплав В.Временное сопротивление срезу материала заклепки Я= 250 МПа,Диаметр заклепки; 2 к = 2,6 мм,20Нагрузка на соединение: Ь = 10000 Н.Площади поперечных сечений соединяемых листов: 5 = 60 мм; 5 = 45 ммз .Толщина листов: , = 2 мм; 1) =1,5 мм.Модули упругости соединяемых материа лов: Е, = 2010 МПа, Е = 70"10 МПа,.э ЭОпределяем число заклепок в первом ряду 10 М,Ъ з = 5,4 2 60 20 ф 10 3 14" 1 3 250(1- --- 1 У Э з45 70 "108 10 Принимаем число заклепок в 1-м 40 ряду в, = 6. Определяем число заклепок во 2-м ряду360.20 10в = " в -уб 2,3,4570 10 45 Принимаем е = 3. Общее число заклепок 9.Пример расчета по варианту 1.Исходные данные;Соединение многорядное, число рядов (ь) равно 3.Расстояние между рядами (а) 10 мм, Соединяемые материалы: стеклотекстолит, 2 дюраль.Площадь поперечных сечений соединяе мых листов: 5, = 60 ммз,5= 45 мм, Толщина листов: 1, = 2 мм 6 = 2,5 мм, Модули упругости соединяемых материа 5 12244 вдоль соединения, после чего определяем окончательное значение жесткости силовых элементов каждого ряда 76 6лов: Е, = 20 10 МПа; Е = 7010 МПа, Соединение заклепочное односрезноез в; =сопз 1.Расчет.Выбираем в качестве материала заклепок центрального 2-го ряда сплав Вс Г.в . 60 10 Э МПа. Рассчитываем модуль упругости материала заклепки 1-го ряда1 1 314 10 2 1 т 5Е , 6010 2(2 + 1,5)3-1 160 20, 10 з 45 .70 .10 эЭОтсюда получаем Е,= 30 10 МПа.Рассчитаем модуль упругости материала заклепки для 3-го ряда1 1 31410-21 5- -А- ---- х Езк 6010 2(2 + 1 з 5)3-2 260;20 10 4570 10зОтсюда получаем: Е = 70 10 МПаТаким образом: Е = 30 10 МпафЕ зк а 70 10 МПа,Следовательно, в качестве материала заклепок второго и третьего ряда следует выбирать алюминиевый сплав, а для первого ряда - стеклопластик (целесообразнее однонаправленный стеклопластик).Использование изобретения предусматривает полную реализацию предела прочности соединяемого материала при смятии, величина которого обычно больше других характеристик материала в зоне соединения, в каждом ряду многорядного соединения независимо от количества рядов. Это позволяет повысить общую прочность соединения или снизить количество крепежных деталей, а значит и суммарный вес крепежа при сохранении общей прочности за счет полной загрузки ранее непогруженных рядов.Известно, что в обычном многорядном соединении (показано пунктиром на эпюре) коэффициент загрузки крайнего ряда,в среднем равен 0,38, для второго от края рядаравен 0,27-0,1; для третьего ряда Э равен 0,13-0,05, причем значение , в каждом случае минимально для более многорядного соединения. Йаксимальное значение ; у крайних рядов и определяет разрушение соединения, какСоставитель И.ПроконичевТехред И.Попович Корректор И.Муска Петров Редакт Тираж 777 Государственного коми делам изобретений и о Москва, Ж, РаушсЗаказ 190 б 32 Подписно ета С рытий я наб НИИПИ по 1303дв Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проек 7 12 правило, по этим рядам, где превышается д, листа. Соединение деталей придает возможность каждому ряду воспринимать долю общей нагрузки ( ;) не меньшую, чем доля первого ряда в обычном соединении (; /1, ). Тогда общую прочность соединения можно выразить как038агде- предельная нагрузка на обычное соединение,предельная нагрузка на предлагаемое соединение;п - число рядов, И = 3,4,5,24476т.е. сравнительный рост несущей способности составляет от 14 до 907.Если через соединение требуетсяпередать ту же нагрузку, что и черезобычное (показано сплошной линиейна эпюре), то тогда число заклепокв нем можно уменьшить до/0,38 1.штук, т.е. вес крепежа уменьшаетсяна 13-483. Одновременно снижаетсяи трудоемкость изготовления узлаиз-за сокращения числа операций.Таким образом, как видно из расчета, повышение прочности и снижениевеса соединения обеспечивают повышение его надежности.