Конструкция и расчет заклепочных соединений
Преимуществами заклепочных соединений являются большая стабильность и возможность простого и надежного контроля качества соединений.
Заклепочные соединения применяют: в особо ответственных соединениях (с большими нагрузками) и в соединениях, непосредственно воспринимающих большие вибрационные нагрузки; в соединениях, где недопустима сварка (нагрев) из-за опасности отпуска термообработанных деталей или коробления точных деталей; для соединения несваривающихся материалов.
В последнее время заклепочные соединения все более вытесняются сварными из-за ряда недостатков большой расход металла, большая трудоемкость изготовления и т. д.
Заклепки. Заклепка представляет собой круглый стержень, который имеет с одной стороны головку, называемую закладной. Вторая головка замыкающая образуется в процессе клепки. Конструкция заклепок разнообразна в зависимости от их назначения. Гостами определены основные типы заклепок.
Чаще всего применяют заклепки с полукруглой головкой (гост 10299-68); они имеют диаметр стержня от 1 до 36 мм;
С потайной головкой (гост 10300-68) и полупотайной головкой (гост 10301-68).
Заклепки одного и того же диаметра бывают разной длины. Заклепки с потайными головками применяют в тех случаях, когда полукруглая головка будет мешать работе соединения. Полупотайная заклепка более прочная, чем потайная.
Материал заклепок должен быть пластичным, чтобы можно было формовать замыкающую головку, и однородным с материалом соединяемых элементов во избежание электрохимической коррозии. Заклепки обычно изготовляют из стали марок , а в некоторых случаях из легированной стали или (нержавеющая сталь). Поверхности заклепок могут иметь специальные покрытия (цинкование, кадмирование).
Для соединения деталей из цветных металлов или неметаллических материалов (накладки из асбестового материала к тормозным колодкам или фрикционным муфтам) применяют заклепки из цветных.
Кроме указанных заклепок применяют и специальные заклепки. Например, в тех случаях, когда нет доступа к зоне размещения замыкающей головки, применяют так называемые взрывные заклепки , заключающие в себе взрывчатое вещество. Замыкающая тловка у таких заклепок образуется в результате взрыва от нагревааклепки .
Для соединения деталей, не требующих высокой плотности и прочности, применяют трубчатые заклепки , а для соединения легко деформируемых материалов (кожи, ткани, пластмассы и т. п.)
В соединяемых деталях отверстия под стержень заклепки делают пробивкой или сверлением. Получение продавленных отверстий дешевле, но при этом в зоне отверстия получается наклеп, ослабляющий соединение. Диаметр отверстия должен быть больше стержня заклепки на 0,5-1,0 мм. В результате клепки стержень заклепки осаживается и плотно заполняет отверстие.
Совмещают соединяемые детали так, чтобы совпадали оси отверстий, вставляют снизу заклепку; свободный конец ее должен иметь длину гг, необходимую для получения замыкающей головки .
Головку заклепки подпирают снизу поддержкой с выточкой по форме головки. Свободный конец осаживают через оправку обжимной машиной или ударами молотка. В результате с обеих сторон соединенных листов образуются две одинаковые головки, стягивающие между собой листы. Стальные заклепки диаметром до 8-10 мм расклепывают в холодном состоянии, при больших диаметрах расклепываемый конец стержня заклепок рекомендуется нагревать до светло-красного цвета (-1000-1100° с).
Заклепки, установленные в горячем состоянии, дают более плотное соединение, так как после клепки они остывают, линейные размеры уменьшаются и сильнее стягивают соединяемые элементы. Для получения большей герметичности плотные швы подвергают чеканке - осадке металла вдоль шва и по окружности головок заклепок специальным инструментом чеканом.
Фрикционные передачи с регулируемым передаточным числом называются вариаторами. Схема простейшего лобового вариатора показана , а, где ведущий ролик а может перемещаться по кащ правляющей призматической шпонке вдоль ведущего вала, вращающегося с постоянной частотой (направление вращения оказано стрелкой). Сила о, прижимая к ведущему ролику а ролик б, заставляет вращаться ведомый вал за счет возникающей силы трения. Частота вращения ведомого вала будет зависеть от отношений простоянного диаметра ведущего ролика к изменяющемуся диаметру окружности контакта с ведомым роликом который меняется в зависимости от положения ведущего ролика.