УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ
Основные виды соединений показаны на рис 1. Для предварительного выбора размеров диалей и для проверки прочности неответственных соединений проводят упрощенный расчет.
Основной расчетный случай. Предварительно затянутое соединение нагружено внешней продольной силой (рис 2). Диаметр болта (шпильки) по заданному внешнему усилию выбирают по формуле
где — растягивающее усилие от внешних нагрузок, приходящееся на данный болт, — допускаемое напряжение при растяжении, — внутренний диаметр резьбы болта.
Рис. 1. Основные типы резьбовых соединений; а — болтом; б - винтом: в — шпилькой; со вставкой
Рис. 2. Основной расчетный случай
Допускаемые напряжения в долях от предела текучести указаны в табл. 4, а основные размеры и площади поперечного сечения для метрической резьбы — в табл. 5.
Допускаемые статические нагрузки и моменты затяжки для болтов (шпилек) даны в табл. 6 Момент на ключе при затяжке определен по приближенной формуле
где — усилие затяжки болта, — наружный диаметр резьбы.
Обычно
Дополнительные расчетные случаи.
Рис. 3. Дополнительный ряечетный случай
Соединение нагружено поперечной силой. Если болт устанозлен в отверстие без зазора или с небольшим натягом (рис 3), то диаметр стержия болта определяют из расчета на срез:
где — поперечная нагрузка на один болт; — число плоскостей среза; — допускаемое напряжение на срез, обычно принимают .
Если болт поставлен в отверстие с зазором, то поперечная нагрузка должна восприниматься снламн трения. Болт рассчитывают на силу затяжки
где — коэффициент трення на стыках деталей.
При расчете принимают следующие значения коэффициентов трения
Допускаемое напряжение обычно принимают
Момент на ключе для создания силы затяжки
4. Отношение для резьбовых соединений
(см. скан)
5. Соотношения наружного диаметра шага резьбы Р, внутреннего диаметра и площади поперечного сечения для метрической резьбы
(см. скан)
Диаметр болта по заданной силе можно определить также из табл. 6 Если резьбовое соединение должно выдерживать большие растягивающие и срезывающие нагрузки, то применяют специальные пояски, а также конструктивные элементы в виде шпонок, втулок и других деталей, которые разгружают болты от срезывающих сил {рис. 4).
Методика расчета ответственных резьбовых соединений изложена ниже.
(кликните для просмотра скана)