Расчет болтовых соединений и штифтов

Московский Государственный Строительный Университет

Кафедра деталей машин

Расчет болтовых соединений и штифтов

Студент Кузнецов П. А.
Факультет ТГВ Курс III Группа 2
Вариант № 27

1998

Исходные данные.
Число болтов Z=6;
нагрузка на кронштейны и пластины F=7.5 кН.
Расчет.
Болты нагружены осевой растягивающей силой (предварительная и последующая затяжка их отсутствуют).
Расчетный внутренний диаметр резьбы
где — допускаемые напряжения в винте при растяжении,
, — коэффициент запаса прочности.
, принимаем болт d=6, dвн=4.92.
Болты предварительно затянуты и нагружены осевой силой F. Затяжка обеспечивает плотность соединения и отсутствие взаимных смещений деталей стыка.
, где
Fp- расчетная нагрузка на один болт,
, — коэффициент запаса прочности при неконтролируемой затяжке для болта М6 из углеродистой стали.

2.1. При переменной нагрузке затяжка болтов производится до приложения силы

3. Расчет болта при условии нагружения по п.2.1., но с контролируемой затяжкой.
Коэффициент запаса для болтов из углеродистой стали при статической нагрузке
4. Подобрать длину болта l и его резьбовой части l0, а также гайку для этого болта.
l=50мм, l0=18мм, высота гайки Нг=5мм
Болт М6х50.36 ГОСТ 7798-70
Гайка М6.4 ГОСТ 5915-70
5. Определить аналитически величину предварительной затяжки болта.
,
, где
lб- податливость болта, равная его деформации при единичной нагрузке,
lд- суммарная податливость соединяемых деталей.
l2- длина гладкой части стержня болта, мм;
l1 — расчетная длина нарезной части болта между гладкой частью болта и опорной поверхностью гайки, плюс половина длины свинчивания (высоты гайки), мм;
Еб — модуль упругости материала болта (Еб=2.1· 105 Н/мм2);
Аб -площадь сечения гладкой части болта, мм2;
Аб1 — площадь сечения нарезанной части болта, мм2;
; .
Для соединений кронштейнов без прокладок

Ед — модуль упругости материалов деталей (для стальных Ед=2.1· 105 Н/мм2);
Ад — площадь поперечного сечения деталей в месте распространения деформации, мм2;
,
а — диаметр опорной поверхности гайки, который в расчетах можно принять равным Sб;
dотв — диаметр отверстия под болт, dотв=6.6 мм.
6. Определение величины сил, действующих после приложения внешней нагрузки.
6.1. Графическое определение
, , b =81°C.
,
,
,

6.2. Аналитическое определение
,
,
,

7. Расчет болта на статическую прочность (по максимальным напряжениям).
, где sбmax — максимально возможные напряжения в болте.
, ,
8. Проверка болта на выносливость от действия на соединение возможной переменной внешней нагрузки, изменяющейся по циклу от Fmin=Fзат до Fmax=F’б с амплитудой Fвнб