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 

б- податливость болта, равная его деформации при единичной нагрузке, 

д- 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

, , 81C.

, 

,

,

 



6.2. Аналитическое определение

, 

,

,

 

7. Расчет болта на статическую прочность (по максимальным напряжениям).

, где бmax - 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