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.

Расчетный внутренний диаметр резьбы

где - допускаемые напряжения в винте при растяжении,

, - коэффициент запаса прочности.

, принимаем болт d=6, d_вн =4.92.

, где

F_p - 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 Н_г =5мм

Болт М6х50.36 ГОСТ 7798-70

Гайка М6.4 ГОСТ 5915-70

5. Определить аналитически величину предварительной затяжки болта.

,

, где

l _б - податливость болта, равная его деформации при единичной нагрузке,

l _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 ;

Е_б - модуль упругости материала болта (Е_б =2.1· 10⁵ Н/мм² );

А_б -площадь сечения гладкой части болта, мм² ;

А_б1 - площадь сечения нарезанной части болта, мм² ;

; .

Для соединений кронштейнов без прокладок:

Е_д - модуль упругости материалов деталей (для стальных Е_д =2.1· 10⁵ Н/мм² );

А_д - площадь поперечного сечения деталей в месте распространения деформации, мм² ;

,

а - диаметр опорной поверхности гайки, который в расчетах можно принять равным S_б ;

d_отв - диаметр отверстия под болт, d_отв = 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 s _бmax - максимально возможные напряжения в болте.

, ,

8. Проверка болта на выносливость от действия на соединение возможной переменной внешней нагрузки, изменяющейся по циклу от F_min =F_зат до F_max =F^’ _б с амплитудой F_вн ^б