Соединение, нагруженное отрывающей силой и затянутое при сборке
Лекция 15 Резьбовые соединения Расчет одиночных болтов При расчете болтов необходимо учитывать конструктивные особенности соединения, материалы, действующие силы и характер их действия (рисунок 16.10).
Рисунок 16.10 – Характер действующих сил К конструктивным особенностям соединения относятся следующие: – соединение, нагруженное отрывающей силой и затянутое при сборке. – соединение, нагруженное поперечными силами сдвигающими детали в стыке
Соединение, нагруженное отрывающей силой и затянутое при сборке. На соединение действует нагрузка . Пусть на болт действует часть внешней величины тогда на деталь будет действовать оставшаяся часть, т.е., . - коэффициент основной нагрузки. Основное условие – условие равенства деформации. В нашем случае т.е., на сколько удлинится болт, на столько сожмется деталь. , где - половина длины свинчивания В общем случае деформация от растяжения: , т. е. для нашего случая
- податливость, которая ровна деформации под нагрузкой в 1кг. Получим Из этого уравнения находим коэффициент основной загрузки:
, где ;
Для определения пользуются следующим условием: 1. отмечают размер под ключ – Д1; 2. через точки, отмеченные под ключ проводят линии под 450 к плоскости стыка, т. е., получают два усеченных (пустотелых) конуса; 3. определяют объем конусов и этот объем приравнивают к объему цилиндра, т.е., Vк=Vц, и площадь этого воображаемого цилиндра принимают за
,
где h – высота меньшей из соединяемых деталей таким образом, зная и , определим и , а следовательно, и . Для упрощения расчетов принимают: - для соединения стальных и чугунных деталей без упругих прокладок ; -для соединения стальных и чугунных деталей с упругими прокладками(асбест, паранит, резина) . Для того, чтобы не было раскрытия стыка, необходимо болт затянуть, , где Кзат - коэффициент затяжки, зависящий от нагрузки: - при постоянной кзат =1,25…2, - при переменной кзат =2…4. Итак, болт подвержен действию внешних сил , усилия затяжки Fзат. В период затяжки болт испытывает и растяжение и кручение. Напряжение растяжения от Fзат, возникающее от затяжки болта,
Напряжение кручения от момента в резьбе
,
где - угол подъема винтовой линии; - угол трения. Эквивалентное напряжение в болте по гипотенузе формоизменения .
Отношение напряжений
.
Принимая для метрической резьбы с крупным шагом , и , получим . Тогда . Т.е., расчет болта на совместное действие растяжения и кручения можно заменить расчетом на растяжение, принимая для расчета не силу затяжки , а расчетную , увеличенную с учетом кручения: для метрических резьб , для трапецеидальных для упорных и прямоугольных С учетом изложенного расчетная формула для определения прочности болта примет вид с учетом крутящего момента и затяжки или,
Здесь F – внешняя нагрузка, приходящаяся на 1 болт. При таком способе загрузки болта допускаемое напряжение определяется ,
где S – требуемый коэффициент запаса прочности, который при неконтролируемой затяжки принимают по таблице в зависимости от материала, характера нагрузки и диаметра резьбы.
Таблица 16.1
Для силовых соединений не допускаются болты диаметров меньше 8 мм, т. к. болты малых диаметров легко разрушить при затяжке. При контролируемой затяжке (специальными динамометрическими клячами) величина не зависит от . В этом случае - для углеродных сталей ; - для легированных сталей Большие значения коэффициента запаса прочности принимают при невысокой точности определения действующих нагрузок или для конструкций повышенной ответственности.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (207)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |