Методические указания. 1. Определить предварительно усилие затяжки

1. Определить предварительно усилие затяжки

, Н, (3.1)

где k = 2 – коэффициент затяжки при переменной нагрузке, k =1,5…4;

c = 0,2 – коэффициент внешней нагрузки (для стальных деталей без прокладки);

2. Определить осевую нагрузку, действующую на затянутый болт, после приложения внешней нагрузки

, Н. (3.2)

3. Определить (предварительно для пульсирующего цикла) допускаемое напряжение

, МПа, (3.3)

где = 2 (табл. 3.2);

= 0,96, для чего ориентировочно принимаем диаметр болта по табл. 3.3;

; – принимается по табл. 3.4.

4. Определить диаметр резьбы

, мм. (3.4)

5. По стандарту (табл. 3.5) принять болт и назначить его размеры.

6. Произвести проверочный расчет. В соответствии с принятой конструкцией (см. рис. 3.1) назначить d₀ = 0,8 d, мм. Для гайки (ГОСТ 5927-70) определить D и опорную поверхность D₀ = S (ПЗ-5, табл. 5.4).

7. Определить податливость болта и стягиваемых деталей по

, (3.5)

, (3.6)

где деформируемая зона деталей приближенно принята цилиндрической.

8. Определить коэффициенты внешней нагрузки, приняв Е_б = Е_Д,

. (3.7)

9. Уточнить силу затяжки и осевую силу

, .

10. Определить среднее и амплитудное напряжения цикла нагружения

, МПа., (3.8)

, МПа, (3.9)

где А – расчетная площадь стержня болта, мм² (табл. 3.3).

11. Определить коэффициент безопасности по амплитудным и максимальным напряжениям согласно

, (табл. 3.2), (3.10)

где , МПа;

= 900 МПа; s _Т = 640 МПа; e = 0,92;

. (табл. 3.2).

Рассмотреть второй вариант. Предположить, что при сборке болт не был затянут или усилие затяжки уменьшилось в результате виброползучести до нуля. В этом случае цикл нагружения будет пульсирующим.

12. Определить напряжение цикла

, МПа. (3.11)

13. Определить коэффициент безопасности

, .

Сравнить оба варианта и сделать выводы о недопустимости раскрытия стыка.

14. Определить крутящий момент в резьбе

, Н мм, (3.12)

где f_p – коэффициент трения в резьбе, f_p = 0,1…0,17.

15. Назначить окончательно размеры болта и вычертить его на миллиметровой бумаге в стандартном масштабе.

Рекомендуемая литература: [1, 4, 5, 6].

Дата добавления: 2015-09-05