В плоскости стыка силами и моментоми

пример соединения приведен на рис. 3.3, пример расчета – в п. 3.7. основной критерий работоспособности – несдвигаемость. Ее можно обеспечить с помощью болта специальной формы (рис. 3.4) по ГОСТ 7817-80, поставленного без зазора в отверстие, калиброванное разверткой, или с помощью болта (рис. 3.5 а), винта (рис. 3.5 б) или шпильки (рис. 3.5 в), поставленных в отверстия присоединяемой детали с зазором.

3.2.1. Болты, установленные без зазора (см. рис. 3.4)

В расчете полагают, что фланцы соединяемых деталей весьма жесткие и можно пренебречь их деформациями в плоскостях, параллельных плоскости стыка.

Несдвигаемость обеспечивается за счет сопротивления:

а) срезу стержня болта, б) смятию боковой поверхности болта и соединяемых деталей.

Расчет ведут полагая, что силы F_i^F , приходящиеся на болты от действия центральных внешних сил (см. рис. 3.3), одинаковы

F_i ^F = F₁ ^F =F/z ,

где z = число болтов.

Силы, нагружающие болты из-за действия момента Т, пропорцианальны расстояниям p_i от болтов до центра масс. Более нагружены наиболее удаленные, на которые действует сила F₁^Т.

F₁^T = T * 10³ * ρ_max / ∑ ρ_i²

где р_max – расстояние до наиболее удаленного болта.

Расчет ведут в такой последовательности:

1. Определяют силы, приходящиеся на болты от действия отдельных силовых факторов;

2. Для наиболее нагруженного болта геометрическим сложением находят суммарную действующую силу F_{1 max} ^∑ (см. рис. 3.3; 3.12; п. 3.7);

3. Из расчета болта на срез определяют необходимый диаметр гладкой части болта (проектный расчет) или проверяют пригодность заданного диаметра (проверочный расчет) (см. рис 3.4);

4. Полученное значение диаметра стержня d_c округляют до стандартного (ГОСТ 7817-80);

5. Рассчитывают длину болта: а) полную, l , б) нарезанной части, (l – l₂), в) минимальную, сопротивляющуюся смятию, h_см ;

6. Правильность принятых размеров проверяют расчетом на смятие.

Напряжение смятия σ_см условно считают равномерно распределенными по площади, являющейся проекцией поверхности смятия на плоскость, перпендикулярную действующей силе (см. далее п. 3.7).