Расчет болтов, нагруженных эксцентричной нагрузкой
Эксцентричное нагружение болтов возникает при наличии костыльной головки или непараллельности опорных поверхностей деталей и гайки.
Рассмотрим два случая:
1. Поставлен болт с костыльной головкой. В винтах с эксцентричной (костыльной) головкой под действием силы Fзат возникают напряжения растяжения sр и sи (рис. 18.6).
Суммарное напряжение в наиболее опасной точке
.
Коэффициент 1,3 учитывает напряжения кручения стержня болта от момента трения в резьбе Тр.
.
Из формулы следует, что с увеличением эксцентриситета е напряжение в болте будет возрастать. При эксцентричном приложении нагрузки суммарные напряжения в болте могут во много раз превышать напряжения растяжения. Например, при эксцентриситете e=0,5dp суммарные напряжения sS=5,3sp.
В связи с этим следует избегать применения болтов с эксцентричными головками.
2.Опорные поверхности под гайку и головку болта непараллельны (рис. 18.7).
За напряженное состояние винта в первом приближении принимают чистый изгиб, т.к. изгибные напряжения во много раз превышают напряжения растяжения. По заданному углу наклона упругой линии определяем изгибающий момент на винте
,
где l – деформируемая длина винта; Е–модуль упругости материала винта; – момент инерции сечения стержня винта.
Напряжения изгиба в винте (рис 18.7) или
.
Напряжения изгиба в резьбовой части или
Для уменьшения напряжений изгиба повышают точность изготовления (вводят допуски на перекосы опорных поверхностей, на биение торца) или применяют специальные конструкции – сферические или косые шайбы.
Лекция19
Дата добавления: 2017-03-12; просмотров: 1843;