Определение податливости болтов и соединяемых деталей

Определение податливости болта

,

где Е – модуль упругости материала болта; S – площадь сечения болта;

- расчетная длина, равная свободной длине болта между опорными поверхностями, плюс половина длины свинчивания (высоты гайки) (рис. 19.3), т.е.

.

Для случая ступенчатого болта (рис. 19.4)

,

где - длина n-го участка болта; S_n – площадь сечения n-го участка болта.

Определение податливости соединяемых деталей. Для определения коэффициента податливости соединяемых деталей пользуются методом профессора И. И. Бобарыкова. Согласно этому методу деформации соединяемых деталей распространяются на так называемые конусы давления, наружный диаметр а меньших оснований которых представляет собой наружный диаметр опорной поверхности гайки (головки болта, пружинной шайбы и т.д.), а образующие наклонены под углом a<45° (рис. 19.5). Рекомендуется принимать tga =0,5. Для упрощения расчетов конус заменяют цилиндром, наружный диаметр которого равен среднему диаметру конуса. Коэффициент податливости соединяемых деталей равен

,

где h₁, h₂, …, h_n – толщина соединяемых деталей;

S₁, S₂, …, S_n – площади поперечных сечений конусов давлений;

E₁, E₂, …, E_n – модули упругости материалов этих деталей.

Для соединения, показанного на рис. 19.5, а при tga=0,5

,

тогда

.

Для соединения, показанного на рис. 19.5, б, при одинаковых материалах соединяемых деталей

При большом значении и малом значении коэффициента податливости соединяемых деталей коэффициент внешней нагрузки х небольшой и почти вся внешняя сила идет на разгрузку стыка. При малом значении коэффициента податливости болта и большом коэффициента податливости соединяемых деталей, например при применении в стыке упругой прокладки, большая часть внешней силы передается на болт. При наличии упругой прокладки податливостью соединяемых деталей можно пренебречь.