Расчет болтовых соединений.
Расчет болта нагруженного осевой силой. (Завинчивание гайки производится без нагрузки.)
= - внутренний диаметр резьбы.
Болт, нагруженный осевой силой и завинчиваемый под нагрузкой.
Действуют сила Q и момент от трения в резьбе Возникают нормальные и касательные напряжения:
= ; τ= ; = полярный момент сопротивления во внутреннем сечении.
τ= =
=
После подстановки в эту формулу получим после округления , что
≈1,3 ≤
Болт, нагруженный эксцентричной силой, затягиваемой под нагрузкой.
На гайку сила Q действует центрально а на головку болта с эксцентриитетом.
На болт действует изгибающий момент от силы у головки.
= +
- напряжение от растяжения и скручивания.
=1,3
- напряжение от изгиба болта.
= =
Эксцентричное приложение нагрузки резко увеличивает напряжение в теле болта , поэтому конструкций с эксцентричной нагрузкой нужно избегать.
Но эксцентричная нагрузка возникает от неровных поверхностей прилегания гайки и головки болта. Для избежания эксцентричной нагрузки от неровности поверхности прилегания они должны обрабатываться.
Температурные напряжения в болтовых соединениях
Рис. 14 К расчету температурных напряжений в болтовом соединении
Если бы материал болта и деталей был одинаков, то при повышении или понижении температуры болт и деталь удлинились или укоротились бы на одну величину и изменений в соединении не произошло бы.
Но если материалы разные, то коэффициенты термического расширения у них разные и они изменят свои длины на неодинаковые величины.
Вследствие этого усилие предварительного натяга изменятся:
;
В зависимости от соотношения коэффициентов линейного расширения A, усилие натяга или возрастет или уменьшится. Усилие предварительного натяга надо назначать с учетом его изменений от температуры.
При температурах выше 250º механические свойства становятся другими, в частности при низких температурах возникает хладноломкость.
При расчете изменение механических свойств тоже надо учитывать.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 1055;