Дипломная работа: Контрольный блок разводки
Величина температурной деформации Δt вычисляется по формуле (6.13):
(6.14)
где – коэффициент линейного расширения болта, согласно [6, стр. 373] для Сталь 20ХН3А ;
l0 – длина болта, равна толщине стягиваемой детали;
- соответствующие величины для промежуточной детали (крепежная лапка корпуса);
Согласно [4, стр. 706] для АМг6 .
– изменение температуры;
По формуле (6.15) определяем температурное усилие Qt :
(6.15).
Полное усилие на болт Qп в этом случае определяется по формуле (6.16):
(6.16).
Так как, коэффициент линейного расширения для материала болта меньше чем для материала гайки, то при температуре ниже 200 С болт будет разгружаться, а при температуре выше 200 С – догружаться, то есть худший случай будет реализован при температуре 500 С. Поэтому определяем значение температурного усилия Qп50 (при 500 С), и уже для него считаем возникающее в болте напряжение и сравниваем его с пределом текучести для материала болта, и делаем вывод о правильности его выбора.
При температуре +500 С:
мм;
Н.
Определяем напряжение, создаваемое в болте по формуле (6.17) и сравниваем его с пределом текучести для сталь 20ХН3А.
(6.17);
где – напряжение, создаваемое в болте при действии полной осевой нагрузки;
– предел текучести, для сталь 20ХН3А МПа;
d2 – средний диаметр резьбы болта.
МПа.
72 < 736, значит, при действии полной статической нагрузки разрыва болта не произойдет.
5.2 Расчет прочности болта при действии ударной нагрузки
Проводим расчет на разрыв болта под действием ударной нагрузки 700 ед. длительностью 0,6 мс, действующей в осевом направлении. После удара нагрузка представляет из себя затухающие синусоидальные колебания с периодом 1,2 мс и амплитудой 700 ед. в первом полупериоде, в котором нагрузка является максимальной, и поэтому именно для этого случая будем проводить расчет. Схема нагружения болта представлена на рисунке 6.2:
Рисунок 6.2.
кН.
Н.
На один болт будет приходиться Н.