Контрольная работа: Резьбовые соединения
в) на любых деталях – цековки глубиной h = 1,25…1,6 мм (рис. 2.7, в ).
3) Использовать сферические, косые шайбы и другие выравнивающие от изгиба устройства.
2.3 Расчет болтовых соединений
Как правило, детали соединяются несколькими болтами, т.е. группой болтов . При расчете приняты следующие допущения:
1) все болты одинаковые и равнозатянутые;
2) поверхности стыка деталей не деформируются, остаются плоскими;
3) как правило, стыки имеют оси симметрии, болты располагаются симметрично относительно этих осей.
Расчет группового болтового соединения сводится к отысканию нагрузки для наиболее нагруженного болта и его расчету на прочность как единичного.
Выразив силы FT 2, FT 3 … FTi _ через FT 1 – наибольшую по величине, находящуюся на наибольшем расстоянии r1 – FT 2 = FT 1 r2 /r1 , …, FTi = FT 1 ri / r1 , – и, подставив их в условие (2.9), получим
Т = FT 1 r1 2 /r1 + FT 1 r2 2 /r1 + … + FT 1 ri 2 /r1 .
Отсюда FT 1 = Т r1 / (r1 2 + r2 2 + … + ri 2 ). В общем виде для i -го болта
F Т i = 103 Т ri / (Sri 2 ), (2.10)
где Т , Н×м; ri , мм; i = 1, 2…z .
3. При совместном действии силы FF и силы F Т i определяют полную сдвигающую силу Fd , действующую на наиболее нагруженный болт. На рис. 2.9 это болт 1 – угол между векторами FF и F Т 1 острый. Для него по теореме косинусов сдвигающая сила будет равна:
Fd 1 = [F Т 1 2 + FF 2 – 2F Т 1 FF cos(F Т 1 Ù FF )]1/2 .
4. Условием надежности соединения является отсутствие сдвига деталей в стыке под действием силы Fd .
Соединение может быть выполнено в двух вариантах:
а) на болтах , установленных в отверстия деталей с зазором ;
б) на болтах (по ГОСТ 7817–80), установленных в отверстия плотно, без зазора .
5. Болт с зазором. Сила Fd уравновешивается силами трения Ff на стыках. Они создаются силой затяжки F зат болта при сборке (рис. 2.10): Ff = iF зат f ³ Fd . Откуда требуемая сила затяжки
F зат = K Fd / (if ), (2.11)
где К = 1,5…2 – коэффициент запаса затяжки на сдвиг; i – число плоскостей стыка; f – коэффициент трения материалов деталей на стыке.
Если, например, принять К = 1,5, f = 0,15, i = 1, то требуемая сила F зат должна быть в 10 раз больше внешней сдвигающей силы Fd . Отсюда большие
1. Нагрузка в зоне болта от центральной силы Fz : FF = Fz / z .
2. Сила F М от изгибающих моментов М распределяется по болтам (рис. 2.12) пропорционально их расстояниям от центральных осей.
F = ± FF + F М x max + F М y max , (2.13)
где знак плюс, если Fz растягивает стык; знак минус, если Fz сжимает стык.
|
Рис. 2.13