Расчёт болтов, нагруженных осевыми и поперечными силами

1) болт поставлен свободно и находится под действием растягивающей нагрузки

Требуется составить условие прочности из расчёта по болтам и определить диаметр:

δ_р =4F₃/πd²₂ ≤ [δ_p] d₂ ≥ (4F₃/π[δ_p])^1/2 →M24 мм

Полученное значение округляется в большую сторону до стандартного значения

[δ_p] = 50 ± 100 МПа

2)болт поставлен зазором (расчёт болтового соединения) на условие раскрытия стыка

Условие раскрытия стыка болтового соединения:

Р ≤ F_mp*i,

где Р – сдвигающая нагрузка,

i – число стыков

F_mp= F₃*f F₃ ≤ P/f*i*k

Раскрытие стыка, т. е.относительного сдвига пластин не происходит, если F_mp между пластинами превышает сдвигающую нагрузку

3) болт поставлен без зазора и нагружен сгибающей нагрузкой

Расчёт такого болтового соединения (призонного болта, изготовленного с высокой точностью) производится по напряжениям среза

τ_среза = 4Р/π*d²₂

4) болт поставлен зазором и нагружен растягивающим усилием

Такое болтовое соединение находится в сложном напряжённо-деформированном состоянии (в сложном сопротивлении (растяжение с кручением)). Для расчёта такого болтового соединения применяется 4-ая теория прочности

δ_экв =(δ_р²+4τ_ср²)^1/2≡ 1,3 δ_р

В результате замены сложного напряжённого состояния эквивалентным напряжением разрыва расчёт ведётся по формуле:

d₂ ≥ (1,3*4F₃/π[δ_p])^1/2→M

5) болт поставлен для скрепления геометрически неправильных деталей

В результате появляется изгибающий момент

Такой тип болтового соединения рассчитывается по 2-ум типам напряжений (по δ_р и по δ_изгиба)

В результате сложения этих напряжений получаем:

d₂ ≥ 2,24*(4F₃/π[δ_p])^1/2 →М

W_u = 0,1 d³

δ_u = M/ W_u ≤ [δ]