Допускаемое напряжение растяжения

[σ] р = σт/[s]т = 300/2 = 150 Н/мм².

Нагрузка на один болт

F = F к/ z = 60/8 = 7,5 кН.

5. Для обеспечения герметичности соединения устанавливают паронитовую прокладку, а болты затягивают с силой, обеспечивающей нераскрытие стыка. Принимаем: Кзат = 1,5; х = 0,35.

Сила предварительной затяжки:

F 0 = Кзат(1 – х) F = 1,5(1 – 0,35)7,5 = 7,3 кН.

6. Расчетная сила:

F расч = 1,3 F 0 + х F = 1,3 * 7,3 + 0,35 * 7,5 = 12,1 кН.

7. Минимально допустимое значение расчетного диаметра резьбы болта:

d ´р ≥ 4 F расч/π [σ] р = 4 * 12,1 * 10³/ π150 = 10,1 мм.

8. По табл. 6 принимаем резьбу М12×1,75 мм, для которой d 2 = 10,863 мм; d 3 = 9,853мм. По формуле d р = (d 2 + d 3)/2 = (10,863 + 9,853)/2 = 10,358мм > d ´р = 10,1 мм. Условие d р ≥ d ´р выполнено.

Болт с резьбой М12×1,75 пригоден.

Заключение

Список литературы

1. Н. Г. Куклин, Г. С. Куклина, В. К. Житков. Детали машин, Москва «Высшая школа», 2007

Для данной работы были также использованы материалы с сайта www.gaudeamus.omskcity.com.

Приложения

Таблица 1. Ориентировочные минимальные значения коэффициента φ min для прочных клепаных соединений

Тип соединения	φ min
Однорядное внахлестку	0,67
Двухрядное внахлестку	0,75
Однорядное с двумя накладками	0,71
Двухрядное с двумя накладками	0,84

Таблица 2. Допускаемые напряжения для прочных стальных клепаных соединений при статической нагрузке и горячей клепке

Элемент шва	Вид деформации и напряжения	Способ изготовления отверстия	Допускаемые напряжения, Н/мм²
Ст2	Ст3
Склепываемые детали	Растяжение [σ] р Срез [τ]ср	- -
Заклепки	Срез [τ] ́́́́ср	Продавливание Сверление
Смятие [σ] ́́́́́см	Продавливание Сверление

Примечания: 1. При действии переменных нагрузок допускаемые напряжения уменьшают на 10…25%. 2. При холодной клепке допускаемые напряжения для заклепок уменьшают на 30%.

Таблица 3. Диаметры отверстий под заклепки

Диаметр заклепки d, мм	Диаметр отверстия d 0, мм
Машино- и станкостроение	Грубая сборка
	6,5 8,5 10,5 13,0 16,5 21,0	6,7 8,7 11,0 13,0 17,0 21,0

Таблица 4. Значения коэффициента [s]т запаса прочности при расчете винтов с неконтролируемой затяжкой

Сталь	Значения коэффициента [s]т при d, мм
8…16	16…30	30…60
Углеродистая Легированная	5…4 6…5	4…2,5 5…3,3	2,5…1,6 3,3…3,0

Таблица 5. Классы прочности и марки сталей для винтов и гаек (выборка)

Класс прочности	Временное сопротивление σв, Н/мм²	Предел текучести σт, Н/мм²	Марка стали
Винт	Гайка	винта	гайки
4,6 5,6 6,8 10,9	≤ 4 ≤ 5 ≤ 6 ≤ 10	400…550 500…700 600…800 1000…1200		30, 35 45, 40Г 40Х, 30ХГСА	Ст3 20, 35 16ХСН

Таблица 6. Резьба метрическая (выборка) (размеры, мм)

Номинальный диаметр резьбы d	Резьба с крупным шагом
Шаг р	Средний диаметр d 2	Внутренний диаметр d 3винта по дну впадины
	1,50 1,75 2,00 2,50 3,00	9,026 10,863 14,701 18,376 22,051	8,160 9,853 13,546 16,933 20,319