А. Болт вставлен в отверстия с зазором.
Соединение нагружено продольной силой Q. Болт растянут.
Условие прочности на растяжение запишется в виде:
Напряжения растяжения в резьбе
Из условия прочности на растяжение находим внутренний диаметр резьбы болта
Найденный внутренний диаметр резьбы округляют до ближайшего большего по ГОСТ 9150-59. Там же указан конкретный типоразмер-номер (наружный диаметр резьбы) болта.
Б. Болт вставлен в отверстия без зазора.
БОЛТ БЕЗ ЗАЗОРА |
При этом болт работает на срез. Внутренний диаметр резьбы рассчитывается аналогично случаю с растяжением:
Порядок назначения номера болта также аналогичен предыдущему случаю.
В. Болт вставлен с зазором.
БОЛТ С ЗАЗОРОМ И ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛОЙ |
Сила затяжки болта V должна дать такую силу трения между деталями, которая была бы больше поперечной сдвигающей силы F.
Болт работает на растяжение, а от момента затяжки испытывает ещё и кручение, которое учитывается повышением нормальных напряжений на 30% (в 1,3 раза).
|
|
Тогда
По опыту многочисленных расчётов принимают величину требуемой растягивающей силы V в зависимости от сдвигающей поперечной силы F
V = 1,2 F/ f.
Тогда внутренний диаметр резьбы болта
где f – коэффициент трения.
Во всех случаях в расчёте находится внутренний диаметр резьбы, а обозначается резьба по наружному диаметру. Распространённая ошибка состоит в том, что рассчитав, например, внутренний диаметр резьбы болта 8мм, назначают болт М8, в то время как следует назначить болт М10, имеющий наружный диаметр резьбы 10мм, а внутренний 8мм.
Концентрация напряжений во впадинах витков резьбы учитывается занижением допускаемых напряжений резьбы на 40% по сравнению с соответствующими допускаемыми напряжениями материала.