Расчёт сложно нагружённого болтового соединения

Схема для расчёта сложно нагруженного болтового соединения приведена на рис. 2.48.

Рис. 2.48. Расчетная схема сложно нагружённого болтового соединения

Принимаем следующие обозначения:

F – отрывающее усилие, Н;

F_c – сдвигающее усилие, Н;

M _x, M _y – опрокидывающий момент, Н·мм:

, (2.111)

; (2.112)

T – крутящий (сдвигающий) момент:

. (2.113)

Найдём центр масс группы болтов (совпадает с геометрическим центром стыка).

Перенесём силы в центр тяжести группы болтов.

Все силы можно свести к двум силам и трём моментам (M_x; M_y; Т)

Найдём усилие предварительной затяжки болта из условия нераскрытия стыка. Все нагрузки будут вызывать в стыке напряжения (рис. 2.49). F_o будет сжимать стык, а F, M_x и M_y раскрывать стык:

, (2.114)

, (2.115)

. (2.116)

, (2.117)

где А_ст – площадь стыка, мм²; Z – число болтов; F₀ – усилие предварительной затяжки болта, Н.

Рис. 2.49. Эпюры напряжений

, (2.118)

где – усилие, действующее на деталь и стремящееся раскрыть стык.

. (2.119)

Момент, отрывающий M_y, первую половину стыка прижимает, вторую отрывает.

, (2.120)

, (2.121)

где К_d – коэффициент безопасности.

С учетом ,

, (2.122)