Расчёт болта

Рассчитаем Болт М4 X 22 ГОСТ 7805-70. Болт изготовлен из стали 35 Эскиз болта приведён на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Эскиз болта

Расчёт болта на сжатие.

Диаметр болта находится по следующей формуле [35]:

м, (4.8)

где р- сила, действующая на болт, Н;

[σ_сж] - допускаемое напряжение на сжатие, для стали 35 [σ_сж]=180 МПа [20].

р =Р*S, (4.9)

где Р - давление создаваемое пружиной, Р=1 МПа;

S - площадь, воспринимающая давление, м².

S= πd²/4, (4.10)

S=3,14*0,004²/4=0,00001256 м².

Силу действующую на болт находим по формуле (4.9):

р =1*0,00001256=0,00001256 Н

Находим диаметр болта по формуле (4.8):

м.

Из расчётов следует, что выбранный нами винт М4 X 22 из стали 35 выдержит динамическую нагрузку на сжатие.

Расчёт витков болта на срез.

Расчёт витков на срез проводится по следующему условию [33]:

τ ≤ [τ_ср], (4.10)

где [τ_ср] - допускаемые касательные напряжения на срез, для стали 35 [τ_ср]=110 МПа [20];

τ- расчётные касательные напряжения на срез, кгс.

τ=Р/(π*β*Н*d) МПа, (4.11)

где β - коэффициент, учитывающий шаг резьбы, для шага 1,5 β=1 [23];

Н - длина нарезки резьбы, Н=18 см.

τ=0,00001256 /(3,14*1*0,18*0,004)=0,0055 МПа,

0,0055<110.

Витки винта М4 X 22, согласно расчёта, нагрузку выдержат.

4.4.3 Расчёт гайки

Рассчитаем Гайку 2 М3(сталь 35).

Расчёт высоты гайки

Высота гайки определяется из условия [19]:

Н ≥ 0,8*d мм, (4.12)

Н ≥ 0,8*4мм,

Н ≥ 3,2 мм.

Принимаем высоту гайки Н= 3,5мм.

Расчёт витков на срез

Расчёт витков на срез проводится по условию (4.12).

Допустимые касательные напряжения определяются по следующей формуле [33]:

τ=Р/(π*β*Н*d₂); МПа, (4.13)

где d₂ - внутренний диаметр резьбы, d₂=0,4 см [19].

τ=0,00001256 /(3,14*1*0,035*0,004)=0,028 МПа,

0,0285<110.

Витки гайки 2 М3, согласно расчёта, нагрузку выдержат.