Начертательная геометрия и машиностроительное черчение

Расчет групповых болтов

(при условии болты нагружены одинаково, например, крепление крышек, подшипников, круглых крышек сосудов и т. п.). В этом случае определяют силу, действующую на один болт:

                                                                                 (25)

где  — внешняя сила, действующая на группу болтов; z — число болтов группы.

По формулам (12), (13), (15), (18)-(24) производят проверочный или проектировочный расчеты для одного болта. Все болты принимают одинаковых размеров. В зависимости от конструкции группового болтового соединения формула (25) может быть видоизменена.

Расчет группы болтов, нагруженных неодинаково (например, крепление корпусов подшипников к металлоконструкции, машин фундаментными болтами и т. п.), производят по наиболее нагруженному болту. По вышеуказанной методике определяют размеры этого болта, а остальные, болты, как правило, принимают тех же размеров. Так часто делают для упрощения конструкции узла. Внешнюю силу, приходящуюся на наиболее нагруженный болт, в каждом конкретном случае определяют в соответствии со схемой нагружения.

Расчет болтовых соединений при действии отрывающего момента в плоскости перпендикулярной стыку (рис.41)

Рис. 41

Нагрузка Р разлагается по осям (рис.41) и дает следующие составляющие:

1) нормальная сила

2) касательная сила

3) отрывающий момент

Из условия плотности (нераскрытия) стыка:

- нормальные растягивающие напряжения в стыке;

 - изгибающие напряжения в стыке;

- напряжения затяжки в стыке, которые должны перекрыть действие  и .

- наименьшее допускаемое давление смятия в стыке (по таблицам);

- наибольшее допускаемое давление смятия в стыке.

Определяем напряжение затяжки и усилие затяжки болтов :

Полагая, для упрощения расчетов, фланцы достаточно жесткими, а болты - податливыми, определяем напряжения в болтах по усилию их затяжки:

Проверяем стык на сдвиг касательной силой

где  F- сила трения в стыке; f - коэффициент трения в стыке.

Расчет болтов при внецентренно приложенной силе

В этом случае (например, рис.42) загрузка приводится к отрывающей силе P и изгибающему моменту . Полное нормальное напряжение равно сумме напряжений от этих нагрузок:

Следует учесть, что напряжения изгиба могут в несколько раз превышать напряжения разрыва и представлять большую опасность для соединения.

Рис.42

Рекомендуемая последовательность проектировочного расчета