- грубой точности – штампованные, так называемые «чёрные»;
- нормальной точности – штампованные с последующей обточкой;
- повышенной точности – точеные.
Марки стали для болтов – Ст2, Ст3, 09Г2, [1] не расшифровывает, вместо них в таблице 58 дана градация по классам: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8 и т.д.
Рекомендуемые, ходовые диаметры – 16…24мм, отверстие на 3мм. больше – еще один признак, ограничивающий применение болтов неответственными соединениями.
размещение болтов, пример на рис.10, более подробно дано в [1. табл. 39].
Рис 10
a = (2.5 …8)d
3.4 Расчет болтовых соединений.
Особенности работы одно-болтового соединения удобно рассмотреть на схеме рис.11. Его предельное состояние, характеризуемое состоянием сдвига деталей 1 и 3 относительно детали 2, возможно по двум причинам.
Во-первых, болт может срезаться по сечениям, показным на схеме волнистыми линиями. Несущая способность соединения при это составит (используем структуру формулы (7))
=
(12)
Здесь -
расчетное сопротивление болта срезу [1, табл. 58] зависит от его класса (марки
стали);
- число срезаемых сечений;
- коэффициент условий работы болтового
соединения [1, табл. 35];
- то же, элементов
конструкции.
Во-вторых, болт может
смять соединяемые детали, - места возможного смятия выделены в деталях 1, 3
справа от оси болта, в детали 2 слева в соответствии с направлением внешнего
усилия. Очевидно, что смятие скорее всего произойдет в деталях направления,
имеющих меньшую суммарную толщину - . Имен для этого
направления, как более слабо определяем несущую способность соединения смятию:
=
где - расчетное сопротивление смятию
соединяемых деталей [1. табл. 59],зависящее от нормативного временного
сопротивления используемых марок сталей [1, табл. 51]. Из (12,13) нас
интересует в дальнейшем меньшее значение
.
Особенности расчета болтового соединения рассмотрим на примере, отвечающим общему случаю, рис. 12. При этом учтем (примем), что соединяемые детали в собственных плоскостях абсолютно жесткие, недеформируемые.
Это важное упрощение. Приняв его за основу, легко понять, что Q и N распределяются между всеми болтами равномерно, т.е.:
=
;
=
,
а М распределяется между
парами болтов, равноотстоящих в обе стороны от нейтральной оси, прямо
пропорционально их плечам- , т.е.:
(14)
С учетом прямой (линейной) пропорциональности
поэтому (14) можно переписать в форме
откуда
;
в общем виде получим
По рис.12 и приведенным рассуждениям, очевидно, что наиболее нагружены крайние, удаленные от нейтральной линии болты. Расчетная нагрузка на них определяется векторной суммой:
;
а условие обеспечения прочности соединения- условием
, (16)
причем из (15) можно естественным образом получить все частные случаи при равенстве нулю (отсутствии) того или иного воздействия.
3.5. Соединения на высокопрочных болтах.
В отличие от обычных болтов здесь применяются не строительные, а инструментальные хромистые стали 40Х, «скелет», 30Х3МФ и др., с одной прочностной характеристикой - расчетное сопротивление растяжению. Оно определяется:
где - нормативное временное
сопротивление болтовой стали [1, табл. 61]. Ходовые диаметры d=20…30
мм., здесь больше, чем в обычных болтах, и вместе с высоким
дают возможность устанавливать болт с
высоким натяжением, осуществляемым с применением специальных мерных натяжных
ключей. При этом между соприкасающимися плоскостями соединяемых деталей
создаются силы трения, обеспечивающие монолитность и несущую способность
соединения. Так как коэффициент трения зависит от состояния соприкасающихся
поверхностей, их обрабатывают огнем, пескоструйкой, кислотами и т.п. Несущая
способность одного болтового (в обиходе одного болта) определяется опять же по
структуре формулы (7).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.