К задаче 147.

Последовательность решения задачи:

1. По Приложению 53 для заданного класса прочности ма­териала болтов определить предел текучести σ_т и марку стали.

2. По Приложению 55 принять значение требуемого коэф­фициента запаса прочности [s_T], ориентируясь на диаметр резьбы бол­тов в интервале от 6 до 16 мм, а затем определить допускаемое напря­жение растяжения [σ_р] = σ_т/[s_T], Н/мм². Определить осевую нагрузку на один болт F = R_r/2.

3. Определить расчетную силу одного болта из условия сохранения плотности стыка соединяемых деталей с учетом влияния кручения при затяжке болта

, Н.

Коэффициент внешней нагрузки для соединения стальных (чугун­ных) деталей крышки и корпуса редуктора без прокладок принять χ = 0,2; коэффициент запаса предварительной затяжки при переменной нагрузке принять К_зат = 2,5. Расчетную силу одного болта можно также определить F_расч = K_3АТKF, приняв K_3АТ=1,3, коэффициент нагрузки К = 3 по условию нераскрытия стыка при переменной нагрузке.

5. Определить из условия прочности на растяжение расчетный диаметр болта , где F_pacч — в Н, [σ_р] —в Н/мм² и d _p — в мм.

6. По Приложению 54 принять диаметр резьбы d и шаг р по условию, что d ≥ d_p + 0,94p и округлить до стан­дартного значения.

Задача 148. Фланцевая муфта (рис. 24, а) передает расчетный вращающий момент Т. Число болтов, соединяющих стальные фланцы полумуфт, z₁ = 6. Диаметр окружности, по которой расположены болты, D₀. Определить диаметр болтов d, поставленных с зазором. Коэффи­циент запаса по сдвигу полумуфт К = 2. Коэффициент трения на стыке полумуфты f = 0,2. Материал болтов класса прочности 3,6. Затяжка болтов неконтролируемая. Нагрузка постоянная. Определить также диаметр стержня болтов d₀, поставленных без зазора (рис. 24, б), если число болтов уменьшено до z₂ = 3. Сделать вывод. Данные своего варианта принять по табл. 38.

Рис. 24 (к задаче 148)

Таблица 38

Данные для расчёта	Варианты
	03	11	21	33	50	52	67	77	88	99
Т, Н·мм	1000	1150	1200	1300	1400	1500	1650	1750	1850	2100
D0, мм	150	160	180	210	200	220	225	230	250	260

К задаче 148.

Последовательность решения задачи:

1. По Приложению 53 для заданного класса прочности мате­риала болтов определить предел текучести σ_т и марку стали.

2. По Приложению 55 принять значение требуемого коэф­фициента запаса прочности [s_T], ориентируясь на диаметр резьбы бол­тов в интервале от 16 до 30 мм, а затем определить допускаемое на­пряжение растяжения [σ_р] = σ_T/[s_T], Н/мм².

3. Определить с учетом скручивания расчетную силу затяжки од­ного болта:

где D_o — в м, F_paсч — в Н.

4. Определить из условия прочности на растяжение расчетный диаметр резьбы, мм:

5. По Приложению 54 принять диаметр резьбы болта d и шаг р по условию, что d≥d_p+0,94p и округлить до стандартного значения.

Для определения диаметра стержня болтов d_o, установленных без зазора, необходимо:

6. Определить допускаемое напряжение на срезе [τ_ср]= 0,25σ_т, Н/мм²;

7. Определить поперечную силу среза, приходящуюся на один болт:

F_r = F_t/z₂ = 2T/(D₀z₂), где F_t — окружная сила; Т—в Н∙м; D — в м; F_r — в Н;

8. Из условия прочности болта на срез определить диаметр стержня болта:

. Полученное значение округлить до целого числа, а затем назначить номинальный диаметр резьбы болта.

9. Сделать вывод, какие болты рациональнее принимать: постав­ленные с зазором или без зазора, с учетом дополнительной операции при сборке болтов без зазора.

Задача 149. Зубчатые полумуфты (рис. 25) соединяются болтами, поставленными без зазора. Число болтов z = 6. Передаваемый вра­щающий момент Т. Диаметр окружности расположения болтов D₀.

Материал болтов класса прочности 4.6. Нагрузка постоянная. Опреде­лить диаметр ненарезанной части стержня болта d₀ и номинальный диаметр резьбовой части болта d, приняв его на 1...2 мм меньше диа­метра стержня, т. е. d≤d₀-(1…2) мм. Данные своего варианта при­нять по табл. 39.

Таблица 39

Данные для расчёта	Варианты
	01	17	30	38	42	56	64	80	82	98
Т, Н·мм	1400	1600	1800	1950	2110	2300	2500	2700	2900	3600
D0, мм	150	170	180	190	200	220	230	240	250	250