54. Расчет сложно-нагруженных болтовых соединений.

1. Определяем нагрузку, действующую на болтовое соединение.

Определяем опрокидывающий момент относительно x и y.

2. Определяем напряжения.

При построении эпюр считаем, что напряжение при сжатии стыка "+", при растягивании "-".

Можно построить и пространственную эпюру.

55.

3. Определяем усилие предварительной затяжки из условия не раскрытия стыка.

Из анализа эпюр следует, что наиболее опасной зоной в стыке является зона 4-го болта.

т.к. усилие P₃ может растягивать или сжимать.

Учитывая выражение напряжений, а так же вводя коэффициент запаса по не раскрытию стыка, мы получаем.

Т.к. внешняя нагрузка разгружает стык, учитывая это вводят коэффициент внешних нагружений.

Обычно коэффициент внешнего нагружения берется 0,2..0,3.

56. 4. Определяем усилие затяжки из условия отсутствия сдвига.

Переносим силу P_Г в середину стыка. T=P_Гl₃.

Определяем реакции от силы и момента. т.к.

Внешняя нагрузка не вся ослабляет стык Сила P_В растягивает болт и ослабляет стык.

Сравнивая величины усилий затяжки, полученные из расчета на не раскрытие сдвига и на отсутствие сдвига, определим наибольшую из них.

Следует отметить, что за счет установки штифтов, либо специальных направляющих можно устранить влияние сдвига.

57. Определение части внешней нагрузки, дополнительно растягивающей болт.

Нагрузки, действующие на кронштейн, воспринимаются болтами крепления. Определяем внешнюю нагрузку на болт (находим реакцию от внешних нагрузок болта).

Составляющая внешней нагрузки, приходящейся на болт, дополнительно нагружает его.

Определяем растягивающую болт нагрузку.

F_P=F₀k_кр+F₁; где k_кр - коэффициент учета напряжений кручения при затяжке болта.

Определяем расчетный диаметр резьбы болта.

d - наружный диметр резьбы; d₁ - внутренний диметр контакта деталей; d₂ - средний диметр резьбы; d₃ – внутренний диаметр резьбы.

По полученному значению внутреннего диаметра резьбы определяются остальные параметры стандартной резьбы.

Определить фактическое значение коэффициента внешнего нагружения (определяем податливость болта и деталей). Если он различается больше чем на 10%, то пересчитываем.

58. Учет влияния эксцентричности нагружения болтов.

Эксцентричное нагружение болта возникает при не параллельности опорных поверхностей. Вследствие чего в теле болта возникает не только напряжение растяжения, но и напряжение изгиба.

при

Таким образом видно, что при эксцентричности нагружения, напряжения изгиба могут быть в несколько раз больше напряжения растяжения. Для избегания эксцентричности применяют: косые шайбы, обработку опорной поверхности.

59. Расчет болтов клеммового соединения.

Клеммовые соединения предназначены для крепления детали на осях или валах. Клеммовое соединение способно передавать осевое усилие, крутящий момент, либо комбинацию этих нагрузок. По конструкции клеммовые соединения могут быть выполнены разъемными и с прорезью. В зависимости от распределения напряжений в стыке вал-ступица, клеммовые соединения могут быть с распределением напряжений: а) близкими к точечному (характерна для жестких клемм с зазором), б) серповидному (промежуточное значение), в) равномерное(жесткие клеммы, соединенные с натягом).