Значения коэффициента Кт для соединений, выполненных из углеродистых сталей

Таблица 7.

Qр / т	Кт
св. 4,7 – 14,8	2,17
св. 14,8 – 32	2,10
св. 32 – 82	1,91
св. 82 – 183	1,76
св. 183 – 390	1,60
св. 390 – 730	1,48
св. 730 – 1300	1,38
св. 1300 – 1760	1,29

При переменной рабочей нагрузке осевое усилие, действующее на болт (шпильку), изменяется в пределах от Q_min до Q_max. Соответственно, приведенное напряжение изменяется в пределах от Q_min до Q_max. Статическая прочность соединения при переменной рабочей нагрузке обеспечена, если

(63)

Здесь Q_pmax – максимальная расчетная нагрузка на болт (шпильку).

Допускаемый запас прочности n назначается так же, как для соединений, работающих при постоянной нагрузке, т.е. вычисляется по формулам (58) – (60).

Полное приведенное напряжение в болте, работающем при переменно нагрузке, можно разделить на постоянное (среднее) напряжение _m и переменное с амплитудой _а.

Среднее напряжение

(64)

Амплитуда напряжений

(65)

Запас прочности резьбового соединения по переменным напряжениям (запас усталостной прочности) n_a определяется по формуле

(66)

где _в – предел прочности материала болта;

_-1р –предел усталости материала болта при растяжении;

K_ – эффективный коэффициент концентрации напряжений. Значения к_ для метрической резьбы даны в таблице 2;

 – масштабный коэффициент, значения которого даны в таблице 8.

Значения коэффициента 

Таблица 8.

d в мм	16	18	20-24	27-33	36-42	45-52	56-64
	1	0,9	0,78	0,7	0,64	0,6	0,55

Условие прочности болта и шпильки, работающих при переменной нагрузке,

n_a  2,5

Итак, проверочный расчет болтов (шпилек), работающих при переменной нагрузке, состоит в определении приведенного напряжения _max и запаса прочности n_a и сравнении этих величин с допускаемыми.

При проектном расчете резьбового соединения с переменной рабочей нагрузкой внутренний диаметр резьбы d₁ предварительно назначается на основании формулы

(67)

Значения коэффициента К_т для болтов с неконтролируемой затяжкой принимается по данным таблицы 7 в зависимости от отношения ..

После того, как диаметр d₁ определен и округлен по СТ СЭВ 182-75 до большего стандартного значения, выполняется проверочный расчет соединения по методике, изложенной выше.

При отрицательном результате проверки, то есть если _max > _т/n или n_а < 2,5, увеличивается диаметр резьбы (принимается болт или шпилька со следующим большим стандартным диаметром).