Конструирование и расчет болтовых соединений.

Такие соединения являются разъемными. Болты классиф. по точности изготовления и по прочности.

По точности изгот.:

1. болты грубой точности (черные): класс точности С, точность изгот. мм., отверстия на 2-3 мм больше.

2. болты нормальной точности: класс точности В, мм, отверст. на 2-3 мм больше, чем d болта.

3. болты повыш. точности, класс А, «-»допуски, ставятся в отверстие диам = диметру болта или больше на 0,3 мм.

По прочности :

1. болты обычной прочности, классы прочности 4.6, 4.8,5.6, 5.8,6.64 число умноженное на 100 = времени сопротивлению в [МПа] произв. 2х чисел умнож. на 10 =пределу текучести [МПа]=[ ]

2. высокопрочные болты, у них класс прочности в, вставляются в отверстии на 1-6 мм больше их диам., за счет натяж. выс. болта между соед. пл-ми появл. силы трения, которые воспринимают сдвигающие усиления.

Расчет соед. на болтах обычной прочности.

Случай1. Соед. работает на сдвиг.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом опред. по форм-ле:

на смятие

- к-т условия работы болтового соединения.

- расч. сопротивление срезу болтов, зависит от класса прочности

- расч. площадь сечения стержня болта. Определяется или по ф-ле или по табл. 62* СНиП.

- число расч. срезов одного болта,

- расч. сопр. смятию болтовых соединений,

- наружный диаметр стержня болта

- наименьшая суммарная толщина элементов, смятых в одном направлении.

Случай 2. Расчетное усилие, которое м.б. воспринято одним болтом.

(3)

-расч. сопр. болтов растяжению,

- площадь сечения болта нетто, зависит от вида резьбы.

Принимают мин. значение или . Если соед. одновременно работает на сдвиг и на растяжение, то оно проверяется отдельно от сдвига на срез, на смятие, а растяжение по форм-ле 3.

Констр. требования:

1. при соединении элементов односторонними накладками и при соед. разнотолщинных элементов через стальные прокладки расчетное количество болтов следует увеличить на 10%,

2. резьба болта восприним. сдвиг. усилия не должна находиться на глубине более половины толщины элемента, примыкающего к гайке и не более 5 мм, не более 1/2t.

3. болты рекомендуется ставить по рискам.

Допускается болты размещать шахматном порядке.

4. для обеспечения неоходим. прочности и удобства завинчивания гаек в нормах установлены мин. и макс. растяжения между центрами болтов, а также от центра болта до края элемента (вдоль усилия и поперек усилия)

5. в расчетах следует учитывать ослабления элементов отверстиям под болты, в соед. на высокопроных болтах ослабления сечения при статической нагрузке можно не учитывать, если ( - площадь, брутто), т.е. ослаб. не более 15% можно не учитывать.

6. на всех болтах и гайках на торце должен указываться класс прочности и размер

7. против развинчивания болтов обычной прочности под гайки следует ставить наружные шайбы или контргайки.

Соединения на высокопрочных болтах.

Такие соед. назыв. не сдвигаемые, передача усилия происходит за счет сил трения, кот. появл. между соед. пл-ми после затяжки болтов.

Условие работоспособности – это условие неподвижного стыка.

Расчетное усилие, кот. м.б. воспринято каждой поверхностью трения соедщ. элементов, стянутых одним высокопрочным болтом опред. по форм-ле

(4)

Расчетное усилие, кот. должно быть воспр. одним высокопроч. болтом в соединении, работающем на сдвиг.

(5)

- кол-во поверхност. трения соед-х элементов

В этих форм-х

- расч. сопротивл. растяж. высокопрочных болтов,

- площ. сечения болта нетто,

- коэфф. трения. зависти от способа обр. соед. поверхностей,

-коэф. усл работы болтового соединения зависит от кол-ва болтов,

- коэф. надежности, зависит от: способа обр. пов-ей, способа рег. натяжения болтов, характера нагрузки (стат., динам.), от разницы диаметров отверстия и болта.

Натяжение болтов бывает:

1. по м моменту закручивания, прим. диаметр. ключи или гайковерты с различ. прив.

по по углу поворота гайки.

Натяж. болта произв. в след. порядке:

1. затяг. все болты до отказа стандартным монт. ключем с длиной рукоятки 300 мм

2. на гайки и выст части болтов совмещ. кернером наносят риски

3. гайки затянуты до исх. положения болтов, доворачивают на угол 180 30⁰

количество выс. пр. болтов в соед. опред. по форм-ле