8 Розрахунок роз’ємних з’єднань

8.1 Розрахунок різьбових з’єднань

8.1.1 Розрахунок болтового з’єднання, навантаженого розтягуючою силою

Якщо болт навантажений тільки зовнішньою силою, що розтягує, (без початкового затягування), то розрахунок у цьому випадку зводиться до визначення розрахункового діаметра різьби з умови міцності на розтяг

. (8.1)

Звідси

, (8.2)

де – допустиме напруження на розтяг для болта;

де – межа текучості матеріалу болта

У таблицях 8.1 та 8.2 приведені характеристики механічних властивостей болтів, гвинтів і шпильок виготовлених з вуглецевих і легованих сталей.

Таблиця 8.1 – Класи міцності і механічні властивості болтів, гвинтів і шпильок з вуглецевих і легованих сталей за ДСТУ 759-82 [6]

Клас міцності	Межа міцності σ_р, МПа	Межа текучості σ_т, МПа	Марка сталі	Стандарт
3.6.	340…490	200	Ст.3, 10	1050-74
4.6.	400…550	240	20	1050-74
5.6.	500…700	300	30, 35	10702-78
8.8.	800…1000	640	35Х, 38ХА,45Г	10702-78

Таблиця 8.2 – Різьба метрична за стандартом РЕВ 182-75 [2]

Номінальний діаметр різьби	Різьба з крупним кроком			Різьба з мілким кроком
Номінальний діаметр різьби	Крок різьби Р	Внутрішній діаметр d₁	Середній діаметр d₂	Крок різьби Р	Внутрішній діаметр d₁	Середній діаметр d₂
6	1	4,918	5,35	0,75	5,188	5,513
8	1,25	6,647	7,188	1	6,918	7,35
10	1,5	8,376	10,026	1	8,647	9,188
12	1,75	10,106	10,863	1,25	10,647	11,026
(14)	2	11,835	12,701	1,5	12,376	13,026
16	2	13,835	14,701	1,5	14,376	15,026
(18)	2,5	15,294	16,376	1,5	16,376	17,026
20	2,5	17,294	18,376	1,5	18,376	19,026
22	2,5	19,294	20,376	1,5	20,376	21,026
24	3	20,752	22,051	2	21,835	22,701
(27)	3	23,752	25,051	2	24,835	25,701
30	3,5	26,211	27,727	2	27,835	28,701
(33)	3,5	29,211	30,727	2	30,835	31,701
36	4	31,670	33,402	3	32,752	34,051
(39)	4	34,670	36,402	3	35,752	37,051
42	4,5	37,129	39,077	3	38,752	40,051
(45)	4,5	40,129	42,077	3	41,752	43,051
48	5	42,587	44,752	3	44,752	46,051
52	5	46,587	48,752	3	48,752	50,051
56	5,5	50,046	52,428	3	52,752	54,051
60	5,5	54,046	56,428	4	55,670	57,402
64	6	57,505	60,103	4	59,670	61,402
68	6	61,505	64,103	4	63,670	65,402

Примітка: діаметри у дужках, по можливості не застосовувати.

Приклад. Визначити діаметр різьби болта для кріплення скоби. Навантаження – 17 кН, матеріал болта – сталь Ст 20. Розрахункова схема приведена на рисунку 8.1.

Прикладами такого випадку навантаження можуть бути нарізні хвостовики вантажних гаків і скоб.

При розрахунку визначаємо:

– межу текучості для матеріалу болта

Н/мм²;