Оглавление:
Расчет соединений, включающих группу болтов
- Расчет соединений, в том числе Группа болтов Так как все болты группового соединения имеют одинаковый диаметр и затягиваются одинаковой прижимной силой, то расчет такого соединения позволяет определить расположение Наи.- Двенадцать.* Более 355 дорожных болтов. После определения нагрузки, действующей на него, расчет прочности проводится по формуле, приведенной в§15.3. В
группе соединение установлено к последовательности вращающего момента Болта. Для критических соединений, затягивая последовательность отрегулирована на технических характеристиках продукта. Расчет группы болтов с системой сил на поверхности соединения. Рассмотрим расчет соединения монтажного кронштейна на примере (рис. 15.11). Действующая сила F подводится к центру тяжести Болта.
Данная сила F и момент M-FI обозначены пунктирной линией. При установке болта без зазоров внешняя Людмила Фирмаль
(рабочая) нагрузка воспринимается Болтом. Если в болте имеется зазор,то внешняя нагрузка воспринимается силой трения соединения. Для упрощения расчета считается, что сила трения, вызванная затяжкой Болта, проходит через центр тяжести его части. Для этого необходима установка как типов болтов, так и конструкции. Считается, что сила F, приложенная к центру тяжести Болта, равномерно распределяется между болтами: F=F/z, где z-число болтов. Сила L g направлена параллельно F, но в противоположном
направлении. Под действием момента M кронштейн вращается за счет упругой деформации Болта. В этом случае все радиусы (прямые линии от центра вращения до оси Болта) поворачиваются под углом. Таким образом, линейное смещение точек приложения силы FiM прямо пропорционально расстоянию g -, i-1,2,3… серийный номер Z-Болта. Болт, наиболее удаленный от центра тяжести секции Болта, нагружается от M больше всего.Сила FiM перпендикулярна радиусу G. величина максимальной силы FmanM. Из состояния равновесия находим 3 A f o==A f-3 / W i==0. (15.12) из Fi^lFmhKM-N^Shah » FiM=FmaxAfO^max-fim решается путем подстановки уравнения
- равновесия (15.12 356 STA Stahl 1, get Для установки рассчитайте общую нагрузку 15.11, наиболее нагруженную болтом F M ax, его прочность по формуле, описанной в§15.3. Расчет нагруженного соединения с системой сил, лежащих в плоскости, перпендикулярной соединению. В случае такой нагрузки на соединение, крепление различных узлов, деталей корпуса, крышек, кронштейнов и т.д., чаще всего заполняются. Болты равномерно распределяют их по поверхности или по периметру стыка и затягивают все с одинаковой силой. Искусство Рис 15.12 Рассмотрим вопрос определения наиболее нагруженных болтов и нагрузки, действующей на них на примере схемы. 15.12 Действующая система сил (в данном случае сила га)
приводит к центру тяжести сустава. При приведении их к центру O, согласно правилам теоретической механики, учитывается момент M=FJi=Fatocosa. Для риса. 15.12 данные силы RG, Fx и момент M показаны пунктирными линиями. Мы считаем, что основание полки останется плоским при вращении под действием M. Задача состоит в том, чтобы определить расчетную нагрузку наиболее нагруженных болтов (т. е. определить диаметр болта) и надежно обеспечить плотность соединения. 357 § 15.3 внешние нагрузки Fi и M распределяются между болтом и соединением: * f6=x / 7, Af6 » X W FcT=(i-x)^; L1ST=(1-x) M. (15.13) рассмотрим расчет соединения по критерию неразмыкания соединения. После затяжки Болта, напряжение
Ост совместной СЖ. ЗАТ=е ЗАТ^/^Ки «, где количество G-болты; ЛСТ-в области суставов. При нагружении стойка снимается с основания Людмила Фирмаль
силой Fz и вращается относительно оси Y в направлении момента M. пикирование на стыке «нагрузки F» и M St определяется по следующей формуле (15.14) Где J-момент инерции участка соединения относительно оси Y. Суммарное напряжение на стыке становится формулой OST-OST F OST, sat-OST M•(15.15) N одставляя в (15.14) и (15.15) G St и L4ST из (15.13), получая напряжение в любой точке стыка (15.16)) Диаграмма напряжений показана на рисунке. 15.12 для упрощения расчета можно игнорировать размер x и не учитывать отверстия в стыках. После этого из Формулы (15.16) можно получить формулу для максимального и минимального значений напряжения Отта истмпа на стыке Но стмач млн. (15.17) Где находятся моменты сопротивления в зоне соединения относительно оси Y, формула (15.17) позволяет проверить прочность соединения: OST [ось]»
(Недокументировано) для обеспечения плотности соединений, условия должны быть выполнены OST mjn2^[o CTj. (15.18) 358 для металлической поверхности соединения[1oc1]=1,0…1.5 МПа условие (15.18) уравнение (15.17) требуемое усилие затяжки Болта может быть определено Faa-R-расчет прочности Болта показывает, что вращение опорной поверхности стойки под действием момента M наиболее нагруженного болта приводит к растягиванию некоторых болтов (с левой стороны от оси y). Болт, наиболее удаленный от оси Y, является наиболее нагруженным. Давайте построим уравнение равновесия. SMf=M6-s F imZ,=0, (15.19) Где FiM-осевая сила, возникающая от момента m до i-го Болта.i=C=1>2,3…г. Сила, действующая на болт с этого момента, пропорциональна расстоянию от оси y вращения
участка соединения: FiM / Fmax M — / / / / Макс. Или F(M=FmaxMh / lmax.(15.20 утра)) Присвойте выражение (15.20) выражению (15.19).- Балка или Ниже приведены условия статической нагрузки для наиболее нагруженных болтов а-а ЗАТ+^РГ+[А Р] Или 0= — ^ + ^ + —— (15.21) л б з! Я Например. Рассчитайте болтовое соединение крышки с цилиндрической емкостью для сжатого газа(рис. 15.13)в следующих данных: давление газа p в сосуде=0,5 МПа; do=400 мм; D=540 мм:=30 мм;количество болтов g=12. Между стальной крышкой и цилиндром расположена неметаллическая прокладка с модулем упругости 1G=2 мм толщиной Е2-7-1 (Р МПа). Контроль затяжки болтов. Определите внешнюю (рабочую) нагрузку на один болт:■RLO? 0. 5 l * 400A » F= — ———————- 5230 Н. По формуле (15.3) определяют расчетную нагрузку на болт с учетом наличия гибкой прокладки:^x=FIv(1-x)+X1= 5230 [2 (1 -0 ,5 )+ 0 ,5 ] = 7840 где v-коэффициент крепления при статической
нагрузке v=2, % — коэффициент внешней нагрузки, а x принимается равным 0,5. 359 страниц. 15.13 Возьмем материал Болта STZ C1,3 расчетный диаметр.▲Р Ащ-. /4-1, 3-7840P~V p[o R] G l-110=0,8 мм’ Выбрать по ГОСТ7798-70болт с шагом Р резьбы М14=2 мм: d p=d-0, 9 4Р= 1 4 -0 ,9 4 -2 = 12,12 хм. Выполняет тестовый расчет прочности выбранного Болта. Коэффициент податливости болтов (стержней винтов) рассчитывается по формуле (15.4)): = = 2-10?L12, 12A = 2,7 ‘ 10_IN мм / Н> Определим коэффициент соответствия деталей по формуле (15.5)как сумму коэффициентов соответствия футеровки и фланца крышки и цилиндров. Диаметр опорной поверхности
гайки=20 мм; принимаем отверстие под болт d0TB = 15 мм диаметром. L O11I__________ 4/x____________ 4?2 2-4-3 0 +E GP [(d i+0X) 2-^V] 2•10®p K2 0+0.5 * Zoe-15″]4+4. 2t t n_e7-10 » l [(20+0,5. ЗО)2 — 1 52] = 4 ‘1 0 _ вычислить по уравнению (15.2) коэффициент XD4-10-V_n I X=XD+4•10-«- f-2,7■10 «»» определить нагрузку, действующую на болт Rrasch=i[v (1-X)+X1=523O[2 (1 — 0 ,6 ) + 0 .6]=7320N. Условия прочности болта 0 4-l3F-1 4pac4,3.7 3 2 0 — B g — = — ^C t^ — =8 2 ‘ 5M P a-прочность Болта гарантирована. Затяжку болта с силой находим в Формуле (15.9): F3aT=vF(1-s)= 2 • 5230 (1 — 0,6)=4180 Н.
Смотрите также:
Решение задач по деталям машин
Определение сил в затянутых резьбовых соединениях | Расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи |
Расчет болтов на прочность | Расчет червячной передачи |