Расчет соединений, включающих группу болтов. Практическое занятие №2

1. Практическое занятие №2 Расчет соединений, включающих группу болтов

Калужский филиал
ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический
университет им. Н.Э. Баумана»
Практическое занятие №2
Расчет соединений, включающих группу
болтов

2.

Болт затянут, внешняя нагрузка раскрывает стык
Сила сжимающая детали в стыке от одного болта
Условие нераскрытия стыка
Fст Fзат (1 ) F
Fзат k зат (1 ) F
Расчетная нагрузка на затянутый болт
Fр Fзат F k зат 1 F
Соединение затягивается при нагрузке
FP 1,3Fзат F 1,3k зат 1 F

3.

Соединение нагружено отрывающей силой
Равнодействующая
нагрузка
соединения
перпендикулярна
плоскости стыка и проходит через центр его тяжести. При этом
болтам дают затяжку, обеспечивающую плотность соединения.
Все болты нагружены одинаково.
Расчет ведется по формулам для затянутого болта

4.

Величина коэффициента затяжки
Задача

5.

Соединение нагружено срезающей силой
Нагрузка соединения сдвигает детали в стыке. При этом
определяются суммарные нагрузки, приходящиеся на каждый болт, и
в качестве расчетной принимается наибольшая из суммарных
нагрузок.

6.

l 700 мм;
b 280 мм;
f 0,15;
F 4кН ;
b
Задача 1.
Определить диаметр болтов, крепящих кронштейн к колоне, и поставленных в
l
отверстие «в чистую» (без зазора).
F
см 100МПа;
l 500 мм;
b 150 мм;
f 0,15;
F 3кН ;
b
ср 80 МПа.
b
Задача 2.
Определить диаметр болтов, крепящих кронштейн к колоне, и поставленных в
l
отверстие с зазором.
F
190МПа;
ср 160МПа.
b

7.

ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
1. Перенести силы в центр тяжести стыка.
2. Рассчитать геометрические параметры стыка
3. Определить силу затяжки болтов по условию
нераскрытия стыка
4. Определить силу затяжки болтов по условию
отсутствия сдвига в стыке деталей
5. Выбрав максимальную из полученных сил
провести проверку на прочность стержня болта
• болты нагружены равномерно силой предварительной
затяжки и осевой силой, раскрывающей стык деталей
• не равномерно моментом (при наличии нескольких
рядов болтов те, которые находятся дальше от ц.т.
сечения испытывают максимальную нагрузку)
M i 2 F1e1 ... 2 Fn en
e1M
F1 Fn
FM
n
2
2
i
e
e1 en
k
k 1
Максимальная внешняя нагрузка на болт
F Fa FM
FP 1,3Fзат F
4 Fр
d1
2
[ ]

8.

Задача
Рис. 4. Кронштейн

9.

зат
max
F
M
min
Рис. 5. Расчетная схема
max