Стержень виста нагружен только внешней растягивающей силой. Примером служит резьбовой участок крюка для подвешивания груза (рис. 1.18). Опасным является сечение, ослабленное резьбой. Площадь этого сечения оценивают приближенно по внутреннему диаметру dl резьбы.
Условие прочности по напряжениям растяжения в стержне
σ=F/(π/4d1^2)<[σ]    (1.16)
 Допускаемые напряжения [σ] здесь и далее см. табл. 1.2.
 Болт затянут, внешняя нагрузка отсутствует. Примером служат болты для крепления ненагруженных герметичных крышек и люков корпусов машин (рис. 1.19). В этом случае стержень болта растягивается осевой силой F3aT, возникающей от затяжки болта, и закручивается моментом сил трения в резьбе Гр [см. формулу (1.5), где F равна F3aT]. Напряжение растяжения от силы F3aT σ=F/(π/4d1^2)
Напряжения кручения от момента Тр
τ=Tp/Wp=0.5Fзатd2tg(ψ+φ)/(0.2d1^3)    (1.17)
Требуемое значение силы затяжки F3aT =Aσ
где А — площадь стыка деталей, приходящаяся на один болт, асм — напряжение смятия в стыке деталей, значение которого выбирают по условиям герметичности [см., также рекомендации (1.28)].
Прочность болта определяют по эквивалентному на¬пряжению
σэк=(σ^2+3t^2)^0.5    (1.18)
Вычисления показывают, что для стандартных метрических резьб
σэк=1,3σ
Это позволяет рассчитывать прочность болтов по упрощен¬ной формуле
σэк =1,3Fзат/(π/4d1^2)     1.19)
Расчетами и практикой установлено, что болты с резьбой меньше М10...М12 можно разрушить при недостаточно ква¬лифицированной затяжке. Например, болт с резьбой Мб разрушается при силе на ключе, равной 45 Н; болт с резьбой Μ12 — при силе 180 Η (см. табл. 1.6). Поэтому в среднем и тяжелом машиностроении не рекомендуют применять болты малых диаметров (меньше М8). На некоторых заводах для затяжки болтов используют специальные ключи предельного момента. Эти ключи не позволяют приложить при затяжке момент больше установленного. В таком случае отпадает необходимость ограничивать применение болтов малых диаметров (при условии, что ключи предельного момента применяют и в эксплуатации).
Болтовое соединение нагружено силами, сдвигающими детали в стыке. Условием надежности соединения является отсутствие сдвига деталей в стыке. Конструкция может быть выпол¬нена в двух вариантах.