§ 3.10. Длину болта, винта или шпильки
Расчетный диаметр резьбы
где d и ρ — наружный диаметр и шаг резьбы.
Длину болта, винта или шпильки выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей. Остальные размеры деталей резьбового соединения (гайки, шайбы и др.) принимают исходя из диаметра резьбы по ГОСТу.
Рассмотрим основные случаи расчета резьбовых соединений. Случай 1. Болт затянут силой Fo> внешняя нагрузка отсутствует. Примером являются болты для крепления крышек корпусов механизмов и машин. В период затягивания болт испытывает
растяжение и кручение. Напряжение кручения от момента в резьбе
Длину болта, винта или шпильки выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей. Остальные размеры деталей резьбового соединения (гайки, шайбы и др.) принимают исходя из диаметра резьбы по ГОСТу.
Рассмотрим основные случаи расчета резьбовых соединений. Случай 1. Болт затянут силой Fo> внешняя нагрузка отсутствует. Примером являются болты для крепления крышек корпусов механизмов и машин. В период затягивания болт испытывает
растяжение и кручение. Напряжение кручения от момента в резьбе
Эквивалентное напряжение в болте, по гипотезе энергии формоизменения,
Приняв для метрической резьбы с крупным шагом 1,1 dp, ψ = 2°30' и <р' = 9°45', получим τκ/σρ«0,5. Тогда при принятых d2, ψ и φ'
Таким образом, расчет болта на совместное действие растяжения и кручения можно заменить расчетом на растяжение, принимая для расчета не силу затяжки Fo, а увеличенную с учетом кручения силу 
Для метрических резьб в среднем
В данном случае расчетный диаметр резьбы болта определяется из условия прочности
В данном случае расчетный диаметр резьбы болта определяется из условия прочности
где [σ]ρ — допускаемое напряжение для болта, определяемое по формуле
σΤ — предел текучести материала болта; [sT] — требуемый (допускаемый) коэффициент запаса прочности.
Требуемый коэффициент запаса прочности [sT] при расчете болтов с неконтролируемой затяжкой принимают по
* Для трапецеидальных резьб Fpac4= 1,25/^0, для упорных и прямоугольных резьб Fрасч = 1,2Fo.
Требуемый коэффициент запаса прочности [sT] при расчете болтов с неконтролируемой затяжкой принимают по
* Для трапецеидальных резьб Fpac4= 1,25/^0, для упорных и прямоугольных резьб Fрасч = 1,2Fo.
табл. 3.4 в зависимости от материала, характера нагрузки и диаметра резьбы d.
В начале расчета ориентировочно задаются диаметром d резьбы и по табл. 3.4 для соответствующего интервала диаметров принимают [5Т]. Если в результате расчета получится d, который не лежит в ранее принятом интервале диаметров, то задаются другим значением d и расчет повторяют.
Для силовых соединений не допускаются болты диаметром d<.8 мм, так как болты малых диаметров легко разрушить при затяжке. Этот расчет рекомендуется также и для винтовых стяжек (рис. 3.30).
При контролируемой затяжке (контроль можно осуществлять специальными динамометрическими ключами и др.) значение [sT] не зависит от диаметра d резьбы. В этом случае для углеродистых сталей [sT] = 1,7...2,2; для легированных — [sT]=2...3.
В начале расчета ориентировочно задаются диаметром d резьбы и по табл. 3.4 для соответствующего интервала диаметров принимают [5Т]. Если в результате расчета получится d, который не лежит в ранее принятом интервале диаметров, то задаются другим значением d и расчет повторяют.
Для силовых соединений не допускаются болты диаметром d<.8 мм, так как болты малых диаметров легко разрушить при затяжке. Этот расчет рекомендуется также и для винтовых стяжек (рис. 3.30).
При контролируемой затяжке (контроль можно осуществлять специальными динамометрическими ключами и др.) значение [sT] не зависит от диаметра d резьбы. В этом случае для углеродистых сталей [sT] = 1,7...2,2; для легированных — [sT]=2...3.