Детали машин (курс лекций, часть 3)
Таблица 2.3
Значение требуемого коэффициента запаса прочности (Sт)
|
Сталь |
Диаметр резьбы d, мм |
||||||
|
Нагрузка постоянная |
Нагрузка переменная |
||||||
|
6…16 |
16…30 |
30…60 |
6…16 |
16…30 |
30…60 |
||
|
Неконтролируемая затяжка |
|||||||
|
Углеродистая сталь |
5…4 |
4…2,5 |
2,5…1,6 |
10…6,5 |
6,5 |
6,5…5 |
|
|
Легированная сталь |
6,5…5 |
5…3,3 |
3,3 |
7,5…5 |
5 |
5…4 |
|
|
Контролируемая затяжка |
|||||||
|
Углеродистая сталь |
Для всех d (Sт) = 1,7…2,2 |
||||||
|
Легированная сталь |
Для всех d (Sт) = 2…3 |
||||||
Примечание. В расчетах нагрузку переводить в ньютоны, а в промежутках показаний индикатора ее определять интерполированием.
При определении допускаемой силы затяжки [F3] необходимо помнить, что в момент завинчивания стержень болта находится в сложно напряженном состоянии, подвергаясь одновременно деформациям растяжения от силы затяжки и кручения от момента завинчивания. Расчет на прочность при двухосном напряженном состоянии ведется по 3-й и 4-й теориям прочности с определением эквивалентного напряжения σэкв по формуле для 4-й теории прочности:
, (11)
где 
; 
,
откуда 
. (12)
Прямая пропорциональность напряжений силе при растяжении дает возможность свести расчет этого сложного случая к простому растяжению, увеличивая силу затяжки в К раз, и следовательно,
, (13)
откуда
. (14)
Приблизительно коэффициент К для метрических крепежных резьб выбирается ≈1,3.
Допускаемое напряжение на растяжение для болта
, (15)
где 
— предел текучести; s — коэффициент запаса прочности.
