Определение диаметра болта, Уточнение коэффициента основной нагрузки - Расчет болтовых соединений фланцевой муфты

Выполняется проектный расчет по критерию статической прочности при растяжении:

Ур ? [ур] = =360/4,2=86МПа; (5) где ур = ;

Fp - расчетная нагрузка, Н; - (см. исходные данные);

Решением исходного неравенства (5) определяется расчетное значение диаметра d1/:

==14,29мм

Ближайший болт М16-6gx75.66 ГОСТ 7798-70 (6)

В соответствие с полученным результатом и справочными данными [4,с.27, П.1или П1, П7], устанавливается стандартное значение d1, а также другие параметры болта: d (номинальный диаметр), р (шаг резьбы), d2 (средний диаметр), s (размер под ключ), А1 и А (площади поперечных сечений участков болта с резьбой и без резьбы, соответственно).

Уточнение коэффициента основной нагрузки

Коэффициент основной нагрузки определяется из выражения:

Ч = ; (7)

Где лб и лф - соответственно податливости системы "болт" и системы "фланец", мм/Н;

- Определение податливости системы "болт"

Так как болт имеет участки различной длины, с различными поперечными сечениями (рис. 2), то его податливость можно определить из выражения:

(8)

Где Еб = 2-105 МПа - модуль упругости стали; и Аi - соответственно длина (мм) и площадь поперечного сечения (мм2) болта на i-том участке (в данном случае i = 1, 2, 3); к =3 - количество участков болта с различными поперечными сечениями и длины;

Расчетная длина стандартного болта определяется с учетом толщины фланцев, высоты гайки и запаса резьбы:

? 2Н +Нг (0,8d) + (3...5);

Стандартная длина болта выбирается по [ 1, с.38 или П7]

Длины участков болта определяются как:

=; =

- Определение податливости системы "фланец"

Податливость системы "фланец" определяется в предположении, что деформация распространяется в пределах т. н. "конусов давления". Диаметр меньшего основания конуса принимается равным наружному диаметру кольцевой опорной поверхности гайки (головки болта), т. е. - размеру "под ключ" s, а угол конуса б приближенно равным 270, что соответствует тангенсу этого угла - 0,5.

Болтовое соединение имеет два конуса давления - от воздействия гайки и головки болта (в винтовом и шпилечном соединениях - по одному, от воздействия гайки). Податливость каждого из конусов давления можно определить из выражения [4, c. 14]:

(9)

Где Екi - модуль упругости материалов фланцев (если фланца выполнены из разных материалов); hki - высоты конусов (равные толщине фланцев Н, в данном случае); л* - безразмерный параметр, зависящий от отношений и [4, c. 28, П.2 или П2].

[Параметр л* позволяет определять податливость конуса без вычислений по ф-ле (9)].

Если фланцы имеют одинаковые размеры и выполнены из одинаковых материалов, то податливость системы фланцев болтового соединения определяется как:

Далее, по зависимости (7), уточняется значение коэффициента основной нагрузки л.

Похожие статьи




Определение диаметра болта, Уточнение коэффициента основной нагрузки - Расчет болтовых соединений фланцевой муфты

Предыдущая | Следующая