Максимальная нагрузка на один болт равна F=7

Определить предварительного усилия затяжки
Fзат=k1-χF , Н,
где k = 2 – коэффициент затяжки при переменной нагрузке, k 1,5…4;
 = 0,2 – коэффициент внешней нагрузки (для стальных деталей без прокладки);
Fзат=21-0,2∙7500=12000 Н
Определить осевую нагрузку, действующую на затянутый болт, после приложения внешней нагрузки
Fа=Fзат+χF , Н,
Fа=12000+0,2∙7500=13500 Н
Определить (предварительно для пульсирующего цикла) допускаемое напряжение
σ0р=1,5∙σ-1р∙εSа∙Кσ, МПа,
гдеsa = 2 (табл. 2.2);
 = 0,96, для чего ориентировочно принимаем диаметр болта по табл. 2.3;
1p =300; K=4, - принимается по табл. 2.4.
σ0р=1,5∙300∙0,962∙4=54 МПа
Определить диаметр резьбы
d=4∙Faπ∙σ0р, мм
d=4∙13500π∙54=17,84 мм
По стандарту (табл . 2.5) принять болт и назначить его размеры.
Номинальный диаметр резьбы d
Шаг Р Диаметр резьбы
d = D d2 = D2 d1 = D1 d3
20 2,5 20 18,376 17,294 16,933
Окончание таблицы
Произвести проверочный расчет. В соответствии с принятой кон- струкцией (см. рис. 2.1) назначить d0 = 0,8 d, мм. Для гайки (ГОСТ 5927-70) определить D и опорную поверхность D0 = S (ПЗ-5, табл. 5.4).
d0 = 0,8∙20=16 мм,
D=20 мм
D0 = S=30 мм
Определить податливость болта и стягиваемых деталей по
λб=4π∙Ебl1d2+l-l1d02,
λД=4π∙ЕбlD02-d2,
где деформируемая зона деталей приближенно принята цилиндрической.
λб=4π∙1,96∙10510202+65-10162=1,6∙10-6
λД=4π∙2,14∙10565302-202=0,77∙10-6
Определить коэффициенты внешней нагрузки, приняв Еб = ЕД,
χ=λДλб+λД=0,77∙10-61,6∙10-6+0,77∙10-6=0,32∙10-6
Уточнить силу затяжки и осевую силу
Fзат  k 1  F , Fa  Fзат  F
Fзат  2∙ 1  ∙7500=10200 Н
Fa  10200 ∙7500 Н
Определить среднее и амплитудное напряжения цикла нагружения
σm=Fзат+0,5∙χ∙FA, МПа,
σа=χ∙F2∙A, МПа,
где А=226 мм2 – расчетная площадь стержня болта, мм2 (табл