2?) Расчёт ,болтовых соединений находящихся под действием поперечной силы.
1вариант.Болт поставлен в отверстие с зазором
FQ-поперечная нагрузка действующая на болт.До приложения внешней нагрузки FQ болт должен быть затянут, при этом Fтр> FQ. Fтр.=S· FQ, где S=1,5…2 ;Fтр.=Fзат·f
Fзат·f= S· FQ, Fзат=S·FQ/f, если f=0,2;S=2 , Fзат=10FQ.
2вариант болт поставлен в отверстие без зазора. Диаметр стержня болта выполняется с допуском который обеспечивает без зазорную посадку. Здесь не учитывают силу трения т.к. нет затяжки. Стержень болта рассчитывается по напряжению среза и смятия. Первый вариант дешевле, но условия его работы хуже.
28) Болт затянут и находится под действием внешней силы
Внешняя
сила
растягивает соединение,
‑ часть идущая на болт, а
на раскрытие стыка.
;
‑ коэффициент нагрузки.
;
где
‑ податливость бруса,
‑ жёсткость бруса.
;
.(*)
Анализ формулы
1.
Податливость болта велика (длинный и
тонкий), фланцы жёсткие (
мала). 
,
¯
;
.
Знаменатель >> числителя Þ
.
‑ часть
приходящаяся на болт, а
часть
приходящаяся на раскрытие стыка.
,
Þ
вся внешняя нагрузка идёт на раскрытие
стыка и малая доля её растягивает болт.
2.
Малая податливость болта ¯
,
(мягкая и толстая прокладка) Þ
,
Þ
внешняя сила
растягивает болт, и малая доля её идёт
на раскрытие стыка. Условие нераскрытия
стыка:
,
где
‑ коэффициент безопасности по стыку
при спокойной нагрузке,
‑ коэффициент безопасности по стыку
при вибрационной нагрузке.
Где
‑ осевая нагрузка на болт. Условие
прочности болта
.
Болт затянут затем прикладываем :
;Болт затянут затем прикладываем , затем опять подтянуть:
.
29) Шпоночные соединения. Виды.
Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица колеса.
Достоинства: простота и надежность конструкции; сравнительно низкая стоимость
удобство сборки и разборки. Недостатки:
ослабляют вал и ступицу шпоночными пазами; вызывают значительную концентрацию напряжений; вызывает эксцентричность нагружения в месте посадки детали
Существует 2 вида шпоночных соединений:
– ненапряженное (призматическими, сегментными или круглыми шпонками)
– напряженное (штифтами или призматическими шпонками)
Виды: Ненапряженные соединения получа-
ют при использовании призматических
и сегментных шпонок(нет предварительных напряжений) Напряженные соединения получают при применении клиновых
и тангенциальных. Основное применение имеют ненапряженные соединения.
Соединения призматическими шпонками.
Соединение сегментными шпонками
47Расчет ненапряженных шпоночных соединений
Основным критерием работоспособности шпоночных соединений является прочность.
[]СМ
Узкие шпонки дополнительно рассчитываются на срез:
где T — передаваемый момент, Н.м; d — диаметр вала, мм; h, t1 — высота шпонки и глубина паза на валу, мм (таблица величин); [σ]см — допускаемые напряжения смятия (см. ниже); lp — рабочая длина
шпонки; для шпонок с плоскими торцами lp = l , со скругленными; (h – t) — рабочая глубина в ступице.
Длину шпонки со скругленными торцами lp = l+b или плоскими торцами lp = l назначают из стандартного ряда.
Длину ступицы lст принимают на 8...10 мм больше длины шпонки. Если длина ступицы больше величины 1,5d, то шпо-
ночное соединение целесообразно замнить на шлицевое илисоединение с натягом.