РОЗРАХУНОК З’ЄДНАНЬ НА БОЛТАХ І ЗАКЛЕПКАХ ПІД ДІЄЮ РІЗНИХ СИЛОВИХ ФАКТОРІВ
На з'єднання часто діють такі силові фактори, як згинальні моменти та перерізувальні сили.
Під дією згинального моменту зусилля у болтах розподіляються пропорційно відстаням від центра ваги з'єднання до осей болтів (рис. 4.21). Найбільші сили діють у найвіддаленіших болтах.
Кожна пара болтів, розміщених симетрично відносно центра, сприймає частину згинального моменту:
Mhl=--Nb,-L,,
А всі болти разом — повний момент: к к
М = та £ Мы - т £ (Nht ■ Щ, (4.36)
Г=1 і 1
Де Nbi — зусилля, які виникають у болтах; Z, — відстані між парами болтів, розміщеними симетрично відносно центра ваги з'єднання (див. рис. 4.21); к — кількість пар болтів; та — кількість рядів болтів (на рис. 4.21 та = 2).
Виходячи з пропорційності сил /V, відстаням і,-, можемо описати будь-яку з сил через найбільшу Nbl:
К h
Підставляючи (4.37) у (4.36), отримаємо
|
Nhi = Nbl т1. |
|
(4.37) |
К
|
|
|
М |
|
М |
V l2
Ь1
|
> і |
) |
|
Рис. 4.21. Розрахункова схема болтового з'єднання, на яке діє згинальний момент.
Звідси, приймаючи Nhl — NM max та 11 — ln найбільше можливе зусилля у болтах:
(4.39)
К
It
Умову міцності з'єднання на болтах підвищеної точності можна записати таким чином:
(4,40)
Де Nhmm — несуча здатність болта, прийнята за меншим зі значень, отриманим згідно з (4.29) і (4.30).
|
Q П : |
|
Nq = |
При дії перерізувальної сили Q спрощено вважають, шо зусилля у болтах розподіляються рівномірно. Таким чином, зусилля, що діє на один болт:
(4.41)
Де п — кількість болтів у з'єднанні.
Несучу здатність з'єднання вважають забезпеченою, якщо сила Nq, яка діє на болт, не перевищує його несучої здатності:
NQ<Nb_min. (4.42)
Розглянемо випадок одночасної дії на з'єднання осьової N і перерізувальної Q сил та згинального моменту М (рис. 4.22). На болти діятимуть сили відповідно Nn, Nq, Nm.
Силу Nn обчислюють аналогічно Nq'.
|
Дг |
|
М, max |
N
|
|
|
М Q -11 |
|
Q M |
|
N |
|
N |
NN = —. (4.43)
Рис. 4.22. Розрахункова схема болтового з'єднання при поєднанні силових факторів.
Сили NM і Nn діють в одному напрямку, а Nq — перпендикулярна їм (рис. 4.22). Звідси найбільше значення рівнодійної сили А'п.<і і перевірка міцності:
/V,.ed = V(/Vw + NM_maxf + NQ < Nb_min. (4.44)
Аналогічно розраховують з'єднання на заклепках чи високоміцних болтах, а найбільше значен
Nn, Nq чи N,.L, d порівнюють з несучою
Здатністю заклепки чи високоміцного болта.
