Перевозка цемента
11. Конструктивная часть
Расчет шатунного болта.
Разрыв шатунных болтов происходит вследствие:
1). Недостаточной силы затяжки болтов, что сопровождается раскрытием стыка
и образованием на его поверхности наклёпа;
2). Чрезмерной затяжки болтов, сопровождающейся текучестью материала с
дальнейшим ослаблением затяжки.
Разрушение болтов может носить также чисто усталостный характер от
дополнительных напряжений изгиба, вызываемых недостаточной жёсткостью
кривошипной головки и непаралельностью опорных поверхностей головки болта и
гайки. Величина этих напряжений не может быть учтена расчётным путём. По
опытным данным, напряжения изгиба могут составить 25-30% напряжений
растяжения, возникающих при затяжке. Для снижения напряжений изгиба
уменьшают диаметры головки болта и гайки и применяют сферические опоры.
Максимальная сила инерции, разрывающая кривошипную головку и шатунные
болты, [pic]. Принимаем номинальный диаметр болта [pic]; шаг резьбы [pic];
количество болтов [pic]. Материал – сталь 40ХН.
По таблицам (1) для легированной стали 40ХН определяем:
пределы прочности [pic], текучести [pic] и усталости при растяжении –
сжатии [pic];
коэффициент привидения цикла при растяжении – сжатии [pic].
По формулам определяем
[pic];.
(10.1.) (1)
[pic]
[pic]
Сила предварительной затяжки
[pic].
(10.2.) (1)
[pic][pic]
Суммарная сила, растягивающая болт:
[pic],
(10.3.) (1)
[pic][pic]
где ( = 0,2.
Максимальные и минимальные напряжения, возникающие в болте:
[pic];
(10.4) (1)
[pic]
[pic],
(10.5.) (1)
[pic]
где [pic].
Среднее напряжение и амплитуды цикла:
[pic]; (10.6.)
(1)
[pic]
[pic]; (10.7)
(1)
[pic]
[pic], (10.8)
(1)
[pic]
где [pic];
где [pic] определяется по таблице; [pic] и [pic]; [pic] определяется по
таблице при [pic]; [pic] определяется по таблице (грубое обтачивание).
Так как [pic], то запас прочности болта определяется по пределу усталости
[pic],
(10.9.) (1)
[pic]
