Эксцентричное нагружение болта.
Рисунок 15- Эксцентричное нагружение болта
Эксцентричное нагружение болта возникает из-за непараллельности опорных поверхностей детали и гайки или головки болта, например вследствие уклона полки швеллера, погрешностей изготовления деталей, болтов, гаек и т.д. Во всех этих случаях кроме напряжений растяжения в стержне болта появляются напряжения изгиба.
Для болта на рисунке а напряжение растяжения:
Напряжение изгиба при больших значениях α, не ограничивающих деформацию болта,
 |
Если принять x=d1, то
При малых значениях угла α напряжения изгиба определяют с учетом деформации, допускаемой этим углом, рисунке б:
 |
Здесь
 |
Эксцентричное нагружение может значительно уменьшать прочность болтов. При разработке и изготовлении конструкции соединений необходимо принимать все меры, устраняющие эксцентричное нагружение. Например, неровные поверхности деталей под гайками и головками болтов нужно планировать, а в случае, изображенном на рисунке а, подкладывать под гайку косую шайбу и т. п.
Контрольные вопросы:1.Какие различают типы резьбы по назначению и по геометрической форме и какие из них являются стандартными? 2. Какие существуют виды резьбы по числу заходов ее и по направлению наклона витков и где их применяют? 3. Почему для болтов применяют треугольную резьбу? 4. Какие различают виды метрической резьбы? 5. Почему метрическая резьба с крупным шагом имеет преимущественное применение? 6. Когда применяют резьбы с мелкими шагами, а также прямоугольную трапецеидальную упорную и круглую? 7. Как рассчитывают резьбу? 8. Какие различают болты и винты по форме головок и какие из них нормализованы ГОСТами? 9. Какие различают болты, винты и шпильки по назначению и по конструкции? 10. Какие гайки, шайбы и гаечные замки различают по конструкции и какие из них нормализованы ГОСТом? 11. Из какого материала выполняют болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и гаечные замки? 12. Какие устройства применяют для разгрузки болта от действующей поперечной силы? 13. Когда применяют шпильки и винты вместо болтов? 14. Как рассчитывают болты, винты и шпильки при действии на них статических нагрузок в следующих случаях: 1) болт (винт, шпилька) нагружен осевой растягивающей силой; 2) болт нагружен осевой силой и крутящим моментом затяжки; 3) предварительно затянутый болт дополнительно нагружен осевой растягивающей силой с последующей затяжкой болта или без нее; 4) болт, установленный в отверстие с зазором, нагружен поперечной силой; 5) предварительно затянутый болт с эксцентрической головкой дополнительно нагружен внешней эксцентрической силой? 15. Как рассчитывают болт, винт и шпильку при действии на них переменных нагрузок? высоких температур? 16. Какова методика расчета групп болтов? 17. Как определяют допускаемые напряжения для болтов, винтов и шпилек при расчете их на прочность? 18. Какими способами достигается увеличение сопротивления усталости болтов, винтов, шпилек и гаек?