Какой болт называется напряженным: Основные типы болтов, винтов, шпилек. Классификация и особенности применения

Содержание

Основные типы болтов, винтов, шпилек. Классификация и особенности применения

Основные типы болтов

В соответствии с ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения» болтом называется крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Отметим, что похожее определение в стандарте получает и винт: крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.


Полной ясности в вопросе, чем отличается болт от винта, нет до сих пор. Например, иногда признаком болта считают неполную резьбу, хотя существуют болты и с полной резьбой. Если резьба выполнена не по всей длине болта, то диаметр гладкой части стержня примерно такой же, как и диаметр резьбы, измеренный на вершинах ее витков. Но бывают и исключения.

 

Иногда говорят, что болт должен обязательно иметь шестигранную головку. Но, в то же время, болтами называют изделия с полукруглой и потайной головкой. Рассмотрим наиболее популярные варианты болтов, имеющиеся в ассортименте ЦКИ.

 

Шестигранная головка производится в нескольких модификациях: основная, с опорным выступом, с буртом, с фланцем.

 


 


Болты с шестигранной головкой и основной резьбой разделяют на  болты с полной (DIN 933) и неполной резьбой (DIN 931) и мелким и сверхмелким шагом резьбы (DIN 960 и DIN 961).


Отдельно могут быть выделены болты с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений стальных конструкций DIN 6914.


 

Болты с уменьшенным размером под ключ отличаются разнообразием исполнений.

 


Наряду с шестигранными головками болты могут иметь полукруглую головку:


                                        

низкую с квадратным подголовком (DIN 603)                                              с усом (DIN 607)

 

     И потайную головку:

 

 с усом (DIN 604)                      с высоким и низким квадратным подголовком (DIN 608)

 


К таким болтам устойчиво применяется определение «мебельный». Отчасти это объясняется тем, что некоторые из них широко применяются при производстве мебели. При этом усы и подголовки препятствуют проворачиванию изделия при сборке.

Примерами болтов называемых по назначению являются «откидной» и «приварной».

У откидного болта DIN 444 вместо привычной головки расположена втулка со сквозным отверстием – её еще называют кольцом. Как  правило, втулка сидит на оси и болт вращается вокруг нее. Толщина кольца и длина резьбы в конструкции могут варьироваться.

Приварной болт вообще мало похож на болт. На месте головы у него расположен маленький цилиндрический выступ. Часто это изделие называют ещё шпилька приварная.

Именно он обеспечивает стыковую сварку болта и основания. Вместо цилиндра с резьбой привариваться могут и другие внешние элементы.

Под формальное наименование «болт» попадают также болты анкерные и призонные.

Анкерные болты предназначены для замуровывания в бетон. Их стержень имеет резьбу на одном конце –  том, который выходит наружу. Форма другого конца может быть разной.

 

 

Его задача –  обеспечить максимальное сопротивление вырыву анкера из основания. Поэтому второму концу придают расширяющуюся форму. При установке болта эта часть опускается в шурф и заливается бетоном.

Призонный болт – это болт, диаметр гладкой части стержня которого обеспечивает его установку по посадке без зазора в точно обработанное отверстие. Для этого резьбовая часть исполняется заведомо меньшего диаметра.

 


«Призонный» болт  DIN 609  — это искаженное «прецизионный», то есть высокой точности. Также в качестве призонных применяются «Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности А для отверстий из-под развертки. ГОСТ 7817-80».

 

 

 

Технология производства болтов

Наиболее распространенная технология производства болтов представлена на рисунке ниже.

 


 

 

 

Классификация винтов

Рассмотрим теперь винты, имеющиеся в ассортименте ЦКИ. Самая большая группа из них – винты общего назначения. Это с ними мы встречаемся ежедневно в быту и на производстве. Все они имеют стержень с полной резьбой (хотя бывают и исключения) и головки различной формы. На головках имеются шлицы или углубления под ключ разного типа.

 

  • Винт с цилиндрической головкой (на самом деле, слегка скошенной на конус) и прямым шлицем DIN 84.

 

  • Винт с цилиндрической скругленной головкой и прямым шлицем DIN 85.

  • Винт с полукруглой головкой и шестигранным углублением под ключ ISO 7380.

  • Винт с полукруглой головкой, буртиком и шестигранным углублением под ключ ISO7380 исп. 2.

  • Винт с цилиндрической головкой, со сферой и крестообразным шлицем Pz, Ph DIN 7985.

  • Винт с цилиндрической головкой, со сферой, радиальными отверстиями и прямым шлицем. Пломбировочный, DIN 404.

  • Винт с потайной головкой и прямым шлицем DIN 963.

  • Винт с потайной головкой и крестообразным шлицем DIN 965.

  • Винт с потайной головкой и шестигранным углублением под ключ DIN 7991.

  • Винт с полупотайной головкой и прямым шлицем DIN 964.

  • Винт с полупотайной головкой и крестообразным шлицем DIN 966.

  • Винт с увеличенной плоской цилиндрической головкой и прямым шлицем DIN 921.

  • Винт с полукруглой низкой головкой, с буртом и крестообразным комбинированым шлицем.

  • Винт с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ DIN 912.

  • Винт с низкой цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ DIN 7984.

  • Винт с низкой цилиндрической головкой, шестигранным углублением под ключ и направляющей для ключа DIN 6912.

Другая большая группа винтов – винты установочные.  Название пошло от их назначения. В своем большинстве они предназначены для точной установки и фиксации деталей в механизмах. Для этого на своих концах они имеют различные выступы или углубления.

По ГОСТ 12414-94 (ISO 4753:1999): «Концы болтов, винтов и шпилек. Размеры» предусматриваются следующие концы установочных винтов:

 


Привод крутящего момента осуществляется следующими элементами:

 


В сводной таблице представлены реально существующие, наиболее распространённые сочетания головок и концов установочных винтов с указанием стандарта DIN.

 

  Конический Плоский
Цилиндрический Засверленный
Прямой шлиц

DIN 553

DIN 551

DIN 417

DIN 438
Шестигранная с углублением под ключ

DIN 914

DIN 913

DIN 915

DIN 916

 


Мебельные винты представлены двумя изделиями:

 

  • винтом для мебельных ручек с полукруглой головкой, буртиком и комбинированным шлицем;

  • винтом мебельным с плоской головкой и шестигранным углублением под ключ:


Группа винтов имеет головки в форме крючков и петель разного вида:

 

  • винт с крючком

  • винт с петлей

  • винт с L-образным крючком

  • винт с крючком спиральным (витым)


Винт-барашек DIN 316 представлен двумя модификациями, отличающимися формой крылышек. Более остроконечные относятся к т.н. «американской» форме.

                                            

Классический винт-барашек       «Американская» форма винта-барашка
 


Резьбонарезающий винт DIN 7516 имеет конец в виде метчика, которым он нарезает метрическую резьбу в предварительно высверленном отверстии.


 


Что касается головок, то их используется довольно много:
 

  • АЕ – цилиндрическая головка со сферой и крестообразным шлицем;
  • DЕ – потайная головка с крестообразным шлицем;
  • ЕЕ – полупотайная головка с крестообразным шлицем;
  • А – шестигранная головка;
  • ВЕ – цилиндрическая головка с прямым шлицем;
  • FЕ – потайная головка с прямым шлицем;
  • GЕ – полупотайная головка с прямым шлицем.


Еще один винт, самостоятельно образующий резьбу – DIN 7500 выдавливает ее в первоначально нанесенном гладком отверстии. Это удобно при установке изделий в условиях односторонне доступом и существенно увеличивает плотность соединения, особенно с металлическим листом. Его конец имеет форму трехгранного стержня с заходной частью и плавным сбегом резьбы.



 

 

Виды шпилек

Шпильки – еще одно крепёжное изделие из стержня с наружной резьбой, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия. В отличие от болта или винта шпилька не имеет головки, но зато имеет два резьбовых конца, или даже сплошную резьбу по всей длине стержня.

 


Шпильки широко используются при глухих посадках. Естественно, что при  этом длина ввинчиваемого конца строго регламентируется. В соответствии с ГОСТ она может составлять только 1; 1,25; 2; 2,5 от диаметра резьбы. Длина второго конца в сумме с длиной безрезьбового участка может изменяться в широких пределах.

 

 

Кроме того изготавливаются шпильки с равными длинами резьбы на концах, а также со сплошной резьбой.

 


Шпильки по DIN 975 и DIN 976 – это наиболее распространенные варианты. По сути это просто длинные шпильки со сплошной резьбой: их длина обычно составляет 1 или 2 м (но бывают и 3 и 4 метра). Основное отличие в том, что DIN 976 может быть разной длины, а DIN 975 только 1 или 2 м. Подробнее о шпильках и их особенностях можно ознакомиться у нас в блоге. Отметим, что для удобства работы штанги в зависимости от материала и класса прочности маркируются окрашиванием торцов. Ниже приводится таблица применяемых цветов.

 

Класс прочности Цвет
4. 8 без цвета
5.6 коричневый
5.8 синий
8.8 жёлтый
10.9 белый
12.9 чёрный
А2-70 зелёный
А4-70 красный

 


Напряженное болтовое соединение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Напряженные болтовые соединения в практике машиностроения применяются значительно чаще, чем ненапряженные.  [1]

Напряженное болтовое соединение с внецентренной нагрузкой болтов, В предыдущих случаях мы исходили из предположения, что линия действия приложенной силы совпадает с осью болта.  [2]

Напряженные болтовые соединения можно разделить на две группы: 1) с болтами, не несущими внешней осевой нагрузки, и 2) с затянутыми болтами, дополнительно нагружаемыми внешними осевыми силами.  [3]

Напряженные болтовые соединения второй группы характерны для узлов, где требуется сохранение герметичности ( плотности) или нераскрытие стыка после приложения рабочей нагрузки. Для этого болты должны быть достаточно сильно предварительно затянуты. В соединениях, требующих герметичности, часто применяют упругие прокладки. Величина предварительной и остаточной ( после приложения рабочей нагрузки) затяжки зависит от жесткости соединяемых деталей и болтов или шпилек.  [4]

Расчет напряженного болтового соединения, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка. Такие соединения должны быть предельно плотными ( крышки цилиндров), должны не допускать раскрытия стыка — появления зазора между соединяемыми деталями при приложении внешней нагрузки. Для выполнения данного требования предварительная затяжка болтов должна быть такой, чтобы после приложения рабочей нагрузки не произошло раскрытия стыка или нарушения плотности.  [5]

Расчет напряженного болтового соединения, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка.  [6]

Расчет напряженного болтового соединения, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка. Такие соединения должны быть предельно плотными ( крышки цилиндров), должны не допускать раскрытия стыка — появления зазора между соединяемыми деталями при приложении внешней нагрузки. Для выполнения данного требования предварительная затяжка болтов должна быть такой, чтобы после приложения рабочей нагрузки не произошло раскрытия стыка или нарушения плотности.  [7]

Расчет напряженного болтового соединения, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка.  [8]

Расчет напряженного болтового соединения, к которому после затяжки приложена внешняя осевая нагрузка.  [9]

Как рассчитывается напряженное болтовое соединение, воспринимающее поперечную нагрузку: а) болт с зазором; б) болт без зазора.  [10]

Графически работа напряженного болтового соединения показана на рис. 21, где по оси ординат отложены величины нагрузки ( усилия), а по оси абсцисс — деформации, возникающие в теле болта и соединяемых элементах конструкции. График служит для расчета нагрузки.  [11]

Как производится расчет напряженного болтового соединения.  [12]

Рассмотренная методика расчета напряженных болтовых соединений имеет своим недостатком относительную сложность расчетов при определении коэффициентов жесткости и площадей f б и f д по условным Зсвисимостям ( так как точного решения этой задачи не имеется), необходимость организации экспериментальных работ ввиду ограниченных справочных данных. Однако этой методикой следует пользоваться во всех ответственных случаях расчета напряженных соединений.  [13]

Коэффициент затяжки учитывает в напряженных болтовых соединениях дополнительные напряжения, возникшие в болте при его затяжке.  [14]

Коэффициент затяжки учитывает в напряженных болтовых соединениях дополнительные напряжения, возникшие в болте при его затяжке.  [15]

Страницы:      1    2

Как рассчитать напряжение в болтах?

Мы обсуждали различные типы резьбовых соединений в предыдущей статье. В каждом резьбовом соединении эти резьбовые соединения будут затягиваться с крутящим моментом или нагрузкой, которую они могут выдержать. Чтобы узнать, какую нагрузку мы можем приложить, мы должны понять, какое напряжение может выдержать резьбовое соединение. Давайте обсудим, как рассчитать такое напряжение в болтах или винтах.

Предположим, что резьбовое соединение находится под статической нагрузкой, а винт испытывает напряжение из-за статической нагрузки. Ниже приведены различные типы напряжений, возникающих в резьбовых соединениях.

  1. Начальные напряжения из-за сил завинчивания
  2. Напряжения из-за внешних сил
  3. Напряжения из-за комбинации напряжений из-за завинчивания и внешних сил

Мы подробно обсудим эти напряжения, а затем рассчитаем напряжение в болтах.

1. Начальные напряжения из-за сил завинчивания

Когда винт или болт затягиваются, возникает множество различных напряжений. Основные напряжения определены как

и. Напряжение растяжения из-за растяжения болта
ii. Напряжение сдвига при кручении, вызванное сопротивлением трению резьбы при ее затягивании
iii. Напряжение сдвига по резьбе
iv. Напряжение сжатия или сдавливания резьбы
v. Напряжение изгиба, если поверхности под головкой или гайкой не идеально параллельны оси болта

i. Растягивающее напряжение из-за растяжения болта

Болты спроектированы с очень большими запасами прочности для учета неопределенных напряжений. Никакое напряжение не может быть точно определено, поэтому необходимо поддерживать достаточный запас прочности, чтобы избежать любых непредсказуемых отказов.

На основе экспериментов начальное натяжение в болте можно найти по отношению

, пожалуйста, включите JavaScript

P I = 2840 D N

, где
P I 938 = NITINE в болте, и
= номинальный диаметр болта (в мм)

Это соотношение проверено для герметичных соединений для таких применений, как соединения крышек цилиндров паровых двигателей, соединения сумм двигателей и т. д.

Одно важное замечание для герметичных соединений: чем меньше диаметр болта, тем выше риск отказа при затягивании болта. Чтобы избежать таких отказов, мы не используем меньший диаметр болта, который меньше, чем болты M16 или M18. По этой причине болты меньшего размера не допускаются для создания герметичных соединений.

Если нам не нужно такое герметичное соединение, то мы можем использовать половину значения вышеуказанного коэффициента для соединений, чтобы рассчитать начальное натяжение болтов.

P i   = 1420 d N

Если болт изначально не нагружен, то максимальная безопасная осевая нагрузка, которая может быть приложена к нему, определяется выражением

Допустимое поперечное напряжение -площадь сечения в нижней части резьбы ( т.е. площадь напряжения) ……Уравнение (1)

Площадь напряжения может быть получена из приведенной здесь таблицы!

Или вы можете рассчитать его из следующего соотношения.

Где

d p   = диаметр делительной окружности
d c   = внутренний или внутренний диаметр

ii. Напряжение сдвига при кручении, вызванное сопротивлением трения нити при ее затягивании

Нам известно уравнение кручения

Напряжение сдвига при кручении, вызванное сопротивлением трения нити при ее затягивании, можно получить, используя приведенное выше уравнение кручения.

Мы знаем, что

Где
τ = напряжение сдвига при кручении
T = Приложенный крутящий момент
d c   = Диаметр сердцевины или меньший диаметр

Крутящий крутящий момент (T) может увеличиваться из-за взмывания резьбы на болте или резьбы внутри гайки.

Такое парение может произойти из-за многократного затягивания болта или гайки и откручивания гайки. Это было замечено с помощью экспериментов и испытаний.

iii. Напряжение сдвига по резьбе

Напряжение сдвига резьбы представлено с помощью τ с .

Среднее напряжение сдвига поперек резьбы для винта (τ s ) получают с использованием следующего соотношения

Где гайка также может быть рассчитана с помощью следующего соотношения

Где
= большой диаметр

iv. Напряжение сжатия или раздавливания резьбы

Напряжение сжатия или раздавливания между витками резьбы (σ C ) можно получить с помощью следующего отношения

, где
D = Основной диаметр
D C = сердечный или незначительный диаметр
N = номер номера. Напряжение изгиба, если поверхности под головкой или гайкой не идеально параллельны оси болта

Когда болт подвергается изгибающей нагрузке, необходимо учитывать напряжение изгиба.

Может произойти изгиб болта. Когда внешние поверхности соединяемых деталей не параллельны друг другу, болт подвергается изгибающему действию.

Напряжение изгиба (σ b ), возникающее в стержне болта, определяется как

, где
x = разница в высоте между крайними углами гайки или головки
l хвостовик болта
= модуль Юнга для материала болта

Это различные типы начального напряжения, которые необходимо учитывать при проектировании или выборе болта для применения.

Давайте решим пример задачи, чтобы мы могли понять, как определить безопасную нагрузку для болта.

Пример задачи

Определить безопасную растягивающую нагрузку для болта M 30, принимая безопасное растягивающее напряжение 42 МПа

Ответ:

Приведенные данные
Диаметр болта d =21 мм0035 t   = 42 МПа = 42 Н/мм 2

Для размера болта M30 напряжение составляет 561 мм 2 (Это значение взято из таблицы с крупными резьбами здесь!) × σ t
Безопасная растягивающая нагрузка = 561×42 = 23562 Н

Безопасная растягивающая нагрузка = 23,562 кН

В этом примере мы предположили, что болт изначально не нагружен

Это возможно рассчитать любой из вышеперечисленных 5 типов безопасных напряжений или допустимых нагрузок на основе данного типа напряжения.

Вы можете самостоятельно решить еще одну проблему и сообщить нам об этом в разделе комментариев ниже.

Упражнение-задача

Две детали машины плотно скреплены между собой с помощью метчика 24 мм. Если пренебречь нагрузкой, стремящейся разъединить эти части, найти напряжение, которое возникает в болте при начальной затяжке.

Решите это и дайте нам знать ответ в разделе комментариев ниже.

2. Напряжения из-за внешних сил

В основном две внешние силы могут вызвать разрушение из-за внешних нагрузок на болт. И их комбинация также является наиболее распространенным сценарием для болтовых соединений.

а. Растягивающее напряжение
б. Напряжение сдвига
c. Комбинированное напряжение растяжения и напряжение сдвига

a. Растягивающие напряжения

Болты, шпильки и винты обычно несут нагрузку в направлении оси болта, что вызывает растягивающее напряжение в болте.

Let
d c   = Диаметр основания или стержня резьбы
σ t   = Допустимое растягивающее напряжение для материала болта.

Мы знаем, что приложенная внешняя нагрузка приведена в следующих

Теперь из таблицы можно получить значение номинального диаметра болта, соответствующее значению d c

или

Если внешнюю нагрузку воспринимает несколько болтов, то

In если стандартная таблица отсутствует, то для крупной резьбы d c = 0,84 d , где d – номинальный диаметр болта.

б. Напряжение сдвига

  • Иногда болты используются для предотвращения относительного перемещения двух или более деталей, как в случае фланцевого соединения, тогда в болтах создается напряжение сдвига.
  • По возможности следует избегать касательных напряжений.
  • Следует отметить, что когда болты подвергаются прямым срезающим нагрузкам, они должны быть расположены таким образом, чтобы срезающая нагрузка приходилась на корпус (, т.е.  , стержень) болта, а не на резьбовую часть.
  • В некоторых случаях болты могут быть сняты с поперечной нагрузки с помощью срезных штифтов.
  • Если для распределения срезающей нагрузки используется несколько болтов, готовые болты следует вставлять в рассверленные отверстия.

Let 
= большой диаметр болта
= количество болтов.

Срезающая нагрузка, воспринимаемая болтами, может быть рассчитана по следующему соотношению

c. Комбинированное напряжение растяжения и напряжения сдвига

Когда болт подвергается как растягивающей, так и сдвигающей нагрузке, как в случае стяжных болтов или подшипников, диаметр стержня болта получается из сдвигающей нагрузки и диаметра резьбовой части от растягивающей нагрузки.

Можно предположить, что диаметр немного больше, чем требуется для сдвига или растяжения, и напряжения, вызванные комбинированной нагрузкой, должны быть проверены для следующих основных напряжений.

Максимальное основное касательное напряжение можно рассчитать по следующему соотношению

, а максимальное основное растягивающее напряжение рассчитать по следующему соотношению

Эти растягивающие напряжения и касательные напряжения не должны превышать безопасные допустимые значения напряжений.

Давайте решим примерную задачу, чтобы понять, как рассчитать болт или выбрать болт для безопасной нагрузки с помощью приведенных выше формул.

Постановка задачи 3: Два вала соединены фланцевой муфтой для передачи крутящего момента 25 Н·м. Фланцы муфты крепятся четырьмя болтами из того же материала радиусом 30 мм. Найдите размеры болтов, если допустимое касательное напряжение материала болтов равно 30 МПа.

Ответ:

Приведенные данные
Передаваемый крутящий момент Тл = 25 Н-м = 25×10 3 Н-мм
Количество болтов 0035 R P ) = 30 мм
Напряжение сдвига τ = 30mpa = 30 н/ мм 2

Мы знаем, что нагрузка с поддвижением, переносимая с помощью фланца. P
P S = 25 × 10 3 /30 = 833,3 N

Из вышеупомянутой формулы напряжения сдвига

833.3 = (π /4) × ( D C 8 8338 = (π /4) × ( D C 8888888). 2 × 30 × 4
833,3 = 94·26 ×( d c ) 2
( D C ) 2 = 8,84
D C = 2,97 мм

, где D C мм. серии) получаем, что стандартный диаметр сердечника болта равен 3,141 мм и соответствующий размер болта М4.

Вот как вы можете выбрать размер болта, рассчитав напряжение в болтах и ​​выбрав его из списка стандартных болтов.

Вы можете решить еще одну проблему самостоятельно и сообщить нам об этом в разделе комментариев ниже.

Постановка задачи 4. Предохранительный клапан с рычажным приводом имеет диаметр 100 мм и давление продувки 1,6 Н/мм 2 . Точка опоры рычага ввинчена в чугунный корпус крышки. Найдите диаметр резьбовой части точки опоры, если допустимое растягивающее напряжение ограничено 50 МПа, а коэффициент рычага равен 8.

Решите его и сообщите нам ответ в разделе комментариев ниже.

3.

Напряжение от комбинации напряжений от завинчивания и внешних сил

Результирующая осевая нагрузка на болт зависит от следующих факторов:

  1. Начальное напряжение при затягивании болта,
  2. Внешняя нагрузка, и
  3. Относительная эластичность (упругость) болта и соединенных элементов.

Когда соединяемые элементы очень податливы по сравнению с болтом, который представляет собой мягкую прокладку, как показано на рисунке выше, результирующая нагрузка на болт примерно равна сумме начального натяжения и внешней нагрузки .

С другой стороны, если болт очень податлив по сравнению с соединенными элементами, как показано на рисунке выше, результирующей нагрузкой будет либо начальное натяжение, либо внешняя нагрузка, в зависимости от того, что больше.

Реальные условия обычно лежат между двумя крайностями. Чтобы определить результирующую осевую нагрузку ( P ) на болт, можно использовать следующее уравнение.

где 
P 1  = начальное натяжение вследствие затягивания болта
P 2 = Внешняя нагрузка на болт
= Отношение упругости соединяемых частей к упругости болта

Для мягких прокладок и больших болтов значение a/(1 +  a ) приблизительно равно единице, так что результирующая нагрузка равна сумме начального напряжения и внешней нагрузки.

Для жестких прокладок или контактных поверхностей металл-металл и с небольшими болтами значение мала, и результирующая нагрузка в основном обусловлена ​​начальным натяжением (или внешней нагрузкой, в редких случаях превышающей начальное натяжение).

Значение « a » может быть оценено проектировщиком для получения приблизительного значения результирующей нагрузки. Значения a/(1 + a) (т.е. K) для различных типов соединений показаны под таблицей.

Тип соединения K = a(1+a)
(в мм)
Metal to metal joint with through bolts  0.00 to 0.10
Hard copper gasket with long through bolts 0.25 to 0.50
Soft copper gasket with long through bolts 0.50 to 0.75
Soft набивка со сквозными болтами 0,75 до 1,00
Мягкая набивка со шпильками 1,00

Таким образом, конструктор может контролировать влияние присоединяемых частей на результирующую нагрузку на болт и пропорционировать ее размеры. болтов и задав начальное натяжение болта.

Заключение

Это различные типы напряжений, которые могут возникать в болтовом соединении и которые могут привести к непредсказуемым повреждениям соединений. чтобы предотвратить отказы, необходимо поддерживать большой запас прочности. Вышеупомянутые формулы и соотношения для начального напряжения и напряжения из-за внешних факторов могут помочь вам рассчитать, является ли выбранный болт безопасным или нет. Сообщите нам, поможет ли эта статья вашим требованиям.

Резьба крепежного болта, площадь напряжения при растяжении Таблица

Таблица площадей напряжения растяжения резьбы крепежного болта для размера ANSI в дюймах

Руководство по проектированию оборудования и данные ANSI

Таблица площадей критического напряжения резьбы болта приведена ниже для размеров от 0-60 UNF до 1 1/2 — UNF.

Связанные ресурсы:

  • Калькулятор площади напряжения при растяжении резьбы
  • Калькулятор площади напряжения резьбы — для расчета материала менее 100 000 фунтов на кв. дюйм
  • Калькулятор площади напряжения резьбы — для материала с давлением более 100 000 фунтов на кв. дюйм Калькулятор

Курсовая серия UNC Зона напряжения резьбы

Размер

ГРУБАЯ СЕРИЯ — UNC

Обозначение размера

Номинальный большой диаметр, в

Резьба на дюйм, Н

Зона растягивающих напряжений, At
в 2

Область малого диаметра, Ar
в 2

0

0,0600

1

0,0730

64

0,002

0,002

2

0,0860

56

0,003

0,003

3

0,0990

48

0,004

0,004

4

0,1120

40

0,006

0,005

5

0,1250

40

0,007

0,006

6

0,1380

32

0,009

0,007

8

0,1640

32

0,014

0,011

10

0,1900

24

0,017

0,014

12

0,2160

24

0,024

0,020

1/4

0,2500

20

0,031

0,026

5/16

0,3125

18

0,052

0,045

3/8

0,3750

16

0,077

0,067

7/16

0,4375

14

0,106

0,093

1/2

0,5000

13

0,141

0,125

9/16

0,5625

12

0,182

0,162

5/8

0,6250

11

0,226

0,202

3/4

0,7500

10

0,334

0,302

7/8

0,8750

9

0,462

0,419

1

1. 0000

8

0,606

0,551

1 1/4

1.2500

7

0,969

0,890

1 1/2

1,5000

6

1.405

1,294

Мелкая резьба серии UNF Область напряжения

Размер

СЕРИЯ FINE — UNF

Обозначение размера

Номинальный большой диаметр, в

Резьба на дюйм, Н

Зона растягивающих напряжений, At
in 2

Площадь малого диаметра, Ar
в 2

0

0,0600

80

0,001

0,001

1

0,0730

72

0,002

0,002

2

0,0860

64

0,003

0,003

3

0,0990

56

0,005

0,004

4

0,1120

48

0,006

0,005

5

0,1250

44

0,008

0,007

6

0,1380

40

0,010

0,008

8

0,1640

36

0,014

0,012

10

0,1900

32

0,020

0,017

12

0,2160

28

0,025

0,022

1/4

0,2500

28

0,036

0,032

5/16

0,3125

24

0,058

0,052

3/8

0,3750

24

0,087

0,080

7/16

0,4375

20

0,118

0,109

1/2

0,5000

20

0,159

0,148

16 сентября

0,5625

18

0,203

0,189

5/8

0,6250

18

0,256

0,240

3/4

0,7500

16

0,373

0,351

7/8

0,8750

14

0,509

0,480

1

1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *