Условие задачи
Две пластины соединяются болтами (рис.1) и нагружены усилием Р. Болты поставлены в один ряд. Число болтов – z. Определить диаметр болтов при постановке их в отверстие с зазором и без зазора.
Дано: Р = 30 кН; z= 3 шт.; материал болта - серый чугун СЧ 12-28; толщина пластины; δ = 10 мм.
Рис. 1 - Соединение пластин болтами.
Примечание. Вызывает сомнение факт, что задан материал болта - чугун, так как чугун - считается хрупким материалом и его на практике не применяют для изготовления крепежных изделий . Поэтому, считаем что это материал - пластины.
Ответ
А. Болты поставлены без зазора
Срезающая сила, приходящаяся на один болт, равна: F= Р/z = 30,0/3 = 10,0 кН.
Условие прочности: ср = 4F/(d21)[ср], отсюда находим внутренний диаметр резьбы болта:
d1(4F/([ср])1/2. Принимаем болт класса прочности 5.6 из стали 35, имеющей прочностные характеристики: в = 500700МПа и Т = 300 МПа.
Материалы крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек и гаек) и их механические характеристики нормированы ГОСТ 1759-82.
Рекомендуется (при статической нагрузке):
[...] = 0,4 = 0,4300 = 120 МПа. Тогда:
