Расчет на растяжение

Пример 3.2 Рассчитать номинальный диаметр резьбы болта 2, удерживающего скобу 1 грузоподъёмного устройства (рис.2), если нагрузка F = 40кН. Материал болта сталь Ст.3.

Рис.2

Порядок расчёта:

3.2.1.Т.к. в данной конструкции болт служит для поддержания скобы, то главным критерием его работоспособности является прочность.

3.2.2.Под действием нагрузки F болт работает на растяжение (рис.2), опасным является сечение, ослабленное резьбой.

3.2.3.Расчет ведём по условному расчетному диаметру

d_р = d – 0,94p, где p – шаг резьбы, d – номинальный диаметр резьбы.

По Приложению 1 определим предел текучести для стали 3:

σ_т = 240 МПа; коэффициент запаса прочности для пластичной стали

примем [S]═3 для грузоподъёмного устройства [5,с 242].

Допустимое напряжение растяжения [σ]_р ═σ_т/[S]═240/3═80МПа

3.2.4.Условие прочности на растяжение σ_р═N/A_р≤[σ]_р

N═F; площадь ослабленного сечения A_р═πd_р²/4

при проектном расчете A_р═F/[σ]_р,

тогда d_р═√ (4F/π[σ]_р═√(4 ∙ 40 ∙ 10³)/(3,14 ∙ 80) ═ 25,2мм.

3.2.5. Примем метрическую резьбу с крупным шагом р = 3,5мм, номинальный диаметр d = d_р + 0,94_P = 25,2 + 0,94 3,5 = 28,79мм

По Приложению 3 примем резьбу М30.