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]