6.5.6. Расчет резьбовых соединений

при переменном режиме нагружения

Крепежные детали, работающие при переменном режиме нагружения, рассчитывают на усталость. Болты устанавливаются с предварительной затяжкой, при которой создается напряжение. Вследствие этого циклическое изменение расчетной силы F_б значительно меньше по сравнению с изменением внешней силы F.

Расчет на усталость ведут как проверочный по двум коэффициентам запаса прочности: по амплитуде цикла и по наибольшему напряжению цикла (рис. 6.25). Предварительно болт рассчитывают из условия его статической прочности с учетом формул (6.29) или (6.32).

Коэффициент запаса прочности по амплитуде цикла

где– предел выносливос­ти материала болта (шпильки); – амплитуда переменных напряжений – требуемый коэффициент запаса прочности по амплитуде [S_a]= 2.5 – 4.0.

Коэффициент запаса по наибольшему напряжению цикла

где [S] = 1.25 – 2.5.

При S_a ≥ [S_a] и S ≥ [S] болт удовлетворяет условию проч­ности при действии переменных напряжений.

За счет уменьшения коэффициента внешней нагрузки может быть повышена прочность резьбового соединения при переменных нагруз­ках. Это может быть достигнуто уменьшением податливости стыка и увеличением податливости болта, в частности диаметр стержня бол­та уменьшают до диаметра d₃.

9