Расчет шатунных болтов

Принимаем материал болтов сталь 40ХН, количество болтов i_б=2, номинальный диаметр болта d=14 мм, шаг резьбы t=1,5 мм.

Считаем, что плотность стыка обеспечивается условием

P_пр > P_j,

где P_j – сила инерции, отрывающая крышку; P_j =0,0107 МН;

P_пр – сила предварительной затяжки, МН.

Определяем силу предварительной затяжки

P_пр = (2 – 3) P_j / i_б, МН,

где z – число болтов, которыми крышка притягивается к шатуну,

МН.

Определяем величину суммарной силы, растягивающей болт

Р_б = Р_пр + χP_j /i_б, МН,

где c=0,15 – коэффициент нагрузки,

МН.

Определяем максимальное напряжение в болте в сечении по наименьшему диаметру

, МПа,

где d_в=d-1,4t=0,014-1,4·0,0015=0,0119 м,

МПа.

Определяем минимальное напряжение в этом же сечении

, МПа,

МПа.

Определяем амплитуду напряжения

, МПа,

МПа.

Определяем среднее напряжение

, МПа,

МПа.

Определяем запас прочности болта для выбранного материала стали

,

где К_σ =6 – коэффициент концентрации напряжений;

a_s=0,17 - коэффициент, зависящий от характеристики материала;

e_s=0,9 – коэффициент, учитывающий технологические факторы;

s_t - допустимое значение напряжения для материала болтов,

s_t =380 МПа.