Расчет болтового соединения

Расчет болтового соединения проводим для фланца (на конце основного вала), предназначенного для передачи крутящего момента от вала редуктора к тяговому винту.

Предположим, что болтовое соединение выполнено без зазора группой болтов.

При расчете прочности соединения не учитываются силы трения в стыке, так как затяжка в данном болтовом соединении не обязательна. Стержень болта рассчитывают на напряжения среза и смятия.

Схема для расчета болта, поставленого без зазора при поперечной нагрузке.

Рис.4. Эпюры напряжений сжатия стержня болта

а) действительное Рис. 4-5 б) расчетное

Условия прочности по напряжениям среза: .

Где i – число плоскостей среза (i=1);

- диаметр болта (d_o=16);

,

где z – количество болтов;

; ; м (по чертежу)

N- мощность двигателя, кВт;

n- частота вращения винта, об/мин.

Н.

Подставим в формулу для .

МПа, МПа (для стали 40ХН).

Рассчитаем ,

где l=20 мм толщина фланца, соприкасающаяся с болтом (по чертежу), а МПа (для стали 40ХН).

МПа;

так как МПа

МПа.

То есть, из расчета болтов видно, что они “с запасом” выдерживают нагрузки на смятие и срез, возникающие при работе редуктора.