Податливость шпильки рассчитываем по формуле (2.9):
(2.9)где lш - расчетная длина шпильки, которая определяется по формуле (2.10), мм; Еш - модуль упругости стали для шпильки, который находим по табл. 2.4, МПа; Аш - площадь поперечного сечения шпильки, которая находится по формуле (2.12), мм2.
(2.10)где B2 - размер, который определяется по формуле (2.11):
(2.11)B2=35+5=40мм - по формуле (2.11).
lш=35+40+6=81мм - по формуле (2.10)
где d1 - внутренний диаметр резьбы, мм (по /15/ находим, что d1=20мм)
Аш=
=314,16мм2 - по формуле (2.12).λш= =1,2∙10-3МПа - по формуле (2.9).
F=12,4[1,4(1-0,38)+0,38]=15,48кН.
[F]=24кН - возьмем по табл. 2.5 с запасом при температуре 200°С для шпильки М20.
15,48≤24 - условие (2.1) выполняется.
Допускаемые нагрузки F (кН) для шпилек в зависимости от температуры при неконтролируемой затяжке по /15/
Материал шпильки | Резьба | Температура, °С. | |||
20 | 200 | 400 | 500 | ||
М20 | 26 | 24 | 22 | 21 | |
М22 | 38 | 35 | 32 | 30 | |
М24 | 47 | 43 | 39 | 38 | |
М27 | 62 | 57 | 52 | 50 | |
М30 | 73 | 68 | 63 | 60 |
Условие прочности для выбранных шпилек выполняется со значительным запасом.