5.8. Расчет винтов, нагруженных осевой силой затяжки и крутящим моментом затяжки

Для большинства винтов момент, скручивающий стержень винта, равен моменту трения в резьбе (),  так как момент трения на торце гайки или головки винта через стержень винта не передается. Только в установочных винтах к моменту в резьбе прибавляется момент трения на конце винта. Для данного случая винт находится в сложном напряженном состоянии: испытывает совместное действие деформаций растяжения и кручения. По критерию удельной потенциальной энергии формоизменения (четвертой теории прочности) эквивалентное напряжение () определяется по формуле:

,

где σ – нормальное напряжения от деформации растяжения, МПа; τ – касательное напряжение от деформации кручения.

Учитывая, что

;           ,

получим

,

где  – осевая сила затяжки, Н;  – полярный момент инерции, мм3.

Упрощенно расчет на растяжение ведется по формулам (5.9) и (5.10), при этом деформация кручения учитывается увеличением осевой силы затяжки на 25…30 %, т.е.

,

откуда

.  (5.11)