Розрахунок таких з'єднань зводиться до визначення навантаження для найбільш навантаженого болта. Потім розраховують міцність цього болта за формулами одного з випадків, розглянутих вище.
У розрахунках прийняті наступні допущення:
1. Поверхні стику залишаються плоскими (не деформуються) при всіх фазах навантаження;
2. Поверхні стику мають мінімум дві осі симетрії, а болти розташовані симетрично щодо цих осей;
3. Всі болти з'єднання однакові і рівно затягнуті.
З деяким наближенням перераховані умови справедливі для більшості конструкцій.
Розрізняють три характерних випадку розрахунку з'єднань, що включають групу болтів.
I. Розрахунок групи болтів, навантажених зрушує силою, що проходить через центр жорсткості з'єднання і лежить в площині стику:
а) болт в отвір поставлений без зазору (рис. 20.2). Розрахунок проводиться по напруженням зрізу і зминання
де z - число болтів, i - число площин зрізу.
- для верхньої деталі;
- для нижньої деталі.
б) болт поставлений в отвір з зазором (рис. 20.3). Умова рівноваги
II Розрахунок групи болтів, навантажених моментом, прикладеним в площині стику (рис. 20.4).
Зовнішній момент Т повинен врівноважуватися моментами внутрішніх сил тертя, які викликаються затяжками болтів і лежать в площині стику.
Зусилля затяжки рівні, отже
Тут zn - число болтів, рівновіддалених від центру симетрії стику.
Окремий випадок - фланцеве кріплення.
У цьому випадку (рис. 20.5) і тоді.
Потім болти розраховуються по еквівалентному напрузі. Якщо група болтів поставлена без зазору, то зовнішнє навантаження сприймається безпосередньо болтами і вони розраховуються по напруженням зрізу і зминання.
II. Розрахунок групи болтів навантажених моментом прикладеним перпендикулярно площині стику.
Навантаження з'єднання розкриває стик деталей. При розкритті стику вісь повороту зміщується від осі симетрії до крайки стику. Визначимо найбільше навантаження на болт по цьому навантаженні. Умова рівноваги з'єднання (рис. 20.6)
де zn - число болтів рівновіддалених від осі повороту; - деформація n -го болта; ln - плече сили n- го болта.
З подоби трикутників (рис. 20.6)
. але за законом Гука
Висловимо всіх зусиль через максимальне зусилля F1.
. тоді рівняння (20.1) перепишеться у вигляді
де k - коефіцієнт запасу.