Теоретическая часть. В болтовом соединении (рис
В болтовом соединении (рис. 10.1) находят применение в основном метрические резьбы с треугольным профилем резьбы в силу высоких значений коэффициентов трения (самоторможения) и прочности витков. Различают болты: 1) “чистовые”, которые устанавливаются без зазора, служат посадочными элементами и могут быть использованы без предварительной затяжки; 2) “черновые”, устанавливаемые в деталях с зазором и обязательной затяжкой для создания осевой силы сжатия. В случае выполнения предварительной затяжки происходит перераспределение сил между элементами соединения, при этом болт дополнительно нагружается силой 
и растягивается, а соединяемые детали сжимаются под действием 
, здесь 
- сила предварительной затяжки, 
- коэффициент основной нагрузки, 
, 
- податливость детали и болта.
 Рис. 10.1. Схема болтового соединения | При затягивании гайки в болтовом соединении действует момент завинчивания  , который создается ключом и идет на преодоление момента трения в резьбе  и на торце гайки  , то есть  . (10.1) В результате завинчивания гайке в болте в болте возникает осевое усилие , которое создается окружной |
силой 
, приложенной к среднему диаметру резьбы (рис. 10.2), откуда следует 
(10.2), а момент трения в резьбе
, (10.3)
где 
- средний диаметр резьбы; y - угол подъема резьбы,
(10.4), где p – ход резьбы; n – число заходов; 
- приведенный угол трения в резьбе треугольного сечения; 
(10.5), где 
- приведенный и действительный коэффициенты трения:
(10.6) для метрических резьбы - 
и 
. (10.7)
Условие самоторможения в резьбе определяется соотношением угла подъема и трения 
.
Рис. 10.2. Параметры резьбы
Опорная поверхность гайки (рис. 3) имеет кольцевой вид с наружным диаметром  , равным размеру ключа  , внутренним диаметром  , равным диаметру отверстия под болт и средним диаметром  (10.8). Тогда момент трения на торце гайки  , (10.9) где  – коэффициент трения на торце гайки. Тогда коэффициент трения на торце гайки будет равен  (10.10). |  Рис. 10.3. Опорная поверхность гайки |
Таким образом, зависимость между моментом завинчивания и силой затяжки с учетом сил трения принимает вид
. (10.11)