Nguyên lý chi tiết máy chương 2 mối ghép ren

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG MỐI GHÉP REN Mục tiêu  Ưu-nhược điểm  Thông số hình học  Các chi tiết dùng mối ghép ren  Các biện pháp không cho tự lỏng  Tính toán mối ghép ren 2.1 Khái niệm chung  Mối ghép ren: cố định tháo rời  Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản Lực dọc trục lớn Dễ tháo lắp Giá thành rẻ Lắp CTM vị trí khác  Nhược điểm: Có tập trung ứng suất chân ren  Phân loại Mặt trụ sinh: ren hình trụ, hình côn Chiều đường xoắn ốc: trái, phải Số đầu mối ren: một, nhiều Các thông số hình học d, D: đ/k danh nghĩa p: bước ren d1, D1 : đ/k pz:bước xoắn pz=Z1.p d2, D2 :đ/k trung bình h: chiều cao ren α: góc đỉnh ren : góc nâng pz tg = d Các dạng ren Công dụng: ghép chặt, ghép chặt kín Hình dạng tiết diện:tam giác, thang, vuông, tròn Góc tiết diện ren: hệ mét, hệ anh, ống, tròn, vuông, thang cân, côn 2.2 Các chi tiết máy dùng mối ghép ren  Bulông  Đai ốc  Vòng đệm Bulông Bulông thô Bulông nửa tinh Bulông tinh Vít Vít cấy Bulông chịu lệch tâm Fk Bulông Kéo Bulông uốn Điều kiện bền  max 32 Fk e 4V = k u =    k   d1  d1 Fk (1.12) 22 2.5 Tính nhóm bulông Lực F mặt phẳng ghép F F1 = F2 = Fi = z Tính mối ghép bulông đơn chịu lực ngang (có khe hở) (1.7), (1.9) F1 F2 F F4 F3 23 F1 Môment M mặt phẳng ghép r1 F1 F2 Fi = =  = r1 r2 ri r2 F2 M r4 r3 F4 F1 Fi = ri r1 F3 n F1 n M = F1r1  F2 r2    Fi ri =  Fi ri =  ri r1 i =1 i =1 24 F1 Lực tác dụng bulông F1 = r1 r2 F2 M r1 M n r i r4 i =1 Lực tác dụng bulông i F1 Fi = ri r1 r3 F4 F3 Suy ra, Fmax ứng với rmax Do đó, tính mối ghép bulông đơn chịu lực ngang (có khe hở) (1.7), (1.9) 25 Lực không qua trọng tâm mặt phẳng ghép l FM i a = 180  b b F1 FFi = F2 Fi M FM Fi i FM = i b F3 F a F FF F z M ri n r i i =1 FF i i Dời lực F trọng tâm mối ghép Mi Qi Fi = F  F  FM i FQi cos a 26 l2  N  Q a Tải trọng tác dụng có phương bấc kỳ  V Dạng hỏng:  T  V  N l1 M  T Tấm ghép bị tách hở (do lực N) V - Tấm ghép bị trượt (do lực T) N Bulông bị phá hủy chân ren  max - - M  27 Điều kiện tránh ghép bị tách hở  max =  N   M   V  : hệ số ngoại lực (586) 28 N M  A  V  (1   ).  z  A Wu  Lực xiết V (trên bulông ) để tránh tách hở: k (1   )  M A  V=  N   z Wu   (1.13) k: hệ số an toàn (>1) 29 Điều kiện tránh ghép bị trượt Fms = V z  (1   ) N  f  T V z f  (1   ) N f = k T Lực xiết V (trên bulông ) để tránh trượt: k T  (1   ).N f V= z f (1.14) Chọn Vmax tránh tách hở trượt ghép 30 Lực tác dụng lên bulông: Nếu bỏ qua ma sát bề mặt ren: Fb = V   N z   M rmax n r (1.15) i i =1 ri khoảng cách tâm bu lông đến đường trung hòa 31 Lực tác dụng lên bulông: Nếu tính đến ma sát bề mặt ren: Fb = 1,3V   N z   M rmax n r (1.16) i i =1 32 Để tránh phá hủy chân ren: Nếu bỏ qua ma sát bề mặt ren: d1     N  M rm ax  V   n z  r  i  i =1   [ k ]       (1.17 ) 33 Nếu tính đến ma sát bề mặt ren: Xiết chặt chịu lực:    N  M rmax 1,3V   n z  r  i  i =1  d1   [ k ]       (1.18) 34 Nếu tính đến ma sát bề mặt ren: Xiết chặt đồng thời với chịu lực: (tránh)    N  M rmax  1, 3.4 V   n z  r  i  i =1  d1   [ k ]       (1.19) 35 Các dạng tập  Tính toán bulông  Tính toán nhóm bulông  Tải trọng nằm m/p ghép  Tải trọng có phương bấc kỳ 36 [...]... bền  max 32 Fk e 4V = k u =    k  2 3  d1  d1 Fk (1. 12) 22 2. 5 Tính nhóm bulông Lực F mặt phẳng ghép F F1 = F2 = Fi = z Tính như mối ghép bulông đơn chịu lực ngang (có hoặc không có khe hở) (1.7), (1.9) F1 F2 F F4 F3 23 F1 Môment M mặt phẳng ghép r1 F1 F2 Fi = =  = r1 r2 ri r2 F2 M r4 r3 F4 F1 Fi = ri r1 F3 n F1 n 2 M = F1r1  F2 r2    Fi ri =  Fi ri =  ri r1 i =1 i =1 24 F1 Lực... r1 r2 F2 M r1 M n r 2 i r4 i =1 Lực tác dụng bulông i F1 Fi = ri r1 r3 F4 F3 Suy ra, Fmax ứng với rmax Do đó, tính như mối ghép bulông đơn chịu lực ngang (có hoặc không có khe hở) (1.7), (1.9) 25 Lực không qua trọng tâm mặt phẳng ghép l 1 FM i a = 180 0  b 2 b F1 FFi = F2 Fi M FM Fi 3 i FM = i b F3 F a F FF F z M ri n r 2 i i =1 FF i i Dời lực F về trọng tâm mối ghép 2 Mi 2 Qi Fi = F  F  2 FM... (bulông vòng) 10 Đai ốc 11 Vòng đệm 12 2.3 Các phương pháp phòng lỏng ren  Dùng thêm chi tiết phụ để tăng thêm ma sát  Dùng thêm chi tiết phụ để cố định  Gây biến dạng dẻo cục bộ 13 14 2. 4 Tính bulông Bulông ghép lỏng, chịu lực dọc trục Dạng hỏng: kéo đứt chân ren Điều kiện bền kéo 4F =  [ k ] 2  d1 (1.1) Thiết kế đường kính cần thiết 4F d1   [ k ] (1 .2) 15 Bulông xiết chặt, không có ngoại... mặt ren  bulông chịu xoắn Moment xoắn V tg (   ').d 2 Tr = 2 16 Ứng suất kéo 4V =  d 12 Ứng xoắn Tr 8.V tg (   ').d 2 = = W0  d13 Thuyết bền thứ 4 + bulông tiêu chuẩn 4V  td =   3 = 1,3. = 1,3   k 2  d1 2 2 (1.3) Thiết kế đường kính cần thiết 1,3.4.V d1   [ k ] (1.4) 17 Bulông chịu tải ngang (lắp chặt có khe hở) Dạng hỏng Tấm ghép trượt Bulông phá hủy chân ren Tránh tấm ghép. .. mặt ren: Fb = 1,3V   N z   M rmax n r (1.16) 2 i i =1 32 Để tránh phá hủy chân ren: Nếu bỏ qua ma sát trên bề mặt ren: d1     N  M rm ax  4 V   n z 2  r  i  i =1   [ k ]       (1.17 ) 33 Nếu tính đến ma sát trên bề mặt ren: Xiết chặt rồi mới chịu lực:    N  M rmax 4 1,3V   n z 2  r  i  i =1  d1   [ k ]       (1.18) 34 Nếu tính đến ma sát trên bề mặt ren: ... tâm mối ghép 2 Mi 2 Qi Fi = F  F  2 FM i FQi cos a 26 l2  N  Q a Tải trọng tác dụng có phương bấc kỳ  V Dạng hỏng:  T  V  N l1 M  T Tấm ghép bị tách hở (do lực N) V - Tấm ghép bị trượt (do lực T) N Bulông bị phá hủy ở chân ren  max - - M  min 27 Điều kiện tránh tấm ghép bị tách hở  max =  N   M   V  0 : hệ số ngoại lực (586) 28 N M  A  V  (1   ).  z  A Wu  Lực xiết... Tránh bulông phá hủy chân ren 4V  td = 1,3   k 2  d1 (1.6) Thiết kế đường kính cần thiết 1,3.4.V d1   [ k ] (1.7) 19 Bulông chịu tải ngang (lắp chặt k khe hở) Dạng hỏng d0 Bulông cắt Bulông dập h1 F h2 F h3 Điều kiện bền cắt 4F  = 2  [ ]  d0 i (1.8) 20 Thiết kế đường kính cần thiết 4.F d0   [ ].i (1.9) F F d0  Điều kiện bền dập F d =  [ d ] d 0  (1.10) 21 Bulông chịu lệch tâm...   z Wu   (1.13) k: hệ số an toàn (>1) 29 Điều kiện tránh tấm ghép bị trượt Fms = V z  (1   ) N  f  T V z f  (1   ) N f = k T Lực xiết V (trên 1 bulông ) để tránh trượt: k T  (1   ).N f V= z f (1.14) Chọn Vmax tránh tách hở và trượt tấm ghép 30 Lực tác dụng lên bulông: Nếu bỏ qua ma sát trên bề mặt ren: Fb = V   N z   M rmax n r (1.15) 2 i i =1 ri khoảng cách tâm bu lông đến đường... N  M rmax 4 1,3V   n z 2  r  i  i =1  d1   [ k ]       (1.18) 34 Nếu tính đến ma sát trên bề mặt ren: Xiết chặt đồng thời với chịu lực: (tránh)    N  M rmax  1, 3.4 V   n z 2  r  i  i =1  d1   [ k ]       (1.19) 35