Bài giảng Chi tiết máy: Chương 2 - TS. Phạm Minh Hải

[r]

(1)

Chương Tiết máy ghép TS Phạm Minh Hải

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ME3090 CHI TIẾT MÁY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MƠN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT thietkemay.edu.vn

Tiết máy ghép gì?

2

Máy

Bộ

phận máy

Tiết máy Ti

ết máy

Bộ

phận máy

Tiết máy Ti

ết máy

Tiết máy Tiết máy

LIÊN KẾT

ĐỘNG CỐĐỊNH Xácđịnh theo sơ đồ động học của

máy hay bộphân máy Chếtạo, lắp ráp, vận chuyển, …

Tiết máy ghép gì?

3

LIÊN KẾT

ĐỘNG CỐĐỊNH Xácđịnh theo sơ đồ động học của

máy hay bộphân máy Chếtạo, lắp ráp, v… ận chuyển, Cặp bánh răngăn khớp

Ổtrục Bản lề …

Ghép bằng ren Ghép bằng then Ghép bằng hàn Ghép bằngđộ Ghép bằngđinh tán

Khái niệm chung

F v

1

2

4

A

Theo A (c.t.4)

@

z,p

Ví dụ: Hệ dẫn động xích tải

4 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2

Tiết máy ghép

Hộp giảm tốc

Mối ghép tháođược

Mối ghép ren

Mối ghép then/then hoa

(2)

Mối ghép không tháođược

Mối ghépđinh tán

Mối ghép hàn

Tiết máy ghép

TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 Tiết máy ghép

8 Ghép bằngđộdôi

Tháođược/không tháođược?

Khi tháo lắp mối ghép bằngđộdơi bềmặt lắp ghép bịxước, mòn

→ → →

→khơng tháođược

Nội dung của giảng:

Mối ghép ren Mối ghép hàn

Mối ghép then/then hoa (xem chương Trục)

Các phần tự đọc tham khảo:

Mối ghép bằngđinh tán Mối ghép bằngđộdôi

Tiết máy ghép

10

MỐI GHÉP REN

1.1.1 Ren 1.1 Ghép bằng ren

Ren phải

- Ren trái

* Ren trụ, ren côn

Tiết máy ghép

Kích thước ren

d1đường kính chân ren

dđường kínhđỉnh ren

d2đường kính trung bình

Pbước ren

Pzbước xoắn vít

γ Góc nâng của ren

Tiết máy ghép

ππππ

d

(3)

Các dạng tiết diện ren

Ren vuông

Ren hình thang

Ren trịn/bán nguyệt Ren răng cưa

Ren vít gỗ

Tiết máy ghép

Renống

Dùng nhiều cơcấu ren-vít

Ren tam giác

Dùng kẹp chặt

1.1.2 Kết cấu chi tiết có ren

1.1.3 Phòng lỏng mối ghép ren

Tiết máy ghép

a) Bu-lơng b) Vít c) Vít cấy

15

1.2 Tính mối ghép ren

a)Bu lơng chịu lực ngồi F, khơng chịu lực xiết

b) Bu lơng chịu lực xiếtV, Khơng chịu lực ngồi

1.2.1 Các tốnđiển hình

Tiết máy ghép

c) Bu lơng chịu lực xiếtV, và lực ngồi F

d)Bu lơng chịu lực ngang

Có khe hở

Khơng có khe hở 17 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2

1.2.2 Tính bu lơng ghép lỏng chịu lực dọc trục

Yêu cầu: tránhđứt gãy tại tiết diện chân ren Chỉtiêu:

Công thức thiết kế:

(4)

1.2.3 Tính bu lơngđược xiết chặt khơng có ngoại lực tác dụng

Thân bu lơng chịu lực phức tạp: kéo+xoắn V lực xiết cần thiết

Mrmômen ma-sát ren

2 tan

là góc ma-sát tươngđương (thay thế) tan là hệsốma-sát tươngđương (thay thế)

Tính theo thuyết

bến thứtư TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 19 Tiết máy ghép

1.2.3 Tính bu lơngđược xiết chặt khơng có ngoại lực tác dụng

Bu lông tiêu chuẩn: d2=1,1d1

γ = 2o3’

f’ = 0,2

≅ (30% tăng xoắn) Chỉ tiêu:

Công thức thiết kế:

,

Tiết máy ghép

1.2.4 Tính bu lôngđược xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp)

Yêu cầu: các tấm không tách hở Lực xiết ban đầu V =?

Các giảthiết:

• Bu lơng làm việc giới hạnđàn hồi • Biến dạng phụcủa bu-lơng bằng tổng biến

dạng của chi tiết máyđược ghép (đồng chuyển vị)

Điều kiện:

Khi có lực ngoài, bềmặt tiếp xúc giữa tấm ghép vẫn áp suất

Tiết máy ghép

1.2.4 Tính bu lôngđược xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) Trước chịu lực ngồi:

Độdãn dài của bu lơng tiết máyđược ghép $% V'%

$) V')

': độ mềm

Biến dạng phụdo lực F: giả thiết (b)

Δ$ 01'% 1')

→ ') '% ')

Tiết máy ghép

1.2.4 Tính bu lơngđược xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp)

Cách tínhđộmềm tấm ghép') Nguyên lý Saint-Venant -> ')được tính theo cơng thức gầnđúng

Tiết máy ghép

Lực t/d lên bu lơng có lực ngồi: 1% 01 Lực t/d lên tấm có lực ngồi:

3 1 − 1

Không hở-> >0

Lực xiết cần thiết

= −

6 = 1.3 − 1.5 tt tĩnh hoặc 1.5-4 (ttđộng)

Xétđến xoắn

(5)

2.2.4 Tính bu lôngđược xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp)

Các công thức thường dùng Tải trọng tĩnh

= ;

≤ với 1<= 1.3 01

;

Tiết máy ghép

Tải trọng thayđổi: đến F

Sau chọn bu lông theođộbền tĩnh, kiểm tra hệsốan toàn=>

=>=

? − @⁄>

>B

≥ =>

B= C − C Clà hệsốtập trungứng suất

ở chân ren

Tiết máy ghép

2.2.5 Tính bu lơng chịu lực ngang

Có khe hở

Khơng có khe hở

@D= EF ≥ ; =

EF

Bu lơng tính nhưbu lơng lắp

chặt khơng chịu lực ngồi

Đểkhơng xảy trượt

Tránh cắt thân bu lông dập tấm

=

E;

≤

=

D;

≤ 27 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2

Tiết máy ghép

1.3 Tính mối ghép bu lơng nhóm

Z bu-lơng chịu lực dọc, ngang Q

Ngun tắc tính: tải trọngđược coi phân bố đều Mỗi vịtrí bu lông chịu tải là:

Tiết máy ghép

Z bu-lơng chịu lực dọc, ngang Q

Nguyên tắc tính: tải trọngđược coi phân bố đều Mỗi vịtrí bu lơng chịu tải là:

Z bu-lơng chịu momen M Nguyên tắc tính:

- Biến dạng tỷlệthuận với khoảng cách đến trọng tâm của mối ghép - Các bu lơng có kích thước - Tính bu lông xa trọng tâm nhất (chịu lực

lớn nhất)

(6)

a) Có khe hở →→→→khơng trượt

1.3 Tính mối ghép bu lơng nhóm Ví dụ:

b) Không khe hở →→→→không cắt bu-lông xa trọng tâm mối ghép nhất

Tiết máy ghép

Chuyển vịtuyến tính Cân bằng mơ men

32

2 MỐI GHÉP HÀN

- Theo kết cấu : • Mối hàn giáp mối • Mối hàn chồng • Mối hàn góc

• Mối hàn tiếp xúc (hànđiểm)

2.1 Khái niệm chung

2.1.1 Phân loại

- Theo cơng dụng: • Mối hàn chắc • Mối hàn kín • Mối hàn chắc kín - Theo cơng nghệ: • Hàn hồquang • Hàn tiếp xúc

2.1.2 Ưu, nhượcđiểm của mối ghép hàn Ưuđiểm:

tiết kiệm vật liệu 15-20% (đinh tán) 30-50% (đúc)

Nhượcđiểm:

- chất lượng mối hàn phụthuộc nhiều vào tay nghề của cơng nhân

- khó kiểm tra khuyết tật bên trong

2.2 Kết cấu mối hàn cách tínhđộbền 2 tốn thường gặp:

a) Tải trọng ngồi→→→→tính chiều dài hàn

cần thiết

Ngun tắc: xuất phát từ điều kiện vềđộ

bềnđềugiữa chi tiết mối hàn

b) Cho trước kết cấu→→→→kích thước mối

hàn→→→→kiểm nghiệmđộbền

2.2 Kết cấu mối hàn cách tínhđộbền

2.2.1 Mối hàn giáp mối

Vát mép (góc vát) đối với tấm vật liệu cóđộdày trung bình và lớn→→→→mối hàn thấu

(7)

2.2.1 Mối hàn giáp mối chịu tải mặt phẳng các tấm ghép

(g/t: tải trọng phân bố đều) Kéo (nén)

Uốn

Kéo (nén) + Uốn

= H=I

H=

2.2.2 Mối hàn chồng

k: bềrộng của cạnh hàn hàn bình

thường

hàn lõm hàn lồi

Tiết diện mối hàn

2.2.2 Mối hàn chồng

Hàn xiên Hàn hỗn hợp

Hàn dọc Hàn ngang Vịtrí mối hàn:

a) Mối hàn chồngchịu kéo (nén) tâm

Phá hủy: cắt tại tiết diện phân

giác

L: tổng chiều dàiđường hàn

k: bềrộng cạnh hàn

F: lực kéo

b) Mối hàn chồng chịu mô-men

b1) Mối hàn “dọc”

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	1,03 MB