XII- MỐI GHÉP NHÓM BULONG
3. Tải trọng tác dụng có phương bất kì
Giả sử mối ghép chịu tải trọng có phương bất kì nằm trong mặt phẳng đối xứng XY. Xem mối ghép đủ cứng và bulông được phân bố đều.
Ngoại lực F được phân ra 2 phần : Fv và Fh. Đưa chúng về trọng tâm mói ghép ta có momen:
Tải trọng Fv và M có xu hướng tách hở bề mặt ghép, còn Fh làm tấm ghép bị trượt. Muốn các chi tiết máy bị ghép khong bị tách hở và trượt cần xiết bulông với lực xiết V.
a. Tính toán để mối ghép không bị tách hở.
Khi chưa có ngoại lực Fv, mối ghép chịu ứng suất dập: Có Fv ứng suất dập giảm đi một lượng:
Khi chịu tác dụng của momen M, mối ghép có xu hướng bị xoay quanh một trục nào đó trong mặp phẳng ghép. Ứng suất do momen Mm tác dụng lên các chi tiết ghép
, trong đó Wm là momen cản uốn bề mặt ghép.
Ứng suất tổng lớn nhất và nhỏ nhất do các lực xiết và ngoại lực tác dụng lên bề mặt ghép.:
Wm ~ W , Am ~ A do diện tích bề mặt ghép khá lớn so với diện tích lỗ ghép bulông Fm ~ Fv , Mm ~ M do các chi tiết khá cứng.
Để mối ghép không bị tách hở thì: бmin >0 hay
Tính được xiết V cần thiết:
Để cho an toàn: , với k є [1,3-2] : hệ số an toàn
b. Tính toán để mối ghép không bị trượt
Hiện tượng trượt xảy ra khi dùng bulong lắp có khe hở giữa lỗ và thân bulông mà không có chốt giữ
FH là lực gây trượt
FH bị cản bởi lực ma sát trên bề mặt ghép Mối ghép không bị trượt khi: FH < Fms
f(zV-Fms)> FH
Để an toàn : f(zV-Fms)> kFH , k є [1,3-2]
Để thảo mãn điều kiện trên thì lực xiết với mỗi bu lông phải đạt:
Khi FH quá lớn, phải dùng bu lông lắp không khe hở, hoặc dùng thêm các chi tiết như then, chốt để cản trượt.
c. Tính toán để chọn bulông thích hợp
Ngoài lực xiết V, dưới tác dụng của ngoại lực, các bulông còn chịu thêm các lực Fb và Mb.
Fb gây ra cho mỗi bu lông một lực: Fb/z
Điều kiện cân bằng:
Tổng lực lên bulông chịu tải lớn nhất:
**Khi dùng mối ghép bu lông có khe hở
Theo CT xác định đường kính trong: , áp dụng với F=Fmax
Tìm được loại bulông thích hợp
**Khi dùng mối ghép bulông không có khe hở Ứng suất pháp cực trị:
Ứng suất tiếp cực trị:
Biên độ ứng suất: , A1 là tiết diện bulông
Kiểm tra độ bền dập: , nếu không thỏa mãn , tăng kích thước bề mặt ghép.