1. Giới thiệu, phân loại
Ghép bằng ren là loại mối ghép có thể tháo được. Trong mối ghép ren, các tiết máy
được ghép lại với nhau nhờ các tiết máy có ren như: bulông và đai ốc, vít v.v... (hình 12.1).
Ren được tạo thành trên cơ sở đường xoắn ốc trụ (hoặc côn). Cho một hình phẳng nào đó (thí dụ hình tam giác), di chuyển theo một đường xoắn ốc sao cho mặt phẳng chứa hình phẳng luôn chứa trục của đường xoắn, các cạnh của hình phẳng sẽ quét thành mặt ren.
2. Phân loại:
- Theo hình dạng của hình phẳng (profil ren): ren tam giác, ren vuông, ren hình thang, ren bán nguyệt (thường gọi là ren tròn) v.v...
- Theo dạng mặt cơ sở của đường xoắn ốc: ren trụ, ren côn… - Theo số mối ren: ren 1 đầu mối, ren 2 đầu mối…
- Theo chiều của đường xoắn ốc: ren phải, ren trái.
- Theo công dụng: ren ghép chặt (chủ yếu là ren tam giác), ren truyền tải (ren vuông, ren thang…).
Thông thường, ren được phân thành các loại chính dựa vào đặc điểm cấu tạo của ren:
Ren hệ mét: tất cả các kích thước của ren được đo bằng mm; profil ren là tam giác đều, góc ở đỉnh = 60o.
Ren hệ mét được chia ra làm hai loại: ren hệ mét bước lớn và ren hệ mét bước nhỏ, các kích thước đã được tiêu chuẩn hoá. Ký hiệu của ren hệ mét bước lớn là M, tiếp sau là trị số đường kính danh nghĩa (thí dụ M14), còn đối với ren bước nhỏ thì ghi thêm trị số của bước ren (thí dụ ren bước nhỏ đường kính 14mm, bước ren 0,75 -M14 0,75).
Ren hệ Anh: có profil là tam giác cân, góc ở đỉnh = 55o; đường kính của ren được đo bằng tấc Anh - inch (1inch =25,4mm). Bước ren Anh được đặc trưng bởi số ren trên chiều dài một tấc Anh.
Ren ống: dùng để ghép kín các ống. Ren ống có hình dạng kích thước theo ren hệ Anh bước nhỏ, đỉnh và chân ren được lượn tròn, khi lắp không có khe hở để đảm bảo kín.
Ren vít gỗ: Có tiết diện hình tam giác, chiều rộng rãnh lớn hơn nhiều so với chiều dày ren để đảm bảo độ bền đều (về cắt) của ren vít thép và của vật liệu được bắt vít.
Ren vuông: Có tiết diện là hình vuông, =00, nên hiệu suất truyền động cao song ít dùng vì khó chế tạo và khó điều chỉnh khe hở khi mòn.
Ren hình thang: Có tiết diện là hình thang cân, =300, độ bền cao hơn ren vuông, được dùng trong truyền tải hai chiều.
Ren hình răng cưa: Có tiết diện là hình thang không cân, mặt chịu lực có góc nghiêng nhỏ (=30), được sử dụng khi truyền tải một chiều. Ren hình răng cưa kết hợp được các ưu điểm của ren vuông và ren hình thang nên hiệu suất truyền động cao, độ bền lớn, dễ điều chỉnh khe hở khi mòn.
3. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng
Ưu điểm: cấu tạo đơn giản; có thể cố định các tiết máy ở bất kỳ vị trí nào (nhờ khả năng tự hãm); dễ tháo lắp, giá thành tương đối hạ (vì được tiêu chuẩn hoá và chế tạo sẵn bằng các phương pháp có năng suất cao).
Nhược điểm: có tập trung ứng suất tại chân ren, do đó làm giảm độ bền mỏi của mối ghép.
Phạm vi sử dụng: Ghép bằng ren được dùng rất rộng rãi trong ngành chế tạo máy.
Các tiết máy có ren chiếm trên 60% tổng số các chi tiết. Mối ghép ren cũng được dùng nhiều trong các dàn cần trục và các kết cấu thép dùng trong xây dựng.
4. Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán