Giáo trình chi tiết máy nguyễn xuân an

Ngoài các bulông thông thố ườ ng... hi n nay r t ít dùng lo i then này và trong các máy chính xác thì không dùng.

TR ƯỜ NG CAO Đ NG NGH  CÔNG NGHI P HÀ N I Ẳ Ề Ệ Ộ

Hà N i năm 2012 ộ

Tuyên b  b n quy n ố ả ề

Giáo trình này s  d ng làm tài li u gi ng d y n i b ử ụ ệ ả ạ ộ ộ  

M i trích d n, s  d ng giáo trình này v i m c đích khác ọ ẫ ử ụ ớ ụ   hay   n i khác đ u ph i đ ở ơ ề ả ượ c s  đ ng ý b ng văn b n c a ự ồ ằ ả ủ  

Tr ườ ng Cao đ ng Ngh  Công nghi p Hà N i nh n th c đ ẳ ề ệ ộ ậ ứ ượ c vi c xây d ng ệ ự  

ch ươ ng trình và tài li u gi ng d y là m t n i dung quan tr ng  nh m nâng  ệ ả ạ ộ ộ ọ ằ cao ch t l ấ ượ ng đào t o ngu n nhân l c đáp  ng yêu c u c a th  tr ạ ồ ự ứ ầ ủ ị ườ ng lao 

đ ng v n c nh tranh trong th i k  CNH, HĐH đ t n ộ ố ạ ờ ỳ ấ ướ c và h i nh p Qu c  ộ ậ ố

t   ế

Cu n " Chi ti t máy" đ ố ế ư ợ c biên so n theo ch ạ ươ ng trình đào t o ngh    ạ ề

"Ngu i s a ch a máy Công c ", các ngh  c  khí liên quan và đ ộ ử ữ ụ ề ơ ượ c dùng làm   giáo trình cho h c viên trong các khóa đào t o trình đ  Cao đ ng ngh  tr   ọ ạ ộ ẳ ề ở

xu ng, đ ng th i ph c v  cho các đ i t ố ồ ờ ụ ụ ố ượ ng khác tham kh o.  ả

Trong quá trình biên so n, tr ạ ườ ng Cao đ ng Ngh  Công nghi p Hà N i đã  ẳ ề ệ ộ

nh n đ ậ ượ ự c s  giúp đ  t n tình c a nhi u th y cô gi ng d y lâu năm, nhà  ỡ ậ ủ ề ầ ả ạ

qu n lý lao đ ng, các c u sinh viên và có  s  h ả ộ ự ự ướ ng d n chu đáo c a các  ẫ ủ chuyên gia n i dung, chuyên gia ph ộ ươ ng pháp và các cá nhân, đ n v  đã giúp  ơ ị

đ  Nhà tr ỡ ườ ng hoàn thành nhi m v  đ ệ ụ ượ c giao. 

Tuy đã có nhi u n  l c, nh ng do th i gian h n h p, quy trình biên so n  ề ỗ ự ư ờ ạ ẹ ạ

ch ươ ng trình, tài li u ch a th t th ng nh t nên khi th c hi n, nhóm tác gi   ệ ư ậ ố ấ ự ệ ả cũng g p nhi u khó khăn  nh h ặ ề ả ưở ng ít nhi u t i ch t l ề ớ ấ ượ ng c a tài li u.  ủ ệ Chúng tôi r t mong nh n đ ấ ậ ượ c nhi u ý ki n đóng góp c a đ c gi  đ  b   ề ế ủ ộ ả ể ổ sung, ch nh s a thêm nh m làm cho tài li u n i b  này có ch t l ỉ ử ằ ệ ộ ộ ấ ượ ng t t  ố

T i tr ng có phả ọ ương, chi u ho c cề ặ ường đ  thay đ i theo th i gian độ ổ ờ ược g i là t iọ ả  

tr ng thay đ i. T i tr ng có th  thay đ i d n d n ho c đ t bi n. T i tr ng đ t nhiênọ ổ ả ọ ể ổ ầ ầ ặ ộ ế ả ọ ộ  tăng m nh r i gi m ngay đ t ng t trong kho ng kh c đạ ồ ả ộ ộ ả ắ ược g i là t i tr ng va đ pọ ả ọ ậKhi tính toán chi ti t máy ngế ười ta còn phân bi t t i tr ng danh nghĩa, t i tr ng tệ ả ọ ả ọ ươ  ng

đương, và t i tr ng tính toán.ả ọ

T i tr ng danh nghĩa Qả ọ dn là t i tr ng đả ọ ược ch n trong s  các t i tr ng tác d ng lênọ ố ả ọ ụ  máy (thi t b ) trong ch  đ  làm vi c  n đ nh. Thế ị ế ộ ệ ổ ị ường người ta ch n t i tr ng l n ho cọ ả ọ ớ ặ  tác d ng lâu dài nh t làm t i tr ng danh nghĩa.ụ ấ ả ọ

Trường h p máy làm vi c v i ch  đ  t i tr ng thay đ i nhi u m c khi tính toánợ ệ ớ ế ộ ả ọ ổ ề ứ  

người ta thay th  ch  đ  t i tr ng này b ng ch  đ  t i tr ng m t m c (không đ i) g iế ế ộ ả ọ ằ ế ộ ả ọ ộ ứ ổ ọ  

là t i tr ng tả ọ ương đương

Qtđ=Qdn.kN

kN là h  s  v  tu i thệ ố ề ổ ọ

Trong tính toán đ  xác đ nh kích thể ị ước chi ti t máy ngế ười ta dùng t i tr ng tính toán,ả ọ  trong đó xét đ n tính ch t thay đ i c a t i tr ng và tác d ng tế ấ ổ ủ ả ọ ụ ương h  gi a các chi ti tỗ ữ ế  máy ti p xúcế

Công th c xác đ nh t i tr ng tính toán có d ng:ứ ị ả ọ ạ

Qt= Qtđ.ktt.kđ.kđk= Qdn.kN. ktt.kđ.kđk (1.1)

Trong đó:

ktt: H  s  xét đ n s  phân b  không đ u t i tr ng trên các b  m t ti p xúc  ệ ố ế ự ố ề ả ọ ề ặ ế

kđ: H  s  t i tr ng đ ngệ ố ả ọ ộ

kđk: H  s  đi u ki n làm vi cệ ố ề ệ ệ

Trong các bước tính toán s  b  vì ch a th  đánh giá chính xác các đ c đi m c a t iơ ộ ư ể ặ ể ủ ả  

tr ng ngọ ười ta thường l y t i tr ng danh nghĩa làm t i tr ng tính toán.ấ ả ọ ả ọ

I.2.  ng su t:Ứ ấ

Tu  theo đi u ki n làm vi c c  th , t i tr ng tác d ng lên chi ti t máy có th  gây raỳ ề ệ ệ ụ ể ả ọ ụ ế ể  các lo i  ng su t nh :  ng su t kéo,  ng su t nén,  ng su t u n,  ng su t d p,  ngạ ứ ấ ư ứ ấ ứ ấ ứ ấ ố ứ ấ ậ ứ  

su t c t,  ng su t xo n,  ng su t ti p xúc.v.v.ấ ắ ứ ấ ắ ứ ấ ế

ng su t sinh ra trong chi ti t máy không thay đ i theo th i gian (ho c tr  s  thay đ i

a

2

min max

m

max min

r Hình 1.1. Chu k   ng su tỳ ứ ấ

Trong chu trình không đ i x ng các gi i h n  ng su t không  b ng nhau v  tr  s ố ứ ớ ạ ứ ấ ằ ề ị ố  Chu trình không đ i x ng đố ứ ược chia ra:

Chu trình không đ i x ng khác d u (ố ứ ấ max khác d u ấ min) và chu trình không đ i x ngố ứ  

đ ng d u (ồ ấ max đ ng d u ồ ấ min)

Chu trình không đ i x ng m ch đ ng, g i là chu trình m ch đ ng, là m t trố ứ ạ ộ ọ ạ ộ ộ ường h pợ  

c a chu trình không đ i x ng đ ng d u, trong đó có m t gi i h n c a  ng su t có giáủ ố ứ ồ ấ ộ ớ ạ ủ ứ ấ  

hai đ i lạ ượng này thay đ i theo th i gian.ổ ờ

II. Các ch  tiêu v  kh  năng làm vi c c a chi ti t máy:ỉ ề ả ệ ủ ế

Kh  năng làm vi c c a chi ti t máy đả ệ ủ ế ược đánh giá b ng các ch  tiêu c  th  sau đây:ằ ỉ ụ ể  

s c b n, đ  c ng, đ  b n mòn, tính ch u nhi t, kh  năng ch u dao đ ng va đ p.ứ ề ộ ứ ộ ề ị ệ ả ị ộ ậ

V t li u và hình d ng kích thậ ệ ạ ước c a chi ti t máy đủ ế ược xác đ nh theo m t ho cị ộ ặ  nhi u ch  tiêu, tu  theo đi u ki n làm vi c c a chi ti t máy. Có trề ỉ ỳ ề ệ ệ ủ ế ường h p đ i v iợ ố ớ  

m t s  chi ti t máy ch  c n ch n v t li u và xác đ nh kích thộ ố ế ỉ ầ ọ ậ ệ ị ước chi ti t máy theo m tế ộ  hai ch  tiêu, còn các ch  tiêu khác ho c là v n đã đỉ ỉ ặ ố ược tho  mãn, ho c là r t th  y u,ả ặ ấ ứ ế  không c n ph i quan tâm.ầ ả

gây nên sai l ch hình d ng,  nh hệ ạ ả ưởng nghiêm tr ng đ n s  phân b  t i tr ng trên bọ ế ự ố ả ọ ề 

m t ti p xúc gây ch n đ ng, sinh nhi t cao, gây ti ng  n khi làm vi c.ặ ế ấ ộ ệ ế ồ ệ

Tu  theo d ng h ng x y ra trong th  tích hay trên b  m t chi ti t máy, ngỳ ạ ỏ ẩ ể ề ặ ế ười ta phân 

bi t hai lo i đ  b n c a chi ti t máy: đ  b n th  tích và đ  b n b  m t. Đ  tránh bi nệ ạ ộ ề ủ ế ộ ề ể ộ ề ề ặ ể ế  

d ng d  l n ho c gây h ng, chi ti t máy c n có đ  đ  b n th  tích. Đ  tránh phá h ngạ ư ớ ặ ỏ ế ầ ủ ộ ề ể ể ỏ  

b  m t làm vi c,chi ti t máy ph i có đ  đ  b n b  m t.ề ặ ệ ế ả ủ ộ ề ề ặ

Khi tính toán đ  b n th  tích cũng nh  đ  b n b  m t c n chú ý đ n tính ch t thayộ ề ể ư ộ ề ề ặ ầ ế ấ  

đ i c a  ng su t sinh ra trong chi ti t máy. N u  ng su t không thay đ i ta tính theoổ ủ ứ ấ ế ế ứ ấ ổ  

đ  b n tĩnh, n u  ng su t thay đ i tính theo đ  b n m i.ộ ề ế ứ ấ ổ ộ ề ỏ

Phương pháp tính s c b n c n nghi m b n theo đi u ki n:ứ ề ầ ệ ề ề ệ

li u ho c lý thuy t đàn h i. Trệ ặ ế ồ ường h p chi ti t máy ch u  ng su t ph c t p ngợ ế ị ứ ấ ứ ạ ười ta 

thường tính toán theo  ng su t tứ ấ ương đương  tđ.  ng su t tỨ ấ ương đương được tính theo thuy t b n th  năng bi n đ i hình d ng:ế ề ế ế ổ ạ

tđ =  2 3 2 (2­3)

ho c thuy t b n  ng su t ti p l n nh t:ặ ế ề ứ ấ ế ớ ấ

tđ =  2 4 2 (2­4)Chi ti t máy đ  b n n u nh  tho  mãn đi u ki n (2­1) nghĩa là  ng su t tế ủ ề ế ư ả ề ệ ứ ấ ươ  ng

đương không vượt quá tr  s   ng su t cho phép.ị ố ứ ấ

Trường h p chi ti t máy ch u  ng su t thay đ i không  n đ nh v i các  ng su t sinhợ ế ị ứ ấ ổ ổ ị ớ ứ ấ  

ra là  1,  2…  n và s  chu k  tác d ng c a các  ng su t này là nố ỳ ụ ủ ứ ấ 1,n2 nn  người ta đ aư  

t  ch  đ  làm vi c không  n đ nh v  ch  đ  làm vi c  n đ nh từ ế ộ ệ ổ ị ề ế ộ ệ ổ ị ương đương có  ngứ  

su t l n nh t là ấ ớ ấ 1 và s  chu k  tố ỳ ương đương là Ntđ 

  S  chu k  tố ỳ ương đương được tính theo công th c:ứ

    (2­5)

n i

m

i n

1 1

Trong đó : m­là b c c a đậ ủ ường cong m i.ỏ

II.2. Đ  c ng:ộ ứ

Ch  tiêu v  đ  c ng đòi h i chi ti t máy khi ch u tác d ng c a ngo i l c không đỉ ề ộ ứ ỏ ế ị ụ ủ ạ ự ượ  c

bi n d ng đàn h i quá m t gi i h n cho phép nào đó. Trong nhi u trế ạ ồ ộ ớ ạ ề ường h p ,ch tợ ấ  

lượng làm vi c đệ ược quy t đ nh b i đ  c ng c a chi ti t máy .ế ị ở ộ ứ ủ ế

Yêu c u v  đ  c ng đầ ề ộ ứ ược quy t đ nh b i:ế ị ở

­Đi u ki n b n c a chi ti t máy (trong trề ệ ề ủ ế ường h p c n đ m b o cân b ng  n đ nhợ ầ ả ả ằ ổ ị  :đ i v i chi ti t máy m ng ch u nén d c.v.v.v.).ố ớ ế ỏ ị ọ

­Đi u ki n ti p xúc đ u gi a chi ti t máy: Các bánh răng ăn kh p v i nhau, ng ngề ệ ế ề ữ ế ớ ớ ỗ  

Khi tính toán v  đ  c ng c n phân bi t hai lo i đ  c ng c a chi ti t máy: đ  c ngề ộ ứ ầ ệ ạ ộ ứ ủ ế ộ ứ  

th  tích (bi n d ng th  tích) và đ  c ng ti p xúc (bi n d ng b  m t ch  ti p xúc ).ể ế ạ ể ộ ứ ế ế ạ ề ặ ỗ ế

Trường h p ph i đ m b o chi ti t máy có đ  đ  c ng th  tích c n thi t ,tính toán vợ ả ả ả ế ủ ộ ứ ể ầ ế ề 

đ  c ng là gi i h n bi n d ng  đàn h i c a chi ti t máy trong m t ph m vi choộ ứ ớ ạ ế ạ ồ ủ ế ộ ạ  phép.Tính toán thường được ki m nghi m theo đi u ki n :ể ệ ề ệ

Chuy n v  th c ( chuy n v  dài ho c chuy n v  góc ) không để ị ự ể ị ặ ể ị ược vượt quá tr  s  choị ố  phép:

l≤ l ;

f ≤  f ; (2­6)

≤ ;

≤ ;Tri s  các chuy n v  th c (ố ể ị ự l­ đ  giãn dài; f ­ đ  võng; ộ ộ  ­ góc xoay c a ti t di n khiủ ế ệ  

b  u n; ị ố  ­ góc xo n) đắ ược xác đ nh theo các công th c c a S c b n v t li u. Các trị ứ ủ ứ ề ậ ệ ị 

s  chuy n v  (bi n d ng ) cho phép đố ể ị ế ạ ược đ nh theo đi u ki n làm vi c c  th  c a chiị ề ệ ệ ụ ể ủ  

ti t máy.ế

Đ  đánh giá kh  năng ch ng bi n d ng c a chi ti t máy, ngể ả ố ế ạ ủ ế ười ta còn dùng h  s  đệ ố ộ 

c ng, là t  s  gi a t i tr ng tác d ng (l c, mô men) v i bi n d ng do chúng gây ra.Thíứ ỷ ố ữ ả ọ ụ ự ớ ế ạ  

d  đ i v i m t thanh có ti t di n không đ i A và chi u dài l, ch u l c kéo F, đ  c ng Cụ ố ớ ộ ế ệ ổ ề ị ự ộ ứ  

c a thanh :ủ

C=F/ l = A/ l =E.A/l (2­7)Trong đó :  l ­ là đ  giãn dài c a thanh.ộ ủ

Trường h p tr c có đợ ụ ường kính không đ i d và chi u dài l ,ch u mô men xo n T:ổ ề ị ắ

C= T/  =G.Jo/l,Trong đó:           góc xoay;

G ­ mô men đàn h i v  trồ ề ượt;

Jo =d4/32 ­mô men quán tính đ c c c c a ti t di n tr c.ộ ự ủ ế ệ ụ

Bi n d ng ti p xúc c a các v t th  có di n tích ti p xúc l n (gi a bàn trế ạ ế ủ ậ ể ệ ế ớ ữ ượ ớ ố  t v i s ng

trượt máy ti n .v.v.) đệ ược xác đ nh b ng thí nghi m.ị ằ ệ

Có khi vì c n thi t ph i đ m b o đ  c ng, ngầ ế ả ả ả ộ ứ ười ta không dùng các lo i thép h pạ ợ  kim mà ch  dùng v t li u có c  tính th p, m c dù nh  v y k t c u c ng k nh.ỉ ậ ệ ơ ấ ặ ư ậ ế ấ ồ ề

Tuy nhiên có trường h p l i yêu c u ph i gi m đ  c ng c a chi ti t máy, thí dợ ạ ầ ả ả ộ ứ ủ ế ụ dùng

 bulông có đ  c ng th p ( thép CT3 ), gi m đ  c ng c a răng vành bánh răng .v.v. sộ ứ ấ ả ộ ứ ủ ẽ làm tăng đ  b n m i c a chúng. ộ ề ỏ ủ

II.3. Các  nh hả ưởng khác:

II.3.1.  Đ  b n mòn:ộ ề

M t s  l n chi ti t máy b  h ng vì mòn. Mòn là k t qu  tác d ng c a  ng su t ti pộ ố ớ ế ị ỏ ế ả ụ ủ ứ ấ ế  xúc ho c áp su t khi các b  m t ti p xúc trặ ấ ề ặ ế ượ ươt t ng đ i đ i v i nhau trong đi u ki nố ố ớ ề ệ  không có ma sát ướt

Do b  mòn, kích thị ước chi ti t máy b  gi m xu ng ,các khe h  tr  nên quá l n, t iế ị ả ố ở ở ớ ả  

tr ng đ ng ph  xu t hi n, đ  chính xác,đ  tin c y,năng su t máy, hi u su t ho c các chọ ộ ụ ấ ệ ộ ộ ậ ấ ệ ấ ặ ỉ tiêu s  d ng khác b  gi m, th m chí mòn qua nhi u có th  phá h ng chi ti t máy.ử ụ ị ả ậ ề ể ỏ ế

Đ  đ m b o cho máy làm vi c bình thể ả ả ệ ường, lượng mòn c a chi ti t máy không đủ ế ượ  c

vượt quá tr  s  cho phép quy đ nh cho t ng lo i máy. Khi các chi ti t máy b  mòn quá m cị ố ị ừ ạ ế ị ứ  , c n ph i thay th  chúng.ầ ả ế

Cường đ  mòn và th i h n s  d ng c a chi ti t máy ( theo ch  tiêu b n mòn) phộ ờ ạ ử ụ ủ ế ỉ ề ụ thu c vào nhi u y u t , ch  y u là tr  s   ng su t ti p xúc ho c áp su t, v n t c trộ ề ế ố ủ ế ị ố ứ ấ ế ặ ấ ậ ố ượ  t,

s  bôi tr n, h  s  ma sát và tính ch ng mòn c a v t li u.ự ơ ệ ố ố ủ ậ ệ

Đ  nâng cao đ  mòn, c n bôi tr n b  m t ti p xúc, dùng v t li u gi m ma sát, dùngể ộ ầ ơ ề ặ ế ậ ệ ả  các bi n pháp nhi t luy n b  m t ­ đ  tăng đ  r n b  m t làm vi c.ệ ệ ệ ề ặ ể ộ ắ ề ặ ệ

Tính toán v  mòn xu t phát t  đi u ki n đ m b o ch  đ  ma sát ề ấ ừ ề ệ ả ả ế ộ ướt, nghĩa là khi làm 

vi c hai b  m t ti p xúc luôn luôn đệ ề ặ ế ược ngăn cách b i m t l p ch t bôi tr n. Trở ộ ớ ấ ơ ườ  ng

h p không t o đợ ạ ược ch  đ  bôi tr n ma sát ế ộ ơ ướt thì ph i tính toán đ  gi i h n áp su tả ể ớ ạ ấ  

gi a hai m t làm vi c đ m b o cho chi ti t đ  tu i th  quy đ nh gi a áp su t ( ng su tữ ặ ệ ả ả ế ủ ổ ọ ị ữ ấ ứ ấ  

ti p xúc ) và qu ng đế ả ường ma sát có h  th c :ệ ứ

Pm.s =const (3­1)

Trong đó :  

P ­ áp su t ( ng su t ti p xúc).ấ ứ ấ ếs­ qu ng đả ường ma sát

m ­ s  mũ, thố ường trong kho ng t  1đ n 3; trả ừ ế ường h p ma sát ợ ướt,

m g n b ng 3 ,trầ ằ ường h p ma sát khô, n a khô và áp su t l n m =1ợ ữ ấ ớ 2 

H  th c (3­1) cho th y n u áp su t P càng gi m thì tu i th  (v  mòn) c a chi ti t máyệ ứ ấ ế ấ ả ổ ọ ề ủ ế  càng tăng, tu i th  càng tăng khi s  mũ m có tr  s  l n.ổ ọ ố ị ố ớ

Đ  h n ch  mòn thể ạ ế ường quy ước tính theo cách ki m nghi m đi u ki n áp su t Pể ệ ề ệ ấ  

ho c tính tích s  áp su t và v n t c P.V t i b  m t làm vi c không đặ ố ấ ậ ố ạ ề ặ ệ ược vượt quá tr  sị ố cho phép ,xác đ nh qua th c nghi m :ị ự ệ

P  ≤  [P]     

P.V ≤  [P.V] (3­2)

Đ  tránh g  có th  ph  s n ch ng g  lên b  m t chi ti t máy, dùng phể ỉ ể ủ ơ ố ỉ ề ặ ế ương pháp mạ 

ho c ch  t o chi ti t b ng các lo i v t li u thích h p ,nh t là chi ti t làm vi c   môiặ ế ạ ế ằ ạ ậ ệ ợ ấ ế ệ ở  

trường  m ẩ ướt, axít ho c baz v.v.ặ ơ

II.3.2.  Tính ch u nhi t:ị ệ

Trong quá trình làm vi c do ma sát trong các c  c u, máy ho c b  ph n máy b  nóngệ ơ ấ ặ ộ ậ ị  lên

Nhi t sinh ra có th  gây nên nh ng tác h i sau đây:ệ ể ữ ạ

­ Làm gi m kh  năng ch u t i c a chi ti t máy, đ i v i thép khi nhi t đ        ả ả ị ả ủ ế ố ớ ệ ộ

t > 300 4000 C ; đ i v i h p kim màu khi t > 50ố ớ ợ 1000 C 

­ Làm gi m đ  nh t c a d u bôi tr n, do đó tăng mòn và dính .ả ộ ớ ủ ầ ơ

­ Bi n d ng nhi t gây nên cong vênh chi ti t máy ho c làm thay đ i khe h  trong cácế ạ ệ ế ặ ổ ở  liên k t đ ng .ế ộ

Đ i v i các chi ti t máy ph i làm vi c   nhi t đ  cao, đ  đ m b o s  làm vi c bìnhố ớ ế ả ệ ở ệ ộ ể ả ả ự ệ  

thường, c n ph i ch n v t li u ch u nhi t đ  ch  t o chi ti t máy.ầ ả ọ ậ ệ ị ệ ể ế ạ ế

Tính toán đ n gi n v  nhi t thơ ả ề ệ ường là ki m nghi m đi u ki n: Nhi t đ  trung bình tể ệ ề ệ ệ ộ 0C 

c a chi ti t máy không đủ ế ược vượt qua tr  s  cho phép ị ố

Trong đó: At ­ di n tích b  m t thoát nhi t ra môi trệ ề ặ ệ ường xung quanh m2;

       Kt ­ h  s  thoát nhi t, Kcal/ m2.h.đ , đệ ố ệ ộ ượ ấc l y trong kho ng 7,5­15 Kcal/ m2ả  .h.đ , tu  theo t c đ  không khí . ộ ỳ ố ộ

       t­nhi t đ  c a d u thệ ộ ủ ầ ường  ≤ 90oC 

     to ­nhi t đ  c a môi trệ ộ ủ ường xung quanh

II.3.3.  Đ   n đ nh dao đ ng:ộ ổ ị ộ

Dao đ ng sinh ra thộ ường do các nguyên nhân sau: Chi ti t không đ  đ  c ng ,không cânế ủ ộ ứ  

b ng v t quay ,t c đ  làm vi c cao , ằ ậ ố ộ ệ

Dao đ ng gây ra  ng su t ph  thay  đ i theo chu k  ,có th  làm chi ti t máy bộ ứ ấ ụ ổ ỳ ể ế ị gãy.Trong m t s  trộ ố ường h p , dao đ ng làm gi m ch t lợ ộ ả ấ ượng làm vi c c a máy ,ch ngệ ủ ẳ  

h n nh  dao đ ng trong máy c t kim lo i làm gi m đ  chính xác gia công và đ  nh n bạ ư ộ ắ ạ ả ộ ộ ẵ ề 

m t chi ti t máy gia công .ặ ế

Đ  đ m b o đ   n đ nh dao đ ng c a chi ti t máy c n h n ch  máy làm vi c trongể ả ả ộ ổ ị ộ ủ ế ầ ạ ế ệ  

m t ph m vi t c đ  c n thi t đ  máy không b  rung quá gi i h n cho phép.ộ ạ ố ộ ầ ế ể ị ớ ạ

Tính toán v  dao đ ng c  th  là xác đ nh t n s  dao đ ng riêng c a máy đ  tránh c ngề ộ ụ ể ị ầ ố ộ ủ ể ộ  

hưởng ,ho c là tính biên đ  dao đ ng đ  xét xem có quá tr  s  cho phép không.ặ ộ ộ ể ị ố

Bi n pháp t t nh t đ  kh  dao đ ng là tìm cách tri t tiêu nh ng ngo i l c gây nên daoệ ố ấ ể ử ộ ệ ữ ạ ự  

đ ng.Tuy nhiên,trên th c t  kh  năng th c hi n nguyên t c này thộ ự ế ả ự ệ ắ ường b  h n ch  .Cóị ạ ế  

th  gi i quy t v n đ  gi m dao đ ng b ng cách thay đ i tính ch t đ ng l c h c c a hể ả ế ấ ề ả ộ ằ ổ ấ ộ ự ọ ủ ệ 

th ng ,thay đ i mô men quán tính c a chi ti t máy và đ  c ng c a các m i ghép .N u cácố ổ ủ ế ộ ứ ủ ố ế  

bi n pháp này không có hi u qu  thì dùng các thi t b  gi m rung.ệ ệ ả ế ị ả

III.V t li u và tính công ngh :ậ ệ ệ

III.1. V t li u và  ng su t cho phépậ ệ ứ ấ

III.1.1. Ch n v t li u:ọ ậ ệ

Ch n v t li u là công vi c r t quan tr ng ,b i vì ch t lọ ậ ệ ệ ấ ọ ở ấ ượng c a chi ti t máy nói riêngủ ế  

và máy nói chung ph  thu c vào vi c ch n v t li u có h p lý hay không ?ụ ộ ệ ọ ậ ệ ợ

Khi ch n v t li u ph i xét đ n các yêu c u chính sau đây :ọ ậ ệ ả ế ầ

­Tho  mãn yêu c u v  kh i lả ầ ề ố ượng và kích thước chi ti t máy.ế

­V t li u ph i có tính công ngh  thích  ng v i hình d ng và phậ ệ ả ệ ứ ớ ạ ương pháp gia công chi 

ti t máy,công s c ch  t o t n ít nh t.ế ứ ế ạ ố ấ

­Có l i v  phợ ề ương di n giá thành s n ph m.ệ ả ẩ

Có r t nhi u lo i v t li u  đấ ề ạ ậ ệ ược s  d ng trong ch  t o máy,ch  t o các chi ti tử ụ ế ạ ế ạ ế  máy,bao g m kim lo i đen ,h p kim màu,kim lo i g m và v t li u phi kim lo i.ồ ạ ợ ạ ố ậ ệ ạ

Kim lo i đen g m Gang và Thép:ạ ồ

Gang là h p ch t s t v i cacbon (hàm lợ ấ ắ ớ ượng C trên 2% ) ; còn Thép là h p ch t s tợ ấ ắ  

và cacbon (hàm lượng C < 2% ) .Gang có tính đúc t t, giá tố ương đ i th p và khá b n nênố ấ ề  

được dùng nhi u trong ch  t o chi ti t có hình d ng ph c t p ,nh t là đề ế ạ ế ạ ứ ạ ấ ược dùng r ng rãiộ  

đ  ch  t o chi ti t v  máy ho c thân máy.ể ế ạ ế ỏ ặ

Tiêu chu n Vi t Nam TCVN 1659­75 quy đ nh ký hi u mác Gang b ng ch  và con s Thíẩ ệ ị ệ ằ ữ ố  

d   GX15­32   ,Gang   xám   có   gi i   h n  b n   kéo   15  KG/mmụ ớ ạ ề 2  và   gi i   h n   b n   u n   32ớ ạ ề ố  KG/mm2

Thép k t c u là lo i v t li u thông d ng nh t đ  ch  t o các chi ti t máy. Thép k tế ấ ạ ậ ệ ụ ấ ể ế ạ ế ế  

c u có các lo i : Thép cacbon thông thấ ạ ường, thép cacbon ch t lấ ượng t t , thép cacbonố  

d ng c ,thép h p kim­TCVN 1659­75 quy đ nh ký hi u thép cacbon thông thụ ụ ợ ị ệ ường b ngằ  các ch  CT kèm theo ch  s  ch  gi i h n b n kéo nh  nh t (KG/mm2 ) c a thép.Thí dữ ỉ ố ỉ ớ ạ ề ỏ ấ ủ ụ CT38,CT42 

Thép cacbon ch t lấ ượng t t đố ược ký hi u b ng ch  C kèm theo các ch  s  ch  hàmệ ằ ữ ỉ ố ỉ  

lượng trung bình c a cacbon theo ph n v n.Thí d  C45 là lo i thép cacbon có ch t lủ ầ ạ ụ ạ ấ ượ  ng

t t có hàm lố ượng cacbon trung bình 0.45% 

Thép h p kim đợ ược ký hi u b ng ch  s  ch  hàm lệ ằ ữ ố ỉ ượng cacbon theo ph n v n và kýầ ạ  

hi u các nguyên t  h p kim hoá kèm theo tr  s  ch  hàm lệ ố ợ ị ố ỉ ượng trung bình c a nguyên tủ ố 

đó tính theo ph n trăm. Thí d  Thép 10Cr12Ni2 có 0,10%cacbon,12%Crôm và 2% Niken.ầ ụ

H p kim màu là các h p kim có thành ph n ch  y u là kim lo i màu (đ ng, k m,ợ ợ ầ ủ ế ạ ồ ẽ  chì, thi c ho c nhôm vv  )ế ặ

Kim lo i g m là v t li u đạ ố ậ ệ ược ch  t o b ng cách nung và ép b t kim lo i v i cácế ạ ằ ộ ạ ớ  

ch t ph  gia. Trong ch  t o máy thấ ụ ế ạ ường dùng kim lo i g m b ng b t s t đ  ch  t o b cạ ố ằ ộ ắ ể ế ạ ạ  

 tr t ,bánh răng ch u t i nh  vv

V t li u phi kim lo i dùng trong ch  t o máy có g , da, cao su, amiăng, ch t d o,vv.ậ ệ ạ ế ạ ỗ ấ ẻ

III.1.2.  ng su t cho phép:Ứ ấ

Đ  xác đ nh  ng su t cho phép ngể ị ứ ấ ười ta thường dùng hai cách : Tra  ng su t cho phépứ ấ  

t  các b ng đã l p s n ho c tính toán h  s  an toàn r i t  đó tìm  ng su t cho phép.ừ ả ậ ẵ ặ ệ ố ồ ừ ứ ấ

l y theo gi i h n ch y, v t li u dòn l y theo đi u ki n b n.ấ ớ ạ ả ậ ệ ấ ề ệ ề

H  s  an toàn s l y cho thi t b  ho c cho c  ngệ ố ấ ế ị ặ ả ười và thi t b  tu  theo đi u ki n làmế ị ỳ ề ệ  

vi c c  th  c a chi ti t máy.Trong trệ ụ ể ủ ế ường h p chi ti t máy  ch u  ng su t thay đ i : Gi iợ ế ị ứ ấ ổ ớ  

h n m i đạ ỏ ược tính theo s  chu k  làm vi c N c a chi ti t máy. G i No là s  chu k  c  số ỳ ệ ủ ế ọ ố ỳ ơ ở 

c a đủ ường cong m i, n u N ỏ ế  No thì l y gi i h n m i dài h n, n u N < No thì dùng gi iấ ớ ạ ỏ ạ ế ớ  

V  tính công ngh , có nh ng yêu c u sau đ i v i chi ti t máy :ề ệ ữ ầ ố ớ ế

­ K t c u ph i phù h p v i đi u ki n và quy mô s n xu t.ế ấ ả ợ ớ ề ệ ả ấ

Tính công ngh  c a m t chi ti t máy có th  r t cao đ i v i đi u ki n và quy mô s nệ ủ ộ ế ể ấ ố ớ ề ệ ả  

xu t này, nh ng v i đi u ki n quy mô s n xu t khác l i kém và có khi c n ph i s a đ i. ấ ư ớ ề ệ ả ấ ạ ầ ả ử ổ

­ K t c u đ n gi n và h p lí ế ấ ơ ả ợ

K t c u các chi ti t ph i đ n gi n, d  ch  t o và l p ghép, các b  m t gia công nên làế ấ ế ả ơ ả ễ ế ạ ắ ề ặ  các b  m t đ n gi n, s  lề ặ ơ ả ố ượng gia công càng ít, di n tích gia công nh , có th  gia côngệ ỏ ể  cho năng su t cao.ấ

­ C p chính xác và đ  nhám đúng m c ấ ộ ứ

C p chính xác chi ti t máy càng cao thì phí t n gia công càng l n, do đó không nên tăngấ ế ổ ớ  

c p chính xác m t cách tu  ti n. Đ  nhám c a b  m t chi ti t máy cũng v y, ph i đấ ộ ỳ ệ ộ ủ ề ặ ế ậ ả ượ  cqui đ nh thích đáng. Không nên yêu c u v  đ  nhám quá m c c n thi t, vì nh  v y ph iị ầ ề ộ ứ ầ ế ư ậ ả  gia công tinh r t t n kém và c n có các thi t b  đ c bi t.ấ ố ầ ế ị ặ ệ

+ Chi u dài các đo n tr c có đề ạ ụ ường kính khác nhau nên c  g ng l y b ng nhau (đ  cóố ắ ấ ằ ể  

th  gia công trên máy nhi u dao, có năng su t cao ) ể ề ấ

+ Gi a các b c nên có rãnh lùi đá mài, n u nh  b  m t c n mài và đ  b n c a tr cữ ậ ế ư ề ặ ầ ộ ề ủ ụ  cho phép

+ Bán kính góc lượn c  g ng l y b ng nhau.ố ắ ấ ằ

+ Chi u r ng các rãnh then nên c  g ng l y b ng nhau và b  trí theo m t đề ộ ố ắ ấ ằ ố ộ ường sinh 

c a tr c.ủ ụ

I.3.  u, nhƯ ược đi m m i ghép renể ố

M i ghép ren đố ược dùng thông d ng vì có nh ng  u đi m sau: ụ ữ ư ể

­ C u t o đ n gi n; có th  c  đ nh các ti t máy   b t k  v  trí nào ( nh  kh  năng tấ ạ ơ ả ể ố ị ế ở ấ ỳ ị ờ ả ự hãm)

­ K t c u m i ghép d  tháo l pế ấ ố ễ ắ

­ Giá thành h  ( Các chi ti t máy có ren tr c và ren l  đạ ế ụ ỗ ược tiêu chu n hoá và ch  t oẩ ế ạ  

s n b ng các phẵ ằ ương pháp gia công có năng su t cao )ấ

Nhược đi m ch  y u c a m i ghép ren là có s  t p trung  ng su t t i chân ren, doể ủ ế ủ ố ự ậ ứ ấ ạ  

đó làm gi m đ  b n m i c a m i ghép.ả ộ ề ỏ ủ ố

II. Ren và các thông s  hình h c c a ren.ố ọ ủ

II.1. Nguyên lý t o thành đạ ường ren trên chi ti t máyế

Ren đượ ạc t o thành trên c  s  đơ ở ường xo n  c tr  ( ho c côn)ắ ố ụ ặ

N u đế ường xo n  c n m trên m t c  s  là m t tr , ta có ren hình tr , n u đắ ố ằ ặ ơ ở ặ ụ ụ ế ường xo nắ  

Theo s  đ u m i đố ầ ố ường xo n  c có các lo i renắ ố ạ  

m t m i, ren hai m i, ba m i v.v. Ren m t đ uộ ố ố ố ộ ầ  

m i đố ược dùng nhi u h n c  T t c  các ren dùngề ơ ả ấ ả  

trong l p ghép là ren m t m i.ắ ộ ố

II. 2. Các thông s  hình h c ch  y u c a ren tr ố ọ ủ ế ủ ụ  Hình 2.2

d­ Đường kính ngoài c a ren, là đủ ường kính hình tr  bao đ nh ren ngoài (bu lông; vít) làụ ỉ  

đường kính danh nghĩa c a renủ

d1 ­ Đường kính trong c a ren, là đủ ường kính hình tr  bao đ nh ren trongụ ỉ

d2 ­ Đường kính trung bình c a ren, là đủ ường kính hình tr  phân đôi ti t di n ren, trên đóụ ế ệ  chi u r ng ren b ng chi u r ng rãnh (*) ề ộ ằ ề ộ

Đ i v i ren tam giác có đố ớ ường kính trong và đường kính ngoàI cách đ u đ nh tam giác c aề ỉ ủ  ren và rãnh ren và đ i v i ren vuông.ố ớ

2

1 2

d d

d  (2.1)

h ­ Chi u cao ti t di n làm vi c c a ren;ề ế ệ ệ ủ

p ­ Bước ren, là kho ng cách gi a hai m t song song c a hai ren k  nhau, đo theo phả ữ ặ ủ ề ươ  ng

d c tr c bulông hay vít:ọ ụ

px­ Bước đường xo n  c, đ i v i ren m t m i pắ ố ố ớ ộ ố x=p, đ i v i ren có n m i, pố ớ ố x=np;

 ­ Góc ti t di n ren;

 ­ Góc nâng c a ren,là góc làm b i ti p tuy n c a đủ ở ế ế ủ ường xo n  c ( trên hình tr  trungắ ố ụ  bình) v i m t ph ng vuông góc v i tr c ren:ớ ặ ẳ ớ ụ

tg =px/ d (2.2)

Các thông s  hình h c và dung sai kích thố ọ ước c a ph n l n các lo i ren đã đủ ầ ớ ạ ược tiêu chu n hoá. (Hình 2.3).ẩ

II.3. Phân lo i ren l p ghép:ạ ắ

Theo công d ng và theo hình d ng ti t di n, có th  phân lo i nh  sau:ụ ạ ế ệ ể ạ ư

­ Ren ghép ch t, dùng đ  ghép ch t các ti t máy l i v i nhau. Ren ghép ch t g m cácặ ể ặ ế ạ ớ ặ ồ  

lo i ren: ren h  mét ( hình 2.3), ren h  mét ( hình 2.4), ren tròn (hình 2.5), ren vít g  (hìnhạ ệ ệ ỗ  2.6)

+ Ren h  mét (hình 2­3) có ti t di n là tam giác đi u, góc   đ nh ệ ế ệ ề ở ỉ α=60o. Đ  d  gia côngể ễ  cũng nh  đ  gi m b t t p trung  ng su t   chân ren và d p xư ể ả ớ ậ ứ ấ ở ậ ước đ nh ren, đ nh ren vàỉ ỉ  chân được h t b ng ho c lớ ằ ặ ượn tròn. Kích thướ ủc c a ren được đo b ng đ n v  mmằ ơ ị

Ren h  mét đệ ược chia ra làm hai lo i: ren h  mét bạ ệ ướ ớc l n và ren h  mét bệ ước nh , cácỏ  kích thước được tiêu chu n hoá.ẩ

Ký hi u c a ren h  mét bệ ủ ệ ướ ớc l n là M, ti p sau là tr  s  đế ị ố ường kính (thí d  M14), cònụ  

đ i v i ren bố ớ ước nh  thì ghi thêm tr  s  c a bỏ ị ố ủ ước ren nh  (thí d  ren bỏ ụ ước nh  hỏ ệ mét,đường kính 14mm,bước ren 0,75­M14­0,75 )

Đ i v i ren bố ớ ước nh  vì gi m bỏ ả ước ren nên chi u sâu rãnh ren (hình 2­10) và góc nângề  

c a ren cũng gi m b t [xem công th c (2­1)].ủ ả ớ ứ

Nh  v y v i cùng đư ậ ớ ường kính ngoài, đường kính trong (d1) ren bước nh  l n h n so v iỏ ớ ơ ớ  

đường kính trong c a ren bủ ướ ớc l n,do đó s c b n c a thân bulông (vít) cũng tăng lên.Gócứ ề ủ  nâng   gi m s  làm tăng kh  năng t  hãm c a ren, ho c nói cách khác, kh  năng t  l ngả ẽ ả ự ủ ặ ả ự ỏ  

c a ren đủ ược gi m b t.ả ớ

Nh  các  u đi m k  trên, ren bờ ư ể ể ước nh  ngày càng đỏ ược dùng r ng rãi trong các ti t máyộ ế  

ch u t i tr ng va đ p, các ti t máy nh  ho c có v  m ng (trong máy bay,máy chínhị ả ọ ậ ế ỏ ặ ỏ ỏ  xác,máy vô tuy n đi nế ệ …)

+ Ren h  anh có ti t di n hình tam giác cân, góc   đ nh ệ ế ệ ở ỉ =50o .Đường kính được đo b ngằ  

t c Anh (1inch=25,4mm), bấ ước ren được đ c tr ng b i s  ren trên chi u dài m t t cặ ư ở ố ề ộ ấ  Anh

+ Ren  ng dùng đ  ghép kín các  ng: Ren  ng có hình d ng kích thố ể ố ố ạ ước theo ren h  Anhệ  

bước nh  (thành  ng nh  nên c n bỏ ố ỏ ầ ước ren nh ),ti t di n ren là tam giác cân có góc ỏ ế ệ ở 

đ nh   =55ỉ α o, đ nh ren và chân ren làm lỉ ược tròn, khi l p không có khe h  đ  b o đ m kín.ắ ở ể ả ả

Đường kính danh nghĩa c a  ng là đủ ố ường kính trong c a  ng.ủ ố

Ngoài ren  ng tr , còn dùng ren  ng côn, đố ụ ố ường kính cao h n vì lúc v n chân các đ nh renơ ặ ỉ  

b  bi n d ng d o. Tuy nhiên, ren  ng hình côn ch  t o đ t h n.ị ế ạ ẻ ố ế ạ ắ ơ

+ Ren tròn (hình 2­5) được dùng ch  y u trong các bulông, vít ch u t i tr ng va đ p l nủ ế ị ả ọ ậ ớ  

ho c trong các ti t máy làm vi c trong môI trặ ế ệ ường b n và c n n i tháo luôn (vòi c u hoẩ ầ ố ứ ả , b  ph n n i toaộ ậ ố …)

+ Ren vít b t g  ho c ghép các v t li u có đ  b n th p (hình 2­6) có ti t di n tam giác ,ắ ỗ ặ ậ ệ ộ ề ấ ế ệ  chi u dài l n h n nhi u so v i chi u dày ren, đ  đ m b o đ  b n đ u (v  c t) c a renề ớ ơ ề ớ ề ể ả ả ộ ề ề ề ắ ủ  vít thép và ren c a v t li u đủ ậ ệ ược b t vít.ắ

­ Ren c a c  c u vít ( trong vít nâng và vít c yủ ơ ấ ấ …), dùng đ  truy n chuy n đ ng ho c để ề ể ộ ặ ể 

đi u ch nh. Ren c a c  c u vít có các lo i: ren vuông (hình 2­7), ren hình thang cân (hìnhề ỉ ủ ơ ấ ạ  2­8), ren hình răng c a (ho c hình thang không cân ) (hình 2­9).ư ặ

Hình 2.7

Hình 2.8

+ Ren vuông ( hình 2­7) có ti t di n là hình vuông ,ế ệ =0o, nên hi u su t cao. Trệ ấ ước kia 

lo i ren này đạ ược dùng nhi u trong các c  c u vít, nh ng hi n nay ít đề ơ ấ ư ệ ược dùng nên 

được thay th  b ng ren hình thang vì khó ch  t o, đ  b n không cao, khó kh c ph c kheế ằ ế ạ ộ ề ắ ụ  

M t ch u l c có góc nghiêng nh  (3ặ ị ự ỏ o), làm gi m t n th t v  ma sát.ả ổ ấ ề

III. Các chi ti t máy dùng trong m i ghép renế ố

Các chi ti t máy dùng trong m i ghép ren g m có: Bu lông, vít, đai  c, vòng đ m và bế ố ồ ố ệ ộ 

ph n hãm cho m i ghép ren.ậ ố

III.1. Bu lông:

Bulông (hình 2­11) là m t thanh hình tr  tròn có ren đ  v n đai  c, đ u bulông có hìnhộ ụ ể ặ ố ầ  vuông, sáu c nh ho c các hình khác. Bulông ( và đai  c ) đạ ặ ố ược dùng đ  ghép các ti tể ế  máy :a) có chi u dày không l n l m ;b) làm b ng v t li u có đ  b n th p ,n u làm renề ớ ắ ằ ậ ệ ộ ề ấ ế  trên ti t máy ,ren không đ  b n; c)c n tháo l p luôn. Theo phế ủ ề ầ ắ ương pháp và đ  chính xácộ  

ch  t o, có ba lo i bulông : thô, n a tinh và tinh.ế ạ ạ ử

  Bulông thô được ch  t o t  thép tròn, đ u đế ạ ừ ầ ược d p ngu i, d p nóng ho c rèn, renậ ộ ậ ặ  

được ti n ho c cán lăn. Bulông thô thệ ặ ường kém chính xác nên ch  dùng trong các m iỉ ố  ghép không quan tr ng ho c trong các k t c u b ng g ọ ặ ế ấ ằ ỗ

Bulông n a tinh cũng đử ược ch  t o theo ph ng pháp nh  đ i v i bulông thô, ngoàI raế ạ ư ư ố ớ  

có gia công thêm m t t a c a đ u bulông và các m t mút c a bulông.ặ ự ủ ầ ặ ủ

Bulông tinh được ch  t o t  thép sáu c nh, t t c  các ph n đ u đế ạ ừ ạ ấ ả ầ ề ược gia công cơ khí. Có hai lo i bulông tinh: lo i thông thạ ạ ường, l p vào l  có khe h  và lo i l p vàoắ ỗ ở ạ ắ  

l  không có khe h , đỗ ở ường kính ph n có ren nh  h n ph n không có ren (hình 2­11b)ầ ỏ ơ ầ

Có nhi u ki u bulông, nh ng đ u có sáu c nh là thề ể ư ầ ạ ường dùng h n c  Ch  n i gi aơ ả ỗ ố ữ  

m t t a c a đ u v i thân bulông ph i có góc lặ ự ủ ầ ớ ả ượn đ  gi m t p trung  ng su t.ể ả ậ ứ ấ

Đường kính ph n không có ren c a bulông l y b ng đầ ủ ấ ằ ường kính ngoàI d c a ren. Đủ ể tăng thêm s c b n c a bulông ch u t i tr ng thay đ i theo chi u tr c c a bulông,ứ ề ủ ị ả ọ ổ ề ụ ủ  

đường kính ph n không có ren nên l y nh  b t ( hình 2­11.c)ầ ấ ỏ ớ

M t cu i c a bulông có th  là m t ph ng, m t côn, ch m c u ho c m t tr  trònặ ố ủ ể ặ ẳ ặ ỏ ầ ặ ặ ụ  (hình 2­12), dùng nhi u h n c  là m t cu i hình côn, còn m t cu i ph ng làm dề ơ ả ặ ố ặ ố ẳ ễ 

h ng ren, m t cu i hình ch m c u khó ch  t o.ỏ ặ ố ỏ ầ ế ạ  

   M t cu i hình tr  tròn đặ ố ụ ược dùng trong m iố  

ghép không có khe h , khi tháo bulông có thở ể 

đóng trên m t cu i.ặ ố

Chi u dài  c a bulông đề ủ ược l y theo  k t c uấ ế ấ  

theo m i ghép. Ngoài các bulông thông thố ườ  ng

Vít được dùng trong trường h p m i ghép không có ch  đ  ch a đai  c, c n gi mợ ố ỗ ể ứ ố ầ ả  

kh i lố ượng m i ghép (nh ng ti t máy đố ư ế ược ghép c n có đ  chi u dày đ  làm l  ren),ầ ủ ề ể ỗ  

ho c m t trong các ti t máy đặ ộ ế ược ghép khá dày (s1 s2). Đ u vít có r t nhi u ki u:ầ ấ ề ể  hình vuông, sáu c nh (nh  bulông) ho c có rãnh đ  v n vít (hình 2­13).v.vạ ư ặ ể ặ …

Hình 2­13

NgoàI các vít dùng đ  ghép ch t, còn có các lo i vít đ nh v , đ  c  đ nh v  trí tể ặ ạ ị ị ể ố ị ị ươ  ng

đ i c a các ti t máy và vít đi u ch nh đ  đi u ch nh v  trí ti t máy.ố ủ ế ề ỉ ể ề ỉ ị ế

Vít   vòng,   thường   g i   là   bulông   vòng,   là   bi n   th   c a   vít,   đ u   có   hình   vànhọ ế ể ủ ầ  khuyên.Vít vòng được b t vào v  máy, v  đ ng c  đi n ho c n p h p gi m t cắ ỏ ỏ ộ ơ ệ ặ ắ ộ ả ố …đ  v nể ậ  chuy n ho c l p máy để ặ ắ ược thu n ti n.ậ ệ

Vít c y là m t thanh tr  tròn hai đ u có ren,m t đ u v n vào l  ren c a m t trongấ ộ ụ ầ ộ ầ ặ ỗ ủ ộ  các ti t máy đế ược ghép,đ u kia xuyên qua l  không có ren c a ti t máy khác ( đầ ỗ ủ ế ường kính 

l  không có ren l n h n đỗ ớ ơ ường kính vít c y) và v n v i đai  c (hình 2­1c).ấ ặ ớ ố

Khi tháo ch  c n v n đai  c là có th  l y r i các ti t máy. Vít c y đỉ ầ ặ ố ể ấ ờ ế ấ ược dùng trong 

trường h p m t trong các ti t máy đợ ộ ế ược ghép quá dày (không dùng được bulông ) l i c nạ ầ  tháo l p luôn (dùng vít s  chóng h ng l  ren).ắ ẽ ỏ ỗ

III.3. Đai  c và vòng đ m ố ệ

   Đai  c có nhi u ki u khác nhau,nh ng dùng nhi u nh t là đai  c sáu c nh (hình 2­ố ề ể ư ề ấ ố ạ14) ng v i các lo i bulông thô, n a tinh và tinh cũng có các lo i đai  c thô, đai  c n aứ ớ ạ ử ạ ố ố ử  tinh và đai  c tinh.ố

ti t máy kh i b  c o x ế ỏ ị ạ ướ c khi v n đai  c, đ ng th i làm tăng di n tích ti p xúc gi a b  m t v i ặ ố ồ ờ ệ ế ữ ề ặ ớ   đai  c, do đó di n tích d p b  gi m xu ng (hình 2­1a) ố ệ ậ ị ả ố

B  ph n hãm gi  vai trò r t quan tr ng trong các m i ghép ren ch u t i tr ng đ ng. Th c t  cho ộ ậ ữ ấ ọ ố ị ả ọ ộ ự ế  

th y r ng, m c d u các lo i ren dùng trong l p ghép đ u b o đ m t  hãm khi ch u t i tr ng tĩnh ấ ằ ặ ầ ạ ắ ề ả ả ự ị ả ọ   (n u f ế ’=0.1 thì  ,  = arctgf’ =6 o , n u f ế ’ =0.3 thì  ,  = 16 o , trong khi  y góc nâng  ấ  c a ren ch  có 1 ủ ỉ o 40’ –

3 o  30’ ),nh ng khi b  va đ p ho c rung đ ng, ma sát gi a ren bulông và đai  c b  gi m b t, cho nên ư ị ậ ặ ộ ữ ố ị ả ớ  

x y ra hi n t ả ệ ượ ng l ng đai  c. Vì v y trong các tr ỏ ố ậ ườ ng h p này c n ph i dùng các bi n pháp hãm ợ ầ ả ệ  

đ  không cho đai  c l ng. Ngoài ra, đ i v i đai  c đi u ch nh, ch ng h n nh  đai  c đi u ch nh  ể ố ỏ ố ớ ố ề ỉ ẳ ạ ư ố ề ỉ ổ 

tr c, thì không đ ụ ượ c xi t t  ch t vào  , cho nên cũng c n hãm dù là ch u t i tr ng tĩnh ế ỳ ặ ổ ầ ị ả ọ

    Có nhi u bi n pháp đ  hãm, d a theo các nguyên t c sau: t o thêm ma sát ph  gi a ren bulông ề ệ ể ự ắ ạ ụ ữ  

và đai  c, dùng các ti t máy ph  đ  c  đ nh đai  c v i đai  c ho c v i ti t máy, hàn đính đai  c ố ế ụ ể ố ị ố ớ ố ặ ớ ế ố  

ho c gây bi n d ng d o c c b ặ ế ạ ẻ ụ ộ

Đ  t o thêm ma sát ph  gi a ren bulông và đai  c, có th  dùng hai đai  c ho c vòng đ m vênh ể ạ ụ ữ ố ể ố ặ ệ      Dùng hai đai  c (hình 2­16): sau khi v n ch t đai  c th  hai (đai  c ph ), gi a hai đai  c có l c ố ặ ặ ố ứ ố ụ ữ ố ự   căng ph  Khi bulông không ch u ngo i l c tác d ng d c bulông, gi a hai đai  c v n t n t i l c ụ ị ạ ự ụ ọ ữ ố ẫ ồ ạ ự   căng ph  đ  t o nên ma sát ph  gi  cho đai  c kh i b  l ng ụ ể ạ ụ ữ ố ỏ ị ỏ

Dùng hai đai  c làm tăng thêm kh i l ố ố ượ ng và kích th ướ c m i ghép, ngoài ra khi b  rung đ ng ố ị ộ  

m nh tác d ng không b o đ m, cho nên hi n nay ít dùng cách này ạ ụ ả ả ệ

Dùng vòng đ m vênh (hình 2­17) ma sát ph  đ ệ ụ ượ ạ c t o nên do l c đàn h i c a vòng đ m. V n ự ồ ủ ệ ặ  

ch t đai  c, l c đàn h i do vòng đ m vênh b  bi n d ng luôn luôn tác d ng lên đai  c và ti t máy ặ ố ự ồ ệ ị ế ạ ụ ố ế  

đ ượ c ghép, do đó gi a ren đai  c và bulông luôn có ma sát.Thêm vào đó, mi ng c a vòng đ m t ữ ố ệ ủ ệ ỳ 

vào b  m t ti p xúc cũng có tác d ng ngăn đai  c kh i l ng. Ph ề ặ ế ụ ố ỏ ỏ ươ ng pháp này đ ượ c dùng khá  

r ng rãi. Nh ộ ượ c đi m ch  y u là gây nên l c l ch tâm bulông ể ủ ế ự ệ

Ng ườ i ta cũng dùng ti t máy ph  nh  đ m g p (hình 2­18), đ m hãm có c nh (hình 2­19) ế ụ ư ệ ậ ệ ạ … để 

c  đ nh đai  c, không cho di đ ng t ố ị ố ộ ươ ng đ i v i bulông ho c ti t máy đ ố ớ ặ ế ượ c ghép.Ph ươ ng pháp   này khá b o đ m nên đ ả ả ượ c dùng nhi u trong các m i ghép quan tr ng. Nh ề ố ọ ượ c đi m chính là ể   không th  đi u ch nh d n d n l c xi t mà ph i theo t ng n c ể ề ỉ ầ ầ ự ế ả ừ ấ

Gây bi n d ng d o nh  tán ho c nung ph n cu i bulông (hình 2­20) ho c hàn đính là các ế ạ ẻ ư ặ ầ ố ặ  

ph ng pháp ch c ch n nh t ch  dùng đ ư ắ ắ ấ ỉ ượ c trong các m i ghép không tháo ố

IV. Tính bu lông (Vít)

Vì tình hình làm vi c c a vít, vít c y cũng gi ng nh  c a bulông, cho nen cách tính đ  b n c a ệ ủ ấ ố ư ủ ộ ề ủ   chúng cũng gi ng nh  cách tính đ  b n c a bulông, đ ố ư ộ ề ủ ượ c trình bày  

chung   đây ở

IV.1. Các d ng h ng c a bu lông và ch  tiêu tính toánạ ỏ ủ ỉ

Khi ch u l c tác d ng, bulông có th  b  h ng v i các d ng sau: ị ự ụ ể ị ỏ ớ ạ

­ Thân bulông b  kéo đ t t i ph n có ren ho c t i ti t di n các sát ị ứ ạ ầ ặ ạ ế ễ  

đ u bulông;  ầ

­ Ren b  h ng do d p, mòn, b  c t ho c b  u n: ị ỏ ậ ị ắ ặ ị ố

­ Đ u bulông b  d p ,c t ho c u n ầ ị ậ ắ ặ ố

Trên c  s  các tính toán nh m đ m b o đi u ki n đ  b n đ u gi a các ph n t ơ ở ằ ả ả ề ệ ộ ề ề ữ ầ ử 

c a bulông và đai  c, ng ủ ố ườ i ta xác đ nh đ ị ượ c các quan h  kích th ệ ướ c h p lí k t ợ ế  

c u bulông, đai  c và quy đ nh trong các tiêu chu n. Vì v y đ i v i bulông và đai ấ ố ị ẩ ậ ố ớ  

c tiêu chu n, ch  c n tính theo đ  b n kéo c a thân bulông đ  tìm đ ng kính

trong d1 r i theo d1 tra các kích th ồ ướ c khác( đ ườ ng kính danh nghĩa d, kích  

th ướ c đ u bulông ầ …) trong các b ng tiêu chu n ả ẩ

IV.2. Tính bu lông ghép l ng ch u l c d c tr cỏ ị ự ọ ụ

Hình 2­20

Hình 2­21

Trong trường h p này đai  c không đợ ố ược x p ch t, l c xi t ban đ u không có, thí dế ặ ự ế ầ ụ 

nh  bulông c a móc kéo (hình 2­21) ho c ph n có ren c a đo n cu i móc c n tr c .ư ủ ặ ầ ủ ạ ố ầ ụ

G i F là ngo i l c tác d ng d c tr c bulông, ta có:ọ ạ ự ụ ọ ụ    =F ( d 1 /4)    k    

Do dó tính ra đường kính d1 c n thi t c a bulông:ầ ế ủ   d 1 4F / k       (2­4)

k ­  ng su t kéo cho phép c a v t li u bulôngứ ấ ủ ậ ệ

IV.3. Tính bulông ch u t i tr ng ngangị ả ọ

Trường h p l c tác d ng theo m t ph ng vuông góc v i tr c bulông, quy ợ ự ụ ặ ẳ ớ ụ ước g i làọ  

l c ngang, bulông đự ược tính theo đi u ki n đ m b o cho m i ghép không b  trề ệ ả ả ố ị ượ  t

V  k t c u có th  l p bulông theo hai phề ế ấ ể ắ ương pháp: l p có khe h  (hình 2­22) và l pắ ở ắ  không có khe h  (hình 2­23)ở

­ Bulông l p có khe  hắ ở ( hình 2­22)

Ph i xi t bulông đ  t o nên l c V ép các t m ghép, sinh ra l c ma sát Fms gi  cácả ế ể ạ ự ấ ự ữ  

t m ghép không trấ ượt khi ch u tác d ng c a l c ngoài. G i F là l c tác d ng lên m iị ụ ủ ự ọ ự ụ ố  ghép   ho c   ph n   m i   ghép   có   1   bulông,   l c   xi t   V   ph i   th a   mãn   đi u   ki nặ ầ ố ự ế ả ỏ ề ệ  

k

f i

KF

4.3

F

.4

2       ( 2­7 )trong đó do ­ đường kính thân bulông (đường kính l  , hình 2­23)ỗ

i­ s  b  m t ch u c t c a thân đinh, trên hình  2­23  i = 2ố ề ặ ị ắ ủ

   Đường kính thân đinh được xác đ nh theo công th c ị ứ

gi i h n b i đi u ki n v  c t. Tuy nhiên, trong trớ ạ ở ề ệ ề ắ ường h p t  s  sợ ỷ ố 1/ do ho c sặ 2/dô (s1, 

s2 ­ chi u dày t m ghép, hình 2­23) tề ấ ương đ i nh  ho c đ  b n d p c a t m ghépố ỏ ặ ộ ề ậ ủ ấ  

th p h n c a bulông, ta c n ki m nghi m đi u ki n bên d p ấ ơ ủ ầ ể ệ ề ệ ậ

        d =  d

o

d S

F

   (2­9)

    N u v t li u các t m gi ng nhau, s l y theo tr  s  nh  trong hai tr  s  sế ậ ệ ấ ố ấ ị ố ỏ ị ố 1 và s2 . T iạ  vùng k  m t ph ng ghép có s  t p trung  ng su t d p, t  s  s/dề ặ ẳ ự ậ ứ ấ ậ ỷ ố o càng l n thì t pớ ậ  trung  ng su t càng nhi u, do đó n u s/dứ ấ ề ế o > 1 trong công th c (2­8) ta l y s=dứ ấ o 

        So sánh hai phương án l p bulông có khe h  và không có khe h , có th  th yắ ở ở ể ấ  

phương án th  nh t r  h n vì không đòi h i bulông và l  có kích thứ ấ ẻ ơ ỏ ỗ ước chính xác. Tuy nhiên, kích thước c a bulông có khe h  ph i l n h n, vì đ  ch u đủ ở ả ớ ơ ể ị ược cùng m tộ  

l c F nh  trong trự ư ường h p l p không có khe h , theo công th c (2­5), v i i = 1 , k =ợ ắ ở ứ ớ  1,5 và f = 0,15 , c n ph i xi t bulông đ  có      V = kF/ì = 10Fầ ả ế ể

Nh  v y t i tr ng mà bulông ch u trong trư ậ ả ọ ị ường h p này có tr  s  g p 10 l n l cợ ị ố ấ ầ ự  ngoài

M I GHÉP THEN Ố        I­ Các lo i then,  u nhạ ư ược đi m và ph m vi s  d ng.ể ạ ử ụ

I.1. Khái ni m:ệ

M i ghép then là m i ghép tháo l p đố ố ắ ược, được dùng r ng rãi vì c u t o đ n gi nộ ấ ạ ơ ả  

và ch c ch n, d  tháo l p giá thành l i r    Nhắ ắ ễ ắ ạ ẻ ược đi m chính là ph i làm rãnh trên tr cể ả ụ  cho nên làm y u tr c (vì di n tích thi t di n b  gi m và sinh t p trung  ng su t). Tr c bế ụ ệ ế ệ ị ả ậ ứ ấ ụ ị gãy, thường vì  ng su t t p trung cho rãnh then quá l n. Nhứ ấ ậ ớ ược đi m n a là khó đ mể ữ ả  

b o chi ti t máy l p ghép đả ế ắ ược chính xác và không th  dùng m t then mà có th  truy nể ộ ể ề  

­ Then b ng có ti t di n là hình ch  nh t (hình 3.1), tằ ế ệ ữ ậ ỉ 

s  chi u cao trên chi u r ng t  1:1 (dùng cho tr c cóố ề ề ộ ừ ụ  

đường kính nh ) đ n 1:2 ( dùng cho tr c có đỏ ế ụ ường kính 

l n).ớ

­ Hai mút c a then đủ ược g t b ng hay g t tròn. Thenọ ằ ọ  

được ch  t o b ng thép kéo. M t làm vi c c a then làế ạ ằ ặ ệ ủ  

hai   m t   bên   Trong   m i   ghép   then   b ng   có   khe   hặ ố ằ ở 

hướng tâm

­ Tiêu chu n quy đ nh hai ki u ghép tu  theo chi u sâu c a rãnh trên tr c và rãnh trênẩ ị ể ỳ ề ủ ụ  may  Đ i v i may  b ng gang và nh ng v t li u có đ  b n kém h n v t li u tr c thìơ ố ớ ơ ằ ữ ậ ệ ộ ề ơ ậ ệ ụ  dùng ki u I (có rãnh trên may  sâu h n so v i ki u II), còn các trể ơ ơ ớ ể ường h p khác dùngợ  

ki u II.ể

Hình 3.1

Thông thường dùng m t then b ng, nh ng đôi khi   nh ng k t c u ch u t i l n, ngộ ằ ư ở ữ ế ấ ị ả ớ ười ta dùng hai ho c ba then. Hai then thặ ường đ t l ch góc 180ặ ệ  0, n u ba then đ t l ch nhau điế ặ ệ  

m t góc 120ộ 0

­ Nhược đi m c a then b ng là khó đ m b o tính đ i l n; đ i v i nh ng m i ghép quanể ủ ằ ả ả ổ ẫ ố ớ ữ ố  

tr ng c n ph i s a ch a ho c ch n then, nh  v y h n ch  trong vi c s n xu t hàng lo t.ọ ầ ả ử ữ ặ ọ ư ậ ạ ế ệ ả ấ ạThen b ng không th  truy n l c theo d c tr c, n u c n truy n ph i dùng các phằ ể ề ự ọ ụ ế ầ ề ả ươ  ngpháp khác

­ Then b ng d n h ằ ẫ ướ ng có hình d ng nh ạ ư 

then b ng, đ ằ ượ c dùng trong tr ườ ng h p c n ợ ầ  

di đ ng ti t máy d c theo tr c (ví d  tr ng ộ ế ọ ụ ụ ọ  

các tr ườ ng h p gi m t c ). Then đ ợ ả ố ượ c b t ắ  

vít vào tr c ( hình 3­2). Kh  năng   ụ ả t i c aả ủ  

then b ng d n hằ ẫ ướng kém h n then hoa, do đó hi n nay ít dùng.ơ ệ

­ Then bán nguy t cũng gi ng nh  then b ng, m t làm vi c là hai m t bên (hình3­3).  uệ ố ư ằ ặ ệ ặ Ư  

đi m là có th  t  đ ng thích  ng v i các đ  nghiêngể ể ự ộ ứ ớ ộ  

c a rãnh may ; cách ch  t o then và rãnh then cũngủ ơ ế ạ  

đ n gi n. Nhơ ả ược đi m là ph i phay rãnh then sâu trênể ả  

tr c, làm tr c b  y u. Then bán nguy t ch  y u dùngụ ụ ị ế ệ ủ ế  

 các m i ghép ch u t i nh  Khi may  ng n dùng

  Khác v i then ghép l ng, then ghép căng làm vi c   các m t trên và dớ ỏ ệ ở ặ ưới; còn   m t bênở ặ  

có khe h  Ví t o thành m i ghép căng, nên then không nh ng truy n đở ạ ố ữ ề ược mômen xo n,ắ  

mà còn có th  truy n để ề ượ ực l c d c tr c. Tuy nhiên, vì ghép căng gây l ch tâm nhi u, choọ ụ ệ ề  nên làm tăng rung đ ng c a các ti t máy độ ủ ế ược ghép và làm cho may  b  nghiêng đi. Do đóơ ị  

Hình 3.2

Hình 3.3

hi n nay r t ít dùng lo i then này và trong các máy chính xác thì không dùng.  u đi m c aệ ấ ạ Ư ể ủ  then ghép cũng là có th  ch u để ị ược va đ p.ậ

Then ghép căng chia ra các lo i: then ma sát, then vát (không đ u, có đ u) và then ti pạ ầ ầ ế  tuy n. Tr  then ti p tuy n, rãnh then trên may  ph i có đ  d c b ng đ  d c c a then.ế ừ ế ế ơ ả ộ ố ằ ộ ố ủ Then ma sát (hình 3­6)

M t trên và m t dặ ặ ưới là m t làm vi c. M t dặ ệ ặ ướ ủi c a then là m t tr  có cùng đặ ụ ường kính 

v i tr c. Khi đóng then áp ch t vào b  m t tr c (hai m t bên có khe h ), làm vi c nh  l cớ ụ ặ ề ặ ụ ặ ở ệ ờ ự  

ma sát.  u đi m c a lo i then này là không c n rãnh trên tr c nên không làm y u tr cƯ ể ủ ạ ầ ụ ế ụ  ngoài ra có th  l p b t k  ch  nàoể ắ ấ ỳ ỗ  

trên tr c và khi quá t i, then có tácụ ả  

Then ti p tuy n: lo i này do hai then vát m t m t t oế ế ạ ộ ặ ạ  

thành. M t làm vi c là m t h p, hai m t làm vi c songặ ệ ặ ẹ ặ ệ  

song v i nhau. M i ghép then ti p tuy n khác v i m iớ ố ế ế ớ ố  

ghép then k  trên   ch  có đ  dôi. Theo phể ở ỗ ộ ương ti pế  

tuy n (mà không theo hế ướng tâm) đ  dôi này độ ượ ạ  c t o

nên b ng cách đóng trên hai m t h p. N u dùng m tằ ặ ẹ ế ộ  

then ti p tuy n (m t c p then vát) thì ch  truy n đế ế ộ ặ ỉ ề ượ  c

mômen xo n hai chi u ph i dùng hai then ti p tuy n đ t cách nhau dắ ề ả ế ế ặ ưới m t góc 120 ộ

t ng lo i then khác nhau. Vì v y tính m i ghép then thừ ạ ậ ố ường là ti n hành ki m nghi mế ể ệ  

ng su t sinh ra trên b  m t ti p xúc hay trên ti t di n nguy hi m ho c xác đ nh chi u

dài c a then khi  ng su t cho phép đã ch n.ủ ứ ấ ọ

Hình 3.6

Hình 3.7

Nghiên c u đi u ki n làm vi c c a then b ng (hình 3­8) ta th y các trứ ề ệ ệ ủ ằ ấ ường h p h ng cóợ ỏ  

th  x y ra là d p các m t bên và b  c t theo ti t di n A – A,gi  thi t áp su t và  ng su tề ả ậ ặ ị ắ ế ệ ả ế ấ ứ ấ  phân b  đ u trên m t làm vi c c a then.ố ề ặ ệ ủ

Đi u ki n đ  tránh d p: theo (2.9)ề ệ ể ậ

 Trong đó: t2 ­ chi u dài làm vi c c a then tề ệ ủ 2 = 0,4 h ­ đ  sâuộ  

rãnh then trên may ; [ơ d] ­ ng su t d p cho phép.ứ ấ ậ

Tu  tr  s  mômen xo n đã cho có th  xác đ nh đỳ ị ố ắ ể ị ược chi u dài then theo công th c (3­1).ề ứ  

N u L tính đế ượ ớc l n h n chi u dài may  Ph i tăng chi u dài may  (trong đi u ki n cóơ ề ơ ả ề ơ ề ệ  

th ) ho c tăng s  then nh ng thể ặ ố ư ường không l y quá hai then.ấ

Tính m i ghép then bán nguy t cũng nh  trên, theo các công th c (3­1) và (3­2) trong đóố ệ ư ứ  

[S] ­ h  s  an toàn, [S] = 1,25 n u xác đ nh đệ ố ế ị ược chính xác t i tr ng, các trả ọ ường h p khácợ  [S ] = 1,5  2,0.

Đ i v i then làm b ng thép 45 l p trong h p gi m t c,có th  l y:[ố ớ ằ ắ ộ ả ố ể ấ d] = 50 70 Mpa ­ 

N u h p gi m t c làm vi c liên t c h t kh  năng t i:ế ộ ả ố ệ ụ ế ả ả

[ d] = 130   180 MPa ­ n u h p gi m t c làm vi c v i ch  đ  trung bình.ế ộ ả ố ệ ớ ế ộ

Trường h p may  làm b ng gang và m i ghép ch u t i tr ng không thay đ i [ợ ơ ằ ố ị ả ọ ổ d] = 70 

100 MPa

Tr  s   ng su t c t cho phép [ị ố ứ ấ ắ c] đ i v i thép và gang có th  nh  sau:ố ớ ể ư

  Khi ch u t i tr ng tĩnh, [ị ả ọ c] = 120 MPa;

  Khi ch u t i tr ng va đ p nh , [ị ả ọ ậ ẹ c] = 90 MPa;

  Khi ch u t i tr ng va đ p m nh, [ị ả ọ ậ ạ c] = 50 MPa;

­ M i ghép b ng hàn ti p xúc, làm kim lo i b  d o và ph i dùng l c ép chúng l i.ố ằ ế ạ ị ẻ ả ự ạ

­ M i ghép b ng hàn v y, không nung ch y kim lo i đố ằ ẩ ả ạ ược ghép mà ch  nung ch y v tỉ ả ậ  

li u hàn.ệ

Trong các phương pháp hàn, thông d ng nh t là hàn h  quang đi n. Hàn h  quangụ ấ ồ ệ ồ  

đi n th c hi n b ng tay ho c t  đ ng. Hàn t  đ ng nh t là hàn t  đ ng dệ ự ệ ằ ặ ự ộ ự ộ ấ ự ộ ướ ới l p thu cố  hàn nóng ch y đ t năng su t cao, đ  t n v t li u que hàn, đ m b o m i hàn đả ạ ấ ỡ ố ậ ệ ả ả ố ược đ ngồ  

nh t, có c  tính cao và không b  ph  thu c vào trình đ  k  thu t c a công nhân hàn.ấ ơ ị ụ ộ ộ ỹ ậ ủ

Khi hàn, nhi t lệ ượng c a h  quang làm nóng ch y mi ng v t hàn, t o thành rãnh kimủ ồ ả ệ ậ ạ  

lo i l ng, đ ng th i kim lo i c a que hàn cũng nóng ch y và l p đ y rãnh.ạ ỏ ồ ờ ạ ủ ả ấ ầ

Đ  gi  cho kim lo i không b  ôxy hoá và h  quang để ữ ạ ị ồ ượ ổc  n đ nh,   ngoài que hàn quétị ở  

m t l p thu c hàn, m ng ho c dày. Kí hi u c a que hàn có l p thu c hàn m ng là ộ ớ ố ỏ ặ ệ ủ ớ ố ỏ 34, dùng lo i que hàn này đ  b n c a m i hàn không đạ ộ ề ủ ố ược cao l m. Que hàn có l p thu cắ ớ ố  dày kí hi u là ệ  42,   42A,  50, có s c b n cao h n.ứ ề ơ

Theo công d ng, tụ ương t  nh  các m i ghép đinh tán, có th  chia m i ghép b ng hànự ư ố ể ố ằ  

­ M i hàn góc (hình 4­3).ố

2. K t c u và tính đ  b n m i hàn.ế ấ ộ ề ố

Có th  có hai trể ường h p tính toán m i hàn:ợ ố

­ Căn c  theo t i tr ng ngoài đ  tìm ra chi u dài hàn c n thi t, t  đó thi t k  k t c uứ ả ọ ể ề ầ ế ừ ế ế ế ấ  hàn. Khi thi t k , ph i xu t phát t  đi u ki n đ  b n đ u gi a m i hàn và các thànhế ế ả ấ ừ ề ệ ộ ề ề ữ ố  

ph n đầ ược ghép

­ Căn c  theo k t c u, đ nh kích thứ ế ấ ị ước m i hàn đ  ki m nghi m đ  b n.ố ể ể ệ ộ ề

Trong tính toán ta gi  thi t r ng ch t lả ế ằ ấ ượng m i hàn đ t các yêu c u v  k  thu t.ố ạ ầ ề ỹ ậ2.1. M i hàn giáp m i.ố ố

M i hàn khi ch u ngo i l c có th  b  phá h ng theo m i hàn, t i ti t di n ch  mi ngố ị ạ ự ể ị ỏ ố ạ ế ệ ỗ ệ  hàn ho c t i ti t di n k  mi ng hàn.ặ ạ ế ệ ề ệ

T i các vùng k  bên mi ng hàn vì b  đ t nóng nên c  tính c a v t li u b  thay đ i.ạ ề ệ ị ố ơ ủ ậ ệ ị ổ  

Th c t  cho th y r ng, ti t di n nguy hi m c a m i hàn là ti t di n k  bên mi ng hànự ế ấ ằ ế ệ ể ủ ố ế ệ ề ệ  (m i ghép thố ương b  h ng t i đây). Vì v y ta ti n hành tính toán t i ti t di n này. Đ  b nị ỏ ạ ậ ế ạ ế ệ ộ ề  

c a chi ti t máy b  gi m th p do hàn, đủ ế ị ả ấ ược xét đ n khi l y  ng su t cho phép.ế ấ ứ ấ

Trường h p m i hàn ch u l c kéo (nén) l c F tác d ng trong m t ph ng t m ghépợ ố ị ự ự ụ ặ ẳ ấ  (hình 4­1). Gi  thi t r ng l c phân b  đ u trên su t chi u dài m i hàn và  ng su t phânả ế ằ ự ố ề ố ề ố ứ ấ  

b  đ u trên ti t di n nguy hi m. Ta có đi u ki n b n:ố ề ế ệ ể ề ệ ề

bS

F      (4­1)

b và S ­ chi u r ng và b  dày c a t m ghép.ề ộ ề ủ ấ

­  ng su t kéo (ho c nén) cho phép c a m i ghép.ứ ấ ặ ủ ố

Hình 4.1

Hình 4.2 Hình 4.3

Trường h p m i hàn ch u mômen u n M trong m t ph ng các t m ghép:ợ ố ị ố ặ ẳ ấ

S b

2.2. M i hàn ch ng:ố ồ

Tu  theo v  trí tỳ ị ương đ i gi a phố ữ ương c a m i hàn và phủ ố ương ch u l c, có th  chiaị ự ể  

m i hàn ch ng ra các lo i sau:ố ồ ạ

­ M i hàn d c: phố ọ ương c a m i hàn song song v i phủ ố ớ ương c a l c (hình4­ 5).ủ ự

­ M i hàn ngang: phố ương c a m i hàn vuông góc v i phủ ố ớ ương c a l c (hình4­ 6).ủ ự

­ M i hàn h n h p: (hình 4­ 7).ố ỗ ợ

­ Tính m i hàn ch ng ch u l c kéo (nén) d c theo t m ghép:ố ồ ị ự ọ ấ

+  M i hàn d c: Tính theo  ng su t c t ố ọ ứ ấ ắ , ti t di n nguy hi m là ti t di n phân giácế ệ ể ế ệ  

c a m t cát m i hàn (hình 4­5). Đ   ng su t phân b  đ u trên chi u dài m i hàn d c,ủ ặ ố ể ứ ấ ố ề ề ố ọ  

thường h n ch  ld ạ ế  50 k. Tính toán m i hàn d c ta quy ố ọ ước tính theo  ng su t trungứ ấ  bình. Đi u ki n b n có d ng:ề ệ ề ạ

k l

F

7,0

2        (4­5)

Trong đó : l ­ Chi u dài m t m i hàn.ề ộ ố

0,7k   k cos 450 ­ chi u dày c a m i hàn, đo theo ti t di n phân giác m ­ m.ề ủ ố ế ệ

Hình 4.4

 [ ]   ng su t cát cho phép c a m i hàn.ứ ấ ủ ố

+ M i hàn ngang: theo phố ương pháp tính toán th c d ng, m i hàn ngang cũng đự ụ ố ượ  ctính theo  ng su t c t (hình 4­6).ứ ấ ắ

ld ­ chi u dài m t m i hàn d c.ề ộ ố ọ

ln­ chi u dài m t m i hàn ngang, ta có:ề ộ ố

Đ i v i m i hàn tố ớ ố ương đ i ng n (l<b) ta quy ố ắ ướ ằc r ng  ng su t có phứ ấ ương d c theoọ  

m i hàn và đố ược phân b  đ u theo chi u dài m i hàn. Nh  v y các  ng su t trong m iố ề ề ố ư ậ ứ ấ ố  hàn s  t o thành ng u l c có cánh tay đòn b, cân b ng v i mômen M. Ta có công th c g nẽ ạ ẫ ự ằ ớ ứ ầ  đúng:

M W

M

n 6.0,7  (4­10)

+ M i hàn h n h p (hình 4­10)ố ỗ ợ

Khi ch u mômen t m ghép có xu hị ấ ướng quay xung quanh 

tr ng tâm c a ti t di n nguy hi m.  ng su t ti p t i m iọ ủ ế ệ ể Ứ ấ ế ạ ỗ  

đi m t  l  thu n v i bán kính vect  mà g c là tr ng tâm c aể ỷ ệ ậ ớ ơ ố ọ ủ  

Hình 4.8

Hình 4.9

ti t di n và có phế ệ ương vuông góc v i bán kính này.  ng su t ti p c c đ i đớ ứ ấ ế ự ạ ược tính theo công th c:ứ

0

max max

I

S M

I0: mômen quán tính đ c c c c a ti t di n nguy hi m c a m i hàn đ i v i tr ng tâmộ ự ủ ế ệ ể ủ ố ố ớ ọ  

c a di n tích này.ủ ệ

D a vào các gi  thi t trên, ta có th  tìm đự ả ế ể ược công th c g n đúng đ  tính m i hànứ ầ ể ố  

h n h p, xu t phát t  đi u ki n mômen ngoài M đỗ ợ ấ ừ ề ệ ược cân b ng v i mômen sinh ra trongằ ớ  

m i hàn ngang và ng u l c trong m i hàn d c:ố ẫ ự ố ọ

d n

n k l

l l k

M W

M

   (4­11)

Trong thi t k  ch n kích thế ế ọ ước m i hàn ngang ln và chi u cao c nh hàn k sau đó xácố ề ạ  

đ nh chi u dài m i hàn d c. ị ề ố ọ

Tính m i hàn ch ng ch u l c và mômen trong m t ph ng ghép. ố ồ ị ự ặ ẳ

G i ọ P là  ng su t sinh ra do tác d ng c a l c kéo ngang.ứ ấ ụ ủ ự

        M là  ng su t do mômen gây nên,  ng su t c c đ i trong m i hàn s  là:ứ ấ ứ ấ ự ạ ố ẽ

67,07

,07,

n d

n

M

p kl l kl

M kL

F

  (4­12)

3. Tính m i hàn góc.ố

M i hàn góc dùng đ  ghép các chi ti t máy có b  m t vuông góc v i nhau. Đ i v iố ể ế ề ặ ớ ố ớ  

m i ghép này, có th  hàn ki u ch  K nh  m i hàn giáp n i (hình 4 ­11 a,b) ho c hànố ể ể ữ ư ố ố ặ  

ch ng.ồ

Trường h p ki u ch  K, tính toán tợ ể ữ ương t  nh  đ i v i m i hàn n i. Khi hàn theoự ư ố ớ ố ố  

ki u hàn ch ng, ti t di n nguy hi m là các ti t di n phân giác m ­ n, n ­ n, tính toán tể ồ ế ệ ể ế ệ ươ  ng

t  nh  m i hàn ch ng.ự ư ố ồ

M i hàn góc ch u l c kéo và mômen u n (hình 4­12).ố ị ự ố

Trường h p hàn ki u ch  K:ợ ể ữ

Sl

F Sl

Sl

F Sl

Vì c nh hàn k c a m i hàn nh  so v i đạ ủ ố ỏ ớ ường kính 

d c a chi ti t máy nên  ng su t ủ ế ứ ấ  s  do mômen xo nẽ ắ  

T gây nên được phân b  đ u trong ti t di n nguy hi m c a m i hàn. Ti t di n nguy hi mố ề ế ệ ể ủ ố ế ệ ể  

c a m i hàn có hình vành khăn, đủ ố ường kính d và chi u r ng 0,7k. Di n tích ti t di n nàyề ộ ệ ế ệ  

Ứ ấ udo mômen u n gây ra t i ti t di n nguy hi m c a m i hàn. G i D làố ạ ế ệ ể ủ ố ọ  

đường kính ngoài c a hình vành khăn, ta có:ủ

))(

)(

(32)(

32

2 2 4

D d

D D

W u

Vì D ­ d = 2.0,7k, và có th  coi D ể  d, công th c g n đúng c a Wứ ầ ủ u s  là:ẽ

k d

W u 0,7

4

2

v t li u hàn cao h n v t li u đúc.ậ ệ ơ ậ ệ

Dùng các k t c u hàn ti t ki m đế ấ ế ệ ược 15   20 % kim lo i so v i k t c u dùng đinhạ ớ ế ấ  tán và kho ng 30 ả  50 % so v i k t c u v t đúc.ớ ế ấ ậ

­ Ti t ki m đế ệ ược công su t, gi m đấ ả ược giá thành vì không ph i làm l  và tán đinh,ả ỗ  không c n nh ng thi t b  l n đ  đ t l  và tán đinh. Công ngh  hàn d  t  đ ng hoá, cóầ ữ ế ị ớ ể ộ ỗ ệ ễ ự ộ  năng su t cao. So v i đúc, dùng hàn không ph i n u ch y cùng m t lúc lấ ớ ả ấ ả ộ ượng l n kimớ  

lo i và không ph i làm khuôn m u.ạ ả ẫ

­ Dùng hàn d  đ m b o đ  b n đ u, nguyên v t li u đễ ả ả ộ ề ề ậ ệ ược s  d ng h p lý (thí dử ụ ợ ụ 

nh  đ i v i bánh răng, vành răng làm b ng thép t t, có đ  b n cao, hàn v i đĩa ho c ph nư ố ớ ằ ố ộ ề ớ ặ ầ  may , làm b ng v t li u r  ti n h n).ơ ằ ậ ệ ẻ ề ơ

­ Dùng hàn có th  ph c h i các chi ti t máy b  gãy h ng m t ph n ho c b  mài mòn.ể ụ ồ ế ị ỏ ộ ầ ặ ị4.2. Nhược đi m.ể

Nhược đi m c a m i ghép hàn là ch t lể ủ ố ấ ượng c a m i ghép ph  thu c r t nhi u vàoủ ố ụ ộ ấ ề  trình đ  tay ngh  c a công nhân hàn và khó ki m tra khuy t t t bên trong m i hàn, n uộ ề ủ ể ế ậ ố ế  không có thi t b  đ c bi t.ế ị ặ ệ

­ Vì có nh ng  u đi m k  trên, m i ghép hàn đữ ư ể ể ố ược dùng ngày càng r ng rãi trong cácộ  ngành ch  t o máy, đóng tàu, s n xu t n i h i và bình ch a, cũng nh  trong các k t c uế ạ ả ấ ồ ơ ứ ư ế ấ  

c a ngành xây d ng.ủ ự

5. Bài t p v n d ng.ậ ậ ụ

Tính m i hàn h n h p theo s  đ  (hình 4­9) v i l c F = 10000 N, mômen M = 8000ố ỗ ợ ơ ồ ớ ự  N.mm, t i tr ng không thay đ i, chi u dày t m S = 12 mm, v t li u t m là thép CT3 (ả ọ ổ ề ấ ậ ệ ấ ch 

= 220 MPa), hàn b ng tay, dùng que hàn ằ  42, 

Bài gi i: ả

1. Xác đ nh chi u r ng b c a t m ghép theo đi u ki n b n, l y [S] = 1,4 ta đị ề ộ ủ ấ ề ệ ề ấ ượ :c

MPa S

ch

k 157

4,1220

Tính s  b  chi u r ng b theo t i tr ng chính là mômen M.ơ ộ ề ộ ả ọ

T  h  th c :ừ ệ ứ

k

M Sb

M

b

k

160157

.12

10.8.6

(M= 8000 N.mm = 8.106 N.mm)

Vì khi ch u thêm l c F, ta l y b = 165 mmị ự ấ

Ki m nghi m t m thép ch u toàn b  t i tr ng:ể ệ ấ ị ộ ả ọ

)165.12

10000()5.16.12

10.8.6(

6

2 S b

F Sb

1.12

)16540.2.(

12.7,010000

MPa

165.12.7,0.6

1165.40.12.7,0

10.8

2 6

MPa MPa

M

p 91 94

Bài 05 TRUY N Đ NG ĐAI.       Ề Ộ

I. Các b  ph n chính c a b  truy n đai và ph m vi s  d ng.ộ ậ ủ ộ ề ạ ử ụ

I.1. C u t o:ấ ạ

B  truy n đai thộ ề ường g m hai bánh đai (hình 5.1). Do có ma sat gi a đai và bánh, bánhồ ữ  

d n quay s  truy n chuy n đ ng và c  năng sang bánh b  d n.ẫ ẽ ề ể ộ ơ ị ẫ

Theo hình d ng ti t di n đai, đai đạ ế ệ ược chia ra b n lo i: Đai d t (hình 5­2a) có ti tố ạ ẹ ế  

di n hình ch  nh t, đai hình thang (hình 5 ­ 2b) có ti t di n hình thang, đai hình lệ ữ ậ ế ệ ược (hình 

5 ­ 2c) và đai hình tròn (hình 5 ­ 2d). Đai hình lược có c u t o g m nhi u gân d c có ti tấ ạ ồ ề ọ ế  

di n hình thang. Ngoài ra hi n nay còn dùng đai răng ( hình 5  ệ ệ –  2c) truy n l c nh  ănề ự ờ  

kh p c a đai v i các răng trên bánh đai. Đai d t và đai thang đớ ủ ớ ẹ ược dùng r ng rãi h n c ,ộ ơ ả  đai tròn ch  dùng trong các máy công su t nh , máy khâu, các khí c  ỉ ấ ỏ ụ

Hình 5.1