MỐI GHÉP REN (CHI TIẾT máy) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt, không chịu lực dọc trục Cĩ hai trường hợp: Bỏ qua ma sát trên bề mặt ren khi khơng xiết đai ốc ren khi khơng xiết đai ốc:bulơng c

Bm Thiết kế máy

TS Bùi Trọng Hiếu

Chương 9

MỐI GHÉP REN

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

a Cấu tạo: gồm các chi tiết máy ghép lại

với nhau nhờ vào các tiết máy có ren:

bulông, đai ốc, vít …

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

ren tam giác ren vuơng ren hình thang ren trong

THEO Chiều của đường xoắn ốc

Số đầu mối đường xoắn ốc

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

Chiều của đường xoắn ốc

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

Số đầu mối đường xoắn ốc

Ren một mối Ren hai mối Ren ba mối

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

c Ưu, nhược điểm của mối ghép ren:

9.1

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG KHÁI NIỆM CHUNG

d Các dạng ren chủ yếu: (SV tự đọc)

e Các chi tiết máy trong mối ghép ren:

9.3

9.3 THÔNG SỐ HÌNH HỌC THÔNG SỐ HÌNH HỌC

9.3

9.3 THÔNG SỐ HÌNH HỌC THÔNG SỐ HÌNH HỌC

Đường kính đỉnh ren d Đường kính đỉnh ren d .

Đường kính chân ren dĐường kính chân ren d 1 .

Đường kính trung bình dĐường kính trung bình d 2 :

Bước ren p Bước ren p .

Bước đường xoắn ốc pBước đường xoắn ốc p z :

Gĩc tiết diện ren  .

Gĩc nâng ren  :

2

1 2

d

d

p z

1/14

9.3.1 Tính bulông không được xiết

chặt, chịu lực dọc trục.

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục.

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu

lực dọc trục.

9.3.4 Tính bulông chịu lực ngang, lắp

có khe hở.

9.3.5 Tính bulông chịu lực ngang, lắp

không có khe hở.

9.3.1 Tính bulông không được xiết Tính bulông không được xiết

chặt,

chịu lực dọc trục

Trường hợp này đai ốc khơng được xiết chặt, khơng

cĩ lực xiết ban đầu

9.3.1

9.3.1 Tính bulông không được xiết Tính bulông không được xiết

chặt,

chịu lực dọc trục

4

2 1

k k

9.3.1

9.3.1 Tính bulông không được xiết Tính bulông không được xiết

chặt,

chịu lực dọc trục

Đường kính chân ren:

] [

4

1

k

F d

9.3.2

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục

Cĩ hai trường hợp:

Bỏ qua ma sát trên bề mặt ren (khi khơng xiết đai ốc) ren (khi khơng xiết đai ốc):bulơng chịu kéo đúng tâm

Xét đến ma sát trên bề mặt ren

Xét đến ma sát trên bề mặt ren (khi xiết đai ốc)(khi xiết đai ốc):

bulơng chịu kéo do lực xiết gây nên và chịu xoắn do moment ma sát trên ren sinh ra

moment ma sát trên ren sinh ra Ví dụ bulơng của Ví dụ bulơng của

nắp các bình kín, khơng cĩ áp suất dư.

9.3.2

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục

9.3.2

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục

Dạng hỏng: bị phá hủy ở chân ren

Chỉ tiêu tính:

 Xét đến ma sát: td  k2  3  2  [  k ]

9.3.2

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục

Cơng thức tính:

4

2 1

k k

4

1

k

V d

9.3.2

9.3.2 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

không chịu lực dọc trục

Cơng thức tính:

Đường kính chân ren:

2 1

.

3 1

2

d tg

V W

3 , 1

).

' (

.

8 3

3 1

2 2

2 1

k k

td

d

d tg

V d

4 3 ,

1

1

k

V d







9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

Ví dụ bulơng của nắp các bình kín, bulơng nắp ổ cĩ lực dọc trục, bulơng ghép máy với mĩng máy…

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

Độ mềm của bulơng:

b b

b b

b

b

b b

A E

l V

A E

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

Độ mềm của tấm ghép:

m m

m m

m

m

m m

A E

l V

A E

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

Các chuyển vị: b  [( F  V ' )  V ] b

m

m V V 

  (  ' ).

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

) 1

.(  

V

) 1

.(

 k F V

m b

F

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

][

)(

4]

[

4

1

k k

F d

9.3.3

9.3.3 Tính bulông được xiết chặt, Tính bulông được xiết chặt,

chịu lực dọc trục

][

)

3,1(

41

k

F

V d

)

3 , 1

3 , 1 (

9.3.4

9.3.4 Tính bulông chịu lực ngang, Tính bulông chịu lực ngang,

lắp có khe hở

Dạng hỏng: - Tấm ghép bị di trượt

- Bulơng bị phá hủy ở chân ren

9.3.4

9.3.4 Tính bulông chịu lực ngang, Tính bulông chịu lực ngang,

lắp có khe hở

Chỉ tiêu tính:

9.3.4

9.3.4 Tính bulông chịu lực ngang, Tính bulông chịu lực ngang,

lắp có khe hở

Cơng thức tính:

F i

f V

i f

F

k V



] [

4 3 ,

1

1

k

V d







i f

F

k d

k ] [

4 3 ,

9.3.5

9.3.5 Tính bulông chịu lực ngang, Tính bulông chịu lực ngang,

lắp không có khe hở

Dạng hỏng: - Thân bulơng bị cắt ở tiết diện ghép

- Thân bulơng bị dập trên bề mặt tiếp xúc

2 0





i d F

i

F d

d d

h d

d





.( 1 , 3 3

, 1

3 1

0

d d

h h

0

3 ,

F d





So sánh hai phương án lắp bu lông có khe hở và không có khe hở ta thấy:

- Phương án 1 không cần phải gia công chính xác

lỗ, đường kính bulông lớn hơn

- Phương án 2 cần phải gia công chính xác lỗ,

đường kính bulông nhỏ hơn

Do đó, khi thiết kế, phương án 1 là phương án lựa chọn đầu tiên vì dễ gia công lỗ Nếu kích thước bulông quá lớn thì chuyển sang phương án 2

1/39

9.4.1 Mối ghép chịu lực ngang nằm

trong mặt phẳng ghép đi qua trọng tâm mối ghép.

9.4.2 Mối ghép chịu moment nằm

trong mặt phẳng ghép.

9.4.3 Mối ghép chịu lực ngang nằm

trong mặt phẳng ghép không đi qua trọng tâm mối ghép.

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép.

9.4.1 Mối ghép chịu lực ngang nằm Mối ghép chịu lực ngang nằm

trong mặt phẳng ghép đi qua trọng tâm mối ghép

9.4.1 Mối ghép chịu lực ngang nằm Mối ghép chịu lực ngang nằm

trong mặt phẳng ghép đi qua trọng tâm mối ghép

Giả thiết lực từ tấm ghép tác dụng lên từng bulơng

là như nhau:

z

F F

F F

F

Tính như mối ghép bulơng đơn chịu lực ngang Tính như mối ghép bulơng đơn chịu lực ngang

(cĩ hoặc khơng cĩ khe hở).

9.4.2 Mối ghép chịu moment nằm Mối ghép chịu moment nằm

trong mặt phẳng ghép

Giả thiết lực từ tấm ghép tác dụng lên từng bulơng tỉ

lệ thuận với khoảng cách từ tấm bulơng đến trọng tâm mối ghép:

i

i

r

F r

F r

i

n i

i

n i

i i i

r

F r

r

F r

F r

F r

F r

F

M

1

2 1

1 1

2 1

1 1

2 2 1

1

Và:

9.4.2 Mối ghép chịu moment nằm Mối ghép chịu moment nằm

trong mặt phẳng ghép

1 2

1 1

Suy ra, ứng với Do đĩ, tính như mối Suy ra, ứng với Do đĩ, tính như mối

ghép bulơng đơn chịu lực ngang (cĩ hoặc khơng

cĩ khe hở).

max

9.4.2 Mối ghép chịu moment nằm Mối ghép chịu moment nằm

trong mặt phẳng ghép

Tiến hành dời lực

Tiến hành dời lực F F về trọng tâm mối ghép, ta được F về trọng tâm mối ghép, ta được F

và

và M M Xem như mối ghép chịu tác dụng đồng thời lực

F đi qua trọng tâm và moment M đi qua trọng tâm và moment M Dưới tác dụng của

các lực này, các tấm ghép cĩ thể bị trượt hoặc xoay lên nhau

9.4.3 Mối ghép chịu lực ngang nằm trong Mối ghép chịu lực ngang nằm trong

mặt phẳng ghép không đi qua trọng tâm mối ghép

9.4.3 Mối ghép chịu lực ngang nằm trong Mối ghép chịu lực ngang nằm trong

mặt phẳng ghép không đi qua trọng tâm mối ghép

 cos

2

2 2

i i

2

2 2

i i

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

M A

N z

A

M N

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

N f

z

f z

f N T

k V

.

).

1 (



9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

N V

F

1 2

max

.



9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

Cơng thức tính:

][

.4

1 2 max

1

k

n i

i

r

r

M z

N V

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

Cơng thức tính:

- Xiết chặt rồi mới chịu lực:

][

.3

,14

1 2 max

1

k

n i

i

r

r

M z

N V

9.4.4 Mối ghép chịu lực bất kỳ Mối ghép chịu lực bất kỳ

không nằm trong mặt phẳng ghép

Cơng thức tính:

- Xiết chặt đồng thời với chịu lực: (tránh)

] [

.

4

3 , 1

1 2 max

1

k

n i

ir

r

M z

N V

9.5

9.5 TÍNH MỐI GHÉP VÒNG KẸP TÍNH MỐI GHÉP VÒNG KẸP

(SV tự đọc tài liệu)