BÀI GIẢNG CHI TIẾT máy CHƯƠNG 3

- Mối ghép đinh tán được biểu diễn như sau: Các tấm ghép 1 và 2 được liên kết trực tiếp với nhau bằng các đinh tán số 3.. MỐI GHÉP ĐINH TÁN- Nguyên tắc của mối ghép đinh tán: Thân đinh t

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.1 Khái niệm chung

3.1.1 Các loại đinh tán

- Đinh tán là một thanh hình trụ tròn có mũ ở hai đầu.

+ Một mũ được chế tạo sẵn gọi là mũ sẵn

+ Mũ thứ hai gọi là mũ tán: Được tạo nên khi tán đinh vào mối ghép

- Mối ghép đinh tán được biểu diễn như sau:

Các tấm ghép 1 và 2 được liên kết trực tiếp với nhau bằng các đinh tán số 3 Hoặc liên kết thông qua tấm đệm số 4 và các đinh tán số 3

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

- Nguyên tắc của mối ghép đinh tán: Thân đinh tán tiếp xúc với lỗ của các tấm ghép,

lỗ của các tấm đệm Đinh tán có tác dụng như 1 cái chốt ngăn cản sự trượt tương đối giữa các tấm ghép với nhau, giữa các tấm ghép với tấm đệm

- Để tạo mối ghép đinh tán, người ta gia công lỗ trên các tấm ghép, lồng đinh tán vào lỗ của các tấm ghép, sau đó tán đầu đinh

- Lỗ trên tấm ghép có thể được gia công bằng khoan hoặc đột, dập Đột lỗ là phương pháp cho năng suất cao nhưng chỉ dùng đối với những tấm ghép dầy không quá 25mm

- Lỗ trên các tấm ghép phải có đường kính bằng hoặc lớn hơn đường kính thân đinh tán

- Tán nguội: Là phương pháp tán đinh ngay ở nhiệt độ thường (nhiệt độ môi trường).

+ Tán nguội dễ dàng thực hiện, giá dẻ nhưng cần lực lớn, dễ làm nứt đầu đinh

+ Dùng đinh tán bằng kim loại màu có đường kính bất kỳ hoặc đinh tán bằng thép có đường kính nhỏ hơn 10mm

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

- Tán nóng: Là phương pháp đốt nóng đầu đinh đến nhiệt độ 1000-11000C rồi tiến hành tán

Tán nóng không làm nứt đầu đinh nhưng cần thiết bị đốt nóng, các tấm ghép dễ bị biến dạng nhiệt và cong vênh

- Để mối ghép được kín người ta tiến hành tán biên, bằng cách dùng búa và đục bằng tán quanh mép biên

- Vật liệu làm đinh tán thường bằng kim loại dễ biến dạng, thép ít các bon như CT43, CT38…hoặc bằng hợp kim màu

- Thân đinh tán có dạng hình trụ tròn có đường kính d, các kích thước khác của đinh tán được lấy theo kích thước d

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

- Tùy theo hình dạng mũ đinh, có thể chia làm các loại:

Đinh mũ chỏm cầu, mũ côn, mũ chìm, mũ nửa chìm…

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.1.2 Các mối ghép đinh tán

Tùy theo công dụng và kết cấu của mối ghép, mối ghép đinh tán được chia ra:

+ Mối ghép chắc: Mối ghép chỉ dùng để chịu lực không cần đảm bảo khít

VD: Kết cấu cầu, dàn cầu trục

+ Mối ghép chắc kín: Vừa dùng để chịu lực vừa đảm bảo kín khít.

Dùng trong các nồi hơi, bình chứa có áp suất cao

+ Mối ghép chồng: Hai tấm ghép có phần chồng lên nhau.

+ Mối ghép giáp mối: Hai tấm ghép đối đầu, đầu của hai tấm ghép giáp nhau.

+ Mối ghép một hàng đinh: Trên mỗi tấm ghép chỉ có một hàng đinh.

+ Mối ghép nhiều hàng đinh: Trên mỗi tấm ghép có nhiều hơn một hàng đinh.

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.1.3 Ưu, nhược điểm

Ưu điểm:

- Chắc chắn, chịu được tải trọng va đập và tải trọng rung động

- Dễ quan sát kiểm tra chất lượng của mối ghép

- Ít làm hỏng các chi tiết máy ghép khi cần tháo rời

- Có thể lắp ghép các tấm ghép bằng vật liệu phi kim loại

Nhược điểm:

- Tốn kim loại, gia công lỗ sau đó lại điền đầy bằng vật liệu đinh tán

- Giá thành cao

- Hình dạng và kích thước cồng kềnh

3.1.4 Phạm vi sử dụng

- Dùng trong các mối ghép đặc biệt quan trọng, những mối ghép chịu tải trọng rung động và va đập

- Dùng trong các mối ghép không được phép đốt nóng tấm ghép

- Dùng trong các mối ghép cố định, các tấm ghép bằng các vật liệu chưa hàn được

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.2 Tính mối ghép đinh tán

3.2.1 Các dạng hư hỏng và chỉ tiêu tính toán

❖ Các dạng hỏng

- Đinh bị cắt đứt

- Tấm ghép bị kéo đứt tại tiết diện I-I đi qua

tâm đinh

- Bề mặt tiếp xúc giữa lỗ với thân đinh bị dập

- Biên bị cắt đứt theo các tiết diện ab-cd

❖ Chỉ tiêu tính toán

- Đối với mối ghép chắc:

τđ ≤ [τđ]

τđ : Ứng suất cắt sinh ra trên tiết diện thân đinh

[τđ]: Ứng suất cắt cho phép của đinh

- Đối với mối ghép chắc kín

ξ ≤ [ξ]

ξ: Hệ số cản trượt của mối ghép

[ξ]: Hệ số cản trượt cho phép của mối ghép

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.2.2 Tính mối ghép chắc

- Xét trường hợp trồng 1 dãy đinh:

Lực tác dụng lên mỗi đinh:

Với:

Z: Số đinh trong mối ghép

F: Tải trọng phân bố đều trên tiết diện ngang của mối ghép

+ Trường hợp 1: Điều kiện bền cắt thân đinh

𝜏𝑐 = 4 𝐹1

𝜋 𝑑2 ≤ 𝜏 𝑐

𝐹1 ≤ 𝜋 𝑑

2 𝜏 𝑐 4

+ Trường hợp 2: Điều kiện bền kéo của tấm ghép

1

F F

Z

=

 

1

( ).S

F

−

 

F  −t d S 

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

+ Trường hợp 3: Điều kiện bền dập

+ Trường hợp 4: Điều kiện bền cắt của tấm ghép

- Quan hệ kích thước của mối ghép 1 dãy đinh:

Trường hợp 2 tấm ghép có chiều dày khác nhau, S là chiều dày tấm mỏng hơn

 

1

S.d

F

 

F  S d 

 

1

ct

(2e )

ct

F

d S

−

 

1 (2e )

ct

F  −d S 

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

- Số đinh cần thiết của mối ghép được xác định theo trường hợp 1

𝐹1 = 𝐹

𝑍 ≤

𝜋 𝑑2 𝜏𝑐

4

𝑍 ≥ 4

𝜋.

𝐹

𝑑2 𝜏𝑐

- Đối với các mối ghép khác:

+ Ghép chồng 2 dãy đinh:

+ Ghép chồng n dãy đinh:

+ Ghép giáp mối 2 tấm đệm, một dãy đinh:

+ Ghép giáp mối 2 tấm đệm, 2 dãy đinh:

CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

+ Ghép giáp mối 2 tấm đệm, n dãy đinh:

- Gọi i là số tiết diện chịu cắt của mỗi đinh:

+ Đối với mối ghép chồng và ghép giáp mối 1 tấm đệm chọn i=1

+ Đối với ghép giáp mối 2 tấm đệm chọn i=2

  2

4

F

i d







CHƯƠNG 3 MỐI GHÉP ĐINH TÁN

3.2.3 Tính mối ghép chắc kín.

- Không những phải đảm bảo độ bền mà còn cần đảm bảo độ kín khít

- Kết cấu được thiết kế sao cho dưới tác dụng của tải trọng, mối ghép không bị trượt + Tải trọng tác dụng phải nhỏ hơn lực ma sát sinh ra giữa các tấm ghép

+ Dựa vào thực nghiệm để xác định giới hạn cản trượt của mối ghép

- Giới hạn cản trượt là sức cản không cho các tấm ghép trượt tương đối với nhau

- Để đảm bảo mối ghép được kín khít, lực kéo ngang tác dụng lên 1 đơn vị diện tích thân đinh ξ không vượt quá giới hạn cản trượt [ξ]

 

1 2

4.

.

F d

