Bài giảng Chi tiết máy: Chương 2 - TS. Phạm Minh Hải

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

92
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Chi tiết máy - Chương 2: Tiết máy ghép" cung cấp cho người học các kiến thức: Tiết máy ghép là gì, mối ghép ren, mối ghép bu lông nhóm, mối ghép hàn, kết cấu mối hàn và cách tính độbền. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chi tiết máy: Chương 2 - TS. Phạm Minh Hải

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT Tiết máy ghép là gì? thietkemay.edu.vn Máy BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ME3090 CHI TIẾT MÁY Bộ Bộ Tiết phận phận máy máy máy Chương 2. Tiết máy ghép Tiết Tiết Tiết Tiết Tiết máy máy máy máy máy TS. Phạm Minh Hải LIÊN KẾT ĐỘNG CỐ ĐỊNH Xác định theo sơ đồ động học của Chế tạo, lắp ráp, vận chuyển, … máy hay bộ phân máy 2 Khái niệm chung Tiết máy ghép là gì? LIÊN KẾT Ví dụ: Hệ dẫn động xích tải ĐỘNG CỐ ĐỊNH Theo A (c.t.4) 1 Xác định theo sơ đồ động học của Chế tạo, lắp ráp, vận chuyển, @ 2 3 máy hay bộ phân máy … Cặp bánh răng ăn khớp Ghép bằng ren Ổ trục Ghép bằng then Bản lề F 4 … Ghép bằng hàn v z,p 5 A Ghép bằng độ Ghép bằng đinh tán Hộp giảm tốc 3 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 4 Tiết máy ghép Mối ghép tháo được Mối ghép ren Mối ghép then/then hoa TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 5 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 6 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1
Mối ghép không tháo được Ghép bằng độ dôi Tháo được/không tháo được? Mối ghép đinh tán Khi tháo lắp mối ghép bằng độ dôi thì các bề mặt lắp ghép bị xước, mòn → không tháo được Mối ghép hàn TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 7 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 8 Tiết máy ghép Tiết máy ghép Nội dung chính của bài giảng: Mối ghép ren Mối ghép hàn MỐI GHÉP REN Mối ghép then/then hoa (xem chương Trục) Các phần tự đọc tham khảo: Mối ghép bằng đinh tán Mối ghép bằng độ dôi TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 9 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 10 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1.1. Ghép bằng ren Kích thước ren 1.1.1. Ren d1 đường kính chân ren Ren phải d đường kính đỉnh ren d2 đường kính trung bình P bước ren - Ren trái Pz bước xoắn vít πd2 γ Góc nâng của ren * Ren trụ, ren côn TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 11 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 12 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 2
Các dạng tiết diện ren 1.1.2. Kết cấu chi tiết có ren a) Bu-lông b) Vít c) Vít cấy Ren vuông Ren hình thang Ren răng cưa Dùng nhiều trong cơ cấu ren-vít 1.1.3. Phòng lỏng mối ghép ren Ren ống Ren tròn/bán nguyệt Ren vít gỗ Ren tam giác Dùng kẹp chặt TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 Tiết máy ghép 13 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 Tiết máy ghép 14 1.2. Tính mối ghép ren 1.2.1 Các bài toán điển hình a)Bu lông chịu lực ngoài b) Bu lông chịu lực xiết V, F, không chịu lực xiết Không chịu lực ngoài TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 15 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 16 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1.2.2 Tính bu lông ghép lỏng chịu lực dọc trục c) Bu lông chịu lực xiết V, d)Bu lông chịu lực ngang và lực ngoài F Yêu cầu: tránh đứt gãy tại tiết diện chân ren Chỉ tiêu: Công thức thiết kế: Có khe hở TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 Không có khe hở 17 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 Tiết 18 Tiết máy ghép máy ghép 3
1.2.3 Tính bu lông được xiết chặt không có ngoại lực tác dụng 1.2.3 Tính bu lông được xiết chặt không có ngoại lực tác dụng Thân bu lông chịu lực phức tạp: kéo + xoắn Bu lông tiêu chuẩn: V là lực xiết cần thiết Mr mômen ma-sát trên ren d2 =1,1d1 γ = 2o3’ f’ = 0,2
tan 2 ≅ . (30% tăng do xoắn) là góc ma-sát tương đương (thay thế) tan Chỉ tiêu: là hệ số ma-sát tương đương (thay thế) Công thức thiết kế: , . Tính theo thuyết bến thứ tư TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 19 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 20 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) 1.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) Trước khi chịu lực ngoài: Yêu cầu: các tấm không tách hở Độ dãn dài của bu lông và các tiết máy được ghép $% V'% Lực xiết ban đầu V =? $) V') ': độ mềm Các giả thiết: Biến dạng phụ do lực ngoài F: giả • Bu lông làm việc trong giới hạn đàn hồi thiết (b) • Biến dạng phụ của bu-lông bằng tổng biến dạng của các chi tiết máy được ghép (đồng Δ$ 01'% 1 3 0 1') chuyển vị) ') Điều kiện: →0 '% ') Khi có lực ngoài, trên bề mặt tiếp xúc giữa 2 tấm ghép vẫn còn áp suất TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 21 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 22 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) 2.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) Cách tính độ mềm tấm ghép ') Lực t/d lên bu lông khi có lực ngoài: 1% 01 Nguyên lý Saint-Venant -> ') được Lực t/d lên các tấm khi có lực ngoài: tính theo công thức gần đúng 3 1 − 0 1 Không hở -> >0 Lực xiết cần thiết = −5 6 = 1.3 − 1.5 tt tĩnh hoặc 1.5-4 (tt động) Xét đến xoắn TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 23 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 24 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 4
2.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) 1.2.4 Tính bu lông được xiết chặt, chịu lực dọc (tiếp) Các công thức thường dùng Tải trọng tĩnh Tải trọng thay đổi: 0 đến F = ; ≤ với 1< = 1.3 01 Sau khi chọn bu lông theo độ bền tĩnh, kiểm tra hệ số an toàn => ; ? − @ ⁄> => = ≥ => > B B = . C − C. C là hệ số tập trung ứng suất ở chân ren TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 25 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 26 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 2.2.5 Tính bu lông chịu lực ngang 1.3 Tính mối ghép bu lông nhóm Để không xảy ra trượt Z bu-lông chịu lực dọc, ngang Q @D = EF ≥ ; = EF Bu lông tính như bu lông lắp Nguyên tắc tính: tải trọng được coi là phân bố đều chặt không chịu lực ngoài Có khe hở Tránh cắt thân bu Mỗi vị trí bu lông chịu tải là: lông và dập trên tấm = ≤ E; = ≤ Không có khe hởTS Phạm Minh Hải ME3090 C2 D; 27 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 28 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 1.3 Tính mối ghép bu lông nhóm 1.3 Tính mối ghép bu lông nhóm Z bu-lông chịu momen M Nguyên tắc tính: - Biến dạng tỷ lệ thuận với khoảng cách Z bu-lông chịu lực dọc, ngang Q đến trọng tâm của mối ghép - Các bu lông có cùng kích thước - Tính bu lông xa trọng tâm nhất (chịu lực Nguyên tắc tính: tải trọng được coi là phân bố đều lớn nhất) Mỗi vị trí bu lông chịu tải là: TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 29 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 30 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 5
1.3 Tính mối ghép bu lông nhóm Ví dụ: a) Có khe hở → không trượt 2. MỐI GHÉP HÀN b) Không khe hở → không cắt bu-lông xa trọng tâm mối ghép nhất Chuyển vị tuyến tính Cân bằng mô men TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 31 TS Phạm Minh Hải ME3090 C2 32 Tiết máy ghép Tiết máy ghép 2.1. Khái niệm chung 2.1.2 Ưu, nhược điểm của mối ghép hàn 2.1.1 Phân loại - Theo kết cấu : • Mối hàn giáp mối Ưu điểm: • Mối hàn chồng • Mối hàn góc tiết kiệm vật liệu 15-20% (đinh tán) 30-50% (đúc) • Mối hàn tiếp xúc (hàn điểm) - Theo công dụng: • Mối hàn chắc • Mối hàn kín Nhược điểm: • Mối hàn chắc kín - chất lượng mối hàn phụ thuộc nhiều vào tay nghề - Theo công nghệ: của công nhân • Hàn hồ quang - khó kiểm tra khuyết tật bên trong • Hàn tiếp xúc 2.2. Kết cấu mối hàn và cách tính độ bền 2.2. Kết cấu mối hàn và cách tính độ bền 2.2.1. Mối hàn giáp mối 2 bài toán thường gặp: Dạng hỏng: tại mối hàn / tiết diện a) Tải trọng ngoài → tính chiều dài hàn kề miệng hàn cần thiết Nguyên tắc: xuất phát từ điều kiện về độ bền đều giữa chi tiết và mối hàn b) Cho trước kết cấu → kích thước mối hàn → kiểm nghiệm độ bền Vát mép (góc vát) đối với tấm vật liệu có độ dày trung bình và lớn → mối hàn thấu 6
2.2.1. Mối hàn giáp mối chịu tải trong mặt phẳng các tấm ghép Kéo (nén) (g/t: tải trọng phân bố đều) Uốn Kéo (nén) + Uốn = I H = H= 2.2.2. Mối hàn chồng 2.2.2. Mối hàn chồng Vị trí mối hàn: Tiết diện mối hàn hàn bình hàn lõm hàn lồi thường Hàn dọc Hàn ngang k: bề rộng của cạnh hàn Hàn xiên Hàn hỗn hợp a) Mối hàn chồng chịu kéo (nén) chính tâm b) Mối hàn chồng chịu mô-men b1) Mối hàn “dọc” Phá hủy: cắt tại tiết diện phân giác l
2.2.3. Mối hàn góc Kiểu chữ K b2) Mối hàn “ngang” Tính như hàn giáp mối Kiểu hàn 0,7k chồng b a) Tấm/thanh M
6
J= = KL 0.76P 0,7k 2.2.3. Mối τu τx hàn góc a) Ống d D= d + 2.(0,7k) Xoắn D Uốn 8