intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 9

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

5
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 9 Mối ghép ren, trình bày các nội dung chính sau như khái niệm, các thông số hình học, tính bulông đơn, tính nhóm bulông. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 9

  1. MỐI GHÉP REN • KHÁI NIỆM • CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC • TÍNH BULÔNG ĐƠN • TÍNH NHÓM BULÔNG
  2. 1. KHÁI NIỆM 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 2
  3. 1. KHÁI NIỆM 1.1 Cấu tạo Mối ghép ren là loại mối ghép có thể tháo được. Cấu tạo gồm các chi tiết ghép lại với nhau nhờ váo các chi tiết máy có ren như bulông, đai ốc, vít,... 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 3
  4. 1. KHÁI NIỆM 1.1 Cấu tạo Mối ghép ren được dùng khá phổ biến trong ngành chế tạo máy. Trên 60% tổng số chi tiết máy được ghép bằng ren. Ren được tạo thành trên cơ sở một hình phẳng quét theo đường xoắn ốc trụ hoặc côn và luôn nằm trong mặt phẳng qua trục tâm, các cạnh của hình quét sẽ tạo nên mặt ren. Hình phẳng có thể là tam giác, hình vuông, hình thang, hình bán nguyệt,... tạo nên các loại ren tương ứng: ren tam giác, ren vuông, ren hình thang, ren bán nguyệt,... 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 4
  5. 1. KHÁI NIỆM 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo hình dáng Đường xoắn ốc nằm trên mặt cơ sở là mặt trụ: ren hình trụ. Đường xoắn ốc nằm trên mặt cơ sở là mặt côn: ren hình côn. 1.2.2 Theo chiều của đường xoắn ốc Ren phải: đường xoắn ốc đi lên về bên phải Ren trái: đường xoắn ốc đi lên về bên trái 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 5
  6. 1. KHÁI NIỆM 1.2 Phân loại 1.2.3 Theo số đầu mối đường xoắn ốc Ren một mối, ren hai mối, ren ba mối,... Ren một mối được dùng phổ biến nhất. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 6
  7. 1. KHÁI NIỆM 1.2 Phân loại 1.2.3 Theo số đầu mối đường xoắn ốc Ren một mối, ren hai mối, ren ba mối,... Ren một mối được dùng phổ biến nhất. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 7
  8. 1. KHÁI NIỆM 1.3 Ưu và nhược điểm mối ghép ren 1.3.1 Ưu điểm • Cấu tạo đơn giản. • Tạo lực dọc trục lớn. • Có thể cố định các chi tiết ghép ở bất kỳ vị trí nào nhờ vào khả năng tự hãm. • Dễ tháo lắp. • Giá thành thấp do được tiêu chuẩn hóa và chế tạo bằng các phương pháp có năng suất cao. 1.3.2 Nhược điểm • Tập trung ứng suất tại chân ren, do đó giảm độ bền mỏi của mối ghép. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 8
  9. 2. THÔNG SỐ HÌNH HỌC 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 9
  10. 2. THÔNG SỐ HÌNH HỌC • Các thông số hình học chủ yếu của ren trụ: • Đường kính đỉnh ren 𝑑 (đường kính danh nghĩa): đường kính hình trụ bao đỉnh ren, chọn theo tiêu chuẩn (Bảng 17.2 trang 562 hoặc Bảng 17.7 trang 581, tài liệu [1]). • Đường kính chân ren 𝑑1 : đường kính hình trụ chân ren • Đường kính trung bình 𝑑2 : đường kính hình trụ chia đôi tiết diện ren 𝑑 + 𝑑1 𝑑2 = 2 • Bước ren 𝑝: khoảng cách giữa hai mặt song song của hai ren kề nhau đo theo phương dọc trục. • Bước đường xoắn ốc 𝑝 𝑧 𝑝 𝑧 = 𝑧1 × 𝑝, với 𝑧1 là số mối ren. • Góc tiết diện ren 𝛼 • Góc nâng ren 𝛾 𝑝𝑧 tan 𝛾 = 𝜋𝑑2 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 10
  11. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.1 Tính bulông không được xiết chặt, chịu lực dọc trục Trường hợp này đai ốc không được xiết chặt, không có lực xiết ban đầu. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 11
  12. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.1 Tính bulông không được xiết chặt, chịu lực dọc trục Dạng hỏng: bị kéo đứt ở chân ren. Chỉ tiêu tính: 𝜎 𝑘 ≤ 𝜎 𝑘 Công thức tính: 𝐹 𝜎𝑘 = 2 ≤ 𝜎𝑘 𝜋𝑑1 Τ4 • 𝑑1 : đường kính chân ren • 𝐹: Lực tác dụng dọc trục bulông • 𝜎 𝑘 : ứng suất kéo cho phép của vật liệu bulông 𝟒𝑭 𝒅𝟏 ≥ 𝝅 𝝈𝒌 Tra bảng 17.7 trang 581 tìm được kích thước bulông theo tiêu chuẩn. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 12
  13. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.2 Tính bulông được xiết chặt, không chịu lực dọc trục Trường hợp 1, bỏ qua ma sát trên bề mặt ren: bulông chịu lực dọc trục (sinh ra khi xiết chặt bulông). Trường hợp 2, xét đến ma sát trên bề mặt ren: bulông chịu lực dọc trục do lực xiết gây ra + chịu xoắn do moment ma sát trên ren sinh ra. VD: Bulông nắp bồn không có áp suất dư. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 13
  14. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.2 Tính bulông được xiết chặt, không chịu lực dọc trục Dạng hỏng: bị phá hủy ở chân ren. Bỏ qua ma sát 𝑽 𝝈𝒌 = 𝟐Τ ≤ 𝝈 𝒌 𝝅𝒅 𝟏 𝟒 Xét đến ma sát: 𝜎 𝑡𝑑 = 𝜎 2 + 3𝜏 2 ≤ 𝜎 𝑘 𝑘 𝑉 𝜎𝑘 = 2 𝜋𝑑1 Τ4 𝑑2 𝑇 𝑚𝑠 𝑉 tan 𝛾 + 𝜌′ 𝜏= = 2 𝑊0 3 𝜋𝑑1 Τ16 Trong đó, 𝜌′ là góc ma sát thay thế, tính theo hệ số ma sát thay thế. 𝜌′ = arctan 𝑓′ 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 14
  15. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.2 Tính bulông được xiết chặt, không chịu lực dọc trục Xét đến ma sát: 2 2 𝑑2 4𝑉 𝑉 tan 𝛾 + 𝜌′ 𝜎 𝑡𝑑 = +3 2 ≈ 1,3𝜎 𝑘 ≤ 𝜎 𝑘 2 3 𝜋𝑑1 𝜋𝑑1 Τ16 Suy ra đường kính chân ren 𝟏, 𝟑 × 𝟒𝑽 𝒅𝟏 ≥ 𝝅 𝝈𝒌 Trong đó: • 𝑑1 : đường kính chân ren • 𝑉: Lực tác dụng dọc trục bulông • 𝜎 𝑘 : ứng suất kéo cho phép của vật liệu bulông Tra bảng 17.7 trang 581 tìm được kích thước bulông theo tiêu chuẩn. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 15
  16. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu lực dọc trục 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 16
  17. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu lực dọc trục 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 17
  18. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu lực dọc trục ➢ Khi tác dụng lực xiết 𝑉, chưa có ngoại lực 𝐹, ta tính được: Độ mềm của bulông: Δ𝑏 𝑉𝑙 𝑏 𝑙𝑏 𝜆𝑏 = = = 𝑉 𝐸𝑏 𝐴 𝑏 𝑉 𝐸𝑏 𝐴 𝑏 Độ mềm của tấm thép: Δ𝑚 𝑉𝑙 𝑚 𝑙𝑚 𝜆𝑚= = = 𝑉 𝐸𝑚 𝐴𝑚𝑉 𝐸𝑚 𝐴𝑚 ➢ Khi có thêm ngoài lực 𝐹, ta tính được các chuyển vị: 𝛿 𝑏 = 𝐹 + 𝑉′ − 𝑉 𝜆 𝑏 𝛿 𝑚 = (𝑉 − 𝑉 ′ )𝜆 𝑚 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 18
  19. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu lực dọc trục Dưới tác dụng của ngoại lực 𝐹, độ dãn dài của tấm chịu lực và bulông là như nhau: 𝛿 𝑚 = 𝛿 𝑏 𝐹 + 𝑉 ′ − 𝑉 𝜆 𝑏 = (𝑉 − 𝑉 ′ )𝜆 𝑚 ′ 𝜆𝑏 ⇔ 𝑉 = 𝑉− 𝐹 𝜆𝑏+ 𝜆 𝑚 Đặt 𝜒 là hệ số ngoại lực, với: 𝜆𝑚 𝜒= 𝜆 𝑚+ 𝜆𝑏 ⇒ 𝑉′ = 𝑉 − 1 − 𝜒 𝐹 Để tránh bị tách hở thì 𝑉 ′ > 0, tức là: 𝑉 > 1− 𝜒 𝐹 Hay 𝑽= 𝒌 𝟏− 𝝌 𝑭 Với 𝑘 là hệ số an toàn, 𝑘 > 1. 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 19
  20. 3. TÍNH BULÔNG ĐƠN 3.3 Tính bulông được xiết chặt, chịu lực dọc trục Lực tác dụng lên bulông 𝐹 𝑏 = 𝐹 + 𝑉 ′ = 𝐹 + [ 𝑉 − 1 − 𝜒 𝐹 = 𝑉 + 𝜒𝐹 Để tránh phá hủy chân ren: • Nếu bỏ qua ma sát trên bề mặt ren: 𝟒𝑭 𝒃 𝟒 𝑽 + 𝝌𝑭 𝒅𝟏 ≥ = 𝝅 𝝈𝒌 𝝅 𝝈𝒌 • Nếu tính đến ma sát trên bề mặt ren: Xiết chặt rồi mới chịu lực: Xiết chặt đồng thời chịu lực: (nên tránh) 4 1,3𝑉 + 𝜒𝐹 4 1,3𝑉 + 1,3𝜒𝐹 𝑑1 ≥ 𝑑1 ≥ 𝜋 𝜎𝑘 𝜋 𝜎𝑘 03/11/2021 Chương 9: MỐI GHÉP REN 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2