Học Chi Tiết Máy Bài 34:Tính mối ghép ren xiết chặt không chịu tải trọng

Tính mối ghép ren xiết chặt không chịu tải trọng:

Các mối ghép ren thường được xiết chặt, trước khi chịu tải trọng. Xét mối ghép bu lông được xiết chặt bởi momen xoắn T (Hình 6-13)

Nhận xét: Khi xiết chặt, bu lông và đai ốc ép chặt các tấm ghép bằng lực xiết V. Các tấm ghép phản lại một lực F_t, kéo dãn thân bu lông. Phản lực F_t = V.

Quan hệ giữa T và V như sau (theo 6-1):

(6-3)

 

Xác định ứng suất trong thân bu lông:

+ Khi xiết chặt bằng mô men xoắn T, thân bu lông bị xoắn. Ứng suất xoắn T_x tại tiết

Diện chân ren được xác định theo công thức:

+ Dưới tác dụng của lực kéo F_t trong thân bu lông có ứng suất kéo ơ_k. Ứng suất kéo

tại tiết diện chân ren được tính theo công thức:

+ Trong thân bu lông có ứng suất phức tạp. Ứng suất tương đương σ được xác định theo Thuyết bền thứ ba:

+ Đối các mối ghép ren tiêu chuẩn, người ta tính được σ 1,3.σ_k. Dó đó, để đơn giản cho việc tính toán, ứng suất trong thân bu lông được xác định theo công thức:

(6-4)

Bài toán kiểm tra bền:  

Đã có mối ghép, cần xiết chặt với mô men xoắn T, chúng ta kiểm tra xem mối ghép có đủ bền hay không. Bài toán kiểm tra bền được thực hiện theo trình tự sau:

+ Căn cứ vào vật liệu chế tạo bu lông, tra bảng được giá trị [σ_k].

+ Từ đường kính d của bu lông, tra bảng để có giá trị d₁.

+ Tính lực xiết V theo công thức (6-3).

+ Tính ứng suất σ trong thân bu lông theo công thức (6-4).

+ So sánh σ và [σ_k], rút ra kết luận:

Nếu σ > [σ_k], mối ghép không đủ bền.

Nếu σ << [σ _k] (quá nhỏ hơn), mối ghép quá dư bền, có tính kinh tế thấp.

Nếu σ <= [σ _k], mối ghép đủ bền.

Tính mô men xiết cực đại T_max cho mối ghép, được thực hiện như sau:

+ Tra bảng để có giá trị d₁ và [σ _k].

+ Giả sử chỉ tiêu σ < [σ _k] thoả mãn,ta tính được lực xiết cực đại V_max:

+ Tính mô men xoắn T_max theo V_max, sử dụng công thức (6-1).

 

Bài toán thiết kế:

cho trước các tấm ghép, cho biết lực xiết V cần thiết để ép các tấm ghép. Cần tính đường kính d, chiều dài của bu lông l, và mô men xiết T. Công việc thiết kế được thực hiện theo các bước sau:

+ Chon vật liệu chế tạo bu lông. Tra bảng để có giá trị [σ _k].

+ Giả sử chỉ tiêu tính (6-2) thoả mãn, ta có:

Ta tính được đường kính d_1C cần thiết:

+ Tra bảng tìm bu lông tiêu chuẩn, có đường kính d₁ > d_1C.

+ Tính mô men xiết đai ốc theo công thưc (6-1).

+ Tính chiều dài của thân bu lông. Bằng tổng chiều dày của các tấm ghép cộng với chiều dày vòng đệm, chiều cao đai ốc và thêm một đoạn bằng 0,5d.

+ Vẽ kết cấu của mối ghép. Ghi ký hiệu mối ghép bu lông.