§¸p ¸n bµi tËp ®Ò thi m«n häc Chi tiÕt m¸y
®Ò 1
1®iÓm
1®iÓm
4 ®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
S1
b
X¸c ®Þnh ®-êng kÝnh bu l«ng trong mèi ghÐp cã khe hë sau:
BiÕt:
F = 4800N
a = 250mm
b = 1,5a
L = 2a
HÖ sè ma s¸t f = 0,13
a
L
HÖ sè an toµn k = 1,5
øng suÊt kÐo cho phÐp cña bu l«ng:
F
S2
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
[K] = 100 Mpa
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
3
FM3
b
F3
Fz
L
r3
M
r1
1
FM1
Fz
r2
F
2
F
FM2
F2
F1
Fz
1
1
M= (L+ a) F = (500 + 250)4800 = 28.105 Nmm
3
3
F’ = F = 4800N
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F’ = 4800 =1600 N
3
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
1 2
1
r1
a b2
2502 3752 150,2mm
3
3
2
2
2 2 a
2
250
r2
b
3752
263,5mm
3
2
3
2
b 2 2
3752
2
a ( )
250
208,3(mm) .
2
3
4
ri2 r12 r22 r32 150, 22 263,52 208,32 135381, 2mm 2
28.105.150, 2
FM1
3106,5N ;
135381, 2
28.105.263,5
FM 2
5449,8N ;
135381, 2
28.105.208,3
FM3
4308,1N .
135381, 2
r3 = 2
3
2
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
a
2
F12 Fz2 FM1
2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ; cos (Fz , FM3 ) cos 1
3r1
a
250
cos (Fz , FM1 )
0,555
3r1 3.150, 2
F12 16002 3106,52 2.1600.3106,5.0,555 ;
F1 4210, 2N
2
F22 Fz2 FM2
2Fz .FM2 .cos (Fz , FM2 ) ; cos (Fz , FM2 ) cos(900 2 ) sin 2
a
250
cos (Fz , FM2 )
0,316
3r2 3.263,5
F22 16002 5449,82 2.1600.5449,8.0,316
F2 6145,8N
2
F32 Fz2 FM3
2Fz .FM3 .cos (Fz , FM3 ) ; cos (Fz , FM3 ) cos( 3 ) cos 3
b
375
cos (Fz , FM3 )
0,6
3.r3
3.208,3
F32 16002 4308,12 2.1600.4308,1.0,6
F3 3584, 4N .
Fmax= max{F1, F2, F3}= F2= 6145,8N
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn kÐo d1
i = 1 d1
k.F
1,3.4.V
; Víi V =
; cã 1 bÒ mÆt tiÕp xóc
.[k ]
i.f
1,3.4.k.Fmax
1,3.4.1,5.6145,8
34, 26mm
.f.[k ]
3,14.0,13.100
d1 34, 26mm . LÊy d1= 35mm.
®Ò 2
1®iÓm
1®iÓm
4 ®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
S2 = 25 mm
[d] = 110 MPa
[C] = 90 MPa
b
h = 40 mm, b = 1,5a
S1 = 20 mm
S2
h
H·y tÝnh ®-êng kÝnh bul«ng trong mèi ghÐp bul«ng kh«ng cã khe hë sau:
BiÕt:
F = 4500 N
a = 220 mm, L = 2a
S1
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
F
a
L
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
M
r1
1
FM1
Fz
2
b
Fz
r3
r2
F
2
F1
F
FM2
F2
s s
F3
1
FM3
h
3
L
Fz
1
1
M= (L+ a) F = (440 + 220)4500 = 231.104 Nmm
3
3
F’ = F = 4500N
- D-íi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F’= 4500 = 1500 N
3
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
1 2
1
r1
a b2
2202 3302 132,2mm ;
3
3
2
2
2 a
2 220
2
2
r2
b
330 231,9mm ;
3 2
3 2
2
2
3302
b
2
a
220
183,3mm .
2
3
4
2
2
ri r1 r22 r32 132, 22 231,92 183,32 104853,3mm 2
231.104.132, 2
FM1
2912,5N ;
104853,3
231.104.231,9
FM 2
5108,9N ;
104853,3
231.104.183,3
FM3
4038, 2N .
104853,3
r3 = 2
3
2
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
2
F12 Fz2 FM1
2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ;
a
220
cos (Fz , FM1 ) cos 1
0,555
3r1 3.132, 2
F12 15002 2912,52 2.1500.2912,5.0,555 ;
F1 3947, 4N
2
2
2
F2 Fz FM2 2Fz .FM2 .cos (Fz , FM2 ) ;
a
250
cos (Fz , FM2 ) cos(900 2 ) sin 2
0,316
3r2 3.231,9
F22 15002 5108,92 2.1500.5108,9.0,316
F2 5761, 4N
2
F32 Fz2 FM3
2Fz .FM3 .cos (Fz , FM3 ) ;
b
330
cos (Fz , FM3 ) cos( 3 ) cos 3
0,6
3.r3
3.183,3
F32 15002 4038, 22 2.1500.4038, 2.0,6
F3 3359,8N .
Fmax= max{F1, F2, F3}= F2= 5761,4N
Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
4F
[c ] ; Víi i = 1
.d 02 .i
4.F
4.5761, 4
9,03mm . LÊy d0= 10mm
.[c ]
3,14.90
F
- KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d
[ d ]
Smin .d 0
d0
Smin= min{S1, h – S1}; Smin= min{20, 20}= 20mm
d
5761, 4
28,8MPa [d ] 110MPa
20.10
bu l«ng cã do =10mm ®ñ ®iÒu kiÖn bÒn dËp.
®Ò 3
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
1®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
TÝnh t¶i träng F lín nhÊt mµ mèi ghÐp ®inh t¸n cã kh¶ n¨ng chÞu ®-îc.
BiÕt: d0 = 10 mm;
4 ®iÓm
S1
b = 200 mm;
a = 2b = 400 mm;
L = 2b = 400 mm;
[d] = 120 MPa;
[C ] = 90 MPa;
S1 = 10 mm;
S2 = 15 mm.
S2
b
d
F
L
a
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
FM3
b
F3
Fz
r1
r3
1
M
F
Fz
s2 s1
3
L
FM1
r2
2
F1
F
FM2
Fz
F2
-
1
1
1
M= (L+ a) F = (400 + 400)F = 1600F
3
3
3
F’ = F
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
Fz = F
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh:
r1
1 2
1
a b2
4002 2002 149,1mm ;
3
3
2
2 a
2
2
r2
2002 2002 188,6mm ;
b
3 2
3
2
2
2002
b
2
a
400
274,9mm .
3
4
2
ri2 r12 r22 r32 149,12 188,62 274,92 133370,1mm 2
r3 = 2
3
2
1600F.149,1
0,596F ;
3.133370,1
1600F.188,6
FM 2
0,754F ;
3.133370,1
1600F.274,9
FM3
1,096F .
3.133370,1
FM1
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c ®inh t¸n:
F F F 2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ;
a
400
cos (Fz , FM1 ) cos(900 1 ) sin 1
0,894
3r1 3.149,1
2
F
2
F12 F
0,596F 2. .0,596F.0,894 ;
3
3
F1 0,906F
2
F22 Fz2 FM2
2Fz .FM2 .cos (Fz , FM2 ) ;
a
400
cos (Fz , FM2 ) cos(900 2 ) sin 2
0,707
3r2 3.188,6
2
F
2
2
F
F2
0,754F 2. .0,754F.0,707
3
3
F2 1,017F
2
F32 Fz2 FM3
2Fz .FM3 .cos (Fz , FM3 ) ;
b
200
cos (Fz , FM3 ) cos( 3 ) cos 3
0, 242
3.r3
3.274,9
2
F
2
F32 F
1,096F 2. .1,096F.0, 242
3
3
F3 1, 220F
2
1
2
z
2
M1
Fmax= max{F1, F2, F3}= F3= 1,220F
4Fmax 4.1, 220F
[c ] ; Víi i = 1
.d 02 .i
.d 02
.d 02 [c ] 3,14.102.90
5794N (1)
F
4.1, 220
4.1, 220
F
1, 220F
[ d ]
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d max
Smin .d 0 Smin .d 0
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
Smin= min{S1, S2}; Smin= min{10, 15}= 10mm
F
Smin .d 0 [d ] 10.10.120
9836N
1, 220
1, 220
Tõ (1) vµ (2) [F] = 5794N
(2)
®Ò 4
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
1®iÓm
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng 1®iÓm
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
1®iÓm
S1
a
S2
d
b
TÝnh ®-êng kÝnh ®inh t¸n cho mèi ghÐp sau:
BiÕt: M = 2500000 Nmm
a = 400 mm
b = 500 mm
[d] = 110 MPa
[C ] = 90 MPa
S1 = 20 mm
S2 = 22 mm
3 ®iÓm
M
Bµi gi¶i
r2
r3
1
d
M
0
r1
F1
a
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh:
r1
1 2
1
a b2
4002 5002 213, 4mm ;
3
3
2
2
2 a
2 400
2
2
r2
b
500 359mm ;
3 2
3 2
2
2 2 b
2
5002
2
r3
a
400
314,5mm .
3
2
3
4
ri2 r12 r22 r32 = 213,42 + 3592 + 314,52 = 273330,8mm2
2
F3
F2
s s
b
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
2500000.213, 4
1951,8N ;
273330,8
2500000.359
FM 2
3283,6N ;
273330,8
2500000.314,5
FM3
2876,6N .
273330,8
FM1
Fmax= max{FM1, FM2, FM3}= F2= 3283,6N
Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
4F
[c ] ; Víi i = 1
.d 02 .i
4.F
4.3283,6
6,8mm . LÊy d0= 7mm
.[c ]
3,14.90
F
- KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d
[ d ]
Smin .d 0
d0
Smin= min{S1, S2}; Smin= min{20, 22}= 20mm
d
3283,6
23,5MPa [d ] 110MPa
20.7
bu l«ng cã do =7mm ®ñ ®iÒu kiÖn bÒn dËp.
®Ò 5
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
a
1®iÓm
4 ®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
L
d
b
S2
F
S1
TÝnh ®-êng kÝnh ®inh t¸n cho
mèi ghÐp sau:
BiÕt: F = 6000 N
b = 200 mm
a = 4b
L = 2a
1®iÓm
[d] = 120 MPa
[C] = 100 MPa
S1 = 10 mm
S2 = 15 mm
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®-îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
Fz
2
b
F
F3
r2
FM2 Fz
r1
F1
1
M
Fz
FM3
d
0
r3
s2 s1
F2
3
1
FM1
a
2
2
M= (L+ a) F = (1600 + 800)6000 = 128.105 Nmm
3
3
F’ = F = 6000N
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F’= 6000 = 2000 N
3
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
1 2
1
r1
a b2
8002 2002 274,9mm ;
3
3
2
2
2 a
2 800
2
2
r2
b
200 298,1mm ;
3 2
3 2
2
2
2002
b
2
a
800
537,5mm .
3
4
2
ri2 r12 r22 r32 274,92 298,12 537,52 439721,1mm 2
128.105.274,9
FM1
8002, 2N ;
439721,1
r3 = 2
3
2
128.105.298,1
FM 2
8677,5N ;
439721,1
128.105.537,5
FM3
15646,3N .
439721,1
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
F F F 2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ;
a
800
cos (Fz , FM1 ) cos( 1 ) cos 1
0,97
3r1
3.274,9
F12 20002 8002, 22 2.2000.8002, 2.0,97 ;
2
1
2
z
2
M1
F1= 6081,7N
2Fz .FM2 .cos (Fz , FM2 ) ;
F F F
a
800
cos (Fz , FM2 ) cos(900 2 ) sin 2
0,894
3r2
3.298,1
F22 20002 8677,52 2.2000.8677,5.0,894
2
2
2
z
2
M2
F2= 6947,5N
2
F32 Fz2 FM3
2Fz .FM3 .cos (Fz , FM3 ) ;
2a
2.800
cos (Fz , FM3 ) cos 3
0,992
3.r3 3.537,5
F32 20002 15646,32 2.2000.15646,3.0,992
F3= 17632,1N.
Fmax= max{F1, F2, F3}= F3= 17632,1N
Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
4F
[c ] ; Víi i = 1
.d 02 .i
4.F
4.17632,1
15,8. LÊy d0= 16mm
.[c ]
3,14.90
F
- KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d
[ d ]
Smin .d 0
d0
Smin= min{S1, h – S1}; Smin= min{10, 15}= 10mm
d
17632,1
110, 2MPa [d ] 120MPa
10.16
§inh t¸n do =16 mm ®ñ ®iÒu kiÖn bÒn dËp.
®Ò 6
1®iÓm
1®iÓm
4 ®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
S2 S1
b
TÝnh ®-êng kÝnh bul«ng cho mèi ghÐp kh«ng cã khe hë sau:
BiÕt: F = 4500 N
a = 200 mm
b = 2a=400mm
L = 4a=800mm
h =32 mm
[d] = 100 MPa
F
[C ] =80 MPa
L
a
S1 = 20 mm
S2 = 17 mm
h
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
L
1
FM1
FM2
2
M
F'
1
2
r2
FM3
Fz
s s
b
Fz
F1
h
r1
3
r3
F3
F
F2
Fz
2
2
M= (L+ a) F = (800 + 200)4500 = 42.105 Nmm
3
3
F’ = F = 4500N
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F’= 4500 = 1500 N
3
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
1 2
1
r1
a b2
2002 4002 149,1mm ;
3
3
2
2
2 a
2 200
2
2
r2
b
400 274,9mm ;
3 2
3 2
2
2
4002
b
2
a
200
188,6mm .
3
4
2
ri2 r12 r22 r32 = 149,12 + 274,92 + 188,62 = 133370,8mm2
r3 = 2
3
2
42.105.149,1
FM1
4695,3N ;
133370,8
42.105.274,9
FM 2
8656,9N ;
133370,8
42.105.188,6
FM3
5939, 2N .
133370,8
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
2
F12 Fz2 FM1
2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ;
a
200
cos (Fz , FM1 ) cos( 1 ) cos 1
0, 447
3r1 3.149,1
F12 15002 4695,32 2.1500.4695,3.0, 447 ;
F1= 4242,6N
2
F22 Fz2 FM2
2Fz .FM2 .cos (Fz , FM2 ) ;
a
200
cos (Fz , FM2 ) cos(900 2 ) sin 2
0, 243
3r2
3.274,9
F22 15002 8656,92 2.1500.8656,9.0, 243
F2= 8419,1N
2
F32 Fz2 FM3
2Fz .FM3 .cos (Fz , FM3 ) ;
2a
2.200
cos (Fz , FM3 ) cos 3
0,707
3.r3 3.188,6
F32 15002 5939, 22 2.1500.5939, 2.0,707
F3= 7079,6N.
Fmax= max{F1, F2, F3}= F2= 8419,1N
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
4F
[c ] ; Víi i = 1
.d 02 .i
4.F
4.8419,1
11,57mm . LÊy d0= 12mm
.[c ]
3,14.80
F
- KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d
[ d ]
Smin .d 0
d0
Smin= min{S1, h – S1}; Smin= min{20, 32-20}= 12mm
d
8419,1
58, 47MPa [d ] 110MPa
12.12
bu l«ng cã do =12mm ®ñ ®iÒu kiÖn bÒn dËp.
®Ò 7
b
a
S1
b
TÝnh ®-êng kÝnh cña bul«ng trong mèi ghÐp bul«ng cã khe hë sau:
BiÕt:
L = 300 mm
a = 250 mm
b = 150 mm
F = 10000 N
HÖ sè ma s¸t f = 0,15
F
HÖ sè an toµn k =1,6
[]k = 110MPa
3 ®iÓm
S2
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
1®iÓm
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng 1®iÓm
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
1®iÓm
L
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
L
b
b
FM4
FM1
F1
Fz
F4
M
Fz
F'
Fz
F
FM3
FM2
F3
F2
Fz
1
1
M= (L+ a) F = (300 + 250)10000 = 42,5.105 Nmm
2
2
F’ = F = 4500N
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F= 10000 = 2500 N
4
4
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3,
FM4
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
r1 =r3=0,5a = 125mm; r2=r4= b = 150mm.
ri2 r12 r22 r32 r42 = 2.1252 + 2.1502 = 76250mm2
42,5.105.125
FM1 FM3
6967, 2N ;
76250
42,5.105.150
FM2 FM4
8360,7N .
76250
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
NhËn xÐt: Tõ h×nh vÏ Fmax chØ cã thÓ lµ F2 hoÆc F3
2
Fz2 8360,7 2 2500 2 8726,5N
F2= FM2
F3= FM3 + Fz = 6967,2 + 2500 = 9467,2N
Fmax= max{ F2, F3}= F3 = 9467,2 N
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn kÐo d1
k.F
1,3.4.V
; Víi V =
; cã 1 bÒ mÆt tiÕp xóc
.[k ]
i.f
i = 1 d1
1,3.4.k.Fmax
1,3.4.1,6.9467,2
38,98 mm
.f.[k ]
3,14.0,15.110
LÊy d1= 40 mm.
®Ò 8
b
H·y x¸c ®Þnh t¶i träng cho phÐp [F] cña mèi ghÐp ®inh t¸n sau, biÕt:
d = 12 mm
a = 320 mm
L = 1,5a=480
b = 0,5a
S1 = S2 = 10 mm
[d] = 105 MPa
[C] = 85 MPa
F
3 ®iÓm
S1
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
1®iÓm
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng 1®iÓm
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
1®iÓm
b
S2
d
L
a
Bµi gi¶i
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
L
FM1
Fz
1
F4
2
F1
s s
b
b
FM4
M
Fz
F'
Fz
FM3
FM2
F3
F2
Fz
1
1
M= (L+ a) F = (480 + 320)F = 640F
2
2
F
F’ = F
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
Fz = F
4
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3,
FM4
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
r1 =r3=0,5a = 160mm; r2=r4= b = 160mm.
ri2 r12 r22 r32 r42 = 4.1602 = 102400mm2
FM1 FM2 FM3 FM4
640F.160
F.
102400
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
NhËn xÐt: Tõ h×nh vÏ Fmax = F3 = F
5F
1
F3= FM3 + Fz = F + F =
=1,25F
4
4
Fmax= 1,25F
4Fmax 4.1, 25F
[c ] ; (Víi i = 1)
.d 02 .i
.d 02
.d 02 [c ] 3,14.122.85
7690,6N (1)
F
4.1, 25
4.1, 25
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
-KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp:
d
Fmax
1, 25F 1, 25.7690,6
80MPa [d ] 105MPa ; (2)
Smin .d 0 Smin .d 0
10.12
(Smin= 10mm)
Tõ (1) vµ (2) [F] = 7690 N
®Ò 9
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
1®iÓm
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng 1®iÓm
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
1®iÓm
3 ®iÓm
S2
h
b
d0
S1
H·y kiÓm nghiÖm bÒn cho mèi ghÐp bu l«ng sau, biÕt:
F = 10000 N
d0 = 14 mm
a = 300 mm
b = 0,7a
L = 1,5a
h = 34 mm
S1 = 20 mm, S2 = 18 mm
[d] = 115 MPa
[C] = 95 MPa
Bµi gi¶i
X¸c ®Þnh lùc t¸c dung cho phÐp:
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
L
FM1
Fz
1
F4
b
2
s s
F1
h
b
FM4
M
Fz
F'
Fz
F
FM3
FM2
F3
F2
Fz
1
1
M= (L+ a) F = (450 + 300)F = 600F
2
2
F’ = F
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
Fz = F
4
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3,
FM4
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
r1 =r3=0,5a = 150mm; r2=r4= b = 210mm.
ri2 r12 r22 r32 r42 = 2.1502 + 2.2102 = 133200mm2
600F.150
0,676F ;
133200
600F.210
0,946F .
133200
FM1 FM3
FM2 FM4
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
NhËn xÐt: Tõ h×nh vÏ Fmax chØ cã thÓ lµ F2 hoÆc F3
2
F2= FM2
Fz2 F 0,9462 0, 252 0,978F
F3= FM3 + Fz = 0,676F + 0,25F = 0,926F
Fmax= max{ F2, F3}= F2 = 0,978F
Fmax= 0,978F
4Fmax 4.0,978F
[c ] ; (Víi i = 1)
.d 02 .i
.d 02
.d 02 [c ] 3,14.142.95
14953N (1)
F
4.1, 25
4.0,978
F
-KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn dËp: d max ;
Smin .d 0
- Tõ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t:
Smin= min{S1, h – S1}; Smin= min{20, 34-20}= 14mm
d
0,978.14953
74,6MPa [d ] 115MPa (2)
14.14
Tõ (1) vµ (2) [F] = 14953 N
- Lùc F = 10000N < [F] = 14953 N bul«ng vÉn chÞu ®-îc t¶i träng mµ kh«ng
bÞ háng.
®Ò 10
1®iÓm
F
L
Bµi gi¶i
d0
S2
h
b
a
4 ®iÓm
1®iÓm
1®iÓm
b
TÝnh ®-êng kÝnh bu l«ng trong mèi ghÐp sau, biÕt:
F = 7,5 kN
a = 400 mm
b = 300 mm
L = 800 mm
h = 42 mm
S1 = 25 mm
S2 = 22 mm
[d] = 115 MPa
[C] = 95 MPa
1®iÓm
S1
* VÏ s¬ ®å vµ ph©n tÝch lùc ®óng
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c lùc, m«men khi rêi lùc vÒ träng
t©m mèi ghÐp, tÝnh c¸c b¸n kÝnh ri
* TÝnh gi¸ trÞ c¸c tæng hîp lùc t¸c dông lªn bu l«ng
* ViÕt ®iÒu kiÖn bÒn, tÝnh to¸n kÕt qu¶ ®óng
- Di chuyÓn lùc F vÒ träng t©m cña mèi ghÐp ®îc 1 M«men M v¯ 1 lùc F’ = F
a
L
1
FM1
2
1 F
z
b
M
Fz
s s
F3
h
b
FM3
2
F'
F1
F
FM2
Fz
F2
1
1
M= (L+ a) F = (800 + 400)7500 =7.106 Nmm
3
3
F’ = F = 7500N
- Díi t¸c dông cña lùc F’, mçi bu l«ng chÞu 1 lùc Fz
1
1
Fz = F= 7500 = 2500 N
3
3
- D-íi t¸c dông cña m«men M c¸c bu l«ng chÞu c¸c lùc t-¬ng øng FM1, FM2,, FM3
FMi =
M.ri
ri2
- X¸c ®Þnh c¸c b¸n kÝnh ri:
2
2
a
400
2
r1 r2 b2
300 328,3mm ;
3
3
r3 = 2 a = 2 .400 = 266,7mm
3
3
r r12 r22 r32 = 2.328,32 + 266,72 = 286690,7mm2
2
i
7.106.328,3
FM1 FM 2
8016N ;
286690,7
7.106.266,7
FM3
6511,9N .
286690,7
- TÝnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c bu l«ng:
F F F 2Fz .FM1.cos (Fz , FM1 ) ;
a
400
cos (Fz , FM1 ) cos 1 cos 1
0,406
3r1 3.328,3
F12 25002 80162 2.2500.8016.0,406
2
1
2
z
2
M1
F1 = 9315,5N
- Xem thêm -