Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ khí - Chương 4: Mối ghép tháo được: ren vít
4.1 KHÁI NIỆM
Ren vít là một mối ghép không thể thiếu được trong các kết
cấu cơ khí. Ra đời cách nay trên 100 năm, ren vít được dùng với
hai mục đích chính là kẹp chặt và truyền động. Ngoài ra, người ta
còn dùng nó cho việc điều chỉnh, điều khiển. Trong phạm vi môn
học, chúng ta tập trung nhiều vào mục đích chính là vấn đề kẹp
chặt, truyền động cũng được bàn một ít ở cuối chương. so với các
mối ghép đinh tán , hàn và dán thì mối ghép ren vis có ưu thế hơn
ở đặc điểm có thể tháo được và dùng được nhiều lần.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ khí - Chương 4: Mối ghép tháo được: ren vít", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ khí - Chương 4: Mối ghép tháo được: ren vít
58 Chương 4 MỐI GHÉP THÁO ĐƯỢC: REN VÍT 4.1 KHÁI NIỆM Ren vít là một mối ghép không thể thiếu được trong các kết cấu cơ khí. Ra đời cách nay trên 100 năm, ren vít được dùng với hai mục đích chính là kẹp chặt và truyền động. Ngoài ra, người ta còn dùng nó cho việc điều chỉnh, điều khiển... Trong phạm vi môn học, chúng ta tập trung nhiều vào mục đích chính là vấn đề kẹp chặt, truyền động cũng được bàn một ít ở cuối chương. so với các mối ghép đinh tán , hàn và dán thì mối ghép ren vis có ưu thế hơn ở đặc điểm có thể tháo được và dùng được nhiều lần. 4.2 CẤU TẠO REN VÍT Ren (tiếng Pháp: Filet, tiếng Anh: Thread) được hình thành khi một tiết diện phẳng có chuyển động tựa trên đường xoắn ốc trụ hay đường xoắn ốc nón, tiết diện này phải chứa trục của mặt trụ hay mặt nón và có thể có hình tam giác, thang, vuông, thân khai, tròn với các công dụng khác nhau, Sự hình thành đường xoắn ốc trụ và nón được trình bày như hình vẽ 4.1 sau đây: MỐI GHÉP REN VÍT 59 Hình 4.1 Hình thành ren trên mặt trụ và mặt nón 4.3 REN KẸP CHẶT Dùng ren vít để kẹp chặt có tác dụng như mối ghép đinh tán đã bàn ở chương trước. Mối ghép ren vít có độ ổn định cao tuy không bằng đinh tán nhưng có ưu điểm là có thể tháo lắp ra được và dùng được nhiều lần. Tiết điện ren kẹp chặt luôn là hình tam giác để tăng ma sát phòng mối ghép tự tháo ra. CHƯƠNG 4 60 4.4 HAI HỆ THỐNG REN Trong hệ thống đo lường quốc tế ISO và các nước có có tiêu chuẩn dựa trên ISO như TCVN của Việt Nam, tiết diện ren là hình tam giác đều, góc đỉnh 60 o , còn trong hệ Anh (ANSI, GB...) tiết diện ren là tam giác cân góc đỉnh 55 o . - Về sức bền thì ren quốc tế do có tiết diện đáy lớn hơn nên bền hơn ren Anh. - Về sự kín khít thì ren Anh vượt trội hơn ren quốc tế do góc nghiêng nhỏ hơn nên được đặc biệt dùng trong hệ thống ống hơi, ống nước, dầu. Hệ quốc tế không có tiêu chuẩn cho các loại ren kín khít và chịu áp lực như ren Anh. 4.5 BU LÔNG, VÍT, ĐAI ỐC VÀ ĐỆM Phần này bàn sâu về một số thuật ngữ hiện nay người ta thường lầm lẫn ngoài thực tế cũng như trong trường học. Là sinh viên, được học chính quy, ta nên phân biệt rõ các tên gọi nhằm tránh nhầm lẫn và chỉnh sửa cho thợ trong lúc làm việc sau này. 1- Vít (Pháp: Vis; Anh: Screw) Vít là từ được Việt Nam hóa từ tiếng Pháp Vít bao gồm bất cứ bộ phận nào có ren bên ngoài, còn hình dáng đầu vít không quan trọng. Các chi tiết trong hình 4.2 dưới đây đều có tên chung là vít. 1- Vít cấy (Pháp: Goujon, Anh: Stud) 2- Vít đầu lục giác (Pháp: Vis à tête prismatique, Anh Hexagonal head srew) 3- Vít chìm đầu bằng xẻ rãnh (Pháp: Vis à tête fendue, Anh: Slotted head screw) 4- Vít đầu tròn chống xoay (Pháp: Vis à tête Goutte du Suif, Round clocked head screw) 5- Vít chìm đầu lồi parker (Pháp: Vis à tête fraisée bombée, Anh: Philips round head screw) 6- Vít lục giác chìm (Pháp Grover, Vis à six pans creux, Anh Hex screw) Hình 4.2 Một số loại vít thường gặp MỐI GHÉP REN VÍT 61 Thật ra hình dáng vít rất đa dạng, các dạng đầu vít sẽ trình bày sau. Ta chỉ cần dựa vào định nghĩa để định danh vít. Hình 4.3 a/-Vis: trụ có ren ngoài,b/- Đai ốc: lỗ có ren trong 2- Đai ốc (Pháp: Eùcrou; Anh: Nut) Ngoài thị trường còn gọi là ốc hay tán là bất kỳ chi tiết nào có ren bên trong. Hình dáng ngoài của đai ốc không quan trọng. Các chi tiết trong hình 4.4 dưới đây đều có tên chung là đai ốc. 1- đai ốc đệm cánh; 2- đai ốc lục giác; 3- đai ốc tròn Hình 4.4 Các loại đai ốc CHƯƠNG 4 62 3- Đệm (Pháp: Rondelle; Anh: Washer) Đệm còn gọi là lông đền do từ Rondelle của Pháp, là miếng thép mỏng hình vành khăn có thể làm bằng thép thường. Hình dáng đai ốc thì đa dạng: - Đệm thường (Flat Washer): tròn trơn. - Đệm vênh (Lock Washer)làm bằng thép đàn hồi có xẻ rãnh. - Đệm cánh: vòng ngoài có dập cánh cách đều hay dồn 1 phía, vòng trong lỗ có cựa . Đệm là bộ phận trung gian lót giữa bề mặt lắp ghép và đầu vít hoặc đai ốc dùng che chở, bảo vệ bề mặt tránh cọ sước, ma sát tróc sơn, xi hay lún nứt khi mặt lắp ghép là gỗ, nhựa. Trong một số máy hiện đại đệm thường chế tạo gắn dính chung với đai ốc để tiện dụng, nhưng mất đi một phần chức năng vì theo nguyên tắc đệm không được quay theo vít hay đai ốc khi đang xiết hay tháo mối ghép. Thường bề dày đệm khoảng 0,080,15 đường kính đỉnh ren d và có đường kính ngoài khoảng 2,2d. Các chi tiết trong hình 4.4 là một số ít đệm thường gặp. Riêng đệm vênh dày nhất (0,10d - 0,15d) nhưng đường kính ngoài lại nhỏ (1,8d). Vì sao? 4- Bu lông (Pháp: Boulon, Anh: Bolt) Bu lông là một bộ gồm cả ba bộ phận vít, đai ốc và đệm nên khi mua bu lông thì phải đòi ít nhất là có đủ vít và đai ốc (hiện nay trên thị trường Việt Nam đệm thường bán riêng). Bu lông có thể kết hợp vít và nhiều đai ốc và đệm khác nhau tùy yêu cầu sử dụng. 4.6 HÌNH DÁNG ĐẦU VÍT Do phục vụ cho nhiều nhu cầu khác nhau mà đầu vít có nhiều hình dáng đa dạng để có công dụng khác nhau. Thường chiều cao đầu vít thường bằng 0,7 đường kính đỉnh ren. 1 2 3 1- đệm thường 2- đệm vênh; 3- đệm cánh Hình 4.4 Các loại đệm MỐI GHÉP REN VÍT 63 Sau đây ta sẽ giải thích công dụng và một số dạng đầu vít thông dụng. - Vít đầu tam giác đều: sức bền rất kém, loại này không dùng trong cơ khí mà chỉ dùng cho các tủ điện để an toàn tránh những người không chuyên môn tháo mở tùy tiện vì có ưu điểm là không có cạnh đối nào song song nên không thể dùng chìa khóa thông thường (Pháp: Clé, Anh Wrench) hoặc mỏ lết (Pháp: Molette, Clé anglais, Anh: Adjustable wrench) để mở. - Vít đầu vuông: đây là loại đầu có sức bền tốt nhất, lực vặn rất mạnh, khó bị tuôn tròn, nhưng góc xoay phải đến 90 o mới xoay chìa khóa lại được mà trong máy móc vốn chật chội nên rất ít dùng trong cơ khí ngoại trừ những nơi rộng rãi, cần lực xiết lớn như vít xiết ụ dao trên máy tiện, tay vặn mâm cặp máy tiện, vít étau máy phay... Vít đầu vuông được đặc chế dùng trong các kết cấu sườn nhà thép, dầm cầu, cột điện cao thế, nơi rộng rãi ngoài trời nên bulong không được bảo quản trong dầu nhớt dễ bị rỉ sét, không tháo ráp thường xuyên, sau một thời gian lâu mới mở. Tuy nhiên hiện nay trên thị trường Việt Nam loại này thường hiếm nên nhiều kết cấu xây dựng cũng dùng loại đầu lục giác phổ thông. - Vít đầu ngũ giác đều: đây cũng là dạng đặc biệt không có hai cạnh đối song song nên không dùng Clé hay mỏ lết mở mà phải dùng chìa khóa đăïc biệt. Hiện nay, vít ngũ giác chỉ dùng riêng cho ngành thủy cục trong các trụ nước cứu hỏa màu đỏ gắn trên lề đường (Anh: Hydrant). Các vít này phải làm bằng đồng thau tránh rỉ sét, dễ mở, còn các nắp đậy ống cứu hỏa bằng gang cũng có núm ngũ giác. - Vít và đai ốc lục giác đều: là loại phổ biến thường dùng trong kỹ thuật hay đời sống. - Đầu vít xẻ rãnh (Slot): hiện nay ít dùng trong cơ khí cũng như gỗ vì lực xiết không lớn, dễ trẹo rãnh. - Đầu vít Parker (Pháp: Parker, Mỹ Philips): gồm có hai rãnh sâu trên mặt đầu vít. Loại này dùng tournevis (Anh: Screwdriver) đầu Parker để vặn. Mang tính thẩm mỹ và cho lực xiết tương đối mạnh hiện được dùng thay thế cho vít đầu xẻ rãnh. - Đầu vít lục giác chìm (Pháp: Grover; Anh Mỹ: Hex) cho lực xiết lớn bền hơn cả loại đầu lục giác ngoài. Vì lục giác chìm trong CHƯƠNG 4 64 lỗ nên thường bị đóng bụi, dầu mỡ nên phải vệ sinh trước khi vặn. Dùng khóa vặn lục giác chìm (Alen) nhỏ gọn, nhưng dễ bị thất lạc. - Đầu vít dạng đặc biệt: Tors Pozidriv Tors Tamper Proof Clutch Reed-Prince Ít thấy dùng ở nước ta, có trong một số máy móc điện tử, tất cả dạng đầu vis được trình bày như trên hình 4.5. 5- Slot, 6- Parker, Anh Philips; 7- lục giác chìm; 8- torx; 9- pozidriv 10- clutch; 11- reed-prince; 12- torx-tamper-proof Hình 4.5 Hình dáng đầu vít 4.7 HÌNH DÁNG ĐAI ỐC Đai ốc ít có hình dáng đa dạng như đầu vít, thường có các kiểu sau: - Đai ốc lục giác: loại phổ biến nhất thường cả hai đầu đều được vát 3045o để tiện dùng, đường cong trên 6 mặt đai ốc hay đầu vít lục giác là đường hyperbol, nhưng trong vẽ kỹ thuật ta thay bằng các cung tròn để dễ vẽ. Chiều cao của đai ốc thường bằng 0,8 đường kính đỉnh ren. - Đai ốc 12 cạnh có biên dạng đặïc biệt của vài hãng ôtô có clé chuyên dùng để mở (ví dụ đai ốc cốt các tambour bánh xe của hãng Toyota). - Đai ốc đệm cánh: đai ốc tròn xẻ 4 hoặc 6 rãnh vòng mặt trụ thường loại này dùng chung với đệm cách dùng khóa phòng MỐI GHÉP REN VÍT 65 lỏng mối ghép ren, một cánh của đai ốc được bẻ vào rãnh. Người ta có thể dùng clé cổ cò (hai loại đầu cứng và loại có khớp lắc) để vặn. - Đai ốc tròn hai lỗ: các lỗ tròn nhỏ trên mặt đầu phải dùng clé đặc biệt có hai chốt để xoay. Đai ốc này thường dùng cho các máy, dụng cụ tùy động như máy mài cầm tay máy cưa lưỡi cắt fibe..... - Đai ốc tròn khía nhám: khi lực xiết không cần lớn lắm có thể xiết bằng tay hay kềm như trong bộ đồ cổ xe đạp. -Đai ốc cánh chuồn hay biến thể có lổ xỏ cây quay: có thể vặn bằng tay như đai ốc vặn cốt bánh xe đạp đua, hay cốt xiết yên xe.. 4.8 REN QUỐC TẾ VÀ REN ANH Hiện nay có hai hệ thống đo lường trên thế giới nên cũng có hai hệ thống ren quốc tế và Anh. 1- Ren quốc tế dùng kẹp chặt: có tiết diện là tam giác đều, góc đỉnh 60 o . Trong hệ thống quốc tế ren vít được đặc trưng bằng đường kính đỉnh ren ghi sau chữ “M” in (M: viết tắt của Metric là hệ met) kế tiếp là dấu “x”, sau đó là bước ren. Bước ren là khoảng cách hai đỉnh ren kề nhau. Riêng ren bước lớn hay còn gọi ren tiêu chuẩn thì việc ghi bước không bắt buộc. Thông số kế tiếp là chiều dài vít được tính từ cổ vít đến cuối đuôi vít (không kể chiều dài đầu vít) nhưng dù có ren suốt hay có ren một phần cũng tính trọn chiều dài thân vít. Nếu vít quốc tế đường kính là d = 20, bước ren là p = 2,5 chiều dài là L = 80 thì được ghi kích thước như sau: M20 2,5 80. Chiều dài ren cũng không bắt buộc phải ghi nhất là đai ốc hay các vis đặc biệt. Gọn nhất là M20. 2- Ren Anh dùng kẹp chặt: có tiết diện là tam giác cân, góc đỉnh 55 o . Ren Anh ra đời trước và có ưu điểm như trình bày phần trên. Trong hệ thống này ren vít được đặc trưng bằng đường kính đỉnh ren theo hệ inch, thường dùng dạng phân số thức theo truyền thống của Anh, kế tiếp là dấu “x”, sau đó là con số chỉ số ren trong 1 inch. Người Anh không đo trực tiếp bước ren mà chỉ tiêu chuẩn số bước ren trong 1” = 25,4mm. Thông số kế tiếp là chiều dài vít được tính từ cổ vít đến cuối đuôi vít (không kể chiều dài đầu vít) nhưng dù có ren suốt hay có ren một phần cũng tính trọn chiều dài CHƯƠNG 4 66 thân vít. Chiều dài vít cũng dùng hệ inch. Nếu vít ren Anh đường kính là d = 6,35 = 1/4”, số bước là 25, chiều dài là L = 2” thì được ghi kích thước như sau: 1/4” 25 2”, vít này gần tương đương với M6 1 50 trong hệ quốc tế. Ren Anh xuất hiện trong vẽ bản vẽ theo tiêu chuẩn Anh Mỹ như ANSI, GB ngay cả ngày nay Úc vốn trong khối Liên hiệp Anh nhưng tiêu chuẩn AS lại dùng hệ mét. Trong cơ khí Việt Nam ren Anh thường dùng trong các hệ thống ống dầu và khí cần kín khít mà ren Quốc tế không thể thay thế được 4.9 CÁCH VẼ QUI ƯỚC REN VÀ GHI KÍCH THƯỚC REN QUỐC TẾ 4.9.1 Cách vẽ qui ước ren Do ren có hình dáng phức tạp, là đường xoắn ốc nên trong vẽ kỹ thuật, theo TCVN ta chỉ vẽ qui ước ren theo nguyên tắc sau: Đối với vít - Đỉnh ren vẽ bằng nét cơ bản. - Chân ren bằng nét liền mảnh (một số tiêu chuẩn khác trên thế giới vẽ nét mảnh đứt khúc) - Khoảng cách từ chân ren đến đỉnh ren bằng 2 3 lần bước ren tức 0,866p nhưng rất khó nhớ nên TCVN quy định đường kính chân ren bằng 0,85d đường kính đỉnh ren. Hình 4.6 Gia công tiệân các loại ren MỐI GHÉP REN VÍT 67 Hình 4.7 Kích thước mối ghép bulông Hình 4.8 Kích thước mối ghép vis CHƯƠNG 4 68 Đối với đai ốc nếu vẽ rời một mình thì vẽ nét cơ bản cho đường kính trong (chân ren) và nét mảnh cho đường kính ngoài (đỉnh ren), vậy: - Đường chân nét cơ bản. - Đỉnh ren vẽ nét mảnh. Khi vẽ một mối lắp giữa vít và đai ốc thì ưu tiên cho vít - Tiết diện mà vít và đai ốc bắt đầu tiếp xúc phải vẽ nét cơ bản từ đỉnh đến chân ren. - Khi cắt đai ốc nét gạch vật liệu phải trọn vẹn lên đến hết phần ren đai ốc. Vẽ ren ở tiết diện mặt đầu cả vít và đai Ren vẽ cung tròn nét mảnh lớn hơn 3/4 vòng tròn, cung biểu ren thường khuyết ở phần tư thứ 3. Đường kính đỉnh ren và bước ren thường chọn theo tiêu chuẩn để tiện chế tạo. Ngoài các dụng cụ cắt ren định hình cho ren trong là tarô (Pháp: Taraud, Anh: Tap) và ren ngoài là fide, bàn ren (Pháp Fillìere, Anh: Dice) dùng cho các đường kính nhỏ hơn 16, các ren đường kính lớn được chế tạo bằng tiện tinh hoăïc tiện thô sau đó sửa lại bằng tarô hay bàn ren. 4.9.2 Các kích thước ren quốc tế thường dùng Đường kính ren kẹp chặt quốc tế có bước tiêu chuẩn (bước to) phổ biến có kích thước từ 430mm thường dùng, được ghi trong bảng 4.1 dưới đây: Bảng 4.1 Đường kính đỉnh Bước ren Ghi kích đầy đủ Ghi tắt 4 0,5 M4x0,5 M4 5 0,75 M5x0,75 M5 6 1 M6x1 M6 8 1,25 M8x1,25 M8 10 1,5 M10x1,5 M10 12 1,75 M12x1,75 M12 14 2 M14x2 M14 16 2 M16x2 M16 18 2,25 M18x2,25 M18 MỐI GHÉP REN VÍT 69 20 2,5 M20x2,5 M20 22 2,75 M22x2,75 M22 24 3 M24x3 M24 27 3 ... rên các vis cône dùng vặn gỗ và vis cône đầu có lưởi khoan chỉ dùng một lần để khoan xiết các tấm tole mỏng( Kết cấu vis côn có đầu khoan vẽ trên hình 4.17: Hình 4.17 Vít có đầu mũi khoan Ngoài ra do lý do thẩm mỹ và lực xiết không lớn lắm một số da72u vis có thể chế cầu cổ có ngạnh vuông để chống xoay không cần giử khi văn đai ốc được trình bày như trên hình 4.18. CHƯƠNG 4 82 Hình 4.18 Bu lon đầu tròn chống xoay MỐI GHÉP REN VÍT 83 4.16 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG THÁO LỎNG MỐI GHÉP REN Ưu điểm của mối ghép ren vít là có thể tháo lắp được dễ dàng, nhưng đây cũng có thể là nhược điểm vì nó có thể tự tháo lỏng ra trong lúc hoạt động do nhiều nguyên nhân mà chính yếu là rung động. Vì vậy, phòng lỏng luôn là mối quan tâm của các nhà kỹ thuật vì khi ren tự tháo sẽ tạo nên những nguy hiểm trầm trọng lúc làm việc nhất là trong ôtô, cần cẩu và các thiết bị sàn rung. Có nhiều biện pháp phòng lỏng với mức độ từ thấp đến cao được trình bày trong một số biện pháp dưới đây: 4.16.1 Đệm lò xo khóa (Locked Washer) Dùng đệm vênh là biện pháp đơn giản, rẻ tiền nhất thay vì dùng đệm thường, ta thay bằng một loại đệm đàn hồi làm bằng thép lò xo để khi xiết ép xuống, đệm tạo một lực căng dọc trục làm tăng áp lực trên mặt ren và vì vậy tăng lực ma sát làm cản vít khi tháo ra. Có ba loại đệm lò xo: - Đệm vênh: làm bằng thép silic có tính đàn hồi cao, được xẻ đứt với góc 60 o hướng trái giúp ta dễ vặn đai ốc vào và hình thành nêm chận khó tháo ra. Để bình thường đệm vênh như tên gọi sẽ vênh lên và khi xiết chặt đệm mới phẳng. Chú ý đường kính ngoài của đệm khoảng 1,8 đường kính đỉnh ren và bị đai ốc che kín tránh nguy hiểm cho ngưới vận hành không bị cánh xẻ cào xước. Hình dáng đệm vênh được trình bày trong hình 4.11. Kết cấu đệm vênh và vít đầu tròn được trình bày trên hình 4.18 - Đệm lò so dĩa: đệm có dạng côn đỉnh về phía trên khi để tự nhiên và sẽ dẹp lại khi vặn chặt để tạo lực căng dọc trục trên ren. - Đệm cánh nhỏ có bông: Mặt đệm được tạo thành những mấu gồ và bị ép xuống khi vặn chặt với chiều trái lại chiều tháo ra của đai ốc. Trên xe Jeep lùn dùng rất nhiều đệm này với vít 1/4”. 4.16.2 Đệm bẻ mép Có hai loại: - Đệm bẻ có cựa: dùng cho một đai ốc đơn có cựa cắm vào lỗ nhỏ khoan trên mặt lắp ghép, loại này ít thấy được trình bày trên các hình 4.19 CHƯƠNG 4 84 - Đệm bẻ có thể dùng khoá một đai ốc đơn hay khóa hai hay nhiều đai ốc với nhau trên một đệm lớn thí dụ cặp đệm khóa 2 đai ốc trên dĩa xích sau vào đùm trên xe gắn máy. 4.16.3 Ren bước nhỏ Ren bước nhỏ có khả năng phòng tự tháo do góc nghiêng nhỏ có trình bày ở phần trên. Thường ren kẹp chặt bán phổ biến trên thị trường là bước lớn, ren bước nhỏ dùng trong các thiếât bị chuyên biệt như ôtô, cần cẩu. Thường loại ren này đắt tiền do không được chế tạo đại trà mà chuyên biệt cho một loại máy nào đó. 4.16.4 Đai ốc tốp đầu Đầu vít có một đoạn ngắn trơn, có phay rãnh nhỏ, còn đai ốc cũng có phần đầu tiện mỏng lại và không có ren. Khi xiết chặt đai ốc rồi dùng đục, đập lõm phần vành mỏng ở đầu đai ốc sâu xuống rãnh phay trên trục. Khi tháo ra cũng dùng đục dọc nông phần bóp lõm lên trước khi vặn ra. Loại đai ốc này chỉ thấy dùng trên một số hãng ôtô như Peugeot, Deawoo, Kia... dùng xiết chận mâm bánh xe trên trục. Kết cấu đai ốc tốp đầu và vít đầu tròn tự khóa được trình bày như trên hình 4.20. MỐI GHÉP REN VÍT 85 M14x2 5 4 1 5 1 5 0 , 7 d 1,75d d 321 0 , 1 5 d 0 , 3 d 0 , 8 d 6 2 4 3 2 1 Đệm bẻ Vis M14x2x50 Thép tấm Stt Ký hiệu Người vẽ Kiểm tra ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Ngày Ký BU-LÔNG KHÓA BẰNG ĐỆM BẺ TL: 2:1 S.lượng 1 1 1 1 Vật liệu Ghi chú 5 Đai ốc M14x2 Thép tấm Tên gọi S.lg CT3 CT3 CT3 M14x2x50 Hình 4.19 Boulon và đệm bẻ có cựa cắm vào lổ khoan sẳn trên mặt nền để phòng lõng. CHƯƠNG 4 86 M14 2 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 Stt Kiểm tra Đệm Đai ốc bẻ Vis khóa đầu tròn Thép tấm Thép tấm Tên gọi 1 1 1 1 1 S.lg CT3 CT3 CT5 Vật liệu CT3 CT3 Ngày Ký MỐI GHÉP BOULON ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KhÍ TL: Ký hiệu 14 2 60 Ghi chú Ký hiệu Hình 4.20 Vis đầu tròn tự khóa và đai ốc tốp đầu MỐI GHÉP REN VÍT 87 4.16.5 Hai đai ốc Blocqué Thường dùng trong sản xuất thử nghiệm, loại tốn không gian chiều trục và kồng kềnh không thẫm mỹ. Sau khi xiết chặt đai ốc trên ta giữ chặt nó và cố vặn đai ốc dưới ra đến mức nặng tay. Lúc tháo ra thì giữ đai ốc dưới và mở đai ốc trên trước. 4.16.6 Đai ốc chốt chẻ Thường dùng nhiều trong sản xuất hàng khối lớn, cho độ an toàn cao. Trên trục khoan một lỗ nhỏ vừa lắp chốt chẻ (Pháp: Groupille) (còn gọi là chốt bi). Khi vặn đai ốc có xẻ 6 rãnh trên đầu (Pháp: Anh: Castle nut) vào chặt vừa vặn lỗ trên trục lọt vào một rãnh trên đầu đai ốc, ta xuyên chốt. Vị trí và lực xiết có thể thay đổi trong góc 60 0 . Kết cấu đai ốc chốt chẻ cho trên hình 4.15. 4.16.7 Đai ốc đệm cánh Dùng nhiều trong các kết cấu cần khóa đai ốc mà không có không gian để xuyên chốt chẻ, cho độ an toàn cao tương đương với đai ốc chốt chẻ. Đai ốc đệm cánh dùng nhiều trong máy như xiết nồi ly hợp ma sát trong xe gắn máy, trong ổ bi lồng cầu hai dãy loại có ống lót (Pháp: manchon, Anh: Bush). Kết cấu đai ốc đệm cánh cho trên hình 4.21. - Đai ốc hình tròn, xung quanh có xẻ 4 đến 6 rãnh tùy kích thước đường kính lớn hay nhỏ. Có hai dạng đai ốc khác nhau, có bề dày thường mỏng hơn loại lục giác, bề dày khoảng 0,50,6d đường kính ren. - Đệm cánh được dập bằng thép thường có số cánh ngoài bằng số rãnh trên đai ốc cộng 1, ví dụ đai ốc có 4 rãnh thì dùng đệm có 5 cánh các cánh có thể phân bố đều trên chu vi hay tập trung trong một góc. Lỗ đệm có 1 gờ lồi ra để lọt vào rãnh nhỏ phay sẳn trên trục. Đầu tiên đưa đệm vào trước vì gờ đệm lọt vào rãnh phay trên trục nên đệm không thể xoay tương đối so với trục. Vặn đai ốc bằng clé cổ cò hay ống đến khi chặt và có một cánh của đệm trùng một rãnh trên đai ốc, ta dùng đục hay tourvis bẻ cánh lọt vào rãnh vì vậy đai ốc bị khóa không thể xoay tương đối so với trục. CHƯƠNG 4 88 M 3 0 x 2 0 4 3 2 1 Bánh răng Đệm cánh Đai ốc Trục Stt Ký hiệu Người vẽ Kiểm tra ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Ngày Ký ĐAI ỐC ĐỆM CÁNH TL: 1:1 S.lượng 1 1 1 1 CT3 Thép 45 Vật liệu TCVN TCVN Ghi chú 3 5 H 8 / k 7 5 4 3 2 1 M30 Thép 45 CT3 CT3 1 S.lgTên gọi Then bằng 5 Hình 4.21 Khóa bằng đai ốc đệm cánh MỐI GHÉP REN VÍT 89 4.16.8 Dùng chiều ren trái với chiều chuyển động Chiều ren trái với chiều chuyển động của trục có tác dụng khóa hữu hiệu vì nếu khởi động lực quán tính cũng là lực xiết ren thêm. Khi đang quay, nếu có vật cà sát lên đai ốc thì chiều lực ma sát cũng có xu hướng xiết thêm đai ốc. Như phần giới thiệu ren trái có trình bày: ren trái dùng phòng lỏng trong mối ghép cốt pédale bên phải xe đạp, líp xe đạp, đai ốc nhựa xiết đầu cánh quạt, cảo volant xe gắn máy... Dùng ren trái vì chiều quay của trục cùng chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, các nhà kỹ thuật thường hạn chế việc dùng ren trái vì thợ thường quen với ren phải nên trên máy mài cầm tay vì có thể chọn chiều quay của dĩa mài ngược chiều kim đồng hồ nên đai ốc tròn dùng khóa đã có ren phải. Trên trục cốt máy xe gắn máy đầu bên trái phía volant chiều quay trục ngược chiều kim đồng hồ nên dùng ren phải để khóa còn trục đầu bên phải có gắn bộ ly hợp quay theo chiều kim đồng hồ thay vì dùng ren trái người ta thay bằng đai ốc đệm cánh có ren phải. Nói chung trong kỹ thuật người ta hạn chế dùng ren trái 4.16.9 Đai ốc xẻ Loại này rất ít dùng vì chỉ dùng được cho đai ốc thật lớn, dùng trong máy cắt kim loại. Trên đai ốc có phay một rãnh vuông góc với trục để tạo độ đàn hồi. Trên mặt đai ốc có khoan lỗ và tareaud cho một vít nhỏ dùng siết ép các mặt ren lại sau khi vặn đai ốc chặt. Phải nới lỏng vít trước khi tháo đai ốc ra. 4.17 REN VÍT DÙNG TRUYỀN ĐỘNG Ngoài việc kẹp chặt, đai ốc còn được dùng để truyền động. Nhằm giảm ma sát tiết diện ren thường là hình vuông, thang, tròn thân khai hay ren Archimède trên mặt đầu trong mâm cập 3 chấu. Có hai loại trục vít truyền động: Trục vít bánh vít và vis mère đai ốc. 4.17.1 Trục vít, bánh vít Trục vít còn gọi là vít vô tận (Pháp: Vis sans fin) là một phần của bộ truyền này dùng truyền chuyển động quay tròn đều giữa hai trục trực giao nhau. Trục vít truyền động khác với vít kẹp chặt ở những điểm sau: CHƯƠNG 4 90 Số đầu mối ren: Trục vít thường dẫn động với số đầu mối ren có thể lớn hơn 1 không như các loại ren kẹp chặt đã bàn ở phần trên, ren kẹp chặt có số đầu mối ren luôn bằng 1 còn số đầu mối ren trục vít thay đổi từ 1 đến 6, nhưng thường là 1. Khi số đầu mối ren ít hệ trục vít bánh vít thường chỉ dẫn động được chiều từ trục vít sang bánh vít, chiều ngược lại bị tự dừng như bộ trục vít trong bộ lên dây đàn. Khi số đầu mối nhiều có thể dẫn động hai chiều ví dụ bánh vít truyền cho trục vít trong bộ compteur metre dùng đo tốc độ và đoạn đường xe chạy được. Biên dạng ren: Để tránh ma sát biên dạng ren truyền động không thể có tiết diện tam giác như ren kẹp chặt. Tiết diện trục vít có dạng thân khai của đường tròn. Bước ren: Bước ren trục vít truyền động còn gọi là ren module vì phải ăn khớp với bánh vít vốn là một bánh răng. Bước ren trục vít thường là số thập phân vì được tính theo t = .m trong hệ quốc tế, trong đó m là thông số đã được tiêu chuẩn hóa. Bộ truyền trục vít được bàn kỹ ở phần cuối vì có dính đến bánh răng. Trong hệ Anh cũng có bộ truyền trục vít bánh vít theo hệ đường kính Pitch tương ứng. 4.17.2 Vít mère đai ốc (Mère tiếng Pháp là mẹ, cái, nhưng nước ta vẫn dùng quen từ này) Dùng biếân chuyển động quay tròn của trục vít thành chuyền động tịnh tiến đều của đai ốc theo phương dọc trục vít với điều kiện đai ốc không quay theo trục vít. Cũng có thể trục vis đứng yên còn đai ốc vừa quay vừa tịnh tiến như trên máy thừ kéo nen MAN do Pháp sản xuất đặt tại phòng thí nghiệm Sức bền vật liệu. Có hai loại vít mère trượt và vít mère lăn: 1- Vít mère trượt Hai mặt ren đối tiếp của vít và đai ốc trượt tương đối với nhau nên ma sát lớn hơn vít mère lăn nhưng dễ chế tạo, rẻ tiền nên thường phổ biếân trên các máy truyền thống. Các đặc điểm của vít mère trượt thường gọi là vít me. Tiết diện: Ren vít có tiếât diện vuông hoặc hình thang. Tiếât diện vuông có hệ số ma sát bé nhất, hiệu suất cao nhưng kém bền MỐI GHÉP REN VÍT 91 so với ren tam giác cùng kích thước và đường kính (Sinh viên tự tìm hiểu lý do) nên để tăng bền cho ren người dùng tiết diện hình thang mặc dù ma sát có tăng lên một ít nhưng bền hơn. Bước ren: trong hệ quốc tế bước ren cũng tính bằng mm. Ví dụ: bước ren trục vít mere trong máy tiện máy phay là 5 hoặc 6mm. Đai ốc: thường để giảm ma sát đai ốc làm bằng đồng thau được chế tạo nguyên ống trong máy bào máy phay để thực hiện các chuyển động tịnh tiến của bàn gá phôi, đối với máy tiện đai ốc được cắt làm hai nửa có thể tách ra hoặc nhập vào vis mère khi cắt ren trên máy tiện. Truyền động vít mère đai ốc và trục vis bánh vis vẽ trên hình 4.22 và hình 4.23 là sơ đồ đai ốc hai nửa dùng trên máy tiện. Hình 4.22 Truyền động vít mère đai ốc và trục sis bánh vis CHƯƠNG 4 92 M 4 0 x 5 r e n v u o ân g Hình 4.23 Sơ đồ vít mère đai ốc hai nữa trong máy tiện 2- Vis mère lăn Trong các máy công cụ CNC hay các robot, thiết bị hiện đại người ta thay vít mère trượt cổ điển bằng các vít mère bi chỉ có ma sát lăn nên rất nhẹ, hiệu suất cao, có thể đạt 0,999 tiết điện ren trên vít và đai ốc có dạng cung tròn lõm vừa vặn chứa viên bi, có hốc chứa bi trong đai ốc và các bộ phận chỉnh khe hở rất tinh vi. Giá thường rất đắt, do các hãng nổi tiếng như SKF, NTN, Nachi làm theo yêu cầu đặt hàng. Loại này ta không chế tạo được, chỉ đặt hay mua về dùng. Hình 4.24 Kết cấu vít mère đai ốc bi 4.18 REN VÍT DÙNG CHỈNH ĐỘ CỨNG LÒ XO Một lò xo khi chế tạo xong có 5 thông số ảnh hưởng đến độ cứng lò xo đó là: - Đường kính trung bình lò xo D MỐI GHÉP REN VÍT 93 - Đường kính cọng lò xo d - Số vòng làm việc của lò xo n - Modune đàn hồi E - Modune trượt G. Trong 5 thông số đó chỉ có số vòng làm việc là có thể thay đổi con các thông số khác đã hoàn toàn xác định vì vậy để thay đổi độ cứng của lò xo ta chỉ có thể thay đổi số vòng làm việc của lò xo bằng cách vặn lò xo vào một trục vít ren cung tròn có cùng bước và cùng đường kính trung bình. Vòng lò so nào được vặn vào ren thì bị kềm lại và không thể co dãn được và được xem là không làm việc. Càng vặn lò xo vào trục vít thì số vòng làm việc càng ít, độ cứng lò xo càng cao. Kết cấu chỉnh độ cứng lò xo bằng ren được trình bày trong hình 4.25. Hình 4.25 Dùng trục vít ren tròn để chỉnh độ cứng của lò xo. Lò xo và trục vít phải có cùng bước Các dạng Vis truyện động nhiều đầu mối và kết cấu lỗ ren trụ, cône được trình bày như trên hình 4.26 CHƯƠNG 4 94 Hình 4.26: Các dạng vis nhiều đầu mối và các dạng đai ốc cône.
File đính kèm:
- bai_giang_ve_ky_thuat_co_khi_chuong_4_moi_ghep_thao_duoc_ren.pdf