Khả năng chịu lực dọc trục của mối ghép vòng chặn là giá trị nhỏ hơn của: rãnh (phụ thuộc vật liệu rãnh và mép rãnh n) và vòng (phụ thuộc vát mép/bán kính của chi tiết tì vào vòng).
Giải thích chi tiết
- Bài toán dùng để làm gì
- Hình dung đơn giản
- Kiến thức nền cần có
- Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu
- Xây dựng công thức từng bước
- Lời giải mẫu từng bước
- Áp dụng thực tế và lưu ý
Bài toán dùng để làm gì
Vòng chặn (phanh hãm, circlip) giữ ổ lăn, bánh răng không trượt dọc trục. Bài toán kiểm tra lực dọc trục có vượt khả năng chịu của rãnh hoặc của vòng không.
Hình dung đơn giản
Hãy tưởng tượng
Vòng chặn là một cái “vòng chắn” nhét vào rãnh. Hỏng theo 2 kiểu: mép rãnh bị bẹp/xé, hoặc vòng bị lật ra khỏi rãnh nếu chi tiết tì vào có mép vát lớn.
Kiến thức nền cần có
Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.5 dập
Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Đơn vị | Lấy số liệu ở đâu |
|---|---|---|---|
| FN | Khả năng chịu tải của rãnh | N | Catalogue Seeger/Rotor Clip theo d |
| FR, FRg | Khả năng chịu tải của vòng (mép sắc / có vát g) | N | Catalogue |
| g | Vát mép của chi tiết tì vào vòng | mm | Bản vẽ |
Xây dựng công thức từng bước
Công thức tổng quát không “từ trên trời rơi xuống”: nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:
Bước 1. Quy đổi theo vật liệu rãnh
FN của catalogue lập cho vật liệu có Rp0,2 nhất định; vật liệu cứng hơn chịu được nhiều hơn:
FN’ = FN · Re / Re,catalogue
Bước 2. Khả năng chịu tải mối ghép
Lấy giá trị nhỏ hơn của rãnh và vòng:
F = min(FN’, FR hoặc FRg)
Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)
Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:
| TT | Đại lượng | Ký hiệu | Giá trị | Đơn vị | Ghi chú / nguồn |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Loại | typ | Vòng chặn trục DIN 471 | ||
| 2 | Đường kính danh nghĩa | d | 30 | mm | |
| 3 | Khả năng chịu tải của rãnh FN (catalogue) | FN | 6 400 | N | Giá trị mặc định chỉ là ví dụ – tra đúng catalogue |
| 4 | Rp0,2 vật liệu rãnh mà catalogue giả thiết | ReC | 200 | MPa | Seeger thường lập FN cho vật liệu rãnh Rp0,2 = 200 MPa |
| 5 | Rp0,2 vật liệu thực của trục/lỗ | Re | 355 | MPa | |
| 6 | Khả năng chịu tải của vòng FR (chi tiết mép sắc) | FR | 32 000 | N | Ví dụ – tra catalogue |
| 7 | Khả năng chịu tải của vòng FRg (có vát mép g) | FRg | 9 000 | N | Ví dụ – tra catalogue |
| 8 | Vát mép / bán kính cho phép g (catalogue) | gC | 1,5 | mm | |
| 9 | Vát mép thực của chi tiết tì vào vòng | g | 1 | mm | |
| 10 | Mép rãnh n (khoảng cách rãnh đến đầu trục) | nmg | 4,5 | mm | |
| 11 | Chiều sâu rãnh t | tg | 0,7 | mm | |
| 12 | Lực dọc trục | FA | 3 000 | N | |
| 13 | Hệ số an toàn | S | 2 |
Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:
| TT | Đại lượng | Ký hiệu | Kết quả | Đơn vị | Công thức / cách tính |
|---|---|---|---|---|---|
| 14 | Khả năng chịu tải rãnh quy đổi | FNr | 11 360 | N | FN’ = FN·Rp0,2 thực / Rp0,2 catalogue |
| 15 | Khả năng chịu tải của vòng | FRr | 9 000 | N | Chi tiết mép sắc → FR; có vát/bán kính → FRg |
| 16 | KHẢ NĂNG CHỊU TẢI MỐI GHÉP | Fcap | 9 000 | N | Giá trị nhỏ hơn |
| 17 | Hệ số an toàn thực tế | Sa | 3 | ||
| 18 | Hệ số an toàn ≥ yêu cầu | Kiểm tra | ĐẠT | ||
| 19 | Vát mép thực ≤ g cho phép | Kiểm tra | ĐẠT | ||
| 20 | Mép rãnh n ≥ 3·t | Kiểm tra | ĐẠT |
Bước C – Kết luận ví dụ
Kết quả chính: KHẢ NĂNG CHỊU TẢI MỐI GHÉP = 9 000 N; Hệ số an toàn thực tế = 3.
Kiểm tra: Hệ số an toàn ≥ yêu cầu: ĐẠT; Vát mép thực ≤ g cho phép: ĐẠT; Mép rãnh n ≥ 3·t: ĐẠT.
Nếu đổi số liệu ở ô vàng, mọi kết quả tự tính lại. Ô nào báo KHÔNG ĐẠT thì xem mục Áp dụng thực tế bên dưới để biết cần sửa gì.
Áp dụng thực tế và lưu ý
- Mép rãnh cách đầu trục n ≥ 3 lần chiều sâu rãnh.
- Chi tiết tì vào vòng nên có mép sắc hoặc vát rất nhỏ; vát lớn làm vòng bị lật.
Nhóm: Trục – ổ
Gồm: CT13 tính sơ bộ đường kính trục · CT14 trục – bền tĩnh, bền mỏi, độ cứng, tốc độ tới hạn · CT15 ổ lăn – tuổi thọ và tải tĩnh · CT16 ổ trượt bôi trơn thủy động