Comment calculer le diamètre du boulon à œil pour soulever la charge ?

Comment calculer le diamètre du boulon à œil pour soulever la charge

Un boulon à œil de levage, comme le montre l’image ci-dessous, est utilisé pour soulever et transporter des machines lourdes. Il se compose d’un anneau de section circulaire en tête et est pourvu de filetages à la partie inférieure pour le vissage à l’intérieur d’un trou taraudé sur le dessus de la machine. Mais comment choisir la bonne taille de boulon à œil pour votre application ? Comment calculer le diamètre du boulon à œil en fonction de la charge ?

Comment calculer le diamètre du boulon à œil pour soulever la charge

Nous avons discuté des contraintes dans les boulons filetés dans l’article précédent. Maintenant, cela nous aide à calculer le diamètre requis du boulon à œil pour soulever la charge que nous devons soulever. Et nous aide également à choisir la taille du boulon à œil.

Contrainte de traction dans le boulon à œil

Typiquement, nous avons vu ces boulons à œil dans le levage d’une machine pour transporter ou tirer une voiture avec un autre véhicule à l’aide du crochet de remorquage. Dans toutes ces applications, la partie filetée du boulon à œil subira une contrainte de traction due à la force externe.

Nous savons que la charge qui peut être appliquée sur le boulon est calculée par le produit de la contrainte admissible et de la section transversale

P = Contrainte de traction admissible × Surface de la section transversale du boulon

Laisse nous dire
??t = Contrainte de traction admissible pour le matériau du boulon à œil
c = Diamètre de la racine ou du noyau du filetage
m = nombre de boulons

Nous pouvons l’écrire comme

contrainte de traction dans le boulon à oeil

À partir de la relation ci-dessus, si nous avons la quantité de charge et la contrainte de traction admissible du matériau du boulon à œil, le diamètre du noyau (c) du boulon à œil peut être déterminé.

Quels sont les paramètres de conception du boulon à œil ?

Avec les nombreuses expériences et tests effectués par les ingénieurs, les ingénieurs ont standardisé la relation dimensionnelle pour la conception des boulons à œil. Toutes ces dimensions dépendent du diamètre nominal du boulon, qui peut être identifié à partir des dimensions de conception standard du tableau des filetages de vis mentionné ci-dessous.

Voici le diagramme schématique des dimensions de conception des boulons à œil.

Comment calculer le diamètre du boulon à œil pour soulever la charge

À partir des dimensions ci-dessus, nous pouvons concevoir un boulon à œil en fonction de la charge donnée à soulever. De plus, nous devons avoir la contrainte de traction admissible du matériau du boulon à œil.

Prenons maintenant un exemple de la façon dont nous pouvons résoudre un exemple de problème sur le calcul du diamètre du boulon à œil et les autres paramètres du boulon à œil.

Exemple Problème de recherche des paramètres de taille Eye Bold et de conception Eye Bold

Énoncé du problème : Un boulon à œil doit être utilisé pour soulever une charge de 60 kN. Trouvez le diamètre nominal du boulon, si la contrainte de traction ne doit pas dépasser 100 MPa. Supposons des fils grossiers.

Réponse:

Données données
Une charge de levage statique P = 60kN = 60×103N
Contrainte de traction admissible ??t = 100 N/mm2

De la relation ci-dessus

formule de contrainte de traction

60×103 = (π /4)×(c)2 × 100 × 1
(c)2 = 60000/78.55
(c)2 = 764
c = 27,6

c est le diamètre du noyau de la taille du boulon. nous pouvons maintenant obtenir le diamètre nominal du boulon à partir du tableau des filetages de vis de conception standard ci-dessous.

Pour la valeur de 27,6 mm, le prochain plus proche c la valeur du tableau est 28,706. Le diamètre nominal respectif pour ce diamètre de noyau est de 33 et la taille du boulon est un boulon M33.

Maintenant nous avons = 33, à partir de là, nous pouvons calculer les paramètres restants du boulon à œil. L’image suivante montre tous les paramètres de conception standard calculés pour le boulon à œil.

paramètres de conception pour le boulon à œil

Problèmes d’exercice

1. Un boulon à œil doit être utilisé pour soulever une charge de 30 kN. Trouvez le diamètre nominal du boulon, si la contrainte de traction ne doit pas dépasser 100 MPa. Supposons des fils grossiers à partir des tableaux ci-dessous.

2. Quatre boulons à œil doivent être utilisés pour soulever une charge de 280 kN. Trouver le diamètre nominal des boulons, si la contrainte de traction ne doit pas dépasser 100 MPa. Supposons des fils grossiers à partir des tableaux ci-dessous.

3. Une machine de charge 2534kN doit être soulevée à l’aide de boulons à œil vissés sur un châssis rectangulaire. Lorsque nous devons savoir combien de boulons à œil sont nécessaires et quelle est la taille du boulon à œil. La contrainte de traction ne doit pas dépasser 90MPa. Supposons des fils grossiers à partir des tableaux ci-dessous.

Résolvez-les et faites-nous part des réponses dans la section commentaires ci-dessous. Je t’aiderai.

Dimensions standard des filetages de vis pour boulons et écrous

Selon IS: 4218 (Part III) 1976 (Réaffirmé 1996)

Série de fils grossiers

La désignation Pas mm Diamètre majeur ou nominal
pour écrou et boulon (d = D) mm
Diamètre effectif ou pas
pour écrou et boulon (dp) mm
Diamètre mineur ou noyau (dc)
pour Boulon en mm
Diamètre mineur ou noyau (dc)
pour Écrou en mm
Profondeur de fil
pour boulon -mm
Zone de contrainte mm2
M 0,4 0,1 0,400 0,335 0,277 0,292 0,061 0,074
M 0,6 0,15 0,600 0,503 0,416 0,438 0,092 0,166
M 0,8 0,2 0,800 0,670 0,555 0,584 0,123 0,295
M1 0,25 1.000 0,38 0,693 0,729 0,153 0,460
M12 0,25 1.200 1,038 0,893 0,929 0,158 0,732
M 1.4 0,3 1.400 1.205 1.032 1,075 0,184 0,983
M 1.6 0,35 1.600 1,373 1.171 1.221 0,215 1,27
M 1,8 0,35 1.800 1873 1,371 1.421 0,215 1,70
M2 0,4 2.000 1.740 1.509 1.567 0,245 2.07
M22 0,45 2.200 1.908 1.648 1.713 0,276 2.48
M 25 0,45 2.500 2.208 1.948 2.013 0,276 3,39
M3 0,5 3.000 2,675 2.387 2.459 0,307 5.03
M 35 0,6 3.500 3.110 2.764 2.850 0,368 6,78
M4 0,7 4.000 3.545 3.141 3.242 0,429 8.78
M 4,5 0,75 4.500 4.013 3580 3,688 0,460 11.3
M5 0,8 5.000 4.480 4.019 4.134 0,491 14.2
M 6 1 6.000 5350 4.773 4.918 0,613 20.1
M7 1 7.000 6.350 5.773 5.918 0,613 28,9
M8 1,25 8.000 7.188 6.466 6,647 0,767 36,6
M10 1.5 10.000 9.026 8.160 8.876 0,920 58,3
M12 1,75 12.000 10.863 9.858 10.106 1,074 84,0
M14 2 14.000 12.701 11.546 11.835 1,227 115
M16 2 16.000 14.701 13,546 13.835 1,227 157
M18 2.5 18.000 16.376 14.933 15.294 1.534 192
M20 2.5 20.000 18.376 16.933 17.294 1.534 245
M22 2.5 22.000 20.376 18,933 19.294 1.534 303
M 24 3 24.000 22.051 20.320 20,752 1.840 353
M 27 3 27.000 25.051 23.320 23.752 1.840 459
M 30 3.5 30.000 27,727 25.706 26.211 2.147 561
M 33 3.5 33.000 30.727 28.706 29.211 2.147 694
M 36 4 36.000 33.402 31.093 31,670 2.454 817
M 39 4 39.000 36.402 34.093 34.670 2.454 976
M 42 4.5 42.000 39.077 36.416 37.129 2.760 1104
M 45 4.5 45.000 42,077 39.416 40.129 2.760 1300
M 48 5 48.000 44.752 41.795 42.587 3.067 1465
M 52 5 52.000 48,752 45.795 46.587 3.067 1755
M 56 5.5 56.000 52,428 49.177 50.046 3.067 2022
M 60 5.5 60.000 56,428 53.177 54.046 3.374 2360

Série de fil fin

La désignation Pas mm Diamètre majeur ou nominal
pour écrou et boulon (d = D) mm
Diamètre effectif ou pas
pour écrou et boulon (dp) mm
Diamètre mineur ou noyau (dc)
pour Boulon en mm
Diamètre mineur ou noyau (dc)
pour Écrou en mm
Profondeur de fil
pour boulon -mm
Zone de contrainte mm2
M 0,4 0,1 0,400 0,335 0,277 0,292 0,061 0,074
M 0,6 0,15 0,600 0,503 0,416 0,438 0,092 0,166
M 0,8 0,2 0,800 0,670 0,555 0,584 0,123 0,295
M1 0,25 1.000 0,838 0,693 0,729 0,153 0,460
M 1.2 0,25 1.200 1,038 0,893 0,929 0,158 0,732
M 1.4 0,3 1.400 1.205 1.032 1,075 0,184 0,983
M 1.6 0,35 1.600 1,373 1.171 1.221 0,215 1,27
M 1,8 0,35 1.800 1.573 1,371 1.421 0,215 1,70
M2 0,4 2.000 1.740 1.509 1.567 0,245 2.07
M 2.2 0,45 2.200 1.908 1.648 1.713 0,276 2.48
M 2.5 0,45 2.500 2.208 1.948 2.013 0,276 3,39
M3 0,5 3.000 2,675 2.387 2.459 0,307 5.03
M 3,5 0,6 3.500 3.110 2.764 2.850 0,368 6,78
M4 0,7 4.000 3.545 3.141 3.242 0,429 8.78
M 4,5 0,75 4.500 4.013 3.580 3,688 0,460 11.3
MME 0,8 5.000 4.480 4.019 4.134 0,491 14.2
M6 1 6.000 5.350 4.773 4.918 0,613 20.1

Conclusion

Nous avons expliqué comment le diamètre du boulon à œil peut être calculé en fonction de la charge donnée et de la contrainte de traction admissible. Les paramètres de conception des boulons à œil sont également abordés avec des exemples de problèmes. Faites-nous savoir ce que vous en pensez dans la section commentaires ci-dessous.