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 ?
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
réc = Diamètre de la racine ou du noyau du filetage
m = nombre de boulons
Nous pouvons l’écrire comme
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 (réc) 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.
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
60×103 = (π /4)×(réc)2 × 100 × 1
(réc)2 = 60000/78.55
(réc)2 = 764
réc = 27,6
Où réc 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 réc la valeur du tableau est 28,706. Le diamètre nominal respectif pour ce diamètre de noyau ré est de 33 et la taille du boulon est un boulon M33.
Maintenant nous avons ré = 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.
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.