Giáo trình Cơ kỹ thuật (Nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Trình độ Trung cấp)

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I GIAO TRINH : CO KY THUAT TRINH DO: TRUNG CAP NGHE: KY THUAT MAY LANH VA DIEU HOA KHONG KHi (Ban hanh theo Quyét dinh s6:1955/OD - 21 thang 12 nam 2017 Hiệu trưởng trường Cao đăng Giao thông vận tải Trung wong I) Hà Nội, Năm 2017 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình kỹ thuật nằm số giáo trình viết theo chủ trương Tổng cục dạy nghề nhằm xây dựng giáo trình thống dùng cho ngành dạy nghề mà cụ thê nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ Cao đẳng nghề trung cấp nghề toàn quốc Cơ sở để biên soạn giáo trình chương trình khung đào tạo nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ Cao đẳng nghề trung cấp nghề Bộ Lao động Thương binh xã hội ban hành theo thông tư 38/2011/TT- BLDTBXH nam 2011 Nội dung giáo trình xây dựng sở kế thừa nội dung giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho kỹ thuật viên thời kỳ cơng nghiệp hố đại hố đất nước Giáo trình xây dựng theo hướng liên thơng với chương trình đào tạo Cao đẳng, Đại học kỹ thuật Sư phạm kỹ thuật hành nhằm tạo điều kiện sở đề người học tiếp tục học tập nâng cao sau Đề cương giáo trình tham gia đóng góp ý kiến chuyên gia giảng dạy trường đại học, cao đẳng trường nghề doanh nghiệp hội nghị thơng qua chương trình cho ngành đào tạo Giáo trình biên soạn cho nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ Cao đăng nghề trung cấp nghề Với nghề chuyên ngành khác sử dụng cần có điều cho chỉnh phù hợp ngành học Hà Nội ngày tháng năm 2017 với yêu cầu cuả MỤC LỤC ĐÈ MỤC = Lời giới thiệu EWN Mục lục OANDU Chương Phần 1: Chương Chương trình mơn học Cơ kỹ thuật Cơ học vật rắn biến dạng 1: Những khái niệm 2: Kéo nén tâm Chương 3: Cat — Dap Chương 4: Xoắn tròn Chương 5: Uốn phẳng thăng 10 Phần 2: Nguyên lý máy 11 Chương 6: Những khái niêm nguyên máy 12 Chương 7: Cơ cấu truyền chuyên động quay 13 Chương 8: Cơ cấu biến đổi chuyền động 14 Tài liệu tham khảo lý 67 90 98 TÊN MÔN HỌC: CƠ KỸ THUẬT Mã mơn học: MH 08 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: + Cơ kỹ thuật môn học kỹ thuật sở đưa vào giảng dạy từ học kỳ khố học, bố trí song song với môn học khác vẽ kỹ thuật, vật liệu, đo lường kỹ thuật + Là môn học bắt buộc Mục tiêu môn học: - Viết phương trình cân cho hệ lực phẳng bất kỳ; - Trình bày phương pháp vẽ biểu đồ nội lực cho có dạng chịu lực khác nhau; - Trinh bày cách phân tích lực, xác định mặt cắt nguy hiêm tính tốn độ bền cho số kết cấu đơn giản; - Viết phương trình cân tính phản lực cho liên kết bản; - Tinh toán kiểm bền cho số kết cấu có sẵn; - Tinh tốn thiết kế kích thước số kết cầu thường dùng lấp đặt; - Rèn luyện tính cần thận, khả tư sáng tạo, phong cách làm việc độc lập kỹ hoạt động theo nhóm Nội dung mơn học: Thời gian Số Tén chwong/muc TT ‘ Thực yard Tông| Lý | hành £ k » | sO | thuyét | Bai tập 1 * Các khái nệm Các định nghĩa khái niệm 6 (KT _ TH) Tải trọng I1 | Nội lực ứng suất Phương pháp mặt cắt Biến dạng Các giả thiết vật liệu II | Kéo nén tâm Lực dọc biểu đồ lực dọc Ứng suất, định luật Húc kéo nén tâm Biến dạng Các toán kéo nén | - - II tâm Cat, Dap Luc cat va ứng suất Biến dạng cắt, định luật húc cắt Biến dạng dập IV Các toán cắt đập Xoắn trịn Mơ men xoắn nội lực, biểu đồ mơ men Ứng suất Biến dạng Các tốn bảnvềxoắn Uốn ngang phăng thăng Nội lực, biểu đồ nội lực Ứng suất VI Các toán uốn Các khái niệm nguyên lý máy Lịch sử phát triển môn học VI Các Các Cơ Cơ định nghĩa cầu truyền chuyên động quay câu bánh cấu xích Cơ cấu Trục vít - Bánh vít VII Cơ Cơ Cơ Cơ Cơ cấu cấu cấu cấu cấu đai truyền bánh ma sát biến đôi chuyền động Bánh - Thanh Tay quay - Con trượt Cơ câu Cam Co cau Cu lit Cơ cấu cóc Cơ cau Man CS Cộng 45 36 PHAN I: CO HQC VAT RAN BIEN DANG CHƯƠNG 1: NHUNG KHAI NIEM Mã chương: MH08 - 01 Mục tiêu: - Nêu khái niệm về: Tải trọng, nội lực, ứng suất giả thiết vật liệu - Xác định giới hạn nghiên cứu mơn học - Phân tích trạng thái làm việc, biến dạng - Xác định dạng biến dạng - Sử dụng phương pháp mặt cắt đề xác định nội lực thanh; ~ Rèn luyện tính cần thận, khả tư sáng tạo, phong cách làm việc độc lập kỹ hoạt động theo nhóm Nội dung chính: NHIỆM VỤ VÀ ĐĨI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA MƠN HỌC: 1.1 Nhiệm vụ: Cơ học vật rắn biến đạng nghiên cứu hình thức biến dạng vật thực, dé tìm kích thước thích đáng cho cấu tiết máy cho bền rẻ Trong ngành chế tạo máy công trình, vật liệu thép gang, bê tơng vật rắn thực Nghĩa vật thẻ biến dạng, bị phá huỷ tác dụng ngoại lực, nhiệt độ Khi thiết kế phận cơng trình tiết máy phải đảm bảo: - Chỉ tiết máy không bị phá huỷ tức đủ bền - Chỉ tiết máy không bị biến dang lớn tức đủ cứng - Chỉ tiết máy giữ hình dạng cân ban đầu tức đảm bảo điều kiện ôn định Môn học vật rắn biến dạng có nhiệm vụ đưa phương pháp tính tốn độ bền, độ cứng độ ồn định phận cơng trình tiết máy 1.2 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu môn học vật rắn biến dạng, mà chủ yếu Thanh vật thể tạo hình phẳng Trục Hinh 1-1 E có tiết diện hình trịn hay hình chữ nhật di chuyền khơng gian cho trọng tâm C ln ln đoạn đường cong A khơng gian, cịn hình phẳng ln vng góc với đường cong A Chiều đài đường cong A lớn gấp nhiều lần so với kích thước tiết diện F Khi di chuyển hình phẳng F dựng lên khơng gian vật thề gọi Thanh (Hình 1-1) - Đoạn đường cong A gọi trục Hình phẳng F gọi mặt cắt - Truc mặt cắt ngang hai yếu tố đặc trưng cho khái niệm - Thanh có mặt cắt ngang không thay đổi thay đôi theo đoạn Trong tính tốn ta thường biểu diễn đường trục (trục đường thắng đường cong) - Tóm lại, dựa theo kích thước theo ba phương: vật thể có kích thước theo hai phương nhỏ so với phương thứ ba TẢI TRỌNG - ỨNG SUÁT: 2.1 Ngoại lực: Những lực tác động từ mơi trường bên ngồi hay từ vật khác lên vật thể xét gọi ngoại lực Ngoại lực bao gồm tải trọng tác động phản lực liên kết Căn vào hình thức tác dụng, ngoại lực phân lực tập trung lực phân bố - Lực tập trung lực tác dụng diện tích truyền lực bé, coi điểm vật (lực P) - Lực phân bố lực tác dụng đoạn dài hay diện tích truyền lực đáng kể vật (hình 1-2) ] a q(z) h P 7z Hình 1-2 2.2 Nội lực: Dưới tác động ngoại lực, vật thể bị biến dạng, lực liên kết phân tố vật tăng lên để chống lại biến dạng vật Độ tăng lực liên kết chống lai biến dạng vật gọi nội lực Nếu tăng dần ngoại lực nội lực tăng dần để cân với ngoại lực Tuỳ loại vật liệu, nội lực tăng đến giới hạn định Nếu tăng ngoại lực lớn, nội lực không đủ sức chống lại, vật liệu bị phá hỏng Vậy nội lực lực liên kết phân tử bên vật thể phát sinh nhằm chống lại biến dạng vật tác dụng ngoại lực 2.3 Ứng suất: Ứng suất trị số nội lực đơn vị diện tích mặt cắt Thứ nguyên ứng suất N/cm”, kN/cmỶ, ký hiệu P - Giả sử lấy điểm C nao trén mat cat phan A Ta lay diện tích AF chứa C Trên diện tích AF có nội lực phân bố với hợp lực có véc tơ 2, AP: tacé: AP = —=P, AF P,: duge goi 1a img suat trung binh tai C Hinh 1-3 Chiều véc tơ 7, chiều với véc tơ AP Nếu AF tién đến khơng P, tiến đến giới hạn Giới hạn gọi ứng suất tồn phần điểm C Ký hiệu P Trong tính tốn người ta phân ứng suất tồn phần làm hai thành phần (Hình 1-3) - Thành phan vng góc với mặt cắt gọi ứng suất pháp: ký hiệu ø - Thành phần nằm mặt cắt gọi ứng suất tiếp Ký hiệu: + Như vậy: P =vơ”+r? Những điều vừa phân tích A làm tương tự phần B P Ø mY Hinh 1-4 Từ sau ta quy ước dâu cách viết ứng suất sau: - Ứng suất pháp coi dương véc tơ biêu diễn có chiều với chiều dương pháp tuyến mặt cắt Ký hiệu: ơ; 10 - Ứng suất tiếp coi đương pháp tuyến ngồi mặt cắt quay góc 90° theo chiều quay kim đồng hồ trùng với chiều ứng suất tiếp (hình 1-7) ký Mặt cắt ø>o X „ >Õ Hình 1-5 Hình 1-6 Ứng suất tiếp kèm theo hai số Chỉ số thứ chiều pháp tuyến ngoài, số thứ hai chiều ứng suất tiếp Ví dụ: tạ, t„y, (hình 1-6) 2.4 Trạng thái ứng suất: Nếu qua C xét mặt cắt khác tương ứng với vị trí mặt cắt ta véc tơ P có giá trị khác Tập hợp ứng suất P ứng với tất mặt cất qua C gọi trạng thái ứng suất minh Người ta được: Qua chứng điểm ta ln tìm ba mặt cắt vng góc với Trên ba mặt cất thành phần ứng suất tiếp Các mặt cắt gọi mặt cắt chính, ứng suất mặt cắt gọi ứng suất Hình 1-7 Đối với ba mặt xảy ba trường hợp: - Trạng thái ứng suất đơn: Trên mặt có ứng suất pháp Trên hai mặt cịn lại ứng suất pháp khơng (hình 1-8) - Trạng thái ứng suất phăng: Trên hai mặt có ứng suất pháp Trên mặt cịn lại ứng suất pháp khơng (hình 1-9) - Trạng thái ứng suất khối: Trên ba mặt có ứng suất pháp (hình 1-10) ... Giáo trình kỹ thuật nằm số giáo trình viết theo chủ trương Tổng cục dạy nghề nhằm xây dựng giáo trình thống dùng cho ngành dạy nghề mà cụ thê nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ. .. Cao đẳng nghề trung cấp nghề tồn quốc Cơ sở để biên soạn giáo trình chương trình khung đào tạo nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí trình độ Cao đẳng nghề trung cấp nghề Bộ Lao động Thương... qua chương trình cho ngành đào tạo Giáo trình biên soạn cho nghề kỹ thuật máy lạnh điều hòa khơng khí trình độ Cao đăng nghề trung cấp nghề Với nghề chuyên ngành khác sử dụng cần có điều cho chỉnh