ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HỌCCHI TIẾT MÁY

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP HỌC PHẦN Mơn học: Chi tiết máy Trình độ đào tạo: Đại học Khóa : K13 KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ – SỨC BỀN ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY I/PHẦN LÝ THUYẾT - Mối ghép đinh tán Câu 1: Trình bày cấu tạo mối ghép đinh tán, dùng phương pháp tán nguội dùng phương pháp tán nóng? Câu 2: Trình bày ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng mối ghép đinh tán, lấy ví dụ thực tế sử dụng mối ghép đinh tán? Câu 3: Trình bày dạng hỏng mối ghép đinh tán? - Mối ghép hàn Câu 4: Định nghĩa phân loại mối ghép hàn(vẽ hình minh hoạ cho mối ghép)? Câu 5: Trình bày ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng mối ghép hàn? Câu 6: Viết giải thích cơng thức kiểm nghiệm điều kiện bền mối hàn giáp mối? - Mối ghép then Câu 7: Phân loại then trình bày ưu, nhược điểm loại? Câu 8: Viết giải thích cơng thức kiểm nghiệm điều kiện bền dập điều kiện bền cắt mối ghép then bằng? Câu 9: Trình bày loại then hoa, ưu, nhược điểm mối ghép then hoa so với mối ghép then? - Mối ghép ren Câu 10: Trình bày biện pháp phòng lỏng mối ghép ren? So sánh ưu nhược điểm phương pháp đó? Câu 11: Trình bày cấu tạo, ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng mối ghép ren? Câu 12: Trình bày nguyên lý hình thành đường ren phân loại ren? Câu 13: Viết giải thích cơng thức kiểm nghiệm điều kiện bền cắt điều kiện bền dập bu lơng chịu tải trọng ngang? Câu 14: Trình bày thơng số hình học truyền đai? Vì phải quy định góc ơm tối thiểu truyền đai số vòng chạy đai giây? Câu 15: Trong hệ thống truyền dẫn khí ( Động – truyền – hộp giảm tốc) truyền đai thường đặt vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa? Câu 16: Với đai dẹt đai thang đai nối đai khơng nối, sao? Câu 17: Đối với đai thang mặt làm việc mặt nào? So sánh khả tải đai thang thường đai thang hẹp? Tại đai thang không nên làm việc vận tốc cao? Câu 18: Góc ơm, khoảng cách trục chiều dài đai vị trí truyền ảnh hưởng đến khả kéo truyền đai? Câu 19: Để xích có độ chùng bình thường người ta thường giảm khoảng cách trục a sau tính lượng a Nhưng truyền xích đặt nghiêng góc > 70 khơng cần giảm bớt a Hãy giải thích sao? Câu 20: Trong hệ thống truyền dẫn khí ( Động – truyền ngồi – hộp giảm tốc) truyền xích thường đặt vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa? Câu 21: Nêu sở chọn số đĩa xích, khoảng cách trục số mắt xích? Câu 22: Nêu đặc điểm xác định ứng suất cho phép truyền trục vít bánh vít? Tại cần chọn vật liệu trục vít có độ bền tốt bánh vít? Câu 23: Hãy giải thích truyền trục vít lại có tượng tự hãm? Câu 24: Nêu ưu nhược điểm phạm vi sử dụng truyền trục vít bánh vít? Tại truyền trục vít bánh vít đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước nhỏ gọn? Câu 25: Tại truyền trục vít – bánh vít khơng nên chọn góc nâng γ lớn? Câu 26: Nêu đặc điểm ăn khớp bánh trụ nghiêng? Nguyên nhân làm truyền bánh trụ nghiêng làm việc êm bánh trụ thẳng Câu 27: Trình bày ý nghĩa yêu cầu việc chọn vật liệu chế tạo máy? Nêu nguyên tắc sử dụng vật liệu? Liên hệ với việc chọn vật liệu cho truyền ( đai, xích, răng…) Câu 28: Tại độ bền mỏi tiêu để tính tốn trục? Câu 29: Tại ổ có vịng quay lại có tuổi thọ cao so với ổ có vịng ngồi quay? Câu 30: So sánh ổ lăn ổ trượt phạm vi sử dụng? Tại không nên sử dụng ổ lăn làm việc tốc độ cao? Câu 31: Các dạng hỏng tiêu tính truyền xích ? Câu 32: Các dạng hỏng tiêu tính truyền bánh ? Câu 33: Các dạng hỏng tiêu tính trục ? Câu 34: Các dạng hỏng tiêu tính ổ lăn ? Câu 35: Trình tự chọn ổ lăn ? Câu 36: Tại phải chọn bề rộng bánh nhỏ lớn bề rộng bánh lớn? Câu 36: Các nhân tố ảnh hưởng đến sức bền mỏi trục , biện pháp nâng cao sức bền mỏi ? Câu 37: Chỉ tiêu phương pháp tính trục? Câu 38: Các yêu cầu trục So sánh ưu nhược điểm bánh liền trục với trục thường? Câu 39: So sánh truyền đai thang ,đai dẹt , truyền đai truyền xích Câu 40: So sánh ưu nhược điểm phạm vi sử dụng loại ổ lăn Khi dùng ổ tùy động II/ PHẦN BÀI TẬP CHƯƠNG CÁC CHI TIẾT MÁY GHÉP 2.1 ĐỀ BÀI Bài 1: Xác định đường kính bu lơng mối ghép có khe hở sau: Biết: F = 4800N b = 1,5a F L = 2a L a Hệ số ma sát f = 0,13 S2 S1 b a = 250mm Hệ số an toàn k = 1,5 Ứng suất kéo cho phép bu lông: [K] = 100 Mpa Bài 2: Hãy tính đường kính bulơng mối ghép bulơng khơng có khe hở sau: S2 b a = 220 mm, L = 2a h F = 4500 N F 3a S1 Biết: L h = 40 mm, b = 1,5a S1 = 20 mm S2 = 25 mm [d] = 110 MPa [C] = 90 MPa Bài 3: Tính tải trọng F lớn mà mối ghép đinh tán có khả chịu Biết: d0 = 10 mm; b = 200 mm; S1 a = 2b = 400 mm; d S2 b L = 2b = 400 mm; [d] = 120 MPa; F [C ] = 90 MPa; L a S1 = 10 mm; S2 = 15 mm Bài 4: Tính đường kính đinh tán cho mối ghép sau: Biết: M = 2500000 Nmm a = 400 mm a [d] = 110 MPa [C ] = 90 MPa b d M a L S2 S1 b = 500 mm S1 = 20 mm S2 = 22 mm Bài 5: Tính đường kính đinh tán cho mối ghép sau: Biết: F = 6000 N b F S1 a = 4b d S2 b = 200 mm L = 2a [d] = 120 MPa [C] = 100 MPa S1 = 10 mm S2 = 15 mm Bài 6: Tính đường kính bulơng mối ghép bulơng có khe hở sau: Biết: L = 300 mm S2 S1 b a = 250 mm b b = 150 mm F = 10000 N F Hệ số ma sát f = 0,15 L a Hệ số an toàn k =1,6 []k = 110MPa Bài 7: Hãy xác định tải trọng cho phép [F] mối ghép đinh tán sau, biết: d = 12 mm a = 320 mm b S1 = S2 = 10 mm S1 b = 0,5a b L = 1,5a=480 S2 d F [d] = 105 MPa L a [C] = 85 MPa Bài 8: Hãy kiểm nghiệm bền cho mối ghép bu lông sau, biết: d0 = 14 mm h b b = 0,7a b d0 a = 300 mm F L = 1,5a a L S2 S1 F = 10000 N h = 34 mm S1 = 20 mm, S2 = 18 mm [d] = 115 MPa [C] = 95 MPa Bài 9: Kiểm nghiệm sức bền cho mối ghép đinh tán, biết: F = KN d = 10 mm S1 a = 500 mm b S1 = S2 = 8mm b S2 d b = 250 mm L=a F [d] = 100 MPa a L [C] = 75 MPa Bài 10: Hãy xác định tải trọng cho phép mối ghép bulơng khơng có khe hở sau: d0 h a = b = 500 mm e = 1,5 a S1 S1 l Biết: = 16 mm [C] = 80 MPa a [d] = 110 MPa e F S1 = S = 30 mm b h = 56 mm CHƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐAI d0 3.1 ĐỀ BÀI Bài Lực căng đai ban đầu F0 = 800 N Lực căng nhánh đai truyền công suất P1 = kW Biết hai bánh đai có đường kính d = 200 mm số vòng quay n = 380 v/p Bài Cho truyền đai dẹt vải cao su truyền động từ động đến hộp giảm tốc có số liệu: Cơng suất P = 3,5 kW, tốc độ quay bánh đai chủ động n = 500 v/p, đường kính bánh đai d1 = 200 mm, d2 = 560 mm, khoảng cách hai tâm bánh đai a = 1500 mm, hệ số trượt  = 1%, Kđ = 1,25; ứng suất cho phép [σt]0 = 2,25 N/mm2 Bộ truyền có phận tự động căng đai Xác định diện tích mặt cắt ngang dây đai theo điều kiện bền kéo Bài Tính toán số đai cho truyền đai thang thường loại B truyền từ động đến trục hộp tốc độ máy tiện theo số liệu sau: công suất truyền từ động P = kW, số vòng quay động n1 = 1440 v/p, tỷ số truyền u = 3.15, đường nối tâm trục nghiêng so với phương ngang góc 80, trục điều chỉnh được, làm việc ca, tải trọng dao động nhẹ, ứng suất ban đầu [σt]0 = 2,5MPa Bài 4: Các thông số hình học truyền đai dẹt nằm ngang: đường kính bánh dẫn d1= 224mm, bánh bị dẫn d2 = 1000mm, khoảng cách trục a = 2800 mm, số vòng quay bánh dẫn n1 = 1440 vg/ph Đai vải cao su có lớp, chiều dầy đai δ = 6mm, chiều rộng đai b = 200mm Bộ truyền làm việc có dao động nhẹ, [σt]0 = 2,5MPa Bộ truyền truyền công suất P = 18kW hay không? Bài 5: Bộ truyền đai dẹt truyền công suất P1 = 8kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 1280 vg/ph, bánh bị dẫn n2 = 640 vg/ph, đường kính bánh dẫn d1 = 200 mm, khoảng cách trục a = 1800mm Hãy xác định: a/ Góc ơm đai α1 chiều dài đai L b/ Hệ số ma sát f tối thiểu đai bánh đai để không xảy tượng trượt trơn bỏ qua lực li tâm với lực căng ban đầu F0 = 800N Hướng dẫn: Điều kiện để không xảy tượng trượt trơn: c/ Tiết diện đai theo điều kiện bền kéo biết Kd = 1,25; [σt]0 = N/mm2 , truyền nằm ngang Bài 6: Bộ truyền đai dẹt truyền công suất P1= 5kW Cho trước thông số: đường kính bánh dẫn d1 = 160mm, đường kính bánh bị dẫn d2 = 560mm, số vòng quay bánh dẫn n1 = 720 vg/ph, khoảng cách trục a = 1200 mm, lực căng ban đầu F0= 1000N Bỏ qua lực căng phụ Fv, xác định: a/ Góc ơm đai α1 chiều dài đai L b/ Lực căng nhánh đai? c/ Tiết diện đai theo điều kiện bền kéo biết Kd = 1,00; [σt]0 = 2.5 N/mm2 Bài 7: Tìm cơng suất lớn truyền truyền đai thang loại B biết trước điều kiện sau: số vòng quay trục dẫn n1 =2000 vg/ph, đường kính bánh dẫn d1 = 200mm, u = 3,15 ; chiều dài đai L = 3550mm; lực căng ban đầu F0 = 1500N; tải trọng làm việc dao động nhỏ CHƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 4.1 ĐỀ BÀI Bài Xích lăn có bước xích t = mm, số đĩa xích dẫn xích bị dẫn tương ứng z1 = 25 z2 = 69 Khoảng cách trục chọn sơ a = 160 mm Xác định số mắt xích X tính xác lại khoảng cách trục a Bài Bộ truyền xích lăn dãy truyền cơng suất P cho trước: bước xích t = 38,1 mm , diện tích tính tốn A = d.l = 252mm2 Bộ truyền nằm ngang, bơi trơn bể dầu với vị trí đĩa xích điều chỉnh Bộ truyền làm việc suốt ngày đêm có va đập nhẹ Số đĩa xích Z1 = 25, z2 =50, khoảng cách trục a = 1300mm số vòng quay bánh dẫn n1 = 200vg/ph Gợi ý: Sử dụng CT 4.13: P ≤ [P].K x , chọn hệ số thích hợp Xác định công suất K.K z K n cho phép [P] theo bảng 4.5 dựa vào bước xích t n01 Bài Bộ truyền xích lăn dãy truyền công suất P biêt trước: bước xích t = 25,4mm số đĩa xích dẫn Z1 = 23, số vòng quay n1 = 750vg/ph Tỉ số truyền u = Bộ truyền làm việc có va đập nhẹ, nghiêng với mặt phẳng nằm ngang góc 30°, khoảng cách trục amin = (da1 +da2)+50mm, bôi trơn theo chu kỳ, làm việc ca ngày, đĩa xích khơng điều chỉnh Bài 4: Xác định khả tải truyền xích lăn dãy (tính mơmen xoắn T1 cơng suất truyền P1) điều kiện làm việc bình thường với số liệu sau: bước xích t =25,4mm, chiều rộng b = 105mm, tỉ số truyền u = 2, z1 =23, số vòng quay n1=300 , hệ số điều kiện sử dụng K = Bài Xác định bước xích truyền xích lăn dãy Các số liệu cho trước: công suất truyền P1 = 8.8 kW, số vòng quay bánh nhỏ n1 =900vg/ph, tỉ số truyền u = 4, giá trị sơ khoảng cách trục a = 950mm, đường nối tâm nghiêng với phương nằm ngang góc 20° Khi làm việc tải trọng va đập nhẹ Bài Xác định số đĩa xích, khoảng cách trục số mắt xích truyền xích lăn dãy có thơng số đầu vào sau: công suất truyền P = 8,7kW , số vịng quay đĩa xích dẫn n1 = 400vg/ ph , sơ vịng quay đĩa xích bị dẫn n2 = 200vg/ph, tải trọng va đập nhẹ bôi trơn nhỏ giọt, làm việc ca, trục đĩa xích điều chỉnh , đường nối tâm trục nghiêng với phương ngang góc 20° Bài Bộ truyền xích lăn dãy có thơng số sau: bước xích t = 25,4 mm, số đĩa xích dẫn z1 = 25, tỷ số truyền u = 2, số vòng quay bánh dẫn n1 = 600 v/p Bộ truyền nằm ngang, làm việc có va đập nhẹ, khoảng cách trục a = 1000 mm, bôi trơn định kỳ, trục đĩa xích điều chỉnh được, làm việc ca, xích dãy Xác định khả tải truyền xích (tính mơmen xoắn T1 cơng suất truyền P1) CHƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 6.1 ĐỀ BÀI Bài Bộ truyền bánh trụ nghiêng có modun m = mm, số Z = 20, z2 = 80, góc nghiêng β = 12 o Tính đường kính vịng lăn bánh dẫn bị dẫn, khoảng cách trục Bài Xác định thông sơ hình học cặp bánh trụ nghiêng biết Z =24, sơ vịng quay n = 1200vg/ph, n =480vg/ph, khoảng cách trục a w = 250mm , modun pháp m n = 5.5mm , hệ số chiều rộng vành ψ bd =0,8 Bài Xác định lực tác dụng lên bánh hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng cấp theo số liệu: công suất truyền P = 15 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 980 v/p, tỷ số truyền u = 4, tổng số z1 + z2 = 100, môđun pháp mn = mm, góc ăn khớp  = 20, góc nghiêng  = 10.(sinh viên tự vẽ hình) Bài Xác định lực tác dụng lên bánh hộp giảm tốc bánh côn thẳng cấp theo số liệu: cơng suất truyền P = 10,9 kW, số vịng quay bánh dẫn n = 235 v/p, z1 = 25, mơ đun vịng ngồi me = mm, z2 = 50, chiều rộng bw = 70 mm.(sinh viên tự vẽ hình) Bài Bộ truyền bánh nghiêng khơng dịch chỉnh có khoảng cách trục a = 710mm, số z1 = 24, z2 = 100 Hãy chọn góc nghiêng β modun pháp mn? Bài Xác định modun chia vịng ngồi me góc côn chia truyền bánh côn, biết chiều dài ngồi Re = 158mm, số bánh dẫn bánh bị dẫn Z1 = 25, Z2 = 75 Bài Cho hệ thống truyền động bánh hình vẽ Biết mơ men xoắn tác dụng lên trục 2000 Nmm, mô đun cặp bánh côn me = 3, mô đun cặp bánh trụ nghiêng mn = 4, mô đun cặp bánh trụ thẳng m = 2, số z1 = 20, z2 = 40, z3 = 15, z4 = 65 z5 = 20, z6 = 40 Chiều rộng vành b = 30 mm Góc ăn khớp a = 20°, góc nghiêng cặp bánh (Z3, Z4) β = 8° Hãy xác định phương, chiều giá trị lực tác dụng lên cặp bánh ăn khớp? I I III IV Bài Cho sơ đồ ăn khớp bánh hình vẽ Biết P1 = 3kW; n1 = 500v/p, số Z1 = 20; tỷ số truyền u = 3; môđun cặp bánh trụ nghiêng mn = 3mm, cặp bánh côn thẳng m = 2,5mm; góc nghiêng  = 12; góc ăn khớp α = 20 Hãy xác định phương, chiều, giá trị lực ăn khớp cặp bánh ăn khớp? Z1 Z3 n1 Z2 Z4 10 Bài Xác định phương, chiều giá trị lực tác dụng lên cặp bánh theo sơ đồ hình vẽ Cho biết T1 = 80000Nmm; Z1 = 20; Z2 = 40; Z3 = 18; Z4 = 54(riêng hình a Z1 = Z2, Z3 = Z4) Môđun cặp bánh m = mn = me = Góc nghiêng bánh 10, riêng hình c nghiêng 30 Góc ăn khớp  = 20 CHƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT BÁNH VÍT Câu 1: Cho hệ truyền động hình vẽ, cho biết trục vít chế tạo từ thép bánh vít chế tạo từ động thanh, tỷ số truyền truyền trục vít – bánh vít u = 20, số vịng n1 quay trục vít n = 600 v/p Xác định phương chiều lực tác dụng lên bánh răng, trục vít bánh vít? Câu 2: Xác định kích thước truyền trục vít, biết khoảng cách trục tiêu chuẩn aw = 160 mm, tỷ số truyền u = 31,5 Theo điều kiện bền mô đun khơng nhỏ mm, hệ số đường kính trục vít q = mm Trục vít mài bóng, tơi có mối ren CHƯƠNG 9.TRỤC 9.1 ĐỀ BÀI 11 Bài Cho trục có kích thước biểu đồ mo men nội lực hình vẽ Tại A lắp bánh đai Biết [τ] = 25Mpa; [σ] = 70MPa ; đường kính bánh D1 = 200 mm Hãy: a Tính đường kính sơ trục? b Tính xác đường kính đoạn trục vẽ sơ đồ kết cấu trục? Hướng dẫn: Đường kính xác đoạn trục tính theo cơng thức: d M td với M td  M x2  M y2  0, 75.M z2 (Mz =T: Mô men xoắn trục) 0,1.[ ] Bài Cho trục có kích thước biểu đồ mo men nội lực hình vẽ Biết [τ] = 25MPa, [σ] = 70MPa ; đường kính bánh nhỏ D1 = 100 mm; đường kính bánh lớn D2 = 300 mm Hãy: a Tính đường kính sơ trục? b Tính xác đường kính đoạn trục vẽ sơ đồ kết cấu trục? 12 Bài Cho trục có kích thước biểu đồ mo men nội lực hình vẽ Tại A lắp bánh đai Biết [τ] = 25MPa, [σ] = 70MPa Hãy: a Tính đường kính sơ trục? b Tính xác đường kính đoạn trục vẽ sơ đồ kết cấu trục? Ft1 Fa1 Fr1 20072,7 16074,5 My 2310 64290 82628 Mx 35117 (Nmm) Mz 13 Bài Cho trục có kích thước biểu đồ mo men nội lực hình vẽ Biết [τ] = 25MPa, [σ] = 70MPa Hãy: a Tính đường kính sơ trục? b Tính xác đường kính đoạn trục vẽ sơ đồ kết cấu trục? My Mx Mz 14 Bài Cho trục có kích thước biểu đồ mo men nội lực hình vẽ Biết [τ] = 25MPa, [σ] = 70MPa Hãy: a Tính đường kính sơ trục? b Tính xác đường kính đoạn trục vẽ sơ đồ kết cấu trục? 15 CHƯƠNG 10 Ổ TRỤC 10.1 ĐỀ BÀI Bài Ổ bi đỡ chịu tác dụng tải trọng động quy ước P = 10450 N tương ứng với tuổi thọ L = 106 triệu vòng quay Xác định tuổi thọ ổ làm việc với tải trọng quy ước P = 7450 N Bài Ổ bi đỡ dãy tính toán cho trường hợp chịu tải trọng hướng tâm Fr = 10000 N Nhưng lắp ráp khơng xác làm xuất lực dọc trục phụ Fa = 3000 N Khi tải trọng động quy ước P tuổi thọ ổ thay đổi nào? Bài Ổ trục chịu tác dụng lực hướng tâm Fr = 15000 N, số vòng quay trục n = 750 v/p Đường kính vịng ổ d = 50 mm Thời gian làm việc tính L h = 4000 a/ Chọn ổ bi đỡ theo khả tải động tính lại tuổi thọ Lh ổ? b/ Nếu thay ổ bi đỡ ổ đũa cỡ tuổi thọ ổ thay đổi nào? Bài Xác định tuổi thọ tính ổ bi đỡ dãy 208 ổ làm việc với số vòng quay n = 650v/p ổ chịu tác dụng tải trọng hướng tâm Fr = 3200N tải trọng dọc trục Fa = 1000N (Biết ổ bi đỡ 208 có C = 2,6kN C0 = 18,1kN) Ổ bi đỡ dãy Fa C0 e Fa/(VFr)  e X Fa/(VFr) > e Y X Y 0,14 0,19 2,30 0,028 0,22 1,99 0,056 0,26 1,71 0,084 0,28 1,55 0,11 1,30 0,17 0,34 1,31 0,28 0,38 1,15 0,42 0,42 1,04 0,56 0,44 1,00 16 0,5 1,45 Bài Bánh liền trục chịu tác dụng lực Ft = 16000N, Fr = 10000N Fa = 3600N Trục lắp hai ổ đũa côn 7513 hai đầu Xác định tải trọng động quy ước tuổi thọ Lh hai ổ 17