Bài giảng Chi tiết máy ghép: Chương 1 - TS. Đỗ Thành Dũng có nội dung trình bày về khái niệm về máy và chi tiết máy; Giới thiệu chung về yêu cầu và quá trình thiết kế; Chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc của chi tiết máy; Độ tin cậy của máy và chi tiết máy. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây.
14/02/2020 VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT VẬT LIỆU Bộ môn Cơ học vật liệu & cán kim loại THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY Giảng viên: TS Đỗ Thành Dũng NỘI DUNG MƠN HỌC - Mơn học cung cấp kiến thức thiết kế hợp lý chi tiết máy, nhóm tiết máy phận máy có cơng dụng chung, trang bị sở lý thuyết phương pháp tính tốn thiết kế chi tiết máy phận máy có mặt hầu hết máy luyện kim đại, cung cấp kiến thức nguyên lý làm việc kết cấu chi tiết máy, bồi dưỡng khả độc lập giải vấn đề tính tốn thiết kế chi tiết máy hệ dẫn động khí - Dung sai lắp ghép vẽ khí gồm khái niệm dung sai lắp ghép Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn Dung sai hình dạng, vị trí nhám bề mặt, cách ghi yêu cầu kỹ thuật Dung sai lắp ghép mối ghép thông dụng cách vẽ theo quy ước - Môn học cung cấp cho sinh viên hiểu biết CAD (Computer Aided Design) cách thể theo quy cách vẽ kỹ thuật thông qua kiến thức về: tỉ lệ, kích thước, hình chiếu, hình cắt, mặt cắt… 14/02/2020 YÊU CẦU MƠN HỌC - Có khả thiết kế hợp lý chi tiết máy phận máy có cơng dụng chung, góp phần hình thành phát triển tư lĩnh vực thiết kế máy - Biết ghi kích thước vẽ với đầy đủ ký hiệu dung sai lắp ghép cho bề mặt gia công - Nắm qui cách vẽ kỹ thuật, biết cách vẽ (bằng tay) biểu diễn vật thể với hình chiếu nó, hiểu vẽ vẽ kỹ thuật lĩnh vực chuyên ngành khoa học kỹ thuật vật liệu, ứng dụng phần mềm để vẽ máy tính TÀI LIỆU THAM KHẢO [1.] Nguyễn Trọng Hiệp (chủ biên), Giáo trình chi tiết máy (tập 2), NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2006 [2] PGS.TS Hà văn Vui (chủ biên), Sổ tay thiết kế khí (tập 1, 2, 3), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006 [3] PGS.TS Ninh Đức Tốn, Giáo trình dung sai lắp ghép, Nhà xuất Giáo dục, 2006 [4] Richard G Budynas, J Keith Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 2011 [5] Hệ thống ISO Dung sai lắp ghép 14/02/2020 VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT VẬT LIỆU Bộ môn Cơ học vật liệu & cán kim loại NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY Giảng viên: TS Đỗ Thành Dũng NỘI DUNG 1.1 Khái niệm máy chi tiết máy 1.2 Giới thiệu chung yêu cầu trình thiết kế 1.3 Chỉ tiêu chủ yếu khả làm việc chi tiết máy 1.4 Độ tin cậy máy chi tiết máy 14/02/2020 KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm máy Máy móc hay đơn giản máy, thiết bị sử dụng lượng để thực số công việc Trong cách hiểu thơng thường, có nghĩa thiết bị có nhiệm vụ thực trợ giúp việc thực lợi công việc Một máy đơn giản thiết bị biến đổi phương độ lớn lực mà không tiêu thụ lượng (wikipedia) KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm máy Phân biệt máy thiết bị - “Máy” hiểu vật chế tạo gồm nhiều phận, thường phức tạp, dùng để thực xác hàng loạt cơng việc chun mơn đó; - cịn “Thiết bị” hiểu phận phụ trợ, sử dụng để trợ giúp cho hoạt động “máy”, theo xu phát triển “thiết bị” ngày nhỏ gọn, đa liên kết với thiết bị khác - Trong thực tế, tùy theo cách lắp đặt, liên kết sử dụng mà phận đấy, lúc “máy”, lúc khác, nơi khác lại “thiết bị” 14/02/2020 KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm chi tiết máy Chi tiết máy phần tử có cấu tạo hồn chỉnh (khơng thể tháo rời thêm nữa) có chức thực nhiệm vụ định máy Chi tiết máy Bộ phận Máy KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm chi tiết máy Chi tiết máy gồm loại: - Chi tiết máy có cơng dụng chung: Dùng phổ biến máy khác khơng phụ thuộc vào cơng dụng ví dụ lị xo, bu lơng - đai ốc, bánh - Chi tiết máy có cơng dụng riêng: Dùng máy số máy chuyên dụng có liên quan mật thiết đến chức máy ví dụ khung xe đạp, kim máy khâu, trục khuỷu 10 14/02/2020 KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm chi tiết máy Các chi tiết máy lắp với theo hai dạng ghép cố định ghép động - Ghép cố định: mối ghép mà chi tiết ghép khơng có chuyển động tương nhau, bao gồm mối ghép tháo (ren, then, chốt ) mối ghép không tháo (đinh, tán, hàn ) - Mối ghép động: mối ghép mà chi tiết ghép xoay đổi, lăn, trượt chúng theo khớp ghép nối với 11 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Yêu cầu trình thiết kế chi tiết máy - Thiết kế máy trình biến đổi ý tưởng sáng tạo thành sản phẩm máy móc khâu quan trọng trình sản xuất, chế tạo đảm bảo tiêu kỹ thuật kinh tế sản phẩm - Máy thiết kế phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật (năng suất, độ tin cậy, tuổi thọ), giá thành trọng lượng máy u cầu đặc biệt có (kích thước nhỏ gọn, chuyển động ổn định, không gây ồn ) - Thiết kế máy thỏa mãn nhu cầu nhiệm vụ phức tạp, việc lựa chọn kết cấu phải hợp lý nên cần phải nghiên cứu, phân tích phương án, đánh giá so sánh để tìm phương án tốt nhất, đáp ứng đầy đủ yêu cầu đặt 12 14/02/2020 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Yêu cầu trình thiết kế Hiệu sử dụng: Hiệu suất cao, tốn lượng, độ xác cao, chi phí vận hành thấp Khả làm việc: Hoàn thành chức yêu cầu mà giữ độ bền, không thay đổi kích thước Độ tin cậy cao: Đảm bảo tiêu sử dụng thời gian quy định Độ tin cậy đặc trưng xác suất làm việc khơng hỏng hóc thời gian quy định An tồn sử dụng: cần thiết Tính cơng nghệ kinh tế: - Tính cơng nghệ: Hình dạng, kết cấu, vật liệu phải phù hợp với đk sản xuất, chi tiết, dễ chế tạo tốt - Tính kinh tế: Kích thước nhỏ gọn, khối lượng nhỏ → giá thành giảm 13 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Yêu cầu trình thiết kế 14 14/02/2020 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Các giai đoạn trình tự trình thiết kế - Xác định nhu cầu sản phẩm thiết kế - Làm rõ (định nghĩa được) vấn đề thiết kế: cách cụ thể từ thiết kế ý tưởng đến phân tích thơng số kỹ thuật, từ xác định độ tin cậy, chi phí, tuổi thọ - Tổng hợp: gọi thiết kế khái niệm hay phát minh khái niệm - Phân tích tối ưu thiết kế - Đánh giá: thử nghiệm thiết kế quy mơ phịng thí nghiệm - Giới thiệu thiết kế để sản xuất sản phẩm 15 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Tải trọng Tải trọng lực, momen tác động lên chi tiết máy q trình làm việc (Kí hiệu Q) Phân loại: - Tải trọng tĩnh: tải trọng không thay đổi theo thời gian thay đổi không đáng kể - Tải trọng động: tải trọng thay đổi theo thời gian (phương, chiều, độ lớn, điểm đặt) - Tải trọng va đập: tải trọng tăng giảm đột ngột khoảng thời gian ngắn 16 14/02/2020 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Tải trọng ứng suất Trong tính tốn CTM cịn phân biệt: tải trọng danh nghĩa, tải trọng tương đương, tải trọng tính tốn - Tải trọng danh nghĩa (Qdn) tải trọng tác động lên máy chi tiết máy chế độ ổn định Thường chọn tải trọng lớn tải trọng tác động lâu dài Đây tải trọng ghi thức thuyết minh máy Trong tính tốn sơ người ta thường dùng tải trọng danh nghĩa để tính tốn - Tải trọng tương đương (Qtđ) dùng thay cho tải trọng thay đổi nhiều mức trình hoạt động máy, tải trọng tương đương khả làm việc, tuổi thọ, độ bền Qtđ = Qdn KN KN hệ số phụ thuộc vào chế độ thay đổi tải trọng việc chọn Qdn 17 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Tải trọng ứng suất - Tải trọng tính tốn (Qt) : tải trọng có xét đến ảnh hưởng phân bố truyền tải trọng như: mức độ chấn động, phân bố tải trọng bề mặt tiếp xúc, điều kiện làm việc Qt = Qtđ Ktt Kđ Kdk = Qdn KN Ktt Kd Kdk Ktt hệ số xét đến phân bố không tải trọng bề mặt tiếp xúc Kđ hệ số tải trọng động, gây nên phận truyền động Kdk hệ số phụ thuộc điều kiện làm việc Tùy theo trường hợp mà cơng thức sửa đổi thích hợp,mở rộng công thức để thêm hệ số 18 14/02/2020 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ứng suất Tải trọng tác dụng lên chi tiết máy gây nên ứng suất như: kéo, nén, uốn, xoắn, cắt, dập, tiếp xúc - Ứng suất sinh máy thay đổi khơng đổi (ứng suất tĩnh) tồn q trình hoạt động - Chu kỳ ứng suất: thời gian thực chu trình ứng suất - Chu trình ứng suất: vịng thay đổi ứng suất qua giá trị giới hạn đến giá trị giới hạn khác trở giá trị ban đầu - Chu trình ứng suất đặc trưng biên độ ứng suất = − 19 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ứng suất - Hệ số ứng suất chu trình = - Phân loại chu trình ứng suất: chu trình ứng suất đối xứng (r = -1) không đối xứng (không đối xứng khác dấu khơng đối xứng dấu) - Chu trình mạch động khơng đối xứng dấu có giá trị ứng suất giới hạn Chu trình mạch động dương có σmin = chu trình mạch động âm có σmin < 20 10 14/02/2020 GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ứng suất - Ứng suất tiếp xúc ứng suất xuất hai bề mặt hai vật tiếp xúc diện tích tiếp xúc nhỏ, ứng suất tiếp xúc tính theo cơng thức Herzt - Ứng suất tiếp xúc đường = Trong đó: + ZM Hằng số đàn hồi vật liệu vật thể tiếp xúc = 1− + 1− E1, E2 μ1, μ2 mô đun đàn hồi hệ số Poat- 21 xông GIỚI THIỆU CHUNG YÊU CẦU VÀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Tải trọng ứng suất + ρ bán kính cong tương đương = ± R1, R2 bán kính cong chỗ tiếp xúc - Ứng suất tiếp xúc điểm = a hệ số hình dạng vật tiếp xúc, a = 0,388 tiếp xúc mặt cầu - mặt cầu, mặt cầu - mặt phẳng 22 11 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền Khả làm việc chi tiết máy đánh giá tiêu chủ yếu sau đây: - Độ bền - Độ cứng - Độ bền mòn - Khả chịu nhiệt - Độ ổn định dao động 23 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền - Là khả chống lại phá hỏng chi tiết máy tác dụng tải trọng suốt q trình làm việc Có hai dạng phá hỏng chi tiết máy gãy phá hủy bề mặt chịu biến dư lớn Các chi tiết máy bị phá hỏng gây tai nạn lao động nghiêm trọng - Tùy theo dạng hỏng chi tiết máy người ta phân phá hủy làm loại: Độ bền thể tích độ bền bề mặt - Phương pháp tính độ bền: ứng suất sinh CTM chịu tải trọng không vượt ứng suất cho phép (cả ứng suất pháp ứng suất tiếp) ≤ với ≤ ; ;τ≤ ≤ S hệ số an toàn 24 12 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền Trường hợp máy chịu ứng suất phức tạp người ta tiến hành tính tốn theo ứng suất tương đương - Ứng suất tương đương tính theo thuyết bền biến đổi hình dạng đ = + - Ứng suất tương đương tính theo thuyết hóa bền ưng suất tiếp lớn đ = +4 - Trong trường hợp chi tiết máy chịu ứng suất theo đổi không ổn định người ta tính theo ứng suất lớn σl chu kỳ tương đương Ntđ đ = m bậc đường cong mỏi 25 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi - Hiện tượng phá hủy mỏi: Khi chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ, sau số chu trình chi tiết máy bị phá hủy Sự phá hủy xảy đột ngột, khơng có biến dạng dư Giá trị ứng suất gây phá hủy nhỏ nhiều giới hạn bền vật liệu Thực tế cho thấy 90% tổn thất chi tiết máy phá hủy mỏi - Nguyên nhân gây phá hủy mỏi vết nứt tế vi sinh bên vật liệu khơng nhìn thấy mắt thường Các vết nứt phát triển với gia tăng số chu trình ứng suất đến lúc gây phá hủy chi tiết - Khả chi tiết máy chống lại phá hủy mỏi gọi độ bền mỏi Đối với nhiều loại vật liệu, tồn giá trị ứng suất giới hạn mà tác dụng với số chu trình lớn mà khơng phá hủy chi tiết gọi giới hạn mỏi 26 13 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi 27 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi - Vùng phát sinh: bề mặt có hạt nhỏ mịn - Vùng phát triển: bề mặt có hạt thơ có gợn sóng loang dần - Vùng hỏng tĩnh: bề mặt gồ ghề 28 14 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi - Đường cong mỏi thể quan hệ ứng suất (σ) với số chu trình thay đổi ứng suất (N) mà chi tiết máy chịu hỏng, đường cong mỏi vật liệu xây dựng thực nghiệm - Phương trình đường cong mỏi: = m bậc đường cong mỏi (với thép m = 6) - Khi ứng suất σk tăng tuổi thọ Nk giảm, N0 số chu trình sở (với thép N0=106÷107 ) - Khi ứng suất nhỏ σ0 (giới hạn mỏi dài hạn) khơng có phá hủy mỏi 29 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi - Vật liệu: Giới hạn bền mỏi thép có hàm lượng C tương đối cao > thép C thấp, thép hợp kim > thép C thường, thép có tổ chức martensite > thép có tổ chức ferite, thép > gang Thép nhiều tạp chất độ bền mỏi giảm hợp kim mầu khơng có giới hạn bền mỏi dài hạn phụ thuộc vào phương pháp chế tạo (số chu kỳ sở quy ước lấy N0 = 108) Phôi qua gia công áp lực có độ bền mỏi cao - HÌnh dạng kết cấu: Các vị trí tập trung ứng suất biến dạng góc lượn, rãnh then, lỗ có ứng suất thực tế lớn ứng suất danh nghĩa nên dễ bị phá hủy mỏi Ta sử dụng hệ số tập trung thực tế kτ, kσ tỷ số giới hạn bền mỏi σr mẫu nhẵn khơng có tập trung ứng suất mẫu có tập trung ứng suất σrc có kích thước tiết diện mẫu 30 15 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi - Kích thước tuyệt đối: Chi tiết có kích thước lớn giới hạn mỏi giảm, nguyên nhân không đồng tính nhiều khuyết tật chiều dày tương đối lớp bề mặt tăng bền nhờ gia công nhiệt luyện giảm xuống - Công nghệ gia công bề mặt: Lớp bề mặt thường lớp chịu ứng suất lớn nhất, vết xước gia công hay khuyết tật kim loại gây tập trung ứng suất làm phát sinh vết nứt mỏi gây giảm giới hạn bền mỏi Hệ số trạng thái bề mặt β > bề mặt chi tiết đánh bóng gia cơng tăng bền, β < bề mặt chế tạo nhờ tiện, phay, bào không gia công tăng bền - Trạng thái ứng suất: Trạng thái ứng suất tác động lên máy có hai thành phần ứng suất không đổi ứng suất thay đổi, thành phần ứng suất thay đổi nguyên nhân yếu gây nên phá hủy mỏi 31 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mỏi Các biện pháp nâng cao độ bền mỏi - Để tránh chi tiết máy bị hỏng mỏi cần hạn chế nguyên nhân gây tải trọng thay đổi theo chu kỳ làm tăng tính đàn hồi chi tiết máy theo hướng tác dụng tải trọng dùng liên kết đàn hồi chi tiết máy, giảm trị số ứng suất danh nghĩa Nếu không ta cần phải sử dụng biện pháp công nghệ thiết kế - Biện pháp công nghệ: Sử dụng biện pháp gia công đặc biệt, tăng bền cho chi tiết máy nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện gia công tinh bề mặt - Biện pháp thiết kế: Cố gắng thay cấu tạo có tập trung ứng suất cao cấu tạo tập trung ứng suất hơn, bố trí chỗ tập trung ứng suất xa phần chịu tải trọng lớn chi tiết máy 32 16 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ cứng Chi tiết máy chịu tác dụng ngoại lực không biến dạng đàn hồi giới hạn cho phép Yêu cầu độ cứng định bởi: - Điều kiện bền chi tiết máy: đảm bảo cân ổn định chi tiết máy mỏng chịu nén dọc - Điều kiện tiếp xúc chi tiết máy: bánh ăn khớp nhau, ngõng trục với ổ trượt - Điều kiện cơng nghệ: có ý nghĩa lớn sản xuất hàng loạt ví dụ đường kính trục xác định theo khả gia công chúng - Yêu cầu đảm bảo chất lượng làm việc máy: độ cứng chi tiết máy máy cơng cụ có ảnh hưởng lớn đến độ xác gia công 33 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ cứng Độ cứng chi thành hai loại độ cứng thể tích độ cứng tiếp xúc - Đối với chi tiết máy ngắn, chịu tải trọng nhỏ, nhiều bề mặt tiếp xúc phải xét độ cứng tiếp xúc trường hợp biến dạng tiếp xúc ảnh hưởng đến quan trọng đến chất lượng làm việc chi tiết máy máy - Trong trường hợp phải đảm bảo chi tiết máy có độ cứng cần thiết, tính tốn độ cứng nhằm giới hạn biến dạng đàn hồi chi tiết máy phạm vi cho phép Tính tốn thường tiến hành theo kiểm nghiệm điều kiện chuyển vị thực (chuyển vị dài chuyển vị góc) khơng vượt trị số cho phép (f ≤ [f], Δl ≤ [Δl], θ≤ [θ], φ ≤ [φ]) 34 17 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mòn - Mòn tượng giảm dần kích thước thay đổi hình dáng ma sát gây - Điều kiện để gây mòn là: + Có áp suất bề mặt tiếp xúc (hai chi tiết xúc nhau) + Có chuyển động tương đối hai chi tiết tiếp xúc (có vận tốc trượt) - Hậu mịn là: + Giảm độ xác ví dụ dụng cụ đo + Giảm hiệu suất ví dụ cylinder piston + Giảm độ bền kích thước giảm - Cường độ mịn phụ thuộc vào yếu tố: áp suất, vận tốc trượt, bôi trơn, độ nhẵn bề mặt, hệ số ma sát - Để nâng cao độ bền mòn cần dùng phương pháp: bôi trơn bề mặt tiếp xúc, dùng vật liệu giảm ma sát, nhiệt luyện tăng bền bề mặt 35 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ bền mịn - Phương pháp tính tốn hạn chế độ bền mòn phải xuất phát từ điều kiện ma sát ướt, khơng phải tính tốn để giới hạn áp suất tích số áp suất với vận tốc theo thực nghiệm 36 18 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Khả chịu nhiệt - Trong trình làm việc ma sát sinh cấu làm chi tiết máy máy bị nóng lên nhiệt sinh gây tác hại sau: + Giảm khả làm việc chi tiết máy + Gây tượng cong vênh biến dạng nhiệt + giảm độ nhớt dầu bôi trơn - Ngun tắc tính nhiệt: dựa phương trình cân nhiệt nhiệt lượng sinh = nhiệt lượng thoát Ω = Ω’ = At Kt(t-t0), kiểm tra điều kiện t0 ≤ [t] - Phương pháp nâng cao khả chịu nhiệt: + Tăng diện tích nhiệt + Tăng hệ số nhiệt (làm mát nước, quạt gió) 37 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ ổn định dao động - Độ ổn định dao động khả làm việc với vận tốc cần thiết mà không bị rung mức cho phép - Nguyên nhân gây dao động: + Độ cứng máy không đảm bảo, biến dạng đàn hồi lớn + Sự cân chi tiết quay - Hậu quả: + Gây ứng suất phụ thay đổi theo chu kỳ + Giảm khả làm việc máy VD dao động máy công cụ làm giảm độ xác gia cơng độ nhẵn bề mặt 38 19 14/02/2020 CHỈ TIÊU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Độ ổn định dao động - Phương pháp tính: + Xác định tần số dao động để tránh tượng cộng hưởng + Xác định biên độ dao động hạn chế nhỏ giá trị cho phép - Biện pháp nâng cao độ ổn định dao động + Triệt tiêu nguyên nhân gây dao động + Thay đổi thông số động học động lực học + Thiết kế phận chống rung (giảm chấn) 39 ĐỘ TIN CẬY CỦA MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Ý nghĩa độ tin cậy - Độ tin cậy đặc trưng quan trọng chất lượng máy chi tiết máy phản ánh tính chất đối tượng (linh kiện, cấu máy, động cơ, kết cấu cơng trình ), khả thực chức năng, nhiệm vụ định tiêu sử dụng (năng suất, độ xác, hiệu suất, mức độ tiêu thụ lượng ) trì tiêu sử dụng mức độ cho phép khoảng thời gian yêu cầu trình thực khối lượng cơng việc u cầu (tính giờ, km, chu kỳ ) - Độ tin cậy có ý nghĩa đặc biệt quan trọng sản xuất khí hóa tự động hóa, chi tiết máy máy có độ tin cậy gây nên thiệt hại lớn suất giảm sút, lượng tiêu thụ nhiều, sửa chữa tốn Một cấu máy bị hỏng dẫn đến làm hỏng chế độ làm việc làm đình trệ dây chuyền sản xuất 40 20 14/02/2020 ĐỘ TIN CẬY CỦA MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Các tiêu đánh giá độ tin cậy - Trên quan điểm độ tin cậy người ta chia chi tiết máy làm hai loại: + Chi tiết máy không phục hồi được: lần hư hỏng đầu lần hư hỏng cuối cần thay ổ lăn, dây cáp + Chi tiết máy phục hồi được: sau lần hỏng ta sửa chữa phục hồi chúng tiếp tục sử dụng tiếp - Các tiêu đánh giá độ tin cậy máy chi tiết máy: Xác suất làm việc không hỏng R(t), cường độ hỏng λ(t), chu kỳ hỏng (thời gian làm việc trung bình hỏng hay lần hỏng đầu tiên, “thời gian” hiểu theo nghĩa suy rộng không thiết theo đơn vị thời gian) 41 ĐỘ TIN CẬY CỦA MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Nâng cao độ tin cậy máy - Chọn vật liệu, phương pháp gia công tăng bền để đảm bảo độ tin cậy - Xác định tải trọng, ứng suất đảm bảo tiêu độ bền, độ cứng bề mặt tiếp xúc gây mài mòn hư hỏng - Chọn sơ đồ tải trọng, sử dụng profil hình dạng có độ bền cao, bố trí kết cấu cho tải trọng phân bố cho phần tử kết cấu - Sử dụng kỹ thuật, chăm sóc chu đáo, bảo trì bảo dưỡng, ngăn ngừa tải, áp dụng biện pháp ngăn ngừa giảm nhẹ hậu sử dụng không thành thạo - Thay đổi kết cấu nhằm giảm bớt nguồn hư hỏng, ví dụ dùng bánh liền trục thay cho việc dùng mối ghép 42 21 14/02/2020 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy – tập 1, Nhà xuất giáo dục, 2016 Richard G Budynas, J Keith Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 2011 Bài giảng Chi tiết máy, Bộ môn Cơ sở thiết kế máy robot, ĐHBKHN 43 22 ... viên: TS Đỗ Thành Dũng NỘI DUNG 1. 1 Khái niệm máy chi tiết máy 1. 2 Giới thiệu chung yêu cầu trình thiết kế 1. 3 Chỉ tiêu chủ yếu khả làm việc chi tiết máy 1. 4 Độ tin cậy máy chi tiết máy 14 /02/2020... thực nhiệm vụ định máy Chi tiết máy Bộ phận Máy KHÁI NIỆM VỀ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Khái niệm chi tiết máy Chi tiết máy gồm loại: - Chi tiết máy có cơng dụng chung: Dùng phổ biến máy khác không phụ... chuyền sản xuất 40 20 14 /02/2020 ĐỘ TIN CẬY CỦA MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY Các tiêu đánh giá độ tin cậy - Trên quan điểm độ tin cậy người ta chia chi tiết máy làm hai loại: + Chi tiết máy không phục hồi