Đây là một môn học công nghệ cốt lõi trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Các kỹ sư cơ khí thường gặp nhiều cơ cấu khác nhau trong thực tế. Họ sẽ có thể phân tích, xác định và giải thích các cơ cấu và máy khác nhau trong công việc và cuộc sống hàng ngày. Trong việc bảo trì các loại máy khác nhau, một kỹ sư phải có kiến thức vững chắc về các nguyên tắc cơ bản của cơ cấu và máy. Môn học này đề cập đến các ứng dụng của các kiến thức nên tảng của cơ học kỹ thuật và độ bền của vật liệu vào thiết kế máy. Môn học này được thiết kế để giới thiệu cho sinh viên về các chi tiết máy khác nhau và mối quan hệ cơ học hoặc làm việc giữa các chi tiết máy tạo nên một cơ cấu. Các chi tiết máy được đề cập bao gồm chi tiết liên kết (mối ghép ren, mối ghép hàn), chi tiết truyền động (đai, xích, bánh răng, cam), chi tiết đỡ nối (vòng bi, trục và các bộ phận liên quan). Các thành phần máy được đề cập ở trên, được tính toán và thiết kế để lựa chọn các kích thước cho các chi tiết này. Môn học này giúp cho sinh viên có khả năng giải quyết các bài toán kỹ thuật về tính toán động học máy, trình tự thiết kế các chi tiết máy. Từ đó sinh viên sẽ vận dụng các kiến thức trong môn học để giải quyết các vấn đề về thiết kế máy khi thực hiện đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp.
- Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY GV: Đỗ Văn Hiến BM: Cơ sở Thiết kế máy Khoa: Cơ khí Chế tạo máy NỘI DUNG: Nghiên cứu nguyên lý cấu tạo, động học động lực học cấu máy Nghiên cứu kết cấu tính tốn chi tiết máy, cụm chi tiết máy theo tiêu khả làm việc HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy NỘI DUNG Chương Tuần 01 Cấu tạo cấu 01 02 Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp 0204 03 Cơ cấu cam 05 04 Những vấn đề tính tốn thiết kế CTM 05 Truyền động Bánh ma sát 06 06 Truyền động đai 07 KIỂM TRA GIỮA KỲ (Mỗi tuần) 07 Truyền động xích 08 08 Truyền động bánh – Hệ bánh 0911 09 Truyền động Trục vít – Bánh vít 12 10 Truyền động vít – đai ốc 13 11 Chi tiết đỡ nối – Trục 14 12 Chi tiết đỡ nối – Ổ lăn, Then, khớp nối 15 HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy Tài liệu tham khảo: Nguyên lý máy Cơ học máy – Lại Khắc Liễm – ĐHBK TP.HCM Nguyên lý máy – Bùi Xuân Liêm – ĐHSPKT TP.HCM Bài tập Nguyên lý máy – Tạ Ngọc Hải Cơ sở Thiết kế máy & Chi tiết máy – Trịnh Chất Chi tiết máy HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Cơ sở Thiết kế máy & Chi tiết máy – Nguyễn Hữu Lộc Bài tập Chi tiết máy – Nguyễn Hữu Lộc Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy Chương 01: I CẤU TẠO VÀ XẾP LOẠI CƠ CẤU Khái niệm chung 1.1 Máy chi tiết máy 1.2 Khâu, chuổi động khớp động 1.3 Cơ cấu lược đồ cấu II Bậc tự cấu 2.1 Định nghĩa 2.2 BTD cấu phẳng 2.3 Ràng buộc thừa BTD thừa 2.4 BTD cấu không gian III Phân tích cấu tạo Xếp loại cấu 3.1 Cấu tạo cấu 3.2 Nhóm Atxua 3.3 Xếp loại cấu 3.4 Thay khớp loại cao khớp loại thấp HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy I Khái niệm chung 1.1 Máy Chi tiết máy 1.1.1 Máy: ĐN: Sản phẩm nhân tạo người tạo: sức lao động suất lao động thay phần tồn cơng việc người HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy Phân loại: + Máy biến đổi lượng + Máy thông tin + Máy điều khiển tự động + Máy công tác 2- Hệ thống truyền động 1- ĐC 3- Bộ phận công tác HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 1.1.2 Chi tiết máy: ĐN: phận đơn vị hoàn chỉnh máy tháo rời thành phần nhỏ không phá vỡ chúng Phân loại: + CTM có cơng dụng chung: dùng phổ biến nhiều máy khác bánh răng, trục, ổ lăn, … + CTM có cơng dụng riêng: dùng số máy định trục khuỷa, van, bánh tua bin,… HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 1.2 Khâu, chuỗi động khớp động Khâu(Links) 1.2.1 Khâu: ĐN: Trong máy nhiều phận chuyển động tương Các phận gọi khâu Phân loại: + Theo khả chuyển động: khâu cố định khâu động + Theo vật liệu chế tạo: khâu rắn, khâu mềm khâu tạo từ chất lỏng Rigid links: pulleys, cam, crank, etc Non-rigid link: timing belt HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 1.2.2 Khớp động: chỗ hai khâu nối động với Khớp loại cao Theo thành phần tiếp xúc Khớp loại thấp Phân loại Theo BTD bị hạn chế:Khớp loại k hạn chế k bậc tự (k=15) Chú ý: Khi tạo thành khớp động khả năg chuyển động bị hạn chế HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 1.2.2 Chuỗi động: ĐN: Tập hợp khâu liên kết với khớp động Phân loại: + Chuỗi động đơn giản chuỗi động phức tạp + Chuỗi động kín chuỗi động hở + Chuỗi động phẳng chuỗi động không gian HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 10 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 1.3 Cơ cấu lược đồ cấu 1.3.1 Cơ cấu: Cơ cấu chuỗi động, có khâu cố định chuyển động theo quy luật định Khâu cố định gọi giá Phân loại cấu: tương tự phân loại chuỗi động 1.3.2 Lược đồ cấu: slider Lược đồ khâu Lược đồ khớp động Lược đồ cấu joints crank HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 11 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy II Bậc tự cấu 2.1 Định nghĩa Hip abduction angle () ) Hip flexion angle ( 3DOF leg ) Knee flexion angle ( BTD cấu số khả chuyển động độc lập, số thông số cần để xác định vị trí cấu không gian HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 12 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 2.2 BTD cấu phẳng - Giả sử cấu phẳng có n khâu động liên kết p5 khớp loại p4 khớp loại - Trước nối động có: 3n BTD - Sau nối động BTD bị hạn chế: (2p5 + p4 ) BTD cấu: W = 3n-(2p5+p4) VD 01: Tính BTD cấu phẳng VD 02: HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 13 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 2.3 Ràng buộc thừa, BTD thừa - Tính BTD cấu hình bình hành: n=4 p5 =6 W = 3n-(2p5+p4)=0 Thực tế W=1 p4 =0 - Tính BTD cấu cam: n=3 p5 =3 W = 3n-(2p5+p4)=2 Thực tế W=1 p4 =1 BTD cấu: W = 3n-(2p5+p4)+ r - s HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 14 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 2.4 BTD cấu không gian - Giả sử cấu có n khâu động liên kết pk khớp loại k (k=15) - Trước nối động có: 6n BTD -Sau nối động BTD bị hạn chế: (5p5 +4 p4 +3 p3 +2 p2 +p1 ) BTD cấu: W = 6n-(5p5+4p4+ 3p3+2p2+p1) VD : Tính BTD cấu khơng gian 2.5 Ý nghĩa BTD HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 15 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy III Phân tích cấu tạo cấu 3.1 Cấu tạo cấu & Nhóm Atxua • Cấu tạo cấu Khâu dẫn CƠ CẤU Giá Nhóm Atxua • Nhóm Atxua Công thức cấu tạo W = 3n-2p5 = Khơng chứa chuổi động kín Xếp loại nhóm Atxua HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION Chứa chuổi động kín 16 Bộ mơn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy Khơng chứa chuổi động kín + Nhóm loại + Nhóm loại Chứa chuổi động kín HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 17 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 3.2 Xếp loại & phân tích cấu tạo cấu Xếp loại: Loại cấu nhóm Atxua lớn có cấu Nguyên tắc tách nhóm tĩnh định HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 18 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy VÍ DỤ: Tính BTD, phân tích cấu tạo xếp loại cấu sau: HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 19 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy 3.3 Thay khớp loại cao khớp loại thấp • BTD cấu khơng đổi • Tính chất chuyển động cấu không đổi VD: Thay khớp cao khớp thấp cấu cam cần lắc đáy HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 20 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy BÀI TẬP: Tính BTD & phân tích cấu tạo xếp loại E F cấu: D E D G C B C A Hình 1.3 B Hình 1.1 Hình 1.2 A A D Hình 1.4-Cơ cấu máy dập khí E B HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 21 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 22 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy BÀI TẬP VN: 3d 4d 3d HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 23 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy KIỂM TRA HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 24 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy HCM HO CHI MINH CITY UNIVERSTY of UTE TECHNICAL EDUCATION 25 Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM ... động bánh – Hệ bánh 09? ?11 09 Truyền động Trục vít – Bánh vít 12 10 Truyền động vít – đai ốc 13 11 Chi tiết đỡ nối – Trục 14 12 Chi tiết đỡ nối – Ổ lăn, Then, khớp nối 15 HCM HO CHI MINH CITY... Cơ sở Thiết kế máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy Tài liệu tham khảo: Nguyên lý máy Cơ học máy – Lại Khắc Liễm – ĐHBK TP.HCM Nguyên lý máy – Bùi Xuân... máy Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM - Đỗ Văn Hiến - Cơ sở Thiết kế máy I Khái niệm chung 1. 1 Máy Chi tiết máy 1. 1 .1 Máy: ĐN: Sản phẩm nhân tạo người tạo: sức lao động suất lao động thay