Đang tải... (xem toàn văn)
Đáp án bài tập đề cương chi tiết máy ( câu hỏi đề thi được lấy chủ yếu cở đây) kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÁY Lý thuyết Câu 1: Với đai dẹt đai thang đai nối đai khơng nối, sao? - Đai dẹt đươc nối Bởi đai dẹt cắt theo u cầu nối thành vịng kín, cịn đai thang tiêu chuẩn hóa chế tạo thành vịng kín cắt Câu 2: Cho hệ thống truyền động bánh hình vẽ Biết mơ men xoắn tác dụng lên trục 2000 Nmm, mô đun cặp bánh côn me = 2, mô đun cặp bánh nghiêng mn = 3, số Z1 = 20, Z2 = 40, Z3 = 15, Z4 = 45, Z5 = 15, Z6 = 30 Chiều rộng vành b = 20mm Góc ăn khớp = 20, góc nghiêng cặp bánh (Z3, Z4) = 12 Hãy xác định phương, chiều giá trị lực tác dụng lên cặp bánh (1,2) (3,4) ăn khớp? • Xác định phương, chiều lực tác dụng lên cặp bánh răng: * Lực tác dụng lên bánh côn 1: Ft1 = 2T1 2T1 = (1) d1 m.Z1 Có: m = me (1 − 0,5Kbe ) = me (1 − 0,5 = me (1 − 0,5 = 2.(1 − 0,5 b ) Re b 0,5.me Z12 + Z 22 20 0,5.2 202 + 402 ) ) = 1,55 Thay m vào (1): = Ft1 = 2.2000 = 129,03N 1,55.20 Có : Fr1 = Ft1.tan cos 1 Z = Ft1.tan cos arctan Z2 20 = 129,03.tan 20o.cos arctan 40 = 42N Z Fa1 = Ft1.tan sin 1 = Ft1.tan sin arctan = 129,03.tan 20o.sin(arctan ) = 21N Z2 * Lực tác dụng lên bánh côn 2: Ft = Ft1 = 129,03N Fa = Fr1 = 42 N Fr = Fa1 = 21N *Lực tác dụng lên bánh nghiêng 3: Mô men xoắn tác dụng lên trục 2: T2 = T1.u1 = 2000.2 = 4000 Nmm Ft = 2.T2 2.4000 = = 130,42 N mn Z d3 cos( ) tan tan 20o Fr = Ft = 130,42 = 48,53N cos cos12o Fa = Ft 3.tan = 130,42.tan12o = 27,72 N *Lực tác dụng lên bánh nghiêng 4: Ft = Ft = 130,42 N Fr = Fr = 48,53N Fa = Fa = 27,72 N *Lực tác dụng lên bánh côn 5: Mô men xoắn tác dụng lên trục 3: T3 = T2 u2 = 4000 Ft = 45 = 12000 Nmm 15 2T3 2T3 = d5 m.Z5 Với m = me (1 − 0,5Kbe ) = me (1 − 0,5 = me (1 − 0,5 = 2.(1 − 0,5 = Ft = b ) Re b 0,5.me Z + Z 20 0,5.2 15 + 30 2.12000 = 1142,85 N 1,4.15 2 ) ) = 1,4 Có: Fr = F 5.tan cos Z = Ft tan cos arctan Z6 15 = 1142,85.tan 20o.cos arctan 45 = 372,05N Z 15 Fa = Ft tan sin = Ft tan sin arctan = 1145,85.tan 20o.sin(arctan ) Z2 45 = 186,03N *Lực tác dụng lên bánh côn 6: Ft = Ft = 1142,85 N Fa = Fr = 372,05 N Fr = Fa = 186,03N Bài 3: Tính lực tác dụng lên trục lắp bánh đai chủ động truyền cơng suất P1 = 4kW số vịng quay 1450v/p? Biết lực căng đai căng đai nhánh dẫn nhánh bị dẫn F1 = 1000N F2 = 500N; đường kính bánh chủ động d1 = 150mm bánh bị động d2 = 300mm, khoảng cách hai trục a = 800mm • Góc ơm đai bánh dẫn: 1 = 180o − 57o d2 − d1 350 − 150 = 180o − 57o = 165,75o a 800 • Bỏ qua lực ly tâm tuân theo định luật Húc: F0 = 0,5.( F1 + F2 ) = 0,5.(1000 + 500) = 750 N • Lực tác dụng lên trục bánh đai : 165,75 = Fr = F0 sin = 2.750.sin 1493,18 N 2 Câu 4: 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 khoảng cách trục a Hãy giải thích sao? - Xích có khối lượng thân Nếu đặt góc nghiêng nhỏ 70° trọng lượng thân tác động làm căng xích Nếu đặt góc nghiêng >70° lực khơng tác dụng nhiều lên truyền xích nên xích khơng bị căng Câu 5: Đối với đai thang mặt làm việc mặt nào? So sánh khả tải đai thang thường đai thang hẹp?Tại đai không nên làm việc tốc độ cao? - - Đai thang mặt làm việc hai mặt bên Đai thang thường có b/h ≈ 1,6 đai thang hẹp có b/h ≈ 1,2 Với chiều rộng đai, đai hình thang hẹp có chiều cao h lớn hơn, khả tải cao đai bình thường Đai thang khơng nên làm việc vận tốc cao (vượt 30m/s) xảy tượng dao động xoắn, tăng lực ly tâm, nóng dây đai, giảm tuổi thọ hiệu suất truyền Vận tốc tốt nằm khoảng 20 ÷ 25m/s Câu 6: Ổ bi đỡ dãy tính tốn cho trường hợp chịu tải trọng hướng tâm Fr = kN Nhưng lắp ráp khơng xác làm xuất lực dọc trục phụ Fa = kN Khi tải trọng động quy ước P tuổi thọ ổ thay đổi nào? • Tải trọng quy ước : Fr = 8000 N 𝑋=1 𝐷𝑜 𝐹𝑎 = 𝑌=0 𝑉 = 1(𝑉ò𝑛𝑔 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎𝑦) 𝐾𝑑 = Q1 = ( X V Fr + Y Fa ).K d Kt Trong 𝐾𝑡 = 𝑞 = 3(ổ 𝑏𝑖) {𝐶đ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡(𝐾ℎả 𝑛ă𝑛𝑔 𝑡ả𝑖 độ𝑛𝑔) = Q1 = Fr = 8000 N q C C = L = đ = đ Q1 8000 • Tải trọng quy ước: Fr = 8000 N , Fa = 4000 N Q2 = ( X V Fr + Y Fa ).K d K t = 8000 X + 4000Y q C Cđ = L = đ = Q2 8000 X + 4000Y Vậy có thêm lực dọc trục Fa, tải quy ước tăng(Q tăng) dẫn đến tuổi thọ giảm(L giảm) Bài 7: Bộ truyền xích lăn có thơng số sau: bước xích pc = 24,5 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, bơi trơn định kỳ, trục đĩa xích điều chỉnh được, làm việc ca, xích dãy Xác định khả tải truyền xích (tính mơmen xoắn T1 công suất truyền P1) K = K đ K a K K đc Kb = 1,2.1.1.1.1,5 = 1.8 - Trong 𝐾 − 𝐻ệ 𝑠ố đ𝑖ề𝑢 𝑘𝑖ệ𝑛 𝑠𝑑 𝑥í𝑐ℎ 𝐾đ = 1,2 𝐻ệ 𝑠ố 𝑡ả𝑖 độ𝑛𝑔 𝐾𝑎 = 𝐻ệ 𝑠ố 𝑥é𝑡 đế𝑛 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 𝑑à𝑖 𝑥í𝑐ℎ 𝐾0 = 𝐵ố 𝑡𝑟í 𝑛ằ𝑚 𝑛𝑔𝑎𝑛𝑔 < 60 độ 𝐾đ𝑐 = 𝑇𝑟ụ𝑐 𝑐ó 𝑡ℎể đ𝑖ề𝑢 𝑐ℎỉ𝑛ℎ đượ𝑐 { 𝐾𝑏 = 1,5 𝐵ơ𝑖 𝑡𝑟ơ𝑛 đị𝑛ℎ 𝑘ì Tra bảng 4.4(tr101) với n=600v/p pc=24,5mm = p = 23,5MPa - Với số dãy xích =1 K x = Ta có cơng thức: +) t 2,82 T1.K T1.1,8 = 2,82 Z1.n1.K x [ p] 25.600.1.23,5 = T1 128421442 N mm +) t 600 P.K P.1,8 = 600 Z1.n1.K x [ p] 25.600.1.23,5 = P 24kW (t=pc=24,5mm) Câu 8: 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? - - Bộ truyền đai thường bố trí đầu vào HGT.Vì hoạt động êm vận tốc cao BTD nằm phía sau không bảo đảm tỉ số truyền moomen cần truyền đến trục từ HGt đến máy công tác Đảm bảo động chi tiết quan trọng HGT không hỏng tải BTX bôi trơn mài mịn nhiều thường ko đặt trước HGT Sơ đồ minh họa: Động –Bộ truyền bánh đai– hộp giảm tốc- truyền xích – Tải Câu 9: Trình bày thơng số hình học truyền đai? Vì phải quy định góc ơm tối thiểu truyền đai số vòng chạy đai giây? - - • Các thơng số hình học truyền đai: d1, d2 : đường kính tính tốn bánh dẫn bánh bị dẫn a : khoảng cách hai trục α1, α2 : góc ơm dây đai bánh nhỏ bánh lớn γ :góc hai nhánh dây • Phải quy định góc ơm tối thiểu truyền đai số vòng chạy đai giây: o Góc ơm góc tâm bánh đai chốn cung tiếp xúc bánh đai dây đai Kí hiệu α1, α2 d − d1 a d −d = 180o + 57o a 1 = 180o − 57o Nếu α1 nhỏ ảnh hưởng xấu đến khả kéo đai, đai dẹt α1 Cần thỏa mãn điều kiện α1 ≥ 150° Với đai thang α1 cần thỏa mãn điều kiện α1 ≥120° (do tác dụng chêm đai với rãnh bánh đai) Bài 10: Xác định lực tác dụng lên bánh hộp giảm tốc bánh côn thẳng cấp theo số liệu: công suất truyền P = 10,9 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 235 v/p, z1 = 25, mơ đun vịng me = mm, z2 = 50, chiều rộng bw = 70 mm Momen xoắn tác dụng: T1 = 9550.103.P1 = 442957,45 N mm n1 Ft1 = 2T1 2T1 = (1) d1 m.Z1 Có: m = me (1 − 0,5Kbe ) = me (1 − 0,5 = me (1 − 0,5 = 8.(1 − 0,5 Từ (1) = Ft1 = b ) Re b 0,5.me Z12 + Z 22 70 0,5.8 252 + 502 ) ) = 6,8mm 2T1 2T1 = 5211N d1 m.Z1 = Ft = Ft1 5211N Có: Fr1 = Fa = Ft1.tan cos 1 Z = Ft1.tan cos arctan Z2 1696,43N Fa1 = Fr = Ft1.tan sin 1 Z = Ft1.tan sin arctan Z2 848,2 N Bài 11: 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 u2 = 18, số vịng quay trục vít n = 600 v/p Hãy xác định phương, chiều giá trị lực tác dụng cặp bánh trục vít bánh vít? Biết P1= 1,5 kW, tỷ số truyền cặp bánh trụ nghiêng u1=2; z1 = 20, z2 = 40, z3 = 4, mn=4, hệ số đường kính trục vít q = mm Tốc độ vòng trục 1: n1 = n Z2 40 = 600 = 1200v / p Z1 20 Momen xoắn trục 1: T1 = 9550.103.P1 11937,5 N mm n1 Ft1 = 2T1 2T1 2.11937,5 = = 291,92 N 4.20 d1 mn Z1 cos cos12 Fr1 = Ft1 tan tan 20o = 291,92 = 108,62 N cos cos12o Fa1 = Ft1.tan = 291,92.tan12o = 62,05 N tan = Z3 = q = = 26,56o Momen xoắn trục 2: T2 = T1u1 23875 N mm Ft = 2T2 2T1 = = Fa d3 m.q Ft = 2T2 2T1.tan = = Fa d4 m.q.u2 Fr = Fr = Ft tan cos Câu 12:Trình bày kết cấu bánh răng? Khi chế tạo bánh liền trục, đặc điểm bánh liền trục? - - - - • Trình bày kết cấu bánh răng: Kết cấu bánh phụ thuộc vào kích thước bánh răng(đường kính d), qui mơ sản xuất phương pháp lắp với trục Khi đường kính bánh d ≤ 150mm, bánh chế tạo liền khối, khơng kht lõm Khi đường kính bánh d ≤ 600mm bánh thường khoét lõm để giảm khối lượng, tăng khả đồng tính nhiệt luyện, dễ giá kẹp vận chuyển Khi đường kính lớn d > 600mm, để tiết kiệm thép tốt, bánh thường chế tạo vành riêng thép tốt ghép vào may thép thường gang với mối ghép vít, bu lơng, hàn độ đơi Khi đường kính bánh lớn (>3000 mm) vnh rng c ghộp t cỏc mnh (3ữ4) ã iu kiện chế tạo đặc điểm bánh liền trục: Nếu đường kính vịng đáy chênh lệch với đường kính trục cần tăng độ đồng tâm bánh trục, bánh chế tạo liền trục Thường làm liền với trục khoảng cách từ đáy đến rãnh then nhỏ 2,5m (m mô đun) bánh trụ 1,6mte (mte mô đun mặt mút lớn) bánh 10 Câu 23: Hãy giải thích truyền trục vít lại có tượng tự hãm? - Lực F bánh vít tác dụng lên trục vít co phương song song với trục tâm trục vít Nếu nâng dần góc nâng trục vít đến gí trị định lực F nằm hẳn vào nón ma sát Khi dù lực tác dụng lên bánh vít có lớn lên khơng thể làm quay trục vít Và tượng tự hãm trục vít - bánh vít Câu 24: Ổ bi đỡ dãy tính tốn 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? • Tải trọng quy ước : Fr = 8000 N 𝑋=1 𝐷𝑜 𝐹𝑎 = 𝑌=0 𝑉 = 1(𝑉ò𝑛𝑔 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎𝑦) 𝐾𝑑 = Q1 = ( X V Fr + Y Fa ).K d Kt Trong 𝐾𝑡 = 𝑞 = 3(ổ 𝑏𝑖) {𝐶đ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡(𝐾ℎả 𝑛ă𝑛𝑔 𝑡ả𝑖 độ𝑛𝑔) = Q1 = Fr = 10000 N q C C = L = đ = đ Q1 10000 • Tải trọng quy ước: Fr = 10000 N , Fa = 3000 N Q2 = ( X V Fr + Y Fa ).K d K t = 10000 X + 3000Y q C Cđ = L = đ = Q2 10000 X + 3000Y Vậy có thêm lực dọc trục Fa, tải quy ước tăng(Q tăng) dẫn đến tuổi thọ giảm(L giảm) Câu 25: So sánh ổ lăn ổ trượt phạm vi sử dụng? Tại không nên sử dụng ổ lăn làm việc tốc độ cao? - • Phạm vi sử dụng: Ổ truợt: Hiện ngành chế tạo máy ổ trượt dùng so với ổ lăn Tuy nhiên số truờng hợp đây, dùng ổ trượt có nhiều ưu việt hơn: Khi 18 - - trục quay với vận tốc cao, dùng ổ lăn tuổi thọ ổ thấp Trong máy xác, yêu cầu phương trục xác, dùng ổ trượt tốt chi tiết nên dễ chế tạo xác cao điều chỉnh khe hở Khi ngõng trục có đường kính lớn, khơng có ổ lăn tiêu chuẩn dùng ổ trượt hạ giá thành Khi ổ cần làm việc môi trường đặc biệt (axit, kiềm…), dùng ổ trượt làm vật liệu đặc biệt Trong cấu vận tốc thấp, không quan trọng, dùng ổ trượt rẻ tiền Khi cần phải dùng ổ ghép để dễ tháo lắp (như trục khuỷu) Ổ lăn: Ổ lăn dùng phổ biến nhiều loại máy: máy cắt kim loại, máy điện, ô tô, máy bay, máy kéo, máy nông nghiệp, cần trục, máy xây dựng, máy mỏ, hộp giảm tốc… • Giải thích khơng nên sử dụng ổ lăn làm việc tốc độ cao: Vì ứng suất tiếp xúc vịng ngồi nhỏ rãnh vòng trong, nên làm việc với vận tốc cao lực ly tâm có ảnh hưởng đáng kể đặc biệt ổ chặn Khi bị kẹt bi, làm tăng mài mòn vòng cách Bài 26: Xác định thơng sơ hình học cặp bánh trụ nghiêng biết Z1=24, sơ vịng quay n1 = 1200vg/ph, n2 =480vg/ph, khoảng cách trục aw = 250mm , modun pháp mn = 5.5mm , hệ số chiều rộng vành ψbd =0,8(hệ số bidy) u= n1 1200 = = 2,5 n2 480 = Z = 60 0,5.mn ( Z1 + Z ) o 22,48 a = arccos mn Z1 1000 = mm cos Đường kính vịng chia: d1 = d2 = Đường kính vịng lăn: d w1 = mn Z 2500 = mm cos 2.aw 1000 = mm u +1 d w = d w1.u = 2500 mm 19 Đường kính đỉnh răng: d a1 = d1 + 2mn = d a = d + 2mn = 1077 mm 2577 mm Đường kính chân răng: d f = d1 − 2,5mn = d f = d − 2,5mn = Chiều rộng vành răng: bw = bd d1 = 3615 mm 28 9615 mm 28 800 mm Bài 27: Kiểm nghiệm bền cho mối ghép đinh tán, biết: F = 7,5 KNd = 10 mm S1 = S2 = 8mm , a = 500 mm , b = 250 mm ,L=a, [d] = 100 MPa ,[C] = 75 Mpa 20 Dời lực F trọng tâm mối ghép ta lực F momen M a M = F L + = F a = 5.106 N mm 3 - Lực tác động lên đinh tán lực F gây nên: FF = FF = FF = - F = 2500 N Lực tác động lên đinh tán M gây nên: FM = M r1 r = a, r2 = r3 = 300,46mm 5714,35 N Với r12 + r22 + r32 FM = FM = M r2 5151N r12 + r22 + r32 - ( FM , FF ) = ( FM , FF ) = 56,31 Lực tác động lên đinh tan lớn nhất: o F2 = F3 = FM2 + FF22 + FM FF cos( FM , FF ) = 6860,5 N - Điều kiện bền cắt đinh tán : c = F2 = 87,35MPa [ c ] d2 => Không đảm bảo điều kiện bền cắt 21 - Điều kiện bền dập đinh tán: d = F2 = 85,76MPa [ d ] S d => Đảm bào điều kiện bền dập Câu 29: Tại truyền trục vít – bánh vít khơng nên chọn góc nâng γ lớn? • Hiệu suất tính cơng thức: nk = tan tan( + ) Kể đến mát khuấy dầu: nk = 0,95 tan tan( + ) => Ta thấy: η↑ γ↑ ,đồng thời tanγ = Z1 / 𝑞 nên muốn γ lớn Z1 lớn, q nhỏ.Tuy nhiên không nên chọn Z1 lớn kích thước truyền cồng kềnh q nhỏ làm trục vít khơng đủ độ cứng γ ≤ 25o Câu 30: Hãy kiểm nghiệm bền cho mối ghép bu lông sau, biết: F = 80000 N d0 = 14 mm a = 300 mm b = 0,7a L = 1,5a h = 34 mm S1 = 20 mm, S2 = 18 mm [d] = 115 Mpa [c] = 95 Mpa 22 - Dời lực F trọng tâm mối ghép ta lực F momen M a M = F L + = F 2a = 48.106 N mm 2 - Lực tác động lên bulong lực F gây nên: - FF = FF = FF = FF = - Lực tác động lên đinh tán M gây nên: F = 20000 N Với: r1 = r3 = b = 210mm, r2 = r4 = a = 150mm FM = FM = M r1 75675,67 N 2r12 + 2r22 FM = FM = M r2 54054,05 N 2r12 + 2r22 ( FM 1, FF1 ) = ( FM , FF ) = 90o ( FM , FF ) = 0o = F1 = F3 = FF21 + FM2 + 2.FF 1.FM 1.cos( FM , FF ) 78273,92 N = F4 = FF24 + FM2 + 2.FF FM cos( FM , FF ) 54054,05 N Lực tác động lên bulong lớn nhất: F1 = F3 78273,92 N Bulong lắp khơng có khe hở - Điều kiện bền cắt : c = F1 = 508,47 MPa [ c ] d0 2i => Không đảm bảo điều kiện bền cắt - Điều kiện bền dập đinh tán: d = F2 F2 = 400MPa [ d ] S d0 (h − S1 ).d0 => Không đảm bào điều kiện bền dập 23 Câu 31: 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? - - • Ưu điểm: Tỉ số truyền lớn Làm việc êm, khơng ồn Có khả tự hãm • Nhược điểm: Hiệu suất thấp, nhiệt sinh nhiều nên thường phải dùng phương pháp làm nguội Phải dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh) để chế tạo bánh vít nên thành tương đối đắt • Phạm vi sử dụng: Chỉ sử dụng cho phạm vi cơng suất < 60kW Có tỉ số truyền lớn nên sử dụng rộng rãi cấu phân độ Có khả tự hãm nên thường sử dụng cấu nâng • Bộ truyền trục vít bánh vít đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước nhỏ gọn vì: số đầu mối trục vít Z1 nhỏ, khí Z2 lấy lớn Vì cấu có ưu điểm tỉ số truyền lớn, kích thước cấu nhỏ gọn Câu 32: Hãy tính đường kính bulơng mối ghép bulơng khơng có khe hở sau biết: F = 5000 N a = 220 mm, L = 2a h = 40 mm, b = 1,5a S1 = 20 mm S2 = 25 mm [d] = 110 MPa, [C] = 90 MPa 24 Dời lực F trọng tâm mối ghép ta lực F momen M a 7700000 M = F L + = F a = N mm 3 3 - Lực tác động lên bulong lực F gây nên: FF = FF = FF = - F 5000 = N 3 Lực tác động lên đinh tán M gây nên: Với r1 = 110 13 550 220 10 mm, r2 = mm, r3 = mm 3 FM = M r1 3740,24 N r + r22 + r32 FM = M r2 5186,77 N r12 + r22 + r32 25 FM = M r3 6560,8 N r + r22 + r32 ( FM 1, FF1 ) = 37,6o ( FM , FF ) = 56,31o ( FM , FF ) 90o = F1 = FF21 + FM2 + 2.FF 1.FM 1.cos( FM , FF ) 5161,88 N = F3 = FF23 + FM2 + 2.FF FM cos( FM , FF ) 6266,63N Lực tác động lên bulong lớn nhất: F2 6266,63N - Điều kiện bền cắt: c = F2 [ c ] d02i F2 9,42mm d02i = d0 - Điều kiện bền dập: d = = d0 F2 [ d ] S d0 F2 2,84mm S1.[ d ] => d0=10mm Câu 33: 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? - - - • Đặc điểm xác định ứng suất cho phép: Vì vật liệu bánh vít có tính nên tính tốn bền cần xác định ứng suất cho phép vật liệu bánh vít Khi vật liệu bánh vít có tính chống dính (đồng thanh, nhôm, sắt, đồng thau, gang) ứng suất tiếp xúc cho phép xác định từ điều kiện chống dính phụ thuộc vào vận tốc trượt mà khơng phụ thuộc vào chu kỳ chịu tải Vì chưa kịp hỏng mỏi hỏng mịn dính Khi vật liệu bánh vít có tính chống dính cao (đồng thanh, thiếc) dạng hỏng chủ yếu tróc mỏi nên ứng suất tiếp xúc cho phép xác định từ điều kiện bền mỏi phụ thuộc vào số chu kỳ chịu tải Do đường cong mỏi uốn loại đồng đường cong mỏi tiếp xúc đồng thiếc có nhánh nghiêng dài mà chu kỳ bánh vít thường có tần số 26 chịu tải nhỏ nên xác định ứng suất cho phép, phải dựa theo giới hạn mỏi ngắn hạn không dự vào giới hạn mỏi dài hạn bánh Cần chọn vật liệu trục vít bền bánh vít Vì truyền trục vít vận tốc trượt lớn, điều kiện hình thành màng bơi trơn khơng thuận lợi nên cần phối hợp cặp vật liệu trục vít bánh vít cho có hệ số ma sát thấp bền mịn dính Mặt khác tỉ số truyền lớn, tần số chịu tải trục vít lớn nhiều so với bánh vít nên vật liệu trục vít phải có tính tốt bánh vít Câu 34: Tính đường kính bulơng mối ghép bulơng có khe hở sau biết: L = 300 mm a = 250 mm b = 150 mm F = 10000 N Hệ số ma sát f = 0,15 Hệ số an toàn k =1,6 []k = 120 Mpa 27 - Dời lực F trọng tâm mối ghép ta lực F momen M a M = F L + = F 425 = 4,25.106 N mm 2 - Lực tác động lên bulong lực F gây nên: - FF = FF = FF = FF = - Lực tác động lên bulong M gây nên: F = 2500 N Với: r1 = r3 = b = 150mm, r2 = r4 = a = 125mm FM = FM = M r1 8360,66 N 2r12 + 2r22 FM = FM = M r2 6967,21N 2r12 + 2r22 ( FM 1, FF1 ) = ( FM , FF ) = 90o 28 ( FM , FF ) = 0o = F1 = F3 = FF21 + FM2 + 2.FF 1.FM 1.cos( FM , FF ) 8726,43N = F4 = FF24 + FM2 + 2.FF FM cos( FM , FF ) 9467,21N Lực tác động lên bulong lớn nhất: F4 9467,21N kF - Lực xiết: V = = 100983,57 N f - Đường kính d4 xác định công thức sau: d4 4.1,3.V 4.1,3.100983,57 = 37,32mm [ k ] 120 Câu 36 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 n1 = 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 • Góc ôm đai bánh dẫn: 1 = 180o − 57o d − d1 560 − 200 = 180o − 57o = 166,32o a 1500 • Lực vịng tác dụng lên bánh đai dẫn: Ft = 1000.P1 1000.P1 = = 668,45 N n1d1 v 60000 • Ứng suất có ích cho phép đai dẹt: Cb = [ t ] = [ t ]0 Cb C Cv Với C = − 0.003.(180 − 1 ) = 0,959 Cv = 1,04 − 0.0004.v = 1,03 29 = [ t ] = [ t ]0 Cb C Cv = 2,25.1.0,959.1,03 = 2,22 • Diện tích tiết diện đai dẹt phải thỏa mãn đk bền kéo sau: A Ft K d 668,45.1 = = 301,1mm2 [ t ] 2,22 Câu 38: Các thơng 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 cơng suất P = 18kW hay khơng? • Góc ơm đai bánh dẫn: d − d1 1000 − 224 = 180o − 57o = 164,2o a 2800 d1n1 224.1440 = = 5,376 (m / s) • v1 = 60000 60000 1 = 180o − 57o • Ứng suất có ích cho phép đai dẹt: Cb = [ t ] = [ t ]0 Cb C Cv Với C = − 0.003.(180 − 1 ) = 0.953 Cv = 1,04 − 0.0004.v = 0,926 = [ t ] = [ t ]0 Cb C Cv = 2,5.1.0,953.0,926 = 2,21 • Diện tích tiết diện đai dẹt phải thỏa mãn đk bền kéo sau: A = b. = Ft Ft K d [ t ] b. [ t ] = 3000 N Kd 30 = 1000.P b. [ t ] = 2652 N v1 Kd P 2652.v1 = 44,79kW 1000 Vậy truyền truyền công suất P = 18kW Câu 40: 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 răng 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 31 • Momen xoắn tác dụng: 9550.103.P1 T1 = = 57300 N mm n1 • Lực tác dụng lên bánh nghiêng 1: Ft1 = 2.T1 2.57300 = = 1868,26 N mn Z1 d1 cos( ) tan tan 20o Fr1 = Ft1 = 1868,26 = 695,18 N cos cos12o Fa1 = Ft1.tan = 1868,26.tan12o = 396,9 N • Lực tác dụng lên bánh nghiêng 2: Ft1 = Ft = 1868,32 N Fr1 = Fr = 695,18 N Fa1 = Fa = 396,9 N • Lực tác dụng lên bánh côn 3: Momen xoắn tác dụng lên trục 2: T2 = uT1 = 3.57300 = 171900 N mm Ft = 2T2 2T = = (1) d3 m.Z3 32