Chương 2 những chỉ tiêu về khả năng làm việc của chi tiết máy

Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.1 Yêu cầu độ bền • Độ bền tiêu quan trọng chi tiết máy • Nếu chi tiết máy khơng đủ bền bị hỏng gẫy, vỡ, đứt ,cong, vênh, mòn, dập, rỗ bề mặt, vv… Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.2 Phương pháp tính độ bền • • • Chi tiết máy đánh giá có đủ độ bền, thỏa mãn điều kiện bền Các điều kiện bền viết sau: σ ≤ [σ] τ ≤ [τ] S ≤ [S] Trong : τ σ ứng suất sinh chi tiết máy chịu tải [σ] [τ] ứng suất cho phép chi tiết máy,] ứng suất cho phép chi tiết máy, S hệ số an tồn tính tốn chi tiết máy, Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.3 Cách xác định ứng suất sinh chi tiết máy • • Ứng suất sinh chi tiết máy xác định theo lý thuyết môn học sức bền vật liệu lý thuyết đàn hồi Trên sở đó, mơn học chi tiết máy thừa kế cơng thức tính tốn ứng suất cụ thể cho loại chi tiết máy a Đối với chi tiết máy chịu tải trọng khơng đổi • Trường hợp chi tiết máy có trang thái ứng suất đơn (chỉ có σ, có τ ),ứng suất sinh chi tiết máy tính theo cơng thức sức bền vật liệu • Ví dụ ,tính ứng suất kéo sinh chịu lực F Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.3 Cách xác định ứng suất sinh chi tiết máy Hoặc theo thuyết “ứng suất tiếp lớn “-thuyết bền thứ ba: Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.3 Cách xác định ứng suất sinh chi tiết máy • Ứng suất sinh chi tiết máy tính theo chế độ tải trọng khơng đổi tương đương Chế độ tải trọng tương đương thường chọn sau : Mtd = M1 (M1 tải trọng lớn chế độ tải trọng thay đổi) Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.1 Độ bền 2.1.3 Cách xác định ứng suất sinh chi tiết máy Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.2 Độ bền mịn • • • Khi hai bề mặt tiếp súc có áp p, có trượt tương có ma sát, có tượng mòn Áp suất lớn, vận tốc trượt tương đối lớn,hệ số ma sát lớn tốc độ mòn nhanh Giữa áp suất p quãng đường ma sát s có liên hệ theo hệ thức: Số mũ m phụ thuộc vào hệ số ma sát f bề mặt tiếp xúc Giá trị m lấy sau: •Khi có ma sát nửa ướt(f=0,01- 0,09) lấy m=3 •Ma sát nửa khơ (f = 0,1-0,3 ) lấy m =2, Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.2 Độ bền mịn • • • • • Mòn làm lượng vật liệu bề mặt chi tiết, kích thước dạng trục chi tiết máy giảm xuống, kích thước dạng lỗ tăng lên, khe hở tăng lên, làm giảm độ xác, giảm hiệu xuất máy Khi kích thước giảm nhiều dẫn đến chi tiết máy khơng đủ bền Mịn làm giảm chất lượng bề mặt chi tiết máy, giảm khả làm việc máy Khi kích thước giảm q nhiều dẫn đến chi tiết máy khơng đủ bền Mịn làm giảm chất lượng bề mặt chi tiết máy, giảm khả làm việc máy, đồng thời đẩy nhanh tốc độ mòn Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 2.2 Độ bền mòn - Để đảm bảo độ bền mòn, chi tiết máy tính theo cơng thức thực nghiệm sau: p ≤ [p] pv ≤ [pv] •Trong p áp suất bề mặt tiếp xúc, v vận tốc trượt tương đối hai bề mặt •Để nâng cao độ bền mịn chi tiết máy, cần thực bơi trơn bề mặt tiếp xúc để giảm áp suất chọn hình dạng chi tiết máy quy luật chuyển động hợp lý để vặn tốc trượt tương đối nhỏ dùng biện pháp nhiệt luyên để tăng đọ rắn, làm tăng áp suất cho phép bề mặt •Ngồi để tránh ăn mịn điện hóa, bề mặt không làm việc chi tiết máy cần bảo vệ cách phủ sơn chống gỉ, phương pháp mạ Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 10 2.2 Độ cứng • Chi tiết máy coi không đủ cứng, lượng biến dạng đàn hồi vượt giá tri cho phép • Khi chi tiết máy khơng đủ cứng, độ xác làm việc giảm, nhiều dẫn tượng kẹt không chuyển động được, làm tăng thêm tải trọng phụ chi tiết máy, ảnh hưởng đến chất lượn làm việc chi tiết máy khác lắp ghép với • Độ cứng tiêu quan trọng chi tiết máy Trong số trường hợp chi tiết máy đủ bền chưa đủ cứng, lúc phải tăng kích thước chi tiết máy cho đủ cứng, chấp nhận thừa bền Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 11 2.3 Độ cứng * Cách đánh giá tiêu độ cứng chi tiết máy •Chi tiết máy đủ tiêu chuẩn độ cứng, thỏa mãn điều kiện cứng sau : ∆l ≤ [∆l] y ≤ [y] Ѳ ≤ [Ѳ] φ ≤ [φ] ∆h ≤ [∆h] •Trong : ∆l độ dãn dài độ co chi tiết máy chịu tải, y độ võng chi tiết máy bị uốn, θ góc xoay tiết diện chi tiết máy bị uốn, φ góc xoắn chi tiết máy bị xoắn, ∆h biến dạng bề mặt tiếp xúc [∆l], [y], [ θ], [φ] [∆h] giá trị cho phép biến dạng Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 12 2.3 Độ cứng • Để đánh giá khẳ chống biến dạng chi tiết máy, người ta dùng hệ số độ cứng C, tỉ số biến dạng lực tác dụng chúng gây nên.chi tiết máy có hệ số cứng cao khẳ biến dạng nhỏ Hệ số C xác định theo cơng thức sức bền vật liệu • Để tăng độ cứng cho chi tiết máy cần chọn hình dạng tiết diện chi tiết máy hợp lý, đặc biệt nên sử dụng tiết diện rỗng trường hợp cần thiết nên dùng thêm gân tăng cứng chi tiết máy cần độ cứng cao, nên chọn vật liệu có tính thấp, để tránh dư bền Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 13 2.4 Khả chịu nhiệt 2.4.1 Yêu cầu tiêu chịu nhiệt • Trong q trình máy làm việc, công suất tổn hao ma sát biến thành nhiệt đốt nóng chi tiết máy • Nhiệt độ làm việc cao giá trị cho phép, gây nên tác hại sau đây: + Làm giảm tính vật liệu, dẫn đến làm giàm khả chị tải chi tiết máy + Làm giảm độ nhớt dầu, mỡ bôi trơn, tăng khả mài mòn + Chi tiết máy bị biến dạng nhiệt lớn làm thay đổi khe hở liên kết động, đẫn đến kẹt tắc, gây nên cong vênh Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 14 2.4 Khả chịu nhiệt 2.4.2 Cách đánh giá tiêu chịu nhiệt máy • • Máy phận máy coi đủ tiêu chịu nhiệt, thỏa mãn điều kiện chịu nhiệt: θ ≤ [θ] Trong : θ nhiệt độ làm việc máy, phận máy [θ] nhiệt độ cho phép máy Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 15 2.5 Độ ổn định dao động Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 16 2.5 Độ ổn định dao động • Nguồn gây dao động thơng thường chi tiết máy quay có khối lượng lệch tâm, chi tiết máy chuyển động qua lại có chu kỳ, máy xung quanh truyền đến biên độ dao động nguồn lớn chi tiết máy dao độn nhiều, đặc biệt tần số nguồn gần với tần số riêng, lúc chi tiế máy dao động mạnh (hiện tượng cơng hưởng) • Chi tiết máy đủ tiêu chịu dao động, biên độ giao động nhỏ biên độ cho phép Trong thực tế, việc xác định xá biên đọ giao động chi tiết máy khó khăn Do đó, việc tính tốn đủ tiêu chịu dao động thay việc tìm biện pháp để hạn chế dao động chi tiết máy Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 17 2.5 Độ ổn định dao động Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 18