Đáp Án các nội dung cần chuẩn bị khi bảo vệ Đồ Án

bảo vệ đồ án hộp giảm tốc giúp ích cho mọi người thuận tiện trả lời 1. Hướng đến tính ứng dụng thực tế: Lựa chọn đề tài có tính ứng dụng cao, giải quyết vấn đề thực tế trong sản xuất hoặc đời sống. Ví dụ: Thiết kế hệ thống dẫn động cho máy móc tự động hóa. Thiết kế hộp giảm tốc cho xe máy. Thiết kế hệ thống phanh cho xe ô tô. Thiết kế hệ thống tưới tiêu tự động cho nông nghiệp. Lựa chọn đề tài phù hợp với ngành học và sở thích của bản thân. 2. Tập trung vào tính sáng tạo: Đề xuất giải pháp mới, cải tiến thiết kế hiện có, nâng cao hiệu quả hoạt động của chi tiết máy. Ứng dụng các công nghệ mới, vật liệu tiên tiến vào thiết kế. Tối ưu hóa thiết kế để giảm chi phí sản xuất, tăng tuổi thọ sử dụng. 3. Đảm bảo tính khoa học: Dựa trên nền tảng kiến thức học thuật đã được học tập. Sử dụng các phương pháp tính toán, mô phỏng phù hợp. Tham khảo tài liệu khoa học uy tín, ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực. 4. Đảm bảo tính khả thi: Lựa chọn giải pháp có thể triển khai thực tế với chi phí hợp lý. Sử dụng vật liệu, linh kiện readily available. Đảm bảo tính an toàn, thân thiện với môi trường. 5. Một số đề tài cụ thể: Thiết kế chi tiết máy trong động cơ đốt trong. Thiết kế chi tiết máy trong hệ thống truyền động. Thiết kế chi tiết máy trong máy công cụ. Thiết kế chi tiết máy trong hệ thống thủy lực, khí nén. Thiết kế chi tiết máy trong các thiết bị gia dụng.

CÁC NỘI DUNG CẦN CHUẨN BỊ KHI BẢO VỆ ĐỒ ÁN

1 Cách chọn động cơ điện: dựa vào các thông số nào để chọn động cơ điện; các thông số cơ bản của động cơ điện Phân biệt công suất tương đương, công suất yêu cầu và công suất danh nghĩa của động cơ.

2 Phân phối TST cho HGT và bộ truyền ngoài như thế nào? Ảnh hưởng của việc phân phối TST lên kích thước HGT và hệ dẫn động.Quan hệ giữa giá trị mômen xoắntrên các trục của HGT Mômen xoắn ảnh hưởng thế nào lên kích thước các bộ

truyền, kích thước hộp giảm tốc và các yếu tố khác?

3 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của các bộ truyền và HGT được yêu cầu thiết kế (so sánh với các loại khác).

4 Đặc điểm tính toán các bộ truyền và HGT được yêu cầu thiết kế (so với các bộ truyền và HGT khác có gì đặc biệt trong trình tự thiết kế và lựa chọn các thông số, tại sao?)

5 Các dạng hỏng, chỉ tiêu tính toán và thông số cơ bản của các bộ truyền (đai, xích,bánh răng, trục vít) Vì sao độ rắn bề mặt các bánh răng trong bộ truyền được chọn khác nhau? Chiều rộng vành răng của các bánh răng trụ trong 1 bộ truyền được lấy khác nhau nhằm mục đích gì? Vì sao không áp dụng cho bánh răng côn? Vì sao bộ truyền trục vít cần tính về nhiệt? Lựa chọn vật liệu vành răng bánh vít như thế nào, vì sao? Ưu nhược điểm của răng nghiêng so với răng thẳng Góc nghiêng trong bộ truyền BR được chọn như thế nào? Hướng nghiêng răng (hoặc ren trục vít) có vai trògì trong bộ truyền?

6 Chỉ tiêu và phương pháp tính trục Các yêu cầu đối với trục So sánh ưu nhược điểm của trục liền bánh răng và trục thường Các phương pháp cố định các chi tiết lên trục.

7 Phương pháp tính chọn và kiểm nghiệm ổ lăn Các phương án khắc phục khi kiểm nghiệm không đạt yêu cầu So sánh ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng các loại ổ lăn Khi nào dùng ổ tuỳ động?

8 Công dụng và cách xác định các thông số của then Tính kiểm nghiệm then.9 Lực từ khớp nối di động tác dụng lên trục: bản chất, cách xác định trị số, phương, chiều Có gì khác nhau khi xác định lực này khi tính trục và tính ổ lăn, vì sao?

10 Kết cấu, công dụng và cách xác định vị trí, số lượng và kích thước của bích nắp, bích thân,

bulông, vít, bulông vòng, vòng móc, nắp thăm, thăm dầu, nút tháo dầu, nút thông hơi, cốc lót,

nắp ổ, chốt định vị, các loại bạc chặn và các loại căn đệm.

11 Thế nào là tính thống nhất hoá trong thiết kế? Lấy ví dụ cụ thể trong đồ án của mình để minh hoạ.

12 Hãy chỉ ra một số ví dụ trên bản vẽ lắp để chứng tỏ người thiết kế đã có quan tâm đến yêu cầu về công nghệ.

13 Cơ sở lựa chọn các kiểu lắp và cách ghi trên bản vẽ.

14 Các phương pháp bôi trơn bánh răng, bánh vít, trục vít và ổ lăn Cơ sở chọn phương pháp bôi trơn ổ lăn và ảnh hưởng của nó đến kết cấu HGT.

15 Phương pháp kiểm tra và điều chỉnh ăn khớp trong các bộ truyền.16 Trình tự tháo lắp các chi tiết trong HGT.

17 Trên bản vẽ lắp HGT cần ghi những kích thước nào? Vì sao? Trên bản vẽ chế tạo chi tiết những yếu tố nào được ghi, vì sao?

18 Ý nghĩa và cách chọn độ nhám bề mặt, dung sai hình dáng và dung sai vị trí Ảnh hưởng của các yếu tố này đến tính chất làm việc của chi tiết và bộ phận máy.

Đáp án

1 Cách chọn động cơ điện:

 Thông số để chọn động cơ điện:

o Công suấto Số vòng quayo Mômen xoắno Điện ápo Cấp cách điệno Chế độ làm việco Môi trường làm việc

 Thông số cơ bản của động cơ điện:

o Công suất (P)

o Điện áp định mức (U)o Dòng điện định mức (I)o Số vòng quay định mức (n)o Mômen xoắn định mức (M)o Hiệu suất (η))

o Cosφ

 Phân biệt công suất tương đương, công suất yêu cầu và công suất danh nghĩa:o Công suất tương đương: là công suất cần thiết để thực hiện công việc mà động

cơ phải đảm nhiệm.

o Công suất yêu cầu: là công suất lớn hơn công suất tương đương một ít để đảm

bảo động cơ hoạt động trong các điều kiện bất lợi.

o Công suất danh nghĩa: là công suất ghi trên bảng hiệu của động cơ, được xác

định theo tiêu chuẩn quốc tế

2 Phân phối TST cho HGT và bộ truyền ngoài:

 Cách phân phối TST:

o Phân phối đềuo Phân phối không đều Ảnh hưởng:

o Kích thước HGT và hệ dẫn độngo Mômen xoắn trên các trục của HGT

 Quan hệ giữa giá trị mômen xoắn trên các trục:

o Momen xoắn trên trục ra của HGT bằng momen xoắn trên trục ra của hộp số nhânvới hiệu suất truyền động.

o Momen xoắn trên trục ra của hộp số bằng momen xoắn trên trục ra của động cơ điện nhân với hiệu suất truyền động của hộp số.

3 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của các bộ truyền và HGT:

o Lựa chọn kiểu bộ truyền hoặc HGTo Tính toán các thông số hình họco Kiểm tra độ bền và độ cứng Đặc biệt:

o Cần chú ý đến các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất, độ chính xác và kích thước của bộ truyền hoặc HGT.

5.1 Các dạng hỏngBộ truyền đai:

 Mòn: Do ma sát trượt giữa đai và bánh đai. Nứt, gãy: Do quá tải, va đập.

 Trượt: Do lực căng của đai không đủ.

Bộ truyền xích:

 Mòn: Do ma sát giữa xích và bánh xích. Nứt, gãy: Do quá tải, va đập.

 Rão: Do xích bị giãn dài.

 Đường kính bánh đai Chiều rộng đai Độ căng đai

Bộ truyền xích:

 Số răng xích Bước xích Chiều rộng xích

Bộ truyền bánh răng:

 Số răng Mô-đun

 Chiều rộng vành răng

Bộ truyền trục vít:

 Bước ren

 Đường kính trục vít Chiều dài ren

Giải thích:

 Độ rắn bề mặt các bánh răng trong bộ truyền được chọn khác nhau: Do các

bánh răng có vai trò và vị trí khác nhau trong bộ truyền nên cần có độ rắn bề mặt khác nhau để đảm bảo độ bền và độ chính xác.

 Chiều rộng vành răng của các bánh răng trụ trong 1 bộ truyền được lấy khácnhau: Do các bánh răng có kích thước khác nhau nên cần có chiều rộng vành răng

khác nhau để đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải Việc này không áp dụng cho bánh răng côn vì bánh răng côn có cấu tạo phức tạp hơn và cần có độ chính xác cao hơn.

 Bộ truyền trục vít cần tính về nhiệt: Do ma sát giữa các ren sinh ra nhiệt, dẫn

đến sự giãn nở của trục vít và bánh vít, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của bộ truyền.

 Lựa chọn vật liệu vành răng bánh vít: Vật liệu cần có độ bền cao, độ cứng cao,

khả năng chống mài mòn tốt và hệ số ma sát thấp. Ưu nhược điểm của răng nghiêng so với răng thẳng:

o Răng nghiêng: Ưu điểm: êm ái hơn, chịu tải trọng cao hơn, ít rung động

hơn Nhược điểm: phức tạp hơn, đắt tiền hơn.

o Răng thẳng: Ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền Nhược điểm: ồn ào hơn, rung

động hơn, chịu tải trọng thấp hơn.

 Góc nghiêng trong bộ truyền BR được chọn như thế nào: Góc nghiêng được

chọn dựa trên các yếu tố như tải trọng, tốc độ, độ chính xác và kích thước của bộ truyền.

 Hướng nghiêng răng (hoặc ren trục vít) có vai trò gì trong bộ truyền: Hướng

nghiêng răng giúp truyền lực êm ái hơn, giảm tiếng ồn và rung động.

6 Chỉ tiêu và phương pháp tính trục6.1 Chỉ tiêu tính toán

Độ bền: Khả năng chịu tải trọng của trục mà không bị hỏng Tính toán dựa trên tiêu chuẩn TCVN 2772:1985.Độ cứng: Khả năng chống lại biến dạng của trục dưới tác dụng của tải trọng Tính toán dựa trên tiêu chuẩn TCVN 2773:1985.Độ ổn định: Khả năng giữ vị trí của trục trong

không gian Phụ thuộc vào thiết kế và cấu tạo của trục, hệ thống bôi trơn và các yếu tố khác.

6.2 Phương pháp tính toán

 Phương pháp tính sức bền:

o Xác định tải trọng tác dụng lên trục.o Xác định ứng suất trên trục.

o So sánh ứng suất với giới hạn chảy và độ bền phá huỷ của vật liệu. Phương pháp tính độ cứng:

o Xác định mômen uốn tác dụng lên trục.o Xác định độ võng của trục.

o So sánh độ võng với yêu cầu thiết kế. Phương pháp tính toán khác:

o Tính toán độ mỏio Tính toán rung động

6.3 Các yêu cầu đối với trục

 Độ bền: Chịu được tải trọng tác dụng mà không bị hỏng.

 Độ cứng: Chống lại biến dạng dưới tác dụng của tải trọng.

 Độ chính xác: Kích thước và hình dạng chính xác để đảm bảo ăn khớp với các chi

tiết khác.

 Độ ổn định: Giữ vị trí trong không gian trong quá trình làm việc.

 Khả năng gia công: Dễ dàng gia công và chế tạo.

 Tính kinh tế: Chi phí chế tạo và sử dụng hợp lý.

6.4 So sánh ưu nhược điểm của trục liền bánh răng và trục thườngTrục liền bánh răng:

Ưu điểm:

 Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ. Dễ dàng lắp đặt và bảo dưỡng. Ít chi tiết, tiết kiệm chi phí.

Nhược điểm:

 Khó tháo lắp các chi tiết khác. Kích thước và hình dạng bị hạn chế. Chịu tải trọng thấp hơn trục thường.

Trục thường:Ưu điểm:

 Dễ dàng tháo lắp các chi tiết khác. Kích thước và hình dạng đa dạng.

 Chịu tải trọng cao hơn trục liền bánh răng.

Nhược điểm:

 Kết cấu phức tạp hơn. Khó chế tạo và lắp đặt hơn. Chi phí cao hơn.

6.5 Các phương pháp cố định các chi tiết lên trục

 Phương pháp then: Sử dụng then để kết nối chi tiết với trục.

 Phương pháp ép sát: Sử dụng lực ép để lắp chi tiết vào trục.

 Phương pháp hàn: Sử dụng phương pháp hàn để kết nối chi tiết với trục.

 Phương pháp rèn: Sử dụng phương pháp rèn để tạo ra chi tiết có hình dạng và

kích thước phù hợp với trục.

7 Phương pháp tính chọn và kiểm nghiệm ổ lăn7.1 Phương pháp tính chọn

1 Xác định tải trọng tác dụng lên ổ lăn:

 Phân tích các tải trọng tác dụng lên trục, bao gồm tải trọng tĩnh, tải trọng động và tải trọng xung kích.

 Quy đổi các tải trọng về dạng tải trọng hướng tâm và tải trọng hướng trục tác dụnglên ổ lăn.

2 Xác định tốc độ quay của ổ lăn:

 Lấy từ số vòng quay của trục hoặc từ yêu cầu thiết kế của cơ cấu.

3 Lựa chọn loại ổ lăn phù hợp:

 Dựa trên các yếu tố như tải trọng, tốc độ quay, độ chính xác, môi trường làm việc, v.v.

 Tham khảo các bảng tra cứu ổ lăn của các nhà sản xuất để lựa chọn loại ổ lăn phù hợp nhất.

4 Tính toán kích thước ổ lăn:

 Sử dụng công thức tính toán tuổi thọ danh định của ổ lăn theo tiêu chuẩn ISO 26281.

 Lựa chọn kích thước ổ lăn có tuổi thọ danh định lớn hơn hoặc bằng tuổi thọ yêu cầu.

5 Kiểm tra độ bền và độ cứng của ổ lăn:

 Đảm bảo độ bền của ổ lăn đủ để chịu được tải trọng tác dụng.

 Đảm bảo độ cứng của ổ lăn đủ để chống lại biến dạng dưới tác dụng của tải trọng.

7.2 Kiểm nghiệm ổ lăn

1 Kiểm tra độ chính xác kích thước và hình dạng của ổ lăn:

 Sử dụng các dụng cụ đo lường chính xác để kiểm tra kích thước và hình dạng của ổ lăn.

 Đảm bảo độ chính xác của ổ lăn phù hợp với yêu cầu thiết kế.

2 Kiểm tra độ cứng của ổ lăn:

 Sử dụng máy đo độ cứng để kiểm tra độ cứng của ổ lăn. Đảm bảo độ cứng của ổ lăn phù hợp với yêu cầu thiết kế.

3 Kiểm tra độ ồn và rung động của ổ lăn:

 Sử dụng các thiết bị đo lường độ ồn và rung động để kiểm tra ổ lăn. Đảm bảo độ ồn và rung động của ổ lăn nằm trong giới hạn cho phép.

4 Kiểm tra khả năng chịu tải của ổ lăn:

 Sử dụng máy thử tải để kiểm tra khả năng chịu tải của ổ lăn.

 Đảm bảo khả năng chịu tải của ổ lăn đáp ứng yêu cầu thiết kế.

7.3 Các phương án khắc phục khi kiểm nghiệm không đạt yêu cầu

 Thay đổi loại ổ lăn: Lựa chọn loại ổ lăn có khả năng chịu tải cao hơn, độ chính

xác cao hơn hoặc độ ồn thấp hơn.

 Thay đổi kích thước ổ lăn: Sử dụng ổ lăn có kích thước lớn hơn để tăng khả năng

chịu tải hoặc độ cứng.

 Thay đổi vật liệu ổ lăn: Sử dụng vật liệu có độ bền cao hơn, độ cứng cao hơn

hoặc khả năng chống mài mòn tốt hơn.

 Thay đổi phương pháp chế tạo ổ lăn: Sử dụng phương pháp chế tạo chính xác

hơn để đảm bảo độ chính xác kích thước và hình dạng của ổ lăn.

7.4 So sánh ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng các loại ổ lăn

ại ổ lănƯu điểmNhược điểmPhạm vi sử dụng

Ổ lăn bi Chịu tải trọng cao, tốc độ quay

cao, ít ma sát, dễ bảo trì Giá thành cao

Máy móc công nghiệp,robot, xe cơ giới

Ổ lăncôn

Chịu tải trọng hướng trục cao,giá thành rẻ

Kích thước lớn, độchính xác thấp

Máy móc công nghiệp,hộp số

Ổ lăntrụ

Chịu tải trọng hướng tâm cao,giá thành rẻ

Khả năng chịu tảihướng trục thấp

Máy móc công nghiệp,băng tải

Ổ lănkim

Kích thước nhỏ, trọng lượngnhẹ, độ chính xác cao

Khả năng chịu tảithấp

Dụng cụ đo lường, thiếtbị điện tử

drive_spreadsheetXuất sang Trang tính

Ổ tuỳ động: Được sử dụng khi cần điều chỉnh vị trí của trục hoặc khi có tải trọng hướng trục lớn

tác dụng lên ổ lăn.

8 Công dụng và cách xác định các thông số của then8.1 Công dụng

 Kết nối chi tiết với trục.

 Truyền mômen xoắn từ trục sang chi tiết hoặc ngược lại. Giữ vị trí tương đối giữa chi tiết và trục.

 Chịu tải trọng dọc trục, tải trọng cắt và tải trọng xoắn.

8.2 Cách xác định các thông số của then

 Vật liệu:

o Thép: Thường dùng nhất, có độ bền cao, giá thành rẻ.o Gang: Chịu tải trọng va đập tốt, giá thành rẻ.

o Đồng: Chịu mài mòn tốt, dẫn điện tốt.

8.3 Tính kiểm nghiệm then

 Kiểm tra độ bền: Sử dụng công thức tính toán ứng suất cắt và so sánh với giới

hạn chảy của vật liệu then.

 Kiểm tra độ cứng: Đảm bảo độ cứng của then đủ để chống lại biến dạng dưới tác

dụng của tải trọng.

 Kiểm tra độ ổn định: Đảm bảo then có khả năng giữ vị trí tương đối giữa chi tiết

và trục trong quá trình làm việc.

9 Lực từ khớp nối di động tác dụng lên trục9.1 Bản chất

Lực từ khớp nối di động là lực tác dụng lên trục do sự chuyển động tương đối giữa các bộ phận của khớp nối Lực này có thể là lực hướng tâm, lực hướng trục hoặc mômen xoắn.

9.2 Cách xác định trị số, phương, chiều

 Lực hướng tâm: Là lực vuông góc với trục, hướng vào hoặc ra khỏi trục Xác

định dựa trên mômen xoắn truyền, tốc độ quay và bán kính vòng bi.

 Lực hướng trục: Là lực song song với trục, hướng về một phía hoặc phía kia của

trục Xác định dựa trên tải trọng dọc trục tác dụng lên khớp nối.

 Mômen xoắn: Là mômen xoắn truyền qua khớp nối Xác định dựa trên mômen

xoắn động cơ hoặc mômen xoắn tải trọng.

9.3 Sự khác nhau khi xác định lực này khi tính trục và tính ổ lănKhi tính trục:

 Cần tính toán tất cả các lực và mômen xoắn tác dụng lên trục, bao gồm lực từ khớp nối di động, tải trọng tác dụng lên các chi tiết lắp trên trục và trọng lượng bản thân trục.

 Sử dụng các phương pháp tính toán như phương pháp tính sức bền, phương pháp tính độ cứng và phương pháp tính toán khác để đảm bảo trục có đủ độ bền và độ cứng để chịu được các lực và mômen xoắn tác dụng.

Lý do:

 Ổ lăn chỉ chịu lực hướng tâm, không chịu lực hướng trục và mômen xoắn.

 Việc tính toán tất cả các lực và mômen xoắn tác dụng lên ổ lăn sẽ dẫn đến kết quả phức tạp và không cần thiết.

10 Kết cấu, công dụng và cách xác định vị trí, số lượng và kích thước của các chitiết máy

10.1 Bích nắp, bích thânKết cấu:

 Bích nắp và bích thân thường được làm bằng thép hoặc gang đúc.

 Bích nắp có dạng đĩa, có thể tháo rời để kiểm tra hoặc bảo dưỡng các bộ phận bên trong.

 Bích thân có dạng vòng, được lắp cố định vào vỏ máy.

Công dụng:

 Che chắn và bảo vệ các bộ phận bên trong vỏ máy.

 Giữ kín các bộ phận bên trong vỏ máy, ngăn chặn bụi bẩn, nước và các tác nhân gây hại khác xâm nhập.

 Tạo điểm tựa để lắp đặt các chi tiết khác như trục, ổ lăn, v.v.

 Bulông và vít có dạng thanh ren, có đầu và đai ốc hoặc ren trong.

 Bulông thường được sử dụng để kết nối hai hoặc nhiều chi tiết lại với nhau. Vít thường được sử dụng để lắp đặt các chi tiết vào vỏ máy hoặc các chi tiết khác.

Công dụng:

 Kết nối hai hoặc nhiều chi tiết lại với nhau.

 Giữ cố định các chi tiết vào vỏ máy hoặc các chi tiết khác. Chuyền tải lực và mômen xoắn giữa các chi tiết.

 Bulông vòng và vòng móc có dạng vòng, có lỗ để lắp bulông hoặc vít. Bulông vòng thường được sử dụng để phân phối lực đều lên bề mặt chi tiết. Vòng móc thường được sử dụng để吊装 các chi tiết nặng.

Công dụng:

 Phân phối lực đều lên bề mặt chi tiết.

 Chống rung động và giảm tiếng ồn. Dễ dàng tháo lắp các chi tiết.

 Nắp thăm có lỗ để kiểm tra mực chất lỏng bên trong.

 Thăm dầu có dạng que dài, có đầu vát để đo mực dầu bên trong. Nút tháo dầu có lỗ để tháo dầu bẩn ra khỏi khoang chứa dầu.

 Nút thông hơi có lỗ để cho không khí vào hoặc thoát ra khỏi khoang chứa.

Công dụng:

 Kiểm tra mực chất lỏng bên trong. Đổ thêm chất lỏng vào khoang chứa. Tháo dầu bẩn ra khỏi khoang chứa dầu.

 Cho phép không khí vào hoặc thoát ra khỏi khoang chứa.

Cách xác định vị trí, số lượng và kích thước:

 Vị trí của nắp thăm, thăm dầu, nút tháo dầu và nút thông hơi được xác định dựa trên thiết kế của máy và vị trí của khoang chứa chất lỏng.

 Số lượng nắp thăm, thăm

10 Kết cấu, công dụng và cách xác định vị trí, số lượng và kích thước của các chitiết máy (Tiếp theo)

10.5 Cốc lótKết cấu: