Đề cương Ôn tập vấn Đáp chi tiết máy

Trình bày cấu tạo của mối ghép đinh tán, khi nào dùng phương pháp tán nguội và khi nào dùng phương pháp tán nóng?  Đinh tán là một thanh hình trụ tròn có mũ; một mũ được chế tạo sẵn gọi là mũ sẵn, một mũ được tạo nên khi tán đinh vào mối ghép gọi là mũ tán.  Khi nào dùng phương pháp tán nguội, khi nào dùng phương pháp tán nóng:  Tán nguội chỉ dùng với đinh tán kim loại màu và đinh tán thép có đường kính (8 ≤ d ≤ 10 mm).  Tán nóng chỉ dùng với đinh tán có đường kính (d > 10 mm), nung đến nhiệt độ 1000 – 1100°C. Câu 2: Trình bày ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mối ghép đinh tán, lấy ví dụ trong thực tế sử dụng mối ghép đinh tán?  Ưu và nhược điểm, phạm vi sử dụng của mối ghép đinh tán:  Ưu điểm:  Đẩm bảo chắc chắn  Dễ kiểm tra chất lượng mối ghép  Ít làm hỏng các chi tiết máy khi cần cần tháo rời  Nhược điểm:  Tốn kim loại  Giá thành cao  Phạm vi sử dụng:  Những mối ghép đặc biệt quan trọng, những mối ghép chịu tải trọng chấn động và va đập  Những mối ghép không thể đốt nóng được vì nếu đốt nóng sẽ bị vênh hoặc giảm chất lượng chi tiết  Những mối ghép bằng các vật liệu không hàn được  Ví dụ trong thực tế sử dụng mối ghép đinh tán: dàn cầu, dàn cầu trục, nồi hơi chịu áp suất cao

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ SỞ NGÀNH

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP

Môn thi: Chi tiết máy Trình độ đào tạo: Đại học

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẤN ĐÁP CHI TIẾT MÁY

PHẦN I: CÂU HỎI LÝ THUYẾT (4 ĐIỂM)

CÂU

1 Với đai dẹt và đai thang thì đai nào được nối và đai nào không được nối, vì sao?

2 Với đai dẹt và đai thang thì đai nào được nối và đai nào không được nối, vì sao?

3 Đối với đai thang thì mặt làm việc là mặt nào? So sánh khả năng tải của đai thang thường

và đai thang hẹp?

4 Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí (Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền

đai nên được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa?

5 Trình bày các thông số hình học trong bộ truyền đai? Vì sao phải quy định góc ôm tối thiểu

của bộ truyền đai và số vòng chạy của đai trong một giây?

6 Trình bày về kết cấu bánh răng? Khi nào thì chế tạo bánh răng liền trục, các đặc điểm của

bánh răng liền trục?

7 Nêu các đặc điểm ăn khớp của bánh răng trụ răng nghiêng? Nguyên nhân làm bộ truyền

bánh răng trụ răng nghiêng ăn khớp êm hơn bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng?

8 Đối với đai thang thì mặt làm việc là mặt nào? So sánh khả năng tải của đai thang thường

và đai thang hẹp? Tại sao đai thang không nên làm việc ở vận tốc cao?

9

Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí (Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền xích khi làm việc ở tốc độ cao nên được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động

minh họa?

10 Tại sao độ bền mỏi là chỉ tiêu cơ bản để tính toán trục?

11

Góc ôm, khoảng cách trục và chiều dài đai cũng như vị trí bộ truyền ảnh hưởng như thế nào đến khả năng kéo của bộ truyền đai?

12 Hãy giải thích tại sao trong bộ truyền trục vít lại có hiện tượng tự hãm?

13 So sánh ổ lăn và ổ trượt về phạm vi sử dụng? Tại sao không nên sử dụng ổ lăn làm việc ở

tốc độ cao?

14 Trình bày các thông số hình học trong bộ truyền đai? Vì sao phải quy định góc ôm tối thiểu

của bộ truyền đai và số vòng chạy của đai trong một giây?

15 Tại sao trong bộ truyền trục vít – bánh vít không nên chọn góc nâng γ lớn?

16 Nêu ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại sao bộ truyền

trục vít bánh vít có thể đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước vẫn nhỏ gọn?

17 Nêu các đặc điểm khi xác định ứng suất cho phép của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại sao

cần chọn vật liệu trục vít có độ bền tốt hơn bánh vít?

18 Nêu cơ sở chọn số răng đĩa xích, khoảng cách trục và số mắt xích?

19 Nêu các đặc điểm ăn khớp của bánh răng trụ răng nghiêng? Nguyên nhân làm bộ truyền

bánh răng trụ răng nghiêng làm việc êm hơn bánh răng trụ răng thẳng?

20 Trình bày nguyên lý hình thành đường ren và phân loại ren?

21 Trình bày về lực tác dụng trên các nhánh đai khi làm việc và khi chưa làm

việc?

22 Vẽ và giải thích biểu đồ phân bố ứng suất trong dây đai khi bộ truyền làm

việc? Cho nhận xét?

23 Trình bày khả năng kéo, đường cong trượt, đường cong hiệu suất của truyền

động đai? Từ đó rút ra chỉ tiêu tính toán truyền động đai?

24 Trình bày về dịch chỉnh bánh răng và hệ số dịch chỉnh? Nêu các phương

pháp dịch chỉnh bánh răng và của bộ truyền?

25 Trình bày về sự phân bố tải trọng trong truyền động bánh răng? Nêu các biện

pháp để hạn chế sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng?

26 Trình bày về kết cấu bánh răng? Khi nào thì chế tạo bánh răng liền trục, các

đặc điểm của bánh răng liền trục?

27 Nêu ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại

sao bộ truyền trục vít bánh vít có thể đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước vẫn nhỏ gọn?

28 Trình bày các thông số cơ bản của bộ truyền trục vít– bánh vít : Môđun, hệ số

đường kính q, số đầu mối ren trục vít, số răng bánh vít, góc vít γ?

29 Hãy trình bày về vận tốc, tỷ số truyền trong truyền động trục vít bánh vít, nêu

nhận xét? Tại sao khi chọn vật liệu bánh vít phải căn cứ vào vận tốc trượt VT?

30 So sánh các ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích với bộ

truyền đai?

31

Các đặc điểm ăn khớp của bánh răng ngiêng? Các nguyên nhân làm bộ truyền bánh răng nghiêng có khả năng tải cao hơn bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ? Vẽ hình và xác định các thông số bánh răng tương đương của bánh răng nghiêng?

32 Nêu các đặc điểm kết cấu và tính toán bánh răng côn? Vẽ hình và tính các

thông số cần thiết của bánh răng tương đương với bánh răng côn?

33 Nêu cơ sở chọn số răng đĩa xích, khoảng cách trục và số mắt xích? Tại sao

thường chọn số mắt xích chẵn, số răng đĩa xích lẻ?

34 Trình bày về kết cấu trục? Nêu cơ sở xác định kết cấu trục và các biện pháp

nâng cao sức bền mỏi cho trục?

35 Trình bày về tải trọng tác dụng trên trục? Nêu cách xác định các loại tải trọng

trong tính toán thiết kế trục? Vẽ hình minh hoạ?

36 Nêu các dạng hỏng và chỉ tiêu tính trục? Trình bày ý nghĩa và cách tính sơ

bộ trục theo độ bền mỏi?

37 Trình bày về sự phân bố ứng suất trong ổ lăn? Tại sao ổ có vòng trong quay

lại có tuổi thọ lớn hơn ổ có vòng ngoài quay khi có cùng các thông số khác?

38 Trình bày về kết cấu và cách tính mối ghép then ghép lỏng?

39 Trình bày khái niệm về ren? Các thông số hình học cơ bản của ren? Nêu các

dạng hỏng và chỉ tiêu tính mối ghép ren?

40 Trình bày về các biện pháp phòng lỏng cho mối ghép ren? So sánh ưu nhược

điểm của các biện pháp đó?

41 So sánh mối ghép hàn và đinh tán về ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng?

Trình bày các đặc điểm trong tính toán mối hàn giáp mối?

42

Trình bày cấu tạo của mối ghép đinh tán, khi nào dùng phương pháp tán nguội và khi nào dùng phương pháp tán nóng?

Trình bày ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng mối ghép đinh tán, lấy ví dụ trong thực tế sử dụng mối ghép đinh tán?

Trình bày các dạng hỏng của mối ghép đinh tán?

43

Định nghĩa và phân loại mối ghép hàn (vẽ hình minh hoạ cho từng mối ghép)?

Trình bày ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mối ghép hàn?

Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền trong mối hàn giáp mối?

44

Phân loại then và trình bày ưu, nhược điểm của từng loại?

Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt của mối ghép then bằng?

Trình bày các loại then hoa, ưu, nhược điểm của mối ghép then hoa so với mối ghép then?

45

Trình bày cấu tạo, ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mối ghép ren?

Trình bày nguyên lý hình thành đường ren và phân loại ren?

Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền cắt và điều kiện bền dập khi bu lông chịu tải trọng ngang?

PHẦN II: BÀI TẬP ÔN TẬP

BÀI

1

Cho sơ đồ ăn khớp bánh răng như hình vẽ Biết P1 = 3kW; n1 = 500v/p, số răng Z1 = 20; tỷ số

truyền u = 3; môđun của cặp bánh răng trụ răng nghiêng mn = 3mm, của cặp bánh răng côn

răng thẳng m = 2,5mm; góc nghiêng răng  = 12; góc ăn khớp α = 20 Hãy xác định giá trị

lực ăn khớp của các cặp bánh răng khi ăn khớp?

2

Các thông số hình học bộ 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 4 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 có thể truyền công suất P = 18kW hay không?

3

Cho bộ truyền đai dẹt bằng vải cao su truyền động từ động cơ đến hộp giảm tốc có các số liệu:

Công suất P = 3,5 kW, tốc độ quay của bánh đai chủ động n1 = 500 v/p, đường kính các 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 bộ phận tự động căng đai

Xác định diện tích mặt cắt ngang của dây đai theo điều kiện bền kéo

4 Tính đường kính của bulông trong mối ghép bulông có khe hở sau biết:

Z 1

Z 2

Z 3

Z 4

n 1

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

5

Hãy tính đường kính bulông trong mối ghép bulông không 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

6

a L

F

S2

S1

7

8

Xác định các thông sô hình học của cặp bánh răng trụ răng nghiêng biết rằng Z1=24, sô vòng quay n1 = 1200vg/ph, n2 =480vg/ph, khoảng cách trục aw = 250mm , modun pháp

mn = 5.5mm , hệ số chiều rộng vành răng ψbd =0,8

9

Ổ bi đỡ một dãy được tính toán cho trường hợp chỉ chịu tải trọng hướng tâm Fr = 10000 N Nhưng do lắp ráp không chính xác làm xuất hiện lực dọc trục phụ Fa = 3000 N Khi đó tải trọng động quy ước P và tuổi thọ của ổ thay đổi như thế nào?

10

11

Tìm công suất lớn nhất có thể truyền của bộ truyền đai thang loại B nếu biết trước các điều kiện sau: số vòng quay trục dẫn n1 =1500 vg/ph, đường kính bánh dẫn d1 = 200mm, u = 3,15 ; chiều dài đai L = 3550mm; lực căng ban đầu F0 = 1500N; tải trọng làm việc dao động nhỏ

12

Xác định kích thước của bộ truyền trục vít, biết rằng khoảng cách trục tiêu chuẩn aw = 160 mm,

tỷ số truyền u = 31,5 Theo điều kiện bền modun không nhỏ hơn 8 mm, hệ số đường kính trục

vít q = 8 mm Trục vít được mài bóng, tôi và có một mối ren

13

Xác định lực tác dụng lên các bánh răng hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng một cấp theo các số liệu: công suất truyền P = 5,5 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 980 v/p, tỷ số truyền u =

4, tổng số răng z1 + z2 = 80, môđun pháp mn = 4 mm, góc ăn khớp  = 20, góc nghiêng răng

 = 10

14

Tìm công suất lớn nhất có thể truyền của bộ truyền đai thang loại B nếu biết trước các điều kiện sau: số vòng quay trục dẫn n1 =2000 vg/ph, đường kính bánh dẫn d1 = 200mm, u = 3,15 ; chiều dài đai L = 3550mm; lực căng ban đầu F0 = 1500N; tải trọng làm việc dao động nhỏ

15

16

Xác định lực tác dụng lên các bánh răng hộp giảm tốc bánh răng côn răng thẳng một cấp theo các số liệu: công suất truyền P = 10,9 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 235 v/p, z1 = 25, mô đun vòng ngoài me = 8 mm, z2 = 50, chiều rộng răng bw = 70 mm

17

Bộ truyền xích con lăn có các thông số sau: bước xích pc = 24,5 mm, số răng của đĩa xích dẫn

z1 = 25, tỷ số truyền u = 2, số vòng quay của bánh dẫn n1 = 600 v/p Bộ truyền nằm ngang, làm việc có va đập nhẹ, khoảng cách trục a = 1000 mm, bôi trơn định kỳ, trục đĩa xích điều chỉnh được, làm việc 1 ca, xích 1 dãy Xác định khả năng tải của bộ truyền xích (tính mômen xoắn

T1 và công suất truyền P1)

18

Ổ bi đỡ một dãy được tính toán cho trường hợp chỉ chịu tải trọng hướng tâm Fr = 8 kN Nhưng

do lắp ráp không chính xác làm xuất hiện lực dọc trục phụ Fa = 4 kN Khi đó tải trọng động quy ước P và tuổi thọ của ổ thay đổi như thế nào?

19

Tính lực tác dụng lên trục lắp bánh đai chủ động khi truyền công suất P1 = 4kW và số vòng quay 1450v/p? Biết lực căng đai căng đai trên nhánh dẫn và nhánh bị dẫn là F1 = 1000N và F2

= 500N; đường kính bánh chủ động d1 = 150mm và bánh bị động d2 = 300mm, khoảng cách giữa hai trục a = 800mm

20

21

Lực căng đai ban đầu F0 = 800 N Lực căng trên các nhánh đai sẽ bằng bao nhiêu khi truyền công suất P1 = 2 kW Biết rằng một trong hai bánh đai có đường kính d = 200 mm và số vòng quay n = 380 v/p

22 Cho bộ truyền đai dẹt bằng vải cao su truyền động từ động cơ đến hộp giảm tốc có các số liệu:

Công suất P = 3,5 kW, tốc độ quay của bánh đai chủ động n1 = 500 v/p, đường kính các 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 bộ phận tự động căng đai

Xác định diện tích mặt cắt ngang của dây đai theo điều kiện bền kéo

23

Tính toán số đai cho bộ truyền đai thang thường loại B truyền từ động cơ đến trục của hộp tốc

độ máy tiện theo các số liệu sau: công suất truyền từ động cơ P = 7 kW, số vòng quay động cơ

n1 = 1440 v/p, tỷ số truyền u = 3.15, đường nối tâm trục nghiêng so với phương ngang một góc 80, trục điều chỉnh được, làm việc 2 ca, tải trọng dao động nhẹ, ứng suất ban đầu [σt]0 = 2,5MPa

24

Các thông số hình học bộ 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 4 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 có thể truyền công suất P = 18kW hay không?

25

Bộ truyền xích con lăn 1 dãy có thể truyền công suất P bao nhiêu nếu cho trước: bước xích t

= 38,1 mm , diện tích tính toán A = d.l = 252mm2 Bộ truyền nằm ngang, bôi trơn bằng bể dầu với vị trí của đĩa xích điều chỉnh được Bộ truyền làm việc suốt ngày đêm có va đập nhẹ

Số răng các đĩa xích Z 1 = 25, z 2 =50, khoảng cách trục a = 1300mm số vòng quay bánh dẫn

n1 = 200vg/ph

26

Bộ truyền xích con lăn 1 dãy có thể truyền công suất P là bao nhiêu nếu biêt trước: bước xích

t = 25,4mm số răng đĩa xích dẫn Z 1 = 23, số vòng quay n1 = 750vg/ph Tỉ số truyền u = 3 Bộ truyền làm việc có va đập nhẹ, nghiêng với mặt phẳng nằm ngang một góc 30°, khoảng cách trục amin = (da1 +da2)+50mm, bôi trơn theo chu kỳ, làm việc 2 ca một ngày, các đĩa xích không điều chỉnh được

27

Xác định khả năng tải của bộ truyền xích con lăn 1 dãy (tính mômen xoắn T1 và công suất truyền P1) ở điều kiện làm việc bình thường với các số liệu sau: bước xích t =25,4mm, chiều rộng b = 105mm, tỉ số truyền u = 2, z1 =23, số vòng quay n1=300 , hệ số điều kiện sử dụng K

= 1

28 Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng có modun m = 4 mm, số răng Z1 = 20, z2 = 80, góc

nghiêng β = 12o Tính đường kính vòng lăn bánh dẫn và bị dẫn, khoảng cách trục

29

Xác định các thông sô hình học của cặp bánh răng trụ răng nghiêng biết rằng Z1=24, sô vòng quay n1 = 1200vg/ph, n2 =480vg/ph, khoảng cách trục aw = 250mm , modun pháp

mn = 5.5mm , hệ số chiều rộng vành răng ψbd =0,8

30

Xác định lực tác dụng lên các bánh răng hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng một cấp theo các số liệu: công suất truyền P = 15 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 980 v/p, tỷ số truyền u =

4, tổng số răng z1 + z2 = 100, môđun pháp mn = 4 mm, góc ăn khớp  = 20, góc nghiêng răng

 = 10.(sinh viên tự vẽ hình)

31

Xác định lực tác dụng lên các bánh răng hộp giảm tốc bánh răng côn răng thẳng một cấp theo các số liệu: công suất truyền P = 10,9 kW, số vòng quay bánh dẫn n1 = 235 v/p, z1 = 25, mô đun vòng ngoài me = 8 mm, z2 = 50, chiều rộng răng bw = 70 mm.(sinh viên tự vẽ hình)

32 Xác định modun chia vòng ngoài me và các góc côn chia của bộ truyền bánh răng côn, nếu biết rằng chiều dài côn ngoài Re = 158mm, số răng bánh dẫn và bánh bị dẫn Z1 = 25, Z2 = 75

33

Cho trục có kích thước và biểu đồ mo men nội lực như hình vẽ Tại A lắp bánh đai Biết [τ] = 25MPa, [σ] = 70MPa Hãy:

a Tính đường kính sơ bộ của trục?

b Tính chính xác đường kính các đoạn trục và vẽ sơ đồ kết cấu trục?

Hướng dẫn: Đường kính chính xác các đoạn trục được tính theo công thức:

3

0,1.[ ]

td

M d



0, 75

M = M +M + M (Mz =T: Mô men xoắn trên trục)