Bộ truyền đai thang, có lực căng đai ban đầu F0=500N, khoảng cách trục a=1000mm, tỉ số truyền u=2, đường kính bánh đai dẫn động d1=140mm, góc chêm trên rãnh bánh đai γ=380 , hệ số ma sát f=0,25. Số vòng quay của bánh dẫn n1=1460v/ph. Khối lượng trên mét dài của dây đai qm=0,22kg/m. Hãy xác định : a/Góc ôm đai trên bánh dẫn và bánh bị dẫn α1 , α2 (theo rad). b/Công suất lớn nhất bộ truyền đai truyền được trong điều kiện không trượt trơn P1(kW).
Trang 15
Trang 510
Trang 29Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI
Khoa Cơ Khí Môn Chi Tiết Máy (4/3/07)
Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút SV được phép dùng tài liệu
Bài 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có các thông số sau:
-Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180mm - Tỷ số truyền u = 2
-Khoảng cách trục a = 800mm - Bề dầy dây đai δ = 5mm
-Bề rộng dây đai b=50mm - Số vòng quay trục dẫn n1=1.000v/ph
Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, không xét đến hiện tượng trượt
a/ Xác định góc ôm α1(độ) trên bánh đai nhỏ và vận tốc dài của dây đai v(m/s) (2đ)
b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh C và công suất tối đa P1(kW) mà bộ truyền đai có thể truyền
Biết FT1=6.000N; FR1=2.184N; FT2=4.210,5N; FR2=1.532,5N; d1=200mm; d2=285mm;
Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=52Mpa
A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy,
RBx, RBy) (2đ)
B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ (1,5đ)
C/ Tính Mtđ (Nmm) tại tiết diện nguy hiểm và đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện
nguy hiểm (0,5đ)
Bài 3: Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm FR=5.000N và lực dọc trục FA=1.000N; Thời
gian tuổi thọ tính bằng giờ LH=4.000giờ Số vòng quay của trục n=500v/ph Các hệ số
tải trọng Kđ=1 và nhiệt độ Kt=1
A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay) (1,5đ)
B/ Tính tải trọng tương đương Q (kN) (0,5đ)
Trang 30Khoa Cơ Khí ĐỀ KIỂMTRA
BM Thiết Kế Máy Môn CHI TIẾT MÁY
Ngày 6/3/2007 Thời gian 60 phút
SV được phép dùng tài liệu
Bài 1: Cho bộ truyền đai dẹt vải cao su có các thông số sau:
- Công suất trên trục dẫn P1 = 2 kW
Bài 2: Cho bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có các thông số sau:
- Công suất trên trục dẫn P1 = 4 kW
- Số vòng quay trục dẫn n1 = 420 (v/ph)
- Tỷ số truyền u = 2,5
- Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, khoảng cách trục điều chỉnh
được, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca, khoảng cách trục a = 40 pc
a/ Tính số răng dĩa xích Z1 và Z2
b/ Tính số mắt xích X
c/ Tình hệ số điều kiện sử dụng K
d/ Chọn bước xích tiêu chuẩn pc (mm) thỏa điều kiện bền mòn
e/ Kiểm tra số lần va đập trong 1 giây và kết luận bộ truyền có thỏa đều kiện bền va đập không
Bài 3: Cho hệ thống truyền động từ động cơ đến trục thùng trôn như sau:
a/ Vẽ hình phân tích lực tác dụng lên các bánh răng
b/ Tính số vòng quay trục thùng trộn nm (v/ph)
GV ra đề thi: TS Phan tấn Tùng
CNBM: PGS – TS Nguyễn Hữu Lộc
36
Trang 31Khoa Cơ Khí
Bm Thiết Kế Máy ĐỀ KIỂM TRA
Môn Thiết Kế Máy
Thời gian 60 phút – Ngày 29/10/2007
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu
Câu 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có:
- Tỉ số truyền u = 2,5
- Đường kính bánh đai dẫn d1 = 160 mm
- Số vòng quay trục dẫn n1 = 1.460 v/ph
- Khoảng cách trục a = 800 mm
- Lực căng đai ban đầu F0 = 600 N
- Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f = 0,25
a/ Xác định góc ôm trên bành dẫn α1 (độ) (1đ) b/ Vận tốc dài của bánh đai v1 (m/s) (1đ) c/ Công suất tối đa có thể truyền P1 (kW) (1đ)
Câu 2: Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có:
- Công suất truyền P1 = 2,2 kW
- Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (3đ) Chú ý: trục có ký hiệu chiều quay là trục chủ động
Giáoviên ra đề: TS Phan Tấn Tùng Chủ nhiệm bộ môn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
37
Trang 34Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Kiểm Tra giữa Học Kỳ
Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy
Khoa Cơ Khí Thời gian 60 phút – SV được phép sử dụng tài liệu
Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 28/03/2008
Bài 1: Bộ truyền đai thang có:
- Ký hiệu mặt cắt A - Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 160mm
- Công suất truyền P1 = 3,5 kW - Số vòng quay trục dẫn n1 = 1460v/ph
- Tỉ số truyền u = 2,5 - Chiều dài dây đai L = 1.800mm
- Tải trọng tĩnh - Bỏ qua hiện tượng trượt đàn hồi
Xác định:
a Khoảng cách trục a (mm) của bộ truyền đai (1đ)
b Số dây đai cần thiết để tránh trượt trơn (2đ)
Bài 2: Bộ truyền xích ống con lăn 2 dãy có:
- Tỉ số truyền u = 3 - Số vòng quay trục dẫn n1=380 v/ph
- Công suất truyền P1=5,5 kW
- Tải trọng tĩnh - Khoảng cách trục a= 40pc
- Bôi trơn đinh kỳ - Không điều chỉnh được khoảng cách trục
- Bộ truyền đặt nằm ngang - Làm việc 1 ca
Xác định:
a Số răng đĩa xích Z1 và Z2 (0,5đ)
b Số mắt xích X (0,75đ)
c Chọn bước xích pc theo tiêu chuẩn để bộ truyền thỏa độ bền mòn (1,25đ)
d Kiểm tra số lần va đập i xem có thỏa mãn yêu cầu không (0,5đ)
Bài 3: Cho hệ thống truyền động như sau:
Trang 35Biết: Động cơ có nđc=1.450 v/ph Các bánh răng trong hệ thống truyền động có Z1=20 răng, Z2=50 răng, Z3=20 răng, Z4=30 răng, Z5=50 răng, Z6=20 răng, Z7=60 răng
Xác định:
a Số vòng quay n3 và n5 (v/ph) trên trục máy công tác 1 và 2 (1đ)
b Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (2đ)
c Biết mô men xoắn trên trục máy công tác 1 và 2 lần lượt là T3=250.000Nmm, T5=350.000Nmm Hiệu suất truyền động của cả hệ η=1 Tìm mô men xoắn cần thiết trên trục động cơ Tđc (Nmm) để dẫn động hệ thống (0,5đ)
d Nếu thay bánh răng nón Z5 = 50 răng trong hệ thống truyền động trên bằng bánh răng nón Z5 = 30 răng và vẫn giử nguyên góc hợp bởi trục 1 và 4 là 900 thì có được không Tại sao ? (Lưu ý: không yêu cầu trục 2 và 4 phải đồng tâm) (0,5đ)
GV ra đề: TS Phan Tấn Tùng
CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu
39
Trang 36Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Thi cuối Học Kỳ
Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy
Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu
Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 12/06/2008
d) Tính đường kính trục d (mm) tại tiết diện nguy hiểm
Câu 2: (3đ)
Một trụ đèn tín hiệu giao thông gồm một thanh đứng và một thanh ngang được ghép bằng
mối ghép 4 bu lông phân bố đều trên đường kính Φ = 320mm như hình sau:
Biết:
− Bề mặt bích ghép là hình tròn đường kính Φ = 400mm
− Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo
bu lông [σ] = 90 Mpa
− Hệ số ma sát trên bề mặt ghép f = 0,2;
hệ số an toàn k = 1,5; hệ số ngoại lực χ=0,2;
− Chiều dài từ vị trí hộp đèn đến bề mặt ghép L = 2.500mm;
− Trọng lượng thanh ngang và hộp đèn được qui đổi thành lực F = 800 N;
a) Tính lực xiết V trên bu lông để tránh
di trượt và tránh tách hở
b) Tính đường kính chân ren d1 (mm)
để bu lông đủ bền (xét trường hợp có ma sát trên bề mặt ren và xiết chặt rồi mới
chịu lực)
c) Chọn bu lông theo tiêu chuẩn
40
Trang 37Bảng tiêu chuẩn bu lông
d1 (mm) 6,647 8,376 10,106 13,835 17,294 20,752 26,211
Câu 3: (2đ)
Cho một cơ cấu điều tốc có 2 quả nặng đang ở trạng thái lò xo bị nén (chiều dài lò xo khi
bị nén là H) với lực nén cực đại FMAX = 556N như hình sau:
Biết:
− Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây
lò xo [τ]=430Mpa; mô đun đàn hồi trượt của vật liệu chế tạo lò xo G = 8.104 Mpa
− Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm
a) Tính biến dạng cực đại λMAX của lò xo
Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm Fr =9500 N và lực dọc trục Fa = 1540 N; Thời gian
tuổi thọ tính bằng giờ LH = 5000 giờ Số vòng quay của trục n = 800v/ph Các hệ số tải
trọng Kđ = 1 và nhiệt độ Kt = 1
a) Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay)
b) Tính tải trọng tương đương Q (kN)
Trang 38Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ
Khoa Cơ Khí Môn Chi Tiết máy (28/06/2008)
Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút SV được phép dùng tài liệu
Câu 1: (2,5đ)
Hai ổ bi đỡ chăn 1 dãy có cùng kích thước
A và B ở 2 đầu một trục chịu lực hướng
tâm F1 = 15000N, F2 = 12500N và lực dọc
trục FA = 9500N như hình 1; Thời gian
tuổi thọ của ổ tính bằng giờ LH=4000giờ
Số vòng quay của trục n=750v/ph Các hệ
số tải trọng Kđ=1 và hệ số nhiệt độ
Kt=1.Góc tiếp xúc α = 26 độ
A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay)
B/ Xác định các hệ số qui đổi X,Y của từng ổ
C/ Xác định các tải trọng tương đương Q(kN) của từng ổ.
T2
R2
T1 R1
Hình 2 Biết FT1=5000N; FR1=1820N; FT2=2807N; FR2=1022N; d1=160mm; d2=285mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=55Mpa
A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy) B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ
C/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm
Trang 39kéo cho phép [σk] = 80 MPa Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,18, hệ số an toàn
Cho một cơ cấu điều tốc có 2 quả nặng đang ở trạng thái lò xo bị nén (chiều dài lò xo khi
bị nén là H) với lực nén cực đại FMAX như hình 4
Hình 4 Biết:
− Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây
lò xo [τ] = 430Mpa; độ cứng lò xo k=20N/mm
− Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm
A/ Tính lực FMAX (N) tác động lên lò xo
B/ Chọn đường kính dây lò xo d (mm) tiêu chuẩn để lò xo đủ bền
CBGD: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu
43
Trang 40Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề thi
Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy
Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu
Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 06/09/2008
Câu 1: (3đ)
Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có:
- Công suất truyền P1 = 1,85 kW
- Tỉ số truyền u = 2,5
- Số vòng quay trục dẫn n1 = 210 v/ph
- Tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca / ngày, khoảng cách
trục điều chỉnh được, khoảng cách trục a ≈ 40 pc
a/ Xác định số mắt xích X
b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh K
c/ Xác định công suất tính toán PT (kW)
d/ Tra bảng tìm bước xích tiêu chuẩn pc (mm) để đủ bền
Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ] = 50 Mpa
a/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx,
RBy)
b/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ
c/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm
Xem tiếp trang sau ) 44
Trang 41Câu 3: (3đ)
Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F = 12000 N được giữ chặt bằng nhóm 6 bulông như
hình 2 Sử dụng mối ghép bulông có khe hở Vật liệu bulông là thép Ct3 có giới hạn bền
kéo cho phép [σk] = 100 MPa Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,25, hệ số an toàn
Giáo viên ra đề: TS Phan Tấn Tùng
Chủ nhiệm bộ môn: TS Bùi Trọng Hiếu
45
Trang 471
Đại học Quốc gia Tp.HCM
Trường Đại học Bách khoa
Thời gian làm bài: 105 phút
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu
Bài 1: (2 điểm)
Bộ truyền đai dẹt truyền công suất P14kW, số vòng quay bánh dẫn n11250 vòng/phút,
đường kính bánh dẫn d1180mm , khoảng cách trục a700mm Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f 0,2 Lực căng đai ban đầu F0800N Bỏ qua lực căng phụ do lực ly tâm gây ra Hãy xác định:
a Vận tốc vòng v và lực vòng có ích 1 F t trên bánh dẫn (0,5đ)
b Lực trên nhánh căng F và lực trên nhánh chùng 1 F (0,5đ) 2
c Tỉ số truyền lớn nhất để không xảy ra hiện tượng trượt trơn (1đ)
Bài 2: (3 điểm)
Trục trung gian của hệ thống truyền động truyền moment xoắn T 420000Nmm Lực tác
dụng lên các bánh răng như Hình bài 2 Bánh răng trụ răng nghiêng 1 (góc nghiêng răng
0
116
) là bánh bị dẫn của cặp cấp nhanh Bánh răng trụ răng thẳng 2 là bánh dẫn của cặp cấp
chậm Góc ăn khớp của bánh răng tiêu chuẩn 0
1, r , a , t , r
b Phản lực tại các gối đỡ R Ax, R Ay, R Cx, R Cy (1,25đ)
c Vẽ các biểu đồ moment uốn và moment xoắn M x,M y,T (ghi giá trị lên biểu đồ) (0,75đ)
d Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm (0,5đ)
1
aF
1
tF
2
rF
2
tF
Hình bài 2
(xem tiếp trang sau)
Trang 48a Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay L (0,5đ)
b Tải trọng tương đương của ổ Q (kN) (0,75đ)
c Hệ số khả năng tải động của ổ C (kN) Chọn ổ tiêu chuẩn trong bảng trên để đủ bền.(0,75đ) đ
d Tuổi thọ Lh của ổ vừa chọn ở câu c (0,5đ)
Bài 4: (2,5 điểm)
Bảng chỉ dẫn đường đi gồm một trụ đứng và một trụ ngang được ghép với nhau bằng mối ghép 4 bulông như Hình bài 4 Trọng lượng của trụ ngang và bảng chỉ dẫn được qui đổi thành lực F1200N Ứng suất kéo cho phép của vật liệu chế tạo bulông [k]80MPa Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f 0,18 Hệ số an toàn k1,5 và hệ số ngoại lực 0,25
a Tính lực xiết bulông V cần thiết để tránh trượt và tránh tách hở (1,75đ)
b Tính đường kính chân ren d của bulông (xét trường hợp xiết chặt rồi mới chịu lực) (0,5đ) 1
c Chọn bulông theo tiêu chuẩn (0,25đ)
2 1
3 4
PGS TS Phạm Huy Hoàng TS Bùi Trọng Hiếu
Trang 49a Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay L (0,5đ)
b Tải trọng tương đương của ổ Q (kN) (0,75đ)
c Hệ số khả năng tải động của ổ C (kN) Chọn ổ tiêu chuẩn trong bảng trên để đủ bền.(0,75đ) đ
d Tuổi thọ Lh của ổ vừa chọn ở câu c (0,5đ)
Bài 4: (2,5 điểm)
Bảng chỉ dẫn đường đi gồm một trụ đứng và một trụ ngang được ghép với nhau bằng mối ghép 4 bulông như Hình bài 4 Trọng lượng của trụ ngang và bảng chỉ dẫn được qui đổi thành lực F1200N Ứng suất kéo cho phép của vật liệu chế tạo bulông [k]80MPa Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f 0,18 Hệ số an toàn k1,5 và hệ số ngoại lực 0,25
a Tính lực xiết bulông V cần thiết để tránh trượt và tránh tách hở (1,75đ)
b Tính đường kính chân ren d của bulông (xét trường hợp xiết chặt rồi mới chịu lực) (0,5đ) 1
c Chọn bulông theo tiêu chuẩn (0,25đ)
2 1
3 4
PGS TS Phạm Huy Hoàng TS Bùi Trọng Hiếu
Trang 50Khoa Cơ Khí Môn thi Chi Tiết máy
Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi 14/06/2013 Thời gian 90’
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu
Đề thi gồm 2 trang
Bài 1:(3đ)
Bộ truyền xích ống con lăn có các thông số sau: bước xích
pc=25.4mm; số răng đĩa xích dẫn Z1=19 răng; tỉ số truyền
u=4; số vòng quay bánh dẫn n1=350 v/ph Bộ truyền đặt nằm
ngang; tải trọng tĩnh; khoảng cách trục a=1020mm; bôi trơn
định kỳ; khoảng cách trục bộ truyền xích không điều chỉnh
được; làm việc 3 ca; xích 1 dãy Xác định:
a/ Đường kính vòng chia đĩa xích dẫn và bị dẫn (mm) (1đ)
b/ Số mắt xích X (1đ)
c/ Công suất P(kW) mà bộ truyền xích có thể truyền (1đ)
Bài 2:(4đ)
Cho trục trung gian của hộp giảm tốc mang 2 bánh răng trụ
răng nghiêng (góc ăn khớp α = 200) có chiều quay như hình 1
Bánh 1 (bên trái) là bánh răng chủ động có đường kính vòng
chia D1=120mm, góc nghiêng β1=150 Bánh 2 (bên phải) là bánh
răng bị động có đường kính vòng chia D2=240mm, góc nghiêng
T=3.6×105Nmm Chiều dài các đoạn trục là L1=150mm; L2=250mm;
L3=150mm Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=50Mpa
nguy hiểm (0.5đ)
Trang 51Bài 3:(3đ)
Một giá đỡ chịu lực nằm ngang F=15000N được ghép bằng 4
bu lông giống nhau, lắp có khe hở như hình 2
− Khoảng cách các giữa các bu lông là C=350mm
Hình 2
tránh tách hở bề mặt ghép (2đ) b) Tính đường kính chân ren d 1 (mm) để bu lông đủ bền (xét
trường hợp có ma sát trên bề mặt ren và xiết chặt rồi mới chịu lực) (0.75đ) c) Chọn kích thước bu lông tiêu chuẩn (0.25đ)
Bảng tiêu chuẩn bu lông
d 1 (mm) 6.47 8.376 10.106 13.835 17.294 20.752 26.211
Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên ra đề thi
TS Bùi Trọng Hiếu TS Phan Tấn Tùng