Bài giảng chi tiết máy ( combo full slides 10 chương )

Nội dung môn học: Chương 1: Những khái niệm cơ bản. Chương 2: Ghép bằng ren. Chương 3: Ghép bằng độ dôi. Chương 4: Truyền động đai. Chương 5: Truyền động xích. Chương 6: Truyền động bánh răng. Chương 7: Truyền động trục vít – bánh vít. Chương 8: Trục. Chương 9: Ổ trục. Chương 10: Khớp nối.

Trang 1

Môn học: CHI TIẾT MÁY

I.Thời lượng: 45tiết

II.Tài liệu tham khảo:

Cơ sở thiết kế máy

(Nguyễn Hữu Lộc)Chi tiết máy tập I & II

(Nguyễn Trọng Hiệp)Bài tập Chi Tiết Máy

(Nguyễn Hữu Lộc)

III.Hình thức thi:

Vấn đáp + tự luận

Trang 2

Môn học: CHI TIẾT MÁY

IV.Nội dung môn học:

– Chương 1: Những khái niệm cơ bản

– Chương 9: Ổ trục

– Chương 10: Khớp nối

Trang 3

Chương 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

I.Chi tiết máy:

Trang 4

3 Thiết kế chi tiết máy: thực hiện theo các bước sau

– Bước 1: Lựa chọn dạng hoặc loại chi tiết thích

Trang 5

0K

Niutơnmét

kilogamgiây

độ Kelvin

IbfInIbms

0R

Pounds forceInch

Pounds massgiây

độ Rankine

Trang 6

II.Các chỉ tiêu:

1 Các yêu cầu chung:

a Những yêu cầu chung về thiết kế, chế tạo:

–Đảm bảo khả năng làm việc

–Tính công nghệ cao

–Mức độ qui cách hoá, tiêu chuẩn hoá cao

–Mức độ tiêu hao nghuyên vật liệu

–Khả năng phát minh, sáng chế

Trang 7

Trang 8

2 Các chỉ tiêu:

a Độ bền:

–Khái niệm: Độ bền là khả năng tiếp

nhận tải trọng của chi tiết máy mà không bị phá hỏng Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất của phần lớn các chi tiết máy

Trang 9

Trang 10

Trang 11

 

F A

   

 

M W

   

 

  

Trang 12

Trang 13

F d



– Bài toán kiểm bền:

– Bài toán thiết kế:

 

4

F d

Trang 14

Trang 15

a Độ bền:

– Tải trọng và ứng suất:

Tải trọng Q: (lực F, moment xoắn T, cơng suất P)

Trong tính tốn cịn phân biệt:

• Tải trọng danh nghĩa: là tải trọng được

chọn trong số các tải trọng tác dụng lên máy trong chế độ làm việc ổn định

Trang 16

a Độ bền:

Tải trọng Q: (lực F, moment xoắn T, cơng suất P)

Trong tính tốn cịn phân biệt:

• Tải trọng tương đương: là tải trọng thay thế

tác dụng của nhiều mức tải trọng trong trường hợp máy làm việc với chế độ tải trọng nhiều mức

.

Q  Q K

Trang 17

• Ứng suất thay đổi:

• Chu kỳ ứng suất: là khoản thời gian nhỏ nhất để ứng

suất trở về trạng thái cũ

Có hai dạng: Ứng suất không đổi và ứng suất thay đổi

Trang 18

Trang 19

Trang 20

r 





Trang 21

a Độ bền:

Ứng suất tiếp xúc: sinh ra khi bề mặt làm việc của chi tiết

máy tiếp xúc trực tiếp với nhau

Trang 22

n

q Z

Trang 23

n

q Z

E E





Trang 24

n

q Z







Trang 25





2.

n

q Z







Trang 26

Trường hợp không đổi:

Kim loại dẻo: Kim loại giòn:

[ ]

[ ] [ ]

[ ]

ch

s s

[ ].

[ ]

[ ].

b s b

Trang 27

Trường hợp không đổi:

Kim loại dẻo: Kim loại giòn:

Trang 28

LE

N K

N



Trang 29

a Độ bền:

– Ứng suất cho phép và hệ số an toàn:

• Hệ số an toàn: là tỉ số giữa ứng suất giới hạn và ứng

suất lớn nhất sinh ra trong chi tiết máy

 

s  s

Trang 30

• Kim loại dẻo:

• Kim loại giòn:

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Trang 34

a Độ bền:

– Giới hạn mỏi và chu kỳ làm việc tương đương:

Chi tiết máy có ứng suất thay đổi ổn định:

Trang 35

a Độ bền:

Chi tiết máy có ứng suất thay đổi ổn định:

Thang logarit Tỉ số ứng suất khác nhau

Trang 36

a Độ bền:

Chi tiết máy có ứng suất thay đổi không ổn định:

'

max

m i

Trang 37

Trang 38

b Độ cứng:

– Khái niệm: là khả năng chống lại sự biến đổi hình dáng

và kích thước của chi tiết máy dưới tác dụng của tải trọng.

– Phân loại:

• Độ cứng thể tích.

• Độ cứng tiếp xúc.

Trang 39

Chịu tác động moment uốn:

Chịu tác động moment xoắn:

 

.

T l

G J

Trang 40

y



Trang 41

• Chọn hình dáng tiết diện ngang hợp lí

• Chọn kết cấu chịu tải trọng hợp lí

• Sử dụng và phân bố ổ trục hợp lí

• Có thể tạo ra các biến dạng ngược lại

• Đảm bảo độ cứng cân bằng hợp lí của hệ thống độ cứng

• Giảm biến dạng cục bộ

Trang 42

• Giai đoạn I: Mài rà các chi tiết.

• Giai đoạn II: Mòn ổn định.

• Giai đoạn III: Mòn nhanh.

Trang 43

H

Trang 44

Trang 45

• Bôi trơn, làm nguội, chú ý độ nhám bề mặt

• Giảm lượng hạt mài rơi vào bề mặt

• Đảm bảo các chi tiết máy mòn đều,…

Trang 46

Trang 47

Chương 2: GHÉP BẰNG REN

I.Khái niệm chung:

II.Phân loại mối ghép ren:

III.Tính toán mối ghép:

Trang 49

2 Ưu – Nhược điểm:

– Cấu tạo đơn giản

Trang 50

3 Thông số hình học:

– d: đường kính danh nghĩa

– d1: đường kính chân ren

Trang 51

Ghi kí hiệu ren hệ mét:

Trang 52

Trang 53

4 Các chi tiết trong mối ghép ren:

– Bulông, vít, vít cấy:

Trang 54

– Bulông, vít, vít cấy:

Trang 55

Trang 56

5 Cách phòng lỏng đai ốc:

Trang 57

5 Cách phòng lỏng đai ốc:

Trang 58

3 Dựa theo số đầu mối Z:

– Ren một đầu mối

– Ren nhiều đầu mối

Trang 59

– Ren cơ cấu vít.

5 Dựa theo tiết diện:

– Ren hệ mét: có tiết diện tam giác đều

– Ren hệ Anh(Inch): có tiết diện tam giác cân.– Ren ống

– Ren tròn

Trang 60

II.Phân loại:

5 Dựa theo tiết diện:

– Ren vuông: có tiết diện là hình vuông

– Ren thang: có tiết diện là hình thang

Trang 61

tb ms

r

V d

Trang 63

V d

Trang 64

2 Vật liệu và ứng suất cho phép:

– Các chi tiết máy có ren thường dùng thép cácbon

thường, thép cácbon chất lượng tốt hoặc thép hợp kim

– Với bulông, tiêu chuẩn qui định có 12 cấp bền: 3.6;

4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.9; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9; 14.9

Trang 65

2 Vật liệu và ứng suất cho phép:

Trang 66

• H-chiều cao ren

• K-hệ số điền đầy ren

• Km-hệ số phân bố tải trọng không đều

Trang 68

2

F d

 

– Đường kínhbu lông cần thiết:

Trang 69

4 Tính bulông (vít):

b Bulông xiết chặt không có ngoại lực tác dụng:

– Gọi V là lực xiết, moment trên ren:

Trang 70

1 0

16

T

d W

Trang 71

– Ứng suất kéo do lực V gây nên:

– Ứng suất tương đương:12

4.

.

V d

Trang 72

– Đối với bulông tiêu chuẩn:

– Đường kính bulông cần thiết:2  

 

Trang 74

k F V

i f

 

2 1



Trang 75

k F d

i f

Trang 76

c Bulông xiết chặt, chịu tác dụng lực ngang:

– Bulông lắp không khe hở:

i

 

Trang 77

c Bulông xiết chặt, chịu tác dụng lực ngang:

– Kiểm nghiệm điều kiện bền dập:



Trang 85

5 Tính mối ghép nhóm bulông (vít):

a Bulông xiết chặt, chịu tác dụng tải trọng dọc

trục và đi qua trọng tâm nhóm:

– Gọi Fi là lực tác dụng lên bulông thứ i:

Z: số bulôngi

F F

Z



Trang 86

a Bulông xiết chặt, chịu tác dụng tải trọng dọc

trục và đi qua trọng tâm nhóm:

– Đường kính bulông cần thiết:

Trang 88

6

Trang 89

Z: số bulông

1 2

Z



Trang 90

F k

k F d

i

 



Trang 91

– Mối ghép chịu tác dụng moment M, đi qua

trọng tâm của nhóm bulông:

Trang 92

• Phân tích lực:

1 2

Trang 93

• Gọi FMi là tải trọng tác dụng lên bulông thứ i:

• Bulông chịu tải trọng lớn nhất:2

.

i

i M

i

M r F

Trang 94

i

 



Trang 95

– Mối ghép chịu lực ngang F không đi qua trọng

tâm của nhóm bulông:

Trang 96

Trang 97

3

6

Trang 98

i

M r F

r





Trang 99

• Lực tổng cộng tác dụnglên bulông thứ i:

Trang 100

• Bulông chịu tải trọng lớn nhất:

i

 



Trang 101

c.Bulông xiết chặt, chịu tác dụng tải trọng

Trang 102

Trang 103

Trang 104

.

Trang 105

f Z





Trang 106

Trang 107

b M

i i

M y F

Trang 108

Trang 109

2 2.

b

M a

F

F A

Trang 110

IV.Các ví dụ:

1 Ví dụ 1:

Cho mối ghép như hình vẽ Biết: F=6000N; f=0,12;

k=1,5; [σ k ]=100MPa Tính đường kính bulông cần thiết.

Trang 113

Chương 3: GHÉP BẰNG ĐỘ DÔI

II.Tính toán mối ghép:

Trang 114

2 Phân loại:

– Các chi tiết máy ghép theo

mặt trụ hoặc mặt côn

– Dạng vành xiết và thanh ghép

Trang 115

3 Ưu - Nhược điểm:

– Ưu điểm:

• Kết cấu đơn giản, tính công nghệ cao

• Các chi tiết máy ghép đảm bảo độ đồng tâm

• Chịu tải trọng lớn, tải trọng động– Nhược điểm:

• Tháo lắp phức tạp

• Giảm độ dôi, làm hỏng bề mặt ghép khi tháo lắp

• Yêu cầu độ chính xác gia công cao

• Khó kiểm tra bề mặt ghép

Trang 116

4 Phạm vi ứng dụng:

Các chi tiết máy ghép chịu tải trọng động lớn và ít tháo lắp

1 Tính toán mối ghép theo độ bền:

a Chịu tác dụng lực dọc trục:

a ms

F F  f . d p

.

a

k F p

f  d

 



Trang 117

Trang 118

– Độ dôi tính toán trong mối ghép trụ trơn δ:

1

; 1

d d C

2

1 1

d d C

d d 





Trang 119

– Khi lắp bằng phương pháp ép, độ dôi thực tế δt:

RZ: độ nhám bề mặt

– Lắp bằng phương pháp nung nóng chi tiết bao hoặc làm

lạnh chi tiết bị bao, chênh lệch nhiệt độ:

Trang 120

2 Kiểm tra bền chi tiết ghép:

– Áp suất sinh ra trên bề mặt ghép:

Trong đó:

• δtmax: độ dôi tính toán lớn nhất

• δmax : độ dôi lớn nhất theo dung sai mối ghép

Trang 121

–Đối với ống lót: Ứng suất sinh ra

trên bề mặt ghép tại các điểm phía trên

1 1

t

d d p

Trang 122

• Đối với chi tiết bị bao:

'

1 2

 

  

2 1

1 1

2

ch

d d p

Trang 123

– Xác suất phân bố kích thước theo hàm Gauss:

Trong đó:pmin  m  ';

• hB, hA – sai lệch trung bình của kích thước trục và lỗ

• δB, δA – nữa miền dung sai của trục và lỗ

• c – hệ số phụ thuộc xác suất R khe hở không nằm

ngoài miền phân bố kích thước



 

Trang 124

Chương 4: TRUYỀN ĐỘNG ĐAI

II.Vật liệu và kết cấu bánh đai:

Trang 125

Trang 126

Trang 127

3 Phân loại:

b Theo kiểu truyền động:

– Giữa hai trục song song cùng chiều

– Giữa hai trục song song ngược chiều

– Giữa hai trục chéo nhau

Trang 128

4 Ưu - nhược điểm, phạm vi ứng dụng:

Trang 129

Trang 130

c Phạm vi ứng dụng:

–Khoảng cách trục lớn

–P ≤ 50 kw

–Vận tốc trung bình và thấp (v ≤ 40m/s)

Trang 131

4 Các phương pháp căng đai:

– Bánh căng đai

– Thay đổi khoảng cách trục

– Tự căng bằng trọng lượng của động cơ

Trang 132

1 Vật liệu:

a Đai dẹt:

– Phân loại:

• Đai da

• Đai vải cao su

• Đai sợi bông

• Đai sợi len

• Đai vật liệu tổng hợp

– Các phương pháp nối đai:

Trang 133

1 Vật liệu:

b Đai thang:

Đai thang sợi xếp hoặc sợi bện, được bao bởi lớp vải cao su

Trang 134

2 Kết cấu bánh đai:

a Đai dẹt:

b Đai thang:

Trang 135

III.Các thông số hình học chính:

–Góc ôm α:

–Chiều dài dây đai L:

Sau khi tính, chiều dài L chọn theo tiêu chuẩn

 

 

Trang 136

IV.Cơ học truyền đai:

60.1000

d n

v  

2 2 2

60.1000

d n

v  

1 2 1

v v v

  

1 2

Trang 137



Trang 138

2 Lực và ứng suất:

a Lực tác dụng lên đai:

– Lực căng trên nhánh dẫn F1:– Lực căng trên nhánh bị dẫn F2:– Lực căng ban đầu F0:

f t

v f

Trang 139

Trang 140

t

F A

Trang 141

3 Hiện tượng trượt và hiệu suất của bộ truyền:

a Hiện tượng trượt:

– Trượt hình học

– Trượt đàn hồi

– Trượt trơn

Trang 142

3 Hiện tượng trượt và hiệu suất của bộ truyền:

b Đường cong trượt và hiệu suất:

Đặc trưng bởi hệ số kéo φ:

0

2.

t

F F

 

Trang 143

Trang 144

V.Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán:

b Khả năng làm việc và chỉ tiêu tính toán:

–Chỉ tiêu tính toán:

•Đai thang: tính theo độ bền mỏi và khả năng kéo

•Đai dẹt: tính theo khả năng kéo và sau đó kiểm nghiệm độ bền mỏi

–Tần suất chu kỳ ứng suất i:

–Tránh khả năng trượt đai:i L v

 0 0

; 2.

      

Tiêu đề	Bài Giảng Chi Tiết Máy (Combo Full Slides 10 Chương)
Tác giả	Nguyễn Hữu Lộc, Nguyễn Trọng Hiệp
Chuyên ngành	Chi Tiết Máy

Định dạng
Số trang	290
Dung lượng	10,89 MB