Sau đó, kim loại lỏng tự kết tinh ứng với trạng thái lỏng hoặc dùng thêm ngoại lực ép chúng lại với nhau ứng với trạng thái nguội,dẻo để tạo thành mối hàn.Mối ghép hàn được sử dụng rộng
Trang 1Ôn thi tốt nghiệp ngành cơ khí chế tạo máy
Trang 21.Các yêu cầu khi chọn vật liệu chế tạo chi tiết máy.
2.Công dụng và điều kiện sử dụng các mối ghép bằng hàn? Phân tích các ưu, nhược điểm của mối ghép bằng hàn?
3 Cách tính toán và kiểm tra độ an toàn của mối hàn
4 Trình bày công dụng; phân tích ưu , nhược điểm của các loại then: then bằng ,then hoa , then bán nguyệt (vẽ hình minh họa các loại then, các mối ghép then trên)
5 Cách tính toán và kiểm tra độ an toàn của ghép then
6 Trình bày công dụng; phân tích ưu , nhược điểm mối ghép bằng đinh tán (vẽ hình minh họa)
7 Tính toán và kiểm tra mối ghép bằng đinh tán
8 Để đảm bảo điều kiện làm việc và lắp ghép, then được cố định trên trục và trên bạc bằng kiểu lắp ghép gì
9 Công dụng , cấu tạo của then hoa; Ưu nhược điểm của mối ghép then hoa
so với mối ghép then bằng
10 Trình bày cấu tạo, công dụng của các loại ren : Ren hệ mét , ren Anh, ren vuông(vẽ hình minh họa profin các loại ren)
11 Trình bày điều kiện lắp ghép được của 2 chi tiết có ren
12 Trình bày cấu tạo của các chi tiết dung trong mối ghép bằng ren (Vẽ hình minh họa)
13 Nêu các dạng sai hỏng của bu lông và chỉ tiêu tính toán
14 Trình bày ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai
15 Cấu tạo của bộ truyền xích ?Cách xác định các thong số cơ bản của bánh xích
16 Trình bày ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng cảu bộ truyền xích
17 Phân loại;ưu , nhược điểm của bộ truyền bánh răng
18 Cấu tạo, công dụng các loại bánh răng thường dùng trong thực tế : Bánh răng trụ răng thẳng, răng xoắn;bánh răng nón răng thẳng; bánh vít, trục vít
19 Điều kiện ăn khớp được của 2 bánh răng? Cách tính các thông số chủ yếu của bánh răng thẳng và bánh răng nghiêng
20 Trình bày các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán độ bền bánh răng
21 Trình bày cấu tạo công dụng và ưu nhược điểm của các loại ổ lăn
22 Cách ghi kích thước cho bản vẽ mối ghép
23 Thế nào là : kích thước danh nghĩa,kích thước giới hạn , kích thước thực; cho ví dụ
24 Các sai lệch giới hạn, dung sai, cách tính dung sai cho chi tiết và dung sai cho mối ghép
25 Vẽ sơ đồ miền phân bố dung sai của mối ghép Tính dung sai trục, dung sai lỗ và dung sai kích thước của một mối ghép cụ thể
26 Từ sơ đồ biểu diễn miền phân bố dung sai của mối ghép, tính kích thước giới hạn của trục, cảu lỗ; tính độ hở ,độ dôi của mối ghép
27 Trình bày các thông số kích thước cơ bản của ren
28 Nêu các ảnh hưởng sai số các yếu tố đến tính lắp lẫn của ren
29 Các sai số gia công và ảnh hưởng cảu chúng đến đến các yêu cầu kỹ thuật của truyền động bánh răng
30 Chuỗi kích thước, cách giải bài toán chuỗi
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 2
Trang 3-31 Giải thích ký hiệu, tính chất, công dụng và thành phần hóa học của các loại vật liệu: Thép cácbon chất lượng tốt thép hợp kim, thép hợp kim cứng, gang xám.
32 Vai trò của nhiệt luyện trong chế tạo, sửa chữa các chi tiết máy và dụng
38 Chuẩn, phân loại chuẩn, nguyên tắc trọn chuẩn
39 Quá trình gá đặt chi tiết trong gia công cơ? Cách tính sai số gá đặt? nguyên nhân, cách khắc phục các dạng sai số trong gia công cơ
40 Quan hệ giữa dạng sản xuât, quy mô sản xuất và đường lối công nghệ
41 Gia công chi tiết điển hình,Nguyên tắc và ứng dụng
42 Thế nào là thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ Yêu cầu trình tự các bước cơ bản?
43 Đồ gá gia công cơ? Yêu cầu, nguyên tắc thiết kế đồ gá gia công cơ
44 Yêu cầu đối với cơ cấu kẹp chặt,phương và chiều của lực kẹp
45 Phương pháp tính lực kẹp
46 Tài liệu ban đầu thiết kế đồ gá và trình tự thiết kế đồ gá gia công cơ
47 Các cơ cấu của đồ gá gia công cơ? Nguyên tắc vẽ bản vẽ lắp chung đồ gá
48 Ảnh hưởng cảu góc độ dao, vận tốc cắt, bước tiến, chiều sâu cắt t của quá trình cắt đến chất lượng gia công chi tiết máy
49 Các phương pháp tạo hình trên máy cắt kim loại
50 Vật liệu dụng cụ cắt: các yêu cầu cơ bản các nhóm được sử dụng, các cải thiện để nâng cao khả năng cắt của dụng cụ cắt
51 Các thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh, trạng thái động; ảnh hưởng của các thông số hình học dao đến quá trình cắt
52 Cách xác định các chế độ cắt hợp lý cho các phương pháp cắt gọt kim loại: Tiện, phay, khoan
53 Phương pháp xác định giá trị tối ưu chế độ cắt kim loại
54 Các phương pháp tiến dao khi tiên ren trên máy tiện vạn năng? Vẽ hình
55 Phương pháp tính toán bánh răng thay thế để tiện ren trên máy tiện vạn năng? Cho ví dụ
56 Các phương pháp tiện côn trên máy tiện vạn năng
57 Phay thuận, phay nghịch? Phạm vi ứng dụng
58 Các loại đầu phân độ? Nguyên lý làm việc, ứng dụng
59 Thế nào là phân dộ đơn giản, phân độ vi sai.Cách tính và lắp bộ bánh răng thay thế khi phân độ vi sai? Cho ví dụ
60 Các phương pháp gia công bánh răng, ưu nhược điểm của các phương pháp
Trang 461 Cách tính và lắp bộ bánh răng lắp ngoài khi phay bánh răng trụ răng xoắn theo phương pháp chép hình?
62 Cách tính bộ bánh răng thay thế của xích phân độ, xích vi sai khi phay bánh răng bằng phương pháp bao hình trên máy lăn răng? Cho ví dụ trên một số máy (5310; 5324M )
63 Cấu tạo nguyên lý làm việc của một số cơ cấu đặt biệt (ly hợp siêu việt,ly hợp ma sát, cơ cấu ngừa quá tải, bộ cộng chuyển động, ) Trong máy cắt kim loại (tiện phay,…)
64 Máy điều khiển theo chương trình số? Các đặc tính cơ bản cảu máy điều khiển theo chương trình số? So sánh ưu nhược điểm của máy cắt kim loại điều khiển theo chương trình số và máy cắt kim loại vạn năng
65 Chương trinh NC? Lập trình NC? Các bước cơ bản khi lập trình bằng tay
66 Lập trình gia công chi tiết trên máy CNC với các phần mềm điều khiển đã học?
67 Các biện pháp nâng cao năng suất khi gia công trên máy tiện, phay, bào.(những câu có dấu * các bạn xem lại nhé.Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào mail: bigbang.sun@yahoo.com.vn trước 3/2011 để mình sửa nhé.Chúc các bạn thi tốt)
1.Các yêu cầu khi chọn vật liệu chế tạo chi tiết máy.
* Khi chọn vật liệu chế tạo chi tiết máy cần, thõa mãn các yêu cầu sau:
- Vật liệu phải đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả năng làm việc : đủ bền,
đủ cứng, đủ điều kiện chụi nhiệt, đủ điều kiện chụi lao động , vv
- Vật liệu phải thỏa mãn yêu cầu về khối lượng, kích thước của chi tiết máy
và của toàn máy
- Vật liệu phải có tính công nghệ thích ứng với hình dạng và phương pháp gia công, để công sức gia công là ít nhất
- Vật liệu dễ tìm, dễ cung cấp, ưu tiên sử dụng vật liệu sản có ở địa phương, hoặc ở trong nước
- Trong một máy cần sử dụng hạn chế các loại vật liệu, để dễ dàng cung cấp
Trang 5-Mối ghép hàn dung để nối hai hoặc nhiều phần tử (chi tiết, bộ phận) thành một khối bền vững băng cách dùng nguồn nhiệt để nung nóng chỗ cần nối đến trạng thái hàn Sau đó, kim loại lỏng tự kết tinh (ứng với trạng thái lỏng) hoặc dùng thêm ngoại lực ép chúng lại với nhau (ứng với trạng thái
nguội,dẻo) để tạo thành mối hàn.Mối ghép hàn được sử dụng rộng rãi trong các nghành chế tạo máy, sản xuất nồi hơi và bình chứa, cũng như trong kết cấu của các công trình xây dựng
* Điều kiện sử dụng mối ghép hàn:
- Các chi tiết cần hàn với nhau phải cùng một loại vật liệu,nếu khác loại sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn hóa học,ăn mòn điện hóa làm hỏng mối ghép
- Không thể hàn các vật liệu phi kim loại
- Không được hàn những vật liệu không thể đốt nóng, nếu đốt nóng sẽ gây biến dạng cong vênh, chất lượng mối ghép giảm
- Dùng mối ghép hàn để phục hồi sửa chữa các chi tiết hỏng nhưng vẫn đang trong tình trang hoạt động và không thể tháo bỏ
- Các chi tiết nằm trong vùng không gian hẹp mà không thể dùng mối ghép bulông và đinh tán được
* Phân tích ưu, nhược điểm của mối ghép hàn
- Tiết kiệm được công sức, giảm được giá thành vì không phải làm lỗ và tán đinh Công nghệ hàn dễ tự động hóa, có năng suất cao
So với đúc, dùng hàn không phải nấu chảy cùng một lúc một lượng lớn kim loại và không phải dùng khuôn mẫu
- Dùng hàn dễ đảm bảo điều kiện bền đều, nguyên vật liệu được sử dụng hợp
lí (Thí dụ như đối với bánh răng, vành răng làm bằng thép tốt, có sức bền cao hàn với đĩa hoặc phần mayơ, làm bằng vật liệu rẻ tiền hơn)
- Dùng hàn có thể phục hồi các chi tiết máy bị gãy hỏng một phần bị mài mòn
+ Nhược điểm:
Chất lượng của mối ghép hàn phụ thuộc rất nhiều vào trình độ của công nhân hàn và khó kiểm tra những khuyết tật bên trong mối hàn, nếu không có thiết
bị đặc biệt Tuy nhiên dùng phương pháp hàn tự động có thể khắc phục
những nhược điểm trên
3 Cách tính toán và kiểm tra độ an toàn của mối hàn.
Trang 6a) Trường hợp mối hàn chịu lực kéo F (hình 8.6 a):
Độ bền kéo: '
.
k k
F l
δ
= ≤ Trong đó: δ - chiều dày của tấm ghép mỏng nhất;
l - chiều dài của mối hàn
b) Trường hợp mối hàn chịu lực kéo F và mômen uốn M (hình 8.6 b):
Đối với mối hàn chồng, tiết diện nguy
hiểm nằm theo phương n - n của mối hàn
(xem hình 8.2) Gọi k là cạnh mối hàn, trong
tính toán cho k = δ, hình 8.7 biểu diễn mặt
cắt của mối hàn, mối hàn chồng có 3 loại tiết
diện ngang khác nhau: ứng với đường 1 là
mối hàn bình thường, đường 2 là mối hàn
lõm, đường 3 là mối hàn lồi Mối hàn bình
thường được dùng rộng rãi nhất
Khi chịu lực, mối hàn bị cắt theo tiết
diện n-n, ta chia làm hai trường hợp:
6 0,7 .
c c
M L
Trang 7' 2
6 0,7 0,7 .
Trang 84 Trình bày công dụng; phân tích ưu , nhược điểm của các loại then: then bằng ,then hoa , then bán nguyệt (vẽ hình minh họa các loại then, các mối ghép then trên)
* Công dụng của mối ghép then
Công dụng của mối nghép then nói chung là dùng để cố định các chi tiết máy trên trục theo phương tiếp tuyến, truyền mômen xoắn từ trục đến các chi tiết máy lắp trên trục và ngược lại Trong một số trường hợp có thể dùng để di trượt các bạc (chi tiết máy) lắp trên trục Ví dụ dùng để lắp bánh răng, bánh vít, bánh đai, bánh đà, đĩa xích trên các trục
*Then hoa
+ Ưu điểm: truyên mômen xoắn có công suất lớn, chụi va đập,độ bền mỏi cao,độ đồng tâm giữa trục và bạc cao,dễ di trượt các chi tiết máy trên trục+ Nhước điểm : khó chế tạo và kiểm tra, tải trọng phân bố ở các răng không đều, do phải tạo nhiều rãnh trên bạc nên làm yếu bạc
* Then bằng
+ Ưu điểm : Dùng phổ biến,dễ chế tạo Khi bị quá tải then dễ dàng bị phá hủy mà không ảnh hưởng tới trục và bạc Dùng then bằng có thể di trượt được bạc
+ Nhược điểm : dùng trong cơ cấu chụi tải nhỏ
* Then bán nguyệt
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 8
Trang 9-+ Ưu điểm : Khi trục bị uốn cong bạc và then không quay theo, không dùng cho các bạc di trượt
+ Nhược điểm : truyền momen xoắn nhỏ,trục bị khoét sâu nên làm yếu trục
5 Cách tính toán và kiểm tra độ an toàn của ghép then
* Cánh tính
- Khi mối ghép chụi tải then có thể bị hỏng do dập bề mặt tiếp xúc của then
và các rãnh then, hoặc cắt đứt then theo tiết diện bxl
- Điều kiện để tránh các dạng sai hỏng của mối ghép then là:
d
K T
d l h
σ = (*)
Trong đó : K là hệ số tải trọng, có thể lấy K = 1 ÷ 1,3
T là hệ số mômen xoắn tác dụng lên mối ghép (N.mm)
- [ ] σd là ứng suất dập cho phép, giá trị của [ ] σd có thể chọn như sau:
Then trong hộp giảm tốc làm viêc với chế độ nặng lấy 50÷70 MPa
Then trong hộp giảm tốc, làm việc với chế độ trung bình, lấy 130÷180 MPa
- τc là ứng suất cắt trên tiết diện then, ứng suất cắt được xác định theo công thức : 2 .
- [ ] τc là ứng suất cắt cho phép, giá trị của nó được xác định như sau:
Khi mối ghép chụi tải trọng tĩnh, lấy [ ] τc =130 MPa
Khi mối ghép chụi tải trọng va đập nhẹ, lấy [ ] τc = 90 MPa
Khi mối ghép chụi tải trọng va đập mạnh, lấy [ ] τc = 50 MPa
* Kiểm tra độ an toàn của mối ghép:
+ Xác định ứng suất cho phép [ ] σd và [ ] τc
+ Tính ứng suất dập σd và ứng suất cắt τc theo công thức (*) và (**)
+ So sánh giá trị σd với [ ] σd và τc với [ ] τc , rút ra kết luận
6 Trình bày công dụng; phân tích ưu , nhược điểm mối ghép bằng đinh tán (vẽ hình minh họa)
* Công dụng của mối ghép
Mối nghép bằng đinh tán là mối ghép cố định không tháo được dùng để ghép chặt các chi tiết với nhau Thân đinh tán tiếp xúc với lỗ của các tấm ghép, lỗ
Trang 10của các tấm đệm, đinh tán có tác dụng như một cái chốt cản trở sự trượt tương đố giữa các tấm ghép với nhau, giữa các tấm ghép với tấm đệm.
* Ưu, nhượcđiểm của mối ghép băng đinh tán
+ Ưu điểm:
Ưu điểm của mối ghép bằng đinh tán là chắc chắn, dễ kiểm tra chất lượng, ít làm hỏng các chi tiết được ghép khi cần tháo rời (so với ghép bằng hàn) Dùng trong những mối ghép đặc biệt quan trọng các mối ghép trực tiếp chụi tải chấn động hoặc va đập (như cầu, dàn cần trục trên 200 tấn ).Dùng thay thế các mối ghép bằng vật liệu không hàn được
+ Nhược điểm:
Mối nghép bằng đinh tán tốn kim loại, giá thành cao, hình dạng và kích thước cồng kềnh Ngày nay do sự phát triển của nghành hàn, phạm vi sử dụng của đinh tán bị thu hẹp
7 Tính toán và kiểm tra mối ghép bằng đinh tán.
* Tính toán mối ghép đinh tán
Điều kiện bến cắt cho đinh tán : c 2 [ ]c
ni 4 d
π
= τ
Trong đó : P- là tải trọng
n- Số đinh tán
d0- Đường kính lỗ đinh i- Số bề mặt tiếp xúc Điều kiện bến dập cho đinh tán
[ ]d
d S n
0
.S-Chiều dày tấm ghép tính cho tấm mỏng nhất
Điều kiện bến dập cho tấm ghép :
-Bền kéo :
k
d n b S
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 10
Trang 11e≥0,5.d0 (lỗ khoan) và e > 2 d0 (lỗ đột).Khi có nhiều tấm ghép S min = ∑
S nhỏ nhất của các tấm chịu lực cùng một phương S min = S1 = 2/3 S
* Kiểm tra
Điều kiện bền τd ≤ [ ] τd được dùng làm chỉ tiêu tính toán kiểm tra bền và thiết
kê mối ghép đinh tán chắc Trong đó:
d
τ : Là ứng suất cắt sinh ra trên tiết diện thân đinh
[ ] τd : Là ứng suất cắt cho phép của thân đinh
Chỉ tiêu tính toán mối ghép chắc kín :tương tự như trên người ta dùng bất đẳng thức ξ ≤ [ ] ξ làm chỉ tiêu tính toán mối ghép chắc kín, trong đó:
ξ : Là hệ số cản trượt của mối ghép,
[ ] ξ : Là hệ số cản trượt cho phép của mối ghép
8 Để đảm bảo điều kiện làm việc và lắp ghép, then được cố định trên trục và trên bạc bằng kiểu lắp ghép gì.
* Để đảm bảo điều kiện làm việc và lắp ghép, then được cố định trên trục và
trên bạc bằng các kiểu lắp ghép sau:
- Then lắp ghép lỏng, bao gồm: then bằng then dẫn hướng và then bán nguyệt Then nằm trong rãnh then trên trục và trên bạc, đóng vai trò một cái chốt ngăn cản chuyển động xoay tương đối giữa trục và bạc
- Then lắp ghép căng bao gồm: then vát, then ma sát, then tiếp tuyến Then ghép căng tạo nên áp suất lớn trên bề mặt tiếp xúc giữa bạc và trục, tạo lực
ma sát Lực ma sát là lực liên kết, cản trở sự trượt tương đối giữa bạc và trục
9 Công dụng , cấu tạo của then hoa; Ưu nhược điểm của mối ghép then hoa so với mối ghép then bằng.
* Công dụng
Có thể coi mối ghép then hoa như một mối ghép then bằng gồm nhiều then làm liền trục, mối ghép then hoa thường dung khi tải trọng lớn, yêu cầu độ đồng tâm giữa bạc và trục cao, hoặc cần di trượt dọc trục
* Cấu tạo
S t
Trang 12Trục có z then phân bố đều trên chu vi, có hình dạng giống như bông hoa, nên được gọi là then hoa Tiết diên ngang của then trên trục có thể là hình chữ nhật, hình thang, hoặc hình răng thân khai (như hình vẽ).
* Ưu nhược điểm của then hoa so với then bằng
+ Ưu điểm:
- Đảm bảo mối ghép được đúng tâm hơn và dễ di trượt các tiết máy trên trục
- Khả năng chụi tải lớn hơn so với mối ghép then cùng kích thước do tiết diện bề mặt làm việc lớn hơn và tải trọng phân bố đều hơn trên mặt răng
- Độ bền mỏi cao hơn, chụi va đập và tải trọng động tốt hơn
+ Nhược điểm
- Có tập trung ứng suất ở góc rãnh
- Tải trọng phân bố giữa các răng không đều nhau
- Cần có những dụng cụ và thiết bi chuyên môn để chế tạo và kiểm tra
10 Trình bày cấu tạo, công dụng của các loại ren : Ren hệ mét , ren Anh, ren vuông(vẽ hình minh họa profin các loại ren)
* Ren hệ mét
Có tiết diện là tam giác đều, góc đỉnh α = 600 để giảm ứng suất chân ren và dập đỉnh ren, đỉnh và chân ren được hớt bằng hoặc bo tròn theo bán kính r = 0,144p
* Ren hệ Anh
Có tiết diện hình tam giác cân, đường kính được đo bằng hệ Anh, bước ren được tính theo số ren trên chiều dài 1 inch Đặc trưng bởi giá trị n = 25,4/p Với p là bước của ren Giá trị này chính là số bước ren trong 1 inch
* Ren vuông
Có biên dạng vuông, thường dùng trong cơ cấu visme – đai ốc Tuy nhiên khó chế tạo,độ bền không cao Hiện nay thay thề bằng ren hình thang
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 12
Trang 13-11 Trình bày điều kiện lắp ghép được của 2 chi tiết có ren.
* Để lắp ghép được 2 chi tiết có ren thì thông số hình học của chúng phải giống hệt nhau bao gồm:
- Có cùng 1 hệ ren như ren hệ mét,ren hệ Anh,ren vuông…
- Có cùng chiều cao Profin h
12 Trình bày cấu tạo của các chi tiết dung trong mối ghép bằng ren (Vẽ hình minh họa)
* Các chi tiết dùng trong mối ghép ren bao gồm:
+ Bu lông : là thanh kim loại hình trụ,một đầu có ren để vặn với đai ốc hoặc
lỗ ren,một đầu có mũ, để tra các chìa vặn xiết bu lông Ren trong bu lông được gia công bằng taro ren,tiện ren, hoặc cán ren
+ Vít có hình dạng và kích thước tương tự như bu lông, chỉ khác ở phần mũ,
mũ vít có nhiều hình dạng, mũ vít được sẻ rãnh , hoặc làm lỗ 6 cạnh chìm để tra các chìa vặn
+ Vít cấy : là thanh hình trụ 2 đầu có ren, một đầu cấy vào lỗ ren của tấm ghép một đầu để vặn với đai ốc
+ Đai ốc có 6 cạnh, có ren trong Ren trong đai ốc đc gia công bằng ta rô
hoặc tiện
+ Vòng đệm dùng để bảo vệ mặt tấm ghép không bị xước, một số đệm còn
có tác dụng phòng lỏng Các loại đệm thường dùng : đệm thường, đệm gập, đẹm vênh, đệm cánh
+ Chôt chẻ (được dùng để hãm trong 1 số mối ghép có thể không cần)
Trang 14Là chi tiết sâu qua lỗ của bulông và rảnh của đai ốc sau đó bể gập 2 nhánh
của nó lại để khóa chặt đai ốc, không cho đai ốc lỏng ra vì chấn động
13 Nêu các dạng sai hỏng của bu lông và chỉ tiêu tính toán.
* Các dạng sai hỏng trên mối ghép ren:
+ Thân bu lông bị kéo đứt tại phần có ren, hoặc tai tiết diện sát mũ bu lông Hoặc bị xoắn đứt trong quá trình xiết ốc
+ Các vòng ren bị hỏng do cắt đứt ren, dập bề mặ tiếp xúc, hoặc bị uốn gẫy Nếu tháo lắp nhiều lần các vòng ren có thể bị mòn
+ Mũ bu lông bi hỏng đập bề mặt tiếp xúc, cắt đứt hoặc bị gẫy
* Chỉ tiêu tính toán
a) Bulông lắp không có khe hở
Trường hợp này cả thân bulông và lỗ đều được gia công chính xác Lực tác dụng thẳng góc với đường tâm của bulông như trên hình (10.12) tạo nên ứng suất cắt và dập thân bulông
Đường kính thân bulông tính theo điều kiện độ bền cắt:
4 τ πtrong đó [τ]c ứng suất cắt cho phép của vật liệu làm bulông, [τ]c =(0,2-0,3)σch, σch là ứng suất chảy, tính theo N/mm2; Q-lực tác dụng lên mối ghép, tính theo N; i-số mặt chịu cắt (trên hình 10.12, i=1); db- đường kính thân bulông, mm
*Đường kính thân bulông tính theo độ bền dập:
db ≥
d
Q
] [
min σ
δtrong đó: δmin- chiều dày của tấm mỏng nhất trong các tấm ghép chịu dập cùng thân bulông, mm;
[σ]d : ứng suất dập cho phép của vật liệu làm bulông, N/mm2
-Thép cacbon lấy: [σ]d =(0,8-1) σch;
-Thép hợp kim lấy: [σ]d =(0,6-0,8) σch;
-Gang lấy: [σ]d =(0,6-0,8) σbk (ứng suất bền kéo)
σch và σbk chọn theo bảng vật liệu Đối với thép CT.3 có thể lấy σch=190-220 N/mm2 Đối với gang độ bền thấp, trung bình và cao lấy lần lượt bằng 12-15, 19-21 và 26-32 N/mm2
b) Bulông lắp có khe hở
* Trường hợp tải trọng thẳng góc với
đường tâm (hình 10.13)
Để chống trượt giữa các mặt tiếp xúc
làm cong bulông thì cần phải siết bulông
thật chặt để tạo nên lực căng V, sao cho :
V=
fi
Q
2 , 1
Trong đó: Q- tải trọng ngang hay lực trượt,
N ; f-hệ số ma sát Với các tấm ghép là
gang hay thép thì f= 0,1-0,15 khi mặt trượt
CTMBK1- ĐH SPKT VINH - 14 - Hình 10.13: Bulông lắp có khe hở
Q
ur
Q ur
V ur
Trang 15khô, f= 0,06 khi mặt trượt có dầu Khi có phun cát hoặc các biện pháp khác làm tăng hệ số ma sát thì giá trị của f cũng tăng và được lấy theo sổ tay; i-
số mặt trượt (trên hình 10.13, i=1); 1,2- hệ số an toàn
*Tính đường kính bulông
Sử dụng công thức:
1
3 , 1
F
V
≤[σ]tt hay [ ]tt
V d
σ π
3 , 1 2
1 ≥ ; d1 là đường kính chân bulông.Trong đó: V là lực siết đai ốc; 1,3 là hệ số xét đến ảnh hưởng của mômen xoắn do xiết đai ốc sinh ra; F1 là diện tích tiết diện bulông tại đường kính chân ren d1, với F1=
4
2 1
σch là ứng suất chảy của vật liệu làm bulông (N/mm2), lấy theo bảng trong sổ tay
[n] là hệ số an toàn cho phép, được chọn như sau:
- Khi lực căng V có thể điều khiển được thì lấy [n]≈1,6 đối với bulông thép cacbon, [n] ≈2 đối với bulông thép hợp kim
- Khi lực căng V không thể điều khiển được thì [n] được chọn theo đường kính chân ren d1 như trong bảng sau:
Vật liệu làm
bulông 6 - 16Giá trị [n] khi đường kính chân ren d> 16 - 30 1 [mm]> 30 - 60
14 Trình bày ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai.
* Ưu nhược điểm của bộ truyền đai
+ Ưu điểm:
- Có thể truyền động giữa các trục cách xa nhau (<15m)
- Làm việc êm, không gây ồn nhờ vào độ dẽo của đai nên có thể truyền động với vận tốc lớn
- Nhờ vào tính chất đàn hồi của đai nên tránh được dao động sinh ra do tải trọng thay đổi tác dụng lên cơ cấu
- Nhờ vào sự trượt trơn của đai nên đề phòng sự quá tải xảy ra trên động cơ.Kết cấu và vận hành đơn giản
+ Nhược điểm
- Kích thước bộ tuyền đai lớn so với các bộ truyền khác: xích, bánh răng
- Tỉ số truyền thay đổi do hiện tượng trượt trơn giữa đai và bánh đai (ngoại trừ đai răng)
- Tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn (thường gấp 2-3 lần so với bộ truỵền bánh răng) do phải có lực căng đai ban đầu (tạo áp lực pháp tuyến lên đai để tạo lực ma sát)
- Tuổi thọ của bộ truyền đai thấp
* Phạm vi sử dụng
Trang 16Bộ truyền đai thường dùng để truyền công suất không quá 40 - 50 Kw, vận tốc thông thường khoảng 5 - 30 m/s Tỷ số truyền i của đai dẹt thường không quá 5, đối với đai thang không quá 10 Hiện nay, bộ truyền đai thang được sử dụng rộng rãi, đai dẹt ngày càng ít sử dụng Khuynh hướng dùng bộ truyền đai răng ngày càng phổ biến vì tận dụng được ưu điểm của bộ truyền bánh răng và bộ truyền đai.
15 Cấu tạo của bộ truyền xích ?Cách xác định các thong số cơ bản của bánh xích.
* Cấu tạo bộ truyền xích
Bộ truyền xích có 3 bộ phận chính
+ Đĩa xích dẫn 1, có đường kính là d1 lắp trên trục I, quay với số vòng quay
n1, công suất truyền động P 1, mô mem xoắn trên trục T1 Đĩa xích có răng tương tự như bánh răng Trong quá trình truyền động răng đĩa xích ăn khớp với các mắt xích, tương tự như bánh răng ăn khớp với thanh răng
+ Đĩa xích bị dẫn 2, có đường kính là d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với số vòng quay n2, công suất truyền động P 2, mô mem xoắn trên trục T2 + Dây xích 3 là khâu trung gian mắc vòng qua 2 đĩa xích Dây xích gồm nhiều mắt xích được nối với nhau Các mắt xích xoay quanh khớp bản lề, khi
ăn khớp với đĩa xích
* Các thông số cơ bản của bánh xích
Kết cấu đĩa xích có nhiều điểm tương tự như bánh răng Khi đĩa xích có kích thước nhỏ để chế tạo đĩa xích ta dùng phôi dập, Khi đường kính lớn ta chế tạo phần mayơ và phần đĩa riêng rồi ghép lại với nhau
Biên dạng và kích thước răng đĩa xích phụ thuộc vào loại và kích thước xích Đối với các loại xích tiêu chuẩn thì tất cả kích thước của răng đĩa xích đều được tiêu chuẩn
Vòng chia của đĩa xích đi qua tâm của bản lề xích và được xác định theo công thức : sin ( / )
P d
z
τπ
=
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 16 Đĩa xích ống con lăn Cấu tạo đĩa xích
Trang 17-Với Px là bước xích; z là số răng của đĩa xích.
Tỉ số Π/z tương đối nhỏ nên ta có thể lấy sin(Π/z) = Π/z, do đó:
bề rộng răng b và bề rộng vành B, tất cả đều đã được tiêu chuẩn hoá và cho trong sổ tay
16 Trình bày ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng cảu bộ truyền xích.
* Trình bày ưu nhược điểm
+ Ưu điểm:
- Không có hiện tượng trượt như bộ truyền đai Có thể làm việc khi có tải đột ngột hiệu suất cao
- Không đòi hỏi phải căng xích, nên lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn
- Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu cùng công suất
- Góc ôm không có ý nghĩa như bộ truyền đai nên có thể truyền cho nhiều bánh xích bị dẫn
+ Nhược điểm:
- Bản lề xích bị mòn nên gây tải trọng động, ồn
- Có tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay đổi
- Phải bôi trơn thường xuyên và phải có bánh điều chỉnh xích
- Mau bị mòn trong môi trường có nhiều bụi hoặc bôi trơn không tốt
* Phạm vi sử dụng
Trang 18Truyền công suất và chuyển động giữa trục có khoảng cách xa, cho nhiều trục đồng thời trong trường hợp n < 500v/p
Công suất truyền thông thường < 100 kW
Tỉ số truyền < 6, hiệu suất 0,95 0,97
Truyền động xích được sử dụng khá nhiều trong các phương tiện vận tải (xe đạp, mô tô, oto ) , máy nông nghiệp, các băng tải,
17 Phân loại;ưu , nhược điểm của bộ truyền bánh răng.
* Phân loại
+ Theo sự phân bố giữa các trục
Truyền động giữa các trục song song: bánh răng trụ
- Truyền động giữa các trục cắt nhau: bánh răng côn
- Truyền động giữa hai trục chéo nhau: bánh răng côn xoắn, trụ xoắn
+ Theo sự phân bố giữa các răng trên bánh răng.
- Bộ truyền ăn khớp ngoài
- Bộ truyền ăn khớp trong
+ Theo phương của răng so với đường sinh.
+ Theo biên dạng răng.
- Truyền động bánh răng thân khai
- Truyền động bánh răng Xicloit
- Truyền động bánh răng Nôvicov
* Ưu nhược điểm
Ưu điểm
- Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn
- Tỉ số truyền không đổi do không có hiện tượng trượt trơn
- Hiệu suất cao (0.97-0.99)
- Làm việc với vận tốc lớn, công suất cao
18 Cấu tạo, công dụng các loại bánh răng thường dùng trong thực
tế : Bánh răng trụ răng thẳng, răng xoắn;bánh răng nón răng thẳng; bánh vít, trục vít.
* Bánh răng trụ răng thẳng, răng xoắn
+Cấu tạo
Là một khối có các răng xung quanh cách đều nhau,thông thường răng của bánh răng có biên dạng là một đường thân khai Răng có hướng cùng với hướng của trục Bánh răng trụ răng xoắn có cấu tạo tương tự như bánh răng trụ răng thẳng và có phương của răng nghiêng 1 góc β so với trụ
+ Công dụng
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 18
Trang 19-Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục song song hoăc chéo nhau.Thường được dùng khi vận tốc trung bình hoặc thấp, trong các bộ truyền hở hoặc khi cần di chuyển dọc trục trong các hộp tốc độ.
* Bánh răng nón răng thẳng
Có các răng nằm trên hình nón cụt
+ Công dụng
Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục cắt nhau.Dùng trong các hộp tốc độ
có vận tốc trung bình hoăc cao
* Bánh vít trục vít
+ Cấu tạo:
- Trục vít có cấu tạo như một trục trên có nhiều vòng ren Tùy theo hình dạng ren có các loại : Trục vit Acsimet, trục vit convôlut, trục vit thân khai v.v…
Trục vít Acsimet có cạnh ren thẳng trong mặt cắt dọc trục.Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang(vuông góc với đường tâm trục vít) là đường thẳng xoắn ốc Acsimet
Trục vít Convôlút (b) có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến Loại trục vít này có tính công nghệ cao hơn trục vít Acsimet
Trục thân khai (c) có cạnh ren thẳng trong mặt cắt tiếp tuyến với mặt trụ cơ
sở Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang (vuông góc với đường tâm trục vít) là đường thân khai
- Bánh vít thường được chế tạo bằng dao phay lăn răng, có hình dạng giống như trục vít (chỉ trừ đường kính ngoài của dao hơi lớn hơn đường kính ngoài trục vít sẽ ăn khớp với bánh vít này,để tạo ra khe hở hướng tâm ở chân răng bánh vít) và quá trình chuyển động cắt giống như quá trình ăn khớp giữa trục vít và bánh vít
+ Công dụng :
Vì trục vít có hiệu suất truyền động thấp nênnn chỉ được dùng trong trường hợp công suất nhỏ hoặc trung bình Người ta thường sử dụg truyền động với trục vít dẫn động, tỉ số truyền của bộ truyền khá lớn
Truyền động trục vít được dùng trong các máy nâng chuyển, máy cắt kim loại, đầu phân độ, các dụng cụ đo, ô tô…
Ren trục vít và răng bánh vít tiếp xúc với nhau theo đường
19 Điều kiện ăn khớp được của 2 bánh răng? Cách tính các thông số chủ yếu của bánh răng thẳng và bánh răng nghiêng.
* Điều kiện ăn khớp của 2 bánh răng:
+ 2 bánh răng phải giống nhau theo phân loại
+ Nếu là bánh răng nghiêng thì phải có góc nghiêng của răng bằng nhau và hương nghiêng ngược nhau
+ Có vòng lăn và vòng chia trùng nhau
Trang 20- Đường kính vòng đỉnh: Da1; Da2
- Đường kính vòng chân: Di1; Di2
- Chiều cao răng: h = (Da - Di)/2
+ Thông số bộ truyền bánh răng trụ
răng răng nghiêng
Bộ truyền bánh răng trụ răng
nghiêng có một bộ thông số tương tự như
bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng, được
tính trên mặt đầu của bánh răng (mặt
phẳng vuông góc với trục bánh răng)
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 20
-Hình 4.4: Răng của bánh răng
Hình 4.5: Kích thước bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
Trang 21Một số thông số được xác định trên mặt phẳng pháp tuyến n-n, vuông góc với phương của răng.
Gọi β là góc nghiêng của răng; ta có:
Bước ngang pt: là bước đo trong tiết diện vuông góc với trục bánh
Môdun pháp mn: là môdun đo trong
tiết diện vuông góc với phương của răng
(hình 4.6)
Ta có quan hệ:
pn = pt cosβ
mn = mt cosβ
Đối với bộ truyền bánh răng trụ răng
nghiêng, giá trị mn được tiêu chuẩn hóa
Các giá trị tính toán thì tính theo mt
- Khoảng cách trục:
βcos22
2 1 2
20 Trình bày các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán độ bền bánh răng.
* Các dang hỏng có thể xuất hiện trong quá trình làm việc:
- Gẫy răng bánh răng, một vài răng tách rời khỏi bánh răng, Gẫy răng là
dạng hỏng nguy hiểm nhất, bộ truyền không thể tiếp tục làm việc được nữa
và còn gây nguy hiểm cho các chi tiết máy lân cận
Gẫy răng có thể do quá tải hoặc do bị mỏi, khi ứng suất uốn trên tiết diện chân răng vượt quá giá trị cho phép
- Tróc rỗ mặt răng, trên mặt răng có những lỗ nhỏ và sâu,làm hỏng mặt
răng, bộ truyền làm việc không tốt nữa Tróc rõ thường sảy ra ở bộ truyền
có độ rắn mặt răng cao, ứng suất tiếp xúc không lớn và được bôi trơn đầy đủ Nguyên nhân:do ứng suất tiếp xúc thay đổi, mặt răng bị mỏi, xuất hiện các vết nứt trên bề mặt Vết nứt lớn dần đến một mức nào đó sẽ làm tróc ra một mảnh kim loại, để lai vết lõm
Hình 4.6: Các bước răng của bánh răng trụ răng nghiêng
Trang 22- Mòn răng, ở phía chân răng và đỉnh răng có trượt biên dạng, nên răng bị mài mòn Mòn làm yếu chân răng và làm nhọn răng Mòn thường sảy ra ở những bộ truyền có ứng suất tiếp xúc trung bình và bôi trơn không đầy đủ.
- Dính xước mặt răng, trên bề mặt răng có dính các mẫu kim loại, kèm theo
những vết xước Dính xước làm mặt răng bị hỏng, bộ truyền làm việc không tốt nữa Dính xước thường xảy ra ở bộ truyền có độ rắn mặt rằn thấp, ứng suất lớn và vận tốc làm việc cao
Nguyên nhân: do ứng suất lớn và nhiệt độ cao làm vật liệu tại chỗ tiếp xúc đạt đến trạng thái dẻo Kim loại bị bứt ra dính lên mặt răng đối diện, tạo thành các vấu Các vấu này cào xước mặt răng trong những lần ăn khớp tiếp theo Cứ như thế mặt răng bị phá hỏng
- Biến dạng mặt răng, trên bánh răng dẫn có những rãnh ở phía giữa, còn trên bánh răng bị dẫn có gờ ở phía giữa răng, dạng răng bị thay đổi, bộ
truyền ăn khớp không tốt nữa Dạng hỏng này thường xuất hiện ở bộ truyền
có độ rắn mặt răng thấp, ứng suất tiếp xúc lớn, và vận tốc làm việc thấp Nguyên nhân: do ứng xuất lớn lưu lại ở mặt răng lâu, lớp mặt răng mềm
ra, kim loại bị xô đẩy từ chỗ nọ sang chỗ kia Do chiều của lực ma sát, trên bánh dẫn kim loại bị đẩy về phía chân răng và đinh răng, còn trên bánh bị dẫn kim loại dồn về phía giữa răng
- Bong mặt răng, có những vẩy kim loại tách ra khỏi bề mặt răng, tao nên những vết lõm nông và rộng Bong mặt răng làm thay đổi biên dạng răng, giảm chất lượng bề mặt, bộ truyền làm việc không tốt nữa Dạng hỏng này thường có ở bộ truyền mặt răng được tôi, sau khi thám ni tơ, thấm than Nguyên nhân: do nhiệt luyện và hóa nhiệt luyên không tốt, tổ chức kim loại trên mặt răng bị phá hỏng, kém bền vững Dưới tác dụng của ứng suất lớn
và thay đổi, một lớp mỏng kim loại bị tách ra khỏi mặt răng
* Chỉ tiêu tính toán bộ truyền bánh răng
Để tránh các dạng hỏng nêu trên, người ta tính toán bộ truyền bánh răng theo các chỉ tiêu:
Trong đó
H
σ : là ứng suất tiếp xúc tại điểm nguy hiểm trên mặt răng
[ ] σH : là ứng suất tiếp xúc cho phép của mặt răng, tính theo sức bền mỏi
F
σ : là ứng suất uốn tại điểm nguy hiểm trên tiết diện chân răng
[ ] σF : là ứng suất uốn cho phép của răng, tính theo sức bền mỏi
Tính bộ truyền bánh răng theo chỉ tiêu (*), gọi là tính theo sức bền tiếp xúc.Tính bộ truyền theo chỉ tiêu (**), gọi là tính theo sức bền uốn
Nếu bộ truyền bánh răng chụi tải trọng quá tải trong một thời gian rất ngắn, cần phải kiểm tra các bánh răng theo sức bền tĩnh, gọi là tính bộ truyền bánh răng theo quá tải
21 Trình bày cấu tạo công dụng và ưu nhược điểm của các loại ổ lăn.
*Cấu tạo ổ lăn
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 22
Trang 23-Ổ lăn gồm 4 bộ phận : Vòng ngoài, vòng trong, con lăn, vòng cách
-Vòng trong và vòng ngoài thường có rãnh, vòng trong lắp với ngõng trục, vòng ngoài lắp với gối trục (vỏ máy, thân máy )
- Con lăn có thể là bi hoặc đũa lăn trên rảnh Rãnh có tác dụng làm giảm bớt ứng suất tiếp xúc của con lăn, hạn chế con lăn di chuyển dọc trục
-Vòng cách có tác dụng phân bố đều các con lăn không cho chúng tiếp xúc với nhau để giảm mòn cho con lăn Nếu ko có vòng cách tại điểm tiếp xúc của 2 con lăn có vận tốc trượt rất lớn
*Công dụng : Ổ lăn dùng để đỡ các trục quay, nhận tải từ trục truyền đến giá
đỡ dưới dạng sơ đồ sau.Làm giảm ma sát giữa phần quay và phần không quay
- Ưu điểm của ổ lăn:
Trang 24- Nhược điểm:
+ Kích thước hướng kính lớn
+ Lắp ghép tương đối khó khăn
+ Làm việc có nhiều tiếng ồn, khả năng giảm chấn kém
22* Cách ghi kích thước cho bản vẽ mối ghép.()
- ghi kích danh nghĩa và dung sai cho bề mặt bao và bị bao
- ghi các thông số đặc trưng cho mối ghép
- ghi chất lượng bề mặt
- ghi sai lệch vị trí,hình dạng,nhám bề mặt
(Câu này tớ ko bít làm vì nó ko rõ ràng.Có 2 loại câu hỏi khó ,đây là lọai câu hỏi khó loại 2)
23 Thế nào là : kích thước danh nghĩa,kích thước giới hạn , kích
thước thực; cho ví dụ.
* Kích thước danh nghĩa
Là kích thước xác định bằng tính toán dựa trên cơ sở chức năng của chi tiết, sau đó quy tròn (về phía lớn hơn) theo các giá trị của dãy kích thước thẳng danh nghĩa tiêu chuẩn
Kích thước danh nghĩa được ghi trên bản vẽ dùng làm gốc để tính các sai lệch Kích thước danh nghĩa của bề mặt lắp ghép là chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép
khi đó kích thước thực dth = 24,985 mm
kích thứơc danh nghĩa ddn =25 mm
Kích thước giới hạn của nó là dmax = 25,1 và dmin = 24,9
Ta thấy dmin =24.9 ≤ dth =24.985≤ dmax = 25,1 nên chi tiết thõa mãn yêu cầu
24 Các sai lệch giới hạn, dung sai, cách tính dung sai cho chi tiết và dung sai cho mối ghép.
* Sai lệch giới hạn:
Là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa
+ Sai lệch giới hạn lớn nhất (Sai lệch giới hạn trên)
Là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa, sai lệch giới hạn trên ký hiệu là es, ES
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 24
Trang 25-Với trục es = dmax - dN
Với lỗ ES = Dmax -DN
+ Sai lệch giới hạn nhỏ nhất (Sai lệch giới hạn dưới)
Là hiệu số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa, sai lệch giới hạn nhỏ nhất được ký hiệu là ei, EI
Dung sai được ký hiêu là T (Tolerance)
Dung sai kích thước trục
a)Tra bảng tìm sai lệch giới hạn của trục và lỗ (0,5đ)
b)Tính kích thước giới hạn, dung sai trục và lỗ (0,5đ)
c)Vẽ sơ đồ lắp ghép và cho biết mối ghép thuộc loại nào? (1,0đ)
d)Tính các giá trị độ hở, độ dôi, dung sai lắp ghép (0,5đ)
e)Nếu người thợ gia công đạt kích thước lỗ Ø16,021 mm thì chi tiết đó đạt yêu cầu hay không? (0,5đ)
Trang 26b)Tính kích thước giới hạn, dung sai trục và lỗ:
Dung sai kích thước trục: Td = es – ei = -6 – (-17) = 11 (µm)
c)Vẽ sơ đồ lắp ghép và cho biết mối ghép thuộc loại nào?
Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép Hình vẽ
-Nhìn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép ta biết đây là lắp ghép lỏng vì miền dung sai của chi tiết lỗ nằm phía trên miền dung sai của chi tiết trục
d)Tính các giá trị độ hở, độ dôi, dung sai lắp ghép
+Độ hở lớn nhất của lắp ghép là: Smax = ES – ei = 18 – (-17) = 35 (µm)
+Độ hở nhỏ nhất của lắp ghép là: Smin = EI – es = 0 – (-6) = 6 (µm)+Dung sai lắp ghép: TLG = Smax – Smin = 35 – 6 = 29 (µm)
e)Nếu người thợ gia công đạt kích thước lỗ Ø16,021 mm thì chi tiết không đạt yêu cầu Vì kích thước gia công đạt yêu cầu khi thỏa điều kiện Dmax
≥ Dth≥ Dmin, nhưng ở đây Dmax ≤ Dth
26 Từ sơ đồ biểu diễn miền phân bố dung sai của mối ghép, tính kích thước giới hạn của trục, của lỗ; tính độ hở ,độ dôi của mối ghép.
Bài ra => kích thước danh nghĩa +/- ES/ EI (lỗ) = kích thước giới hạn(lỗ) tương tự đối với trục
Độ hở Smax(min)= Dmax(min) – dmin(max)
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 26
Trang 27-Độ dôi Nmax(min) = dmax(min)-Dmin(max)
32 Vai trò của nhiệt luyện trong chế tạo, sửa chữa các chi tiết máy và dụng
cụ cắt
* Vai trò của nhiệt luyện trong chế tạo và sửa chữa các chi tiết máy
Trước tiên ta hiểu nhiệt luyện là công nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt tại đó một thời gian thích hợp rồi làm nguội với tốc độ nhất định để làm thay đổi tổ chức của vật liệu
- Nhiệt luyện chỉ biến đổi cơ tính mà không làm thay đổi hình dáng và kích thước của chi tiết
- Nhờ có nhiệt luyện mà có thể làm giảm khối lượng và kích thước của chi tiết máy so với 1 chi tiết không được nhiệt luyện mà vẫn đáp ứng được yêu cầu việc của máy
- Nhiệt luyện làm tăng tuổi bền
- Nhiệt luyện giúp phục hồi những chi tiết khi làm việc chụi va đập dẫn đến
bề mặt của chúng bị biến cứng và xuất hiện vết nứt tế vi.Ta có thể dùng nhiệt luyện để cải thiện tính chất cơ lý lớp bề mặt
-Máy hay kết cấu có thể nhẹ đi, điều này dẫn đến tiết kiệm kim loại (hạ giá thành), năng lượng (nhiên liệu) khi vận hành
- Tăng sức chịu tải của máy, động cơ, phương tiện vận tải (ôtô, toa xe, tàu biển…) và kết cấu (cầu, nhà, xưởng…), điều này dẫn tới các hiệu quả kinh tế
- kĩ thuật lớn
- Tăng độ cứng, tính chịu ăn mòn, độ dẻo dai và độ bền của chi tiết máy
- Cải thiện tính công nghệ (rèn, dập, gia công cắt, tính chịu mài, tính hàn…),
từ tính, điện tính…
- Giúp gia công cắt gọt các vật liệu cứng hoặc sau khi bị biến cứng đến mức không thể cắt gọt hay biến dạng
* Vai trò của nhiệt luyện đối với dụng cụ cắt
-Cải thiện tính cứng của vật liệu làm dụng cụ cắt trước khi thể chế tạo dao, sau khi chế tạo dao xong mới đem nhiệt luyện để làm tăng độ cứng theo yêu cầu
- Làm tăng độ cứng của dao cắt
- Có thể thấm tôi một số nguyên tố vào vật liệu làm dụng cụ cắt để tăng độ bền cơ học và khả năng chụi chụi lực của dao cắt
- Dao cắt khi được nhiệt luyện sẽ tăng khả năng chụi mài mòn, tăng độ bền nóng (tức là tuổi bền của dao được tăng lên)
33 Chất lượng bề mặt chi tiết máy? Nguyên nhân ảnh hưởng và các biện pháp nâng cao clbm ctm.
* Chất lượng bề mặt chi tiết may:
CLBM chi tiết máy phụ thuộc vào phương pháp và điều kiện gia công cụ
thể.CLBM là mục tiêu chủ yếu cần đạt ở bước gia công tinh.CLBM chi tiết máy được đánh giá bằng độ nhấp nhô tế vi, độ sóng, tính chất cơ lý của lớp bề mặt gia công.CLBM là yếu tố quyết định cho sự làm việc ổn định và lâu dài của chi tiết máy
* Các nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt:
Trang 28Vì clbm được đặc trưng bởi 3 yếu tố đó là : Độ nhám bề mặt, độ biến cứng lớp bề mặt và ứng suất dư lớp bề mặt nên ta có các nguyên nhân cụ thể như sau:
+ Các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt
- Các yếu tố mang tính in dập của dụng cụ cắt và chế độ cắt
- Các yếu tố phụ thuộc vào biến dạng dẻo lớp bề mặt
- Ảnh hưởng do rung động của hệ thống công nghệ tới clbm
+ Các nguyên nhân ảnh hửong đến độ biến cứng lớp bề mặt
+ Các nguyên nhân ảnh hửong đến ứng suất dư lớp bề mặt
* Biện pháp nâng cao clbm ctm
+ Hạn chế các yếu tố ảnh tới độ nhám bề mặt
- Chọn chế độ cắt hợp lý
- Cần gia công chuẩn bị phôi trước khí cắt gọt
-Tăng cường cứng vững của hệ thống công nghệ máy, dao, đồ gá
-Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng khách quan bên ngoài
-Sử dụng máy phun bi, phun cát
+ Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng đến độ biến cứng lớp bề mặt
Thông số hình học của dụng cụ cắt phải hợp lý
Vận tốc cắt hợp lý
Thay các dụng cụ cắt năng suất thấp bằng các loại dụng cụ cắt năng suất cao+ Hạn chế ứng suất dư bằng dụng cụ cắt và chế độ cắt hợp lý
27 Trình bày các thông số kích thước cơ bản của ren.
Các thông số kích thước cơ bản của ren quyết định tính năng ren Khi các thông số của ren trục và ren lỗ hoàn giống nhau mới lắp nghép được
Các thông số cơ bản của ren bao gồm:
a Profin ren: Là hình dạng của miếng phẳng trong sự tạo thành mặt ren.Góc đỉnh ren: từ profin ren ta suy ra được các loại ren khác nhau như:ren hệ mết,ren Anh, ren thang, ren vuông… từ đó ta có các góc đỉnh ren khác nhau
b Đường kính ren:
- Đường kính ngòai (d): là đường kính của mặt trụ đi qua đỉnh ren ngoài hay đáy ren trong Nó là đường kính danh nghĩa, đường kính lớn nhất của ren
- Đường kính trong (d1): là đường kính của mặt trụ đi qua đáy ren ngoài hay đỉnh ren trong Nó là đường kính nhỏ nhất của ren
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 28
Trang 29Đường kính trung bình (d2): trị số d2 = (d + d1) / 2 được dùng trong tính toán thiết kế
c Số đầu mối (n): Là số đầu mối của đường xoắn ốc trong sự tạo thánh ren
d Bước xoắn là khoảng cách theo chiều trục giữa điểm đầu và điểm cuối của một vòng xoắn
Góc xoắn (α): là góc hợp bởi tiếp tuyến tại một điểm bất kỳ của vòng xoắn
và mặt phẳng vuông góc với trục quay Góc xoắn α và bước xoắn Ph có liên
hệ tg α = Ph/Π.d
d Bước ren (p): là khoảng cách theo chiều trục giữa 2 vòng ren kề nhau Với ren 1 đầu mối bước ren bằng bước xoắn (P=Ph) với ren nhiều đầu mối , bước ren P= Ph/n
e Hướng xoắn: ren cũng có hướng xoắn phải và hướng xoắn trái (gọi là ren phải và ren trái) Hướng xoắn của ren là hướng xoắn của đường xoắn ốc tạo thảnh ren
28 Nêu các ảnh hưởng sai số các yếu tố đến tính lắp lẫn của ren.
* Ảnh hưởng của sai sô đến tính lắp lẫn của ren:
Trang 3029 Các sai số gia công và ảnh hưởng của chúng đến đến các yêu cầu
kỹ thuật của truyền động bánh răng.
Các sai số gia công bánh răng được chia làm 4 loại bao gồm:
-Sai sô hướng tâm, gây ra dich chuyển biên dạng răng theo hướng kính, biên dạng thực tế gần tâm quay hoặc xa tâm quay hơn so với vị trí lý thuyết
- Sai số hướng tiếp tuyến, làm cho biên dạng răng dịch chuyển qua lại so với
vị trí lý thuyết theo phương tiếp tuyến của vòng chia
- Sai số hướng trục, làm cho biên dạng răng dịch chuyển sai với vị trí lý
thuyết theo hướng trục
- Sai số hình dạng biên dạng răng, làm cho biên dạng răng không đúng với đường thân khai của vòng tròn
* Ảnh hưởng đến truyền động bánh răng:
Bộ truyền bánh răng được gia công không chính xác dẫn đến khí thực hiện truyền động sẽ không êm, gây tiếng ồn
- Như vậy để hình thành một chuỗi kích thước phải có hai điều kiện:+) Các kích thước nối tiếp nhau
+) Các kích thước tạo thành một vòng khép kín
Bài toán thuận
CTMBK1 ĐH SPKT VINH 30
Trang 31-Cho biết kích thước sai lệch giới hạn và dung sai các khâu thành phần(A1) tìm kích thước và sai lệch giới hạn dung sai khâu khép kín (A∑).
Bài toán nghịch
Với kích thước sai lệch giới hạn dung và dung sai của khâu khép kín A∑,cần
xác định sai lệch giới hạn và dung sai giữa các khâu thành phần và các khâu khép kín
Dưới đây là 1 số sơ đồ hóa các chuỗi(chuỗi đường thẳng)
Từ sơ đồ chuỗi trên ta xác lập công thức quan hệ kích thước như sau:
Chuỗi a: với A∑= A3 ta có A∑ = A3 = A1 – A2
Chuỗi b: Với A∑= A5 ta có A∑= A5 = A1 – A2 – A3 – A4
Trường hợp tổng quát trong 1 chuỗi có n khâu thành phần nếu đánh số thứ
tự từ 1 đến m là các khâu tăng thì m+1 đến n là các khâu giảm(m<n), như vậy ta có công thức:
1 1
m n
i i m
+
= ∑ ∑ − *Trên cơ sở phương trình cơ bản của chuỗi kích thước * xác lập công thức quan hệ về sai lệch giới hạn và dung sai giữa các khâu thành phần và khâu khép kín để giải chuỗi kích thước đường thẳng
* Bài toán áp dụng:
Cho chi tiết như hình vẽ với các kích thứơc:
Trang 32GiảiPhân tích các khâu:
Trang 34-31 Giải thích ký hiệu, tính chất, công dụng và thành phần hóa học của các loại vật liệu: Thép cácbon chất lượng tốt thép hợp kim, thép hợp kim cứng, gang xám.
- Từ thép C55 đến C80 có hàm lượng các bon cao, có độ cứng độ bền cao, độ dẻo dai kém, dùng để chế tạo các chi tiết chụi mài mòn không chụi va đập
- Các số dùng để chỉ hàm lượng các bon và hàm lượng nguyên tố hợp kim
# Số đứng đầu chỉ hàm lượng các bon trung bình với quy ước: Thép hợp kim kết cấu chỉ phần vạn, thép hợp kim dụng cụ chỉ phần ngàn.Nếu >1% không
- Độ thấm tôi cao hơn thép cac bon
- Độ bền cao sau khi tôi và ram ở trạng thái ủ độ bền của thép hợp kim không cao hơn thép cac bon mấy
- Khi tăng mức độ hợp kim hóa, thì độ bền, độ cứng tăng lên, nhưng độ dẻo giảm đi và thường khó gia công cắt gọt, cán , dập
- Thép hợp kim có tính chụi nhiệt cao Để tạo nên tính ưu việt này cần phải hợp kim bằng các nguyên tố Ti, W
Ngoài ra thép hợp kim còn có các tính chất đặc biệt như:
- Không gỉ, có khả năng chống ăn mòn trong môi trường không khí, nước, bazơ, axit, muối…
Trang 35- Thép hợp kim kết cấu đàn hồi dùng để chế tạo các chi tiết đàn hồi như lò
xo, nhíp các loại và các chi tiết chụi đàn hồi khác
-Thép làm khuôn dập nóng phải có tính chất bền nóng và tính chống giòn ram
- Thép làm dụng cụ đo lường phải có độ cứng và tính chống mài mòn, có kích thước không thay đổi trong suốt thời gian làm việc lâu dài, có khả năng mài bóng và ít bị biến dạng khi nhiệt luyên
Cr, Ni, Mn, Si, W, V, Mo, Ti, Cu, B
Giới hạn hàm lượng để từ đó phân chia ranh giới giữa khi là tạp chất và khi là thành phần hợp kim của các nguyên tố như sau:
Mn: 0,8-1,0% Si: 0,5-0,8% Cr: 0,2-0,8% Ti>0,1% Cu>0,1%
Ni: 0,2-0,6% W: 0,1-0,5% Mo: 0,05-0,2% B> 0,002%Thép hợp kim có cơ tính cao hơn thép cacbon, chịu được nhiệt độ cao hơn và
có những tính chất vật lí và hoá học đặc biệt như chống tác dụng ăn mòn của môi trường cao…
- Khó luyện, giá thành cao