Bài tập chi tiết máy cơ bản

PHẦN NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN 1.1 Bài tập phần Vật liệu (10 bài) Bài Giải thích ký hiệu mác vật liệu: C40; xác định giới hạn bền, giới hạn chảy vật liệu Bài Xác định tính vật liệu thép 35XM Bài Cho hai mác thép 40X 50Mn So sánh tính chúng: giới hạn bền, giới hạn chảy, độ cứng, độ dãn dài tương đối Bài Hệ số Poát xông  đặc tính học vật liệu Giả sử sử vật liệu đồng nhất, đẳng hướng ta xác định hệ số  qua công thức: G E 2.(1   ) Trong đó: G – Mô đun đàn hồi trượt (MPa) E – Mô đun đàn hồi kéo (nén) (MPa) Dựa vào giá trị G, E (tự tìm tài liệu tìm internet) xác định hệ số Poát xông  cho vật liệu sau: Thép bon, nhôm, đồng thau, gang xám Bài Dựa vào quan hệ giới hạn bền độ cứng bề mặt để xác định giới hạn bền thép có độ cứng HB = 250 Bài Xác định độ cứng bề mặt (HB) thép C45 Bài Nhiệt luyện mẫu thép thu giới hạn bền xấp xỉ бb = 700 MPa Xác định độ cứng Brinen đạt sau nhiệt luyện Bài Nêu phương pháp đo độ cứng vật liệu Phân biệt độ cứng HRC, HB, HV Bài Nêu nguyên lý phương pháp đo độ cứng Rockwell Phân biệt độ cứng HRA, HRB HRC Bài 10 Tự tìm website tra cứu vật liệu hiệu Giải thích chọn website Sử dụng website để tra thành phần hóa học mác vật liệu: AISI 4340; 2024-T4; Bài tập phần ứng suất cho phép hệ số an toàn (10 bài) d D Bài Đoạn trục có đường kính D có lỗ ngang thông suốt d = 10 hình chịu momen uốn không đổi Số lần đặt tải thời gian phục vụ N = 5.106 Vật liệu thép 40X Độ nhám bề mặt Ra =1.25 Giới hạn bền thép b = 1000 Mpa; giới hạn mỏi uốn -1F = 360Mpa Hệ số an toàn cho phép [S] = 1.75 Xác định ứng suất cho phép Hình Kết cấu trục Bài Cho trục có đường kính D= 40mm, có lỗ P xuyên tâm đường kính d= 8mm hình 1.1 P.K Quay với tốc độ n= 380 vg/ph; chịu tải trọng uốn xoắn thay đổi với sơ đồ hình Vật liệu trục thép 45Cr có giới hạn bền b=1000 Mpa Bề mặt trục mài tinh Hệ số an toàn cho phép [s]=1,75 Bậc đường cong mỏi m=6 0, Yêu cầu trục làm việc 10 năm, tỷ số số ngày làm việc năm 0,85; tỷ số số làm việc t Hình Sơ đồ tải trọng ngày 1/3 Hãy xác định ứng suất cho phép trục Bài Trục bậc chịu uốn có đoạn trục đường kính d1 = 60 d2 = 70 với đoạn chuyển ếp bán kính r độ nhám Ra = 1,25 Ứng suất uốn thay đổi theo d2 góc lượn r (như Hình 3), bề mặt mài nh đạt d1 1.2 chu trình đối xứng với r = -1F = 360Mpa Vật liệu thép 40X (Giới hạn bền thép b = 1000 Mpa) Thời gian làm việc t = năm, hệ số làm việc năm Hình Kết cấu trục Knăm= 2/3,mỗi ngày làm việc ca Tốc độ quay trục n = 350 (v/p), hệ số an toàn cho phép [S] = 1.7 Số mũ đường cong mỏi m = Số chu kỳ sở N0 = 5.106 Xác định hệ số tuổi thọ KL Bài Tương tự xác định ứng suất uốn cho phép Bài Hãy xác định hệ số an toàn đoạn trục Hình Biết đường kính d1 = 60 d2 = 70 với đoạn chuyển ếp bán kính góc lượn r, bề mặt mài nh đạt độ nhám Ra = 1,25 Ứng suất uốn thay đổi theo chu trình đối xứng với r = -1F = 360Mpa Vật liệu thép 40X (Giới hạn bền thép b = 1000 Mpa) Trục chịu uốn với M = 2.106 N.mm Bài Tính số chu kỳ ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn tương đương bánh (làm thép C45) biết sơ đồ tải trọng làm việc truyền thay đổi Hình Biết tốc độ quay trục dẫn n = 200 (v/p), tỷ số truyền u = Ứng suất cho phép truyền xác định theo chế độ mỏi dài hạn hay ngắn hạn P P Kbđ P 0,5P 0,4P t 1-3 sec 0,4 tCK 0,3 tCK 0,3 tCK Hình Sơ đồ tải trọng truyền bánh Bài Xác định hệ số an toàn cho trục quay diện nguy hiểm giá trị M=1,2 106Nmm; d1 cấu Hình có d1 = 85, d2 = 95 Tại tiết d2 r chiều chịu đồng thời uốn xoắn có kết T= 3,5 106Nmm Vật liệu trục thép 40XH có b=1000 Mpa; -1F = 530 Mpa Bề mặt trục tiện tinh Yêu cầu trục làm việc Hình Kết cấu trục năm, tỷ số ngày làm việc năm 0,80; tỷ số số làm việc ngày 2/3 Ứng suất uốn thay đổi theo chu trình đối xứng Bài Với yêu cầu số liệu xác định hệ số an toàn cho đoạn trục có kết cấu Hình Hình Kết cấu trục Hình 7: Sơ đồ tải trọng truyền bánh Bài Xác định hệ số tuổi thọ KHL , KFL trường hợp sau: chi ết bánh làm việc với tải trọng thay đổi theo sơ đồ hình 1.6 Bánh quay với tốc độ n = 500 v/p, thời gian làm việc t = 15000 giờ, bánh quay chiều Biết tải trọng không đổi Bài 10 Tương tự xác định hệ số tuổi thọ KHL , KFL tải trọng thay đổi theo sơ đồ hình 1.3 Bài tập phần hệ thống dẫn động khí (40 bài) 1.3.1: Cho hệ thống dẫn động xích tải dùng hộp giảm tốc bánh đồng trục với sơ đồ sau: F P P.Kb® P t Sơ đồ tải trọng - Sơ đồ hệ dẫn động Cho biết: - Lực vòng xích tải: Ft = 5000N ; Vận tốc vòng xích tải: v = 1,5 m/s ; Số đĩa xích tải: Z = 22 ; Bước xích tải: p = 38,1 mm ; Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay chiều ; Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,4 ; Hãy: Tính công suất số vòng quay trục công tác; Xác định công suất cần thiết động cơ; Xác định số vòng quay động cơ; Chọn động điện cho hệ thống; Kiểm tra tải cho động cơ; Tính tỉ số truyền chung hệ thống; Xác định tỉ số truyền truyền đai; Phân phối tỉ số truyền cho cặp bánh hộp giảm tốc; Tính công suất trục I, II III hộp; 10 Tính số vòng quay trục I, II III 1.3.2 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển với sơ đồ sau: Ft P P.Kb® P t Sơ đồ tải trọng Sơ đồ hệ thống dẫn động Cho biết: - Lực vòng băng tải: Ft = 4000N ; Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ; Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ; Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay chiều ; Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,5 ; Hãy: Tính công suất số vòng quay trục công tác; Xác định công suất cần thiết động cơ; Xác định số vòng quay động cơ; Chọn động điện cho hệ thống; Kiểm tra tải cho động cơ; Tính tỉ số truyền chung hệ thống; Xác định tỉ số truyền truyền xích; Phân phối tỉ số truyền cho cặp bánh hộp giảm tốc; Tính công suất trục I, II III hộp; 10 Tính số vòng quay trục I, II III 1.3.3 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc côn-trụ hình vẽ: P P.Kb® P t Sơ đồ tải trọng Cho biết: - Lực vòng băng tải: Ft = 4000N ; Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ; Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ; Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay chiều ; Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,4 ; Hãy: Tính công suất số vòng quay trục công tác; Xác định công suất cần thiết động cơ; Xác định số vòng quay động cơ; Chọn động điện cho hệ thống; Kiểm tra tải cho động cơ; Tính tỉ số truyền chung hệ thống; Xác định tỉ số truyền truyền xích; Phân phối tỉ số truyền cho cặp bánh hộp giảm tốc; Tính công suất trục I, II III hộp; 10 Tính số vòng quay trục I, II III 1.3.4 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm với sơ đồ sau: P Ft P.Kb® P t Sơ đồ tải trọng Sơ đồ hệ dẫn động Cho biết: - Lực vòng băng tải: Ft = 4000N ; Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ; Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ; Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay chiều ; Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,5 ; Hãy: 11 Tính công suất số vòng quay trục công tác; 12 Xác định công suất cần thiết động cơ; 13 Xác định số vòng quay động cơ; 14 Chọn động điện cho hệ thống; 15 Kiểm tra tải cho động cơ; 16 Tính tỉ số truyền chung hệ thống; 17 Xác định tỉ số truyền truyền xích; 18 Phân phối tỉ số truyền cho cặp bánh hộp giảm tốc; 19 Tính công suất trục I, II III hộp; 20 Tính số vòng quay trục I, II III ... 15000 giờ, bánh quay chi u Biết tải trọng không đổi Bài 10 Tương tự xác định hệ số tuổi thọ KHL , KFL tải trọng thay đổi theo sơ đồ hình 1.3 Bài tập phần hệ thống dẫn động khí (40 bài) 1.3.1: Cho.. .Bài tập phần ứng suất cho phép hệ số an toàn (10 bài) d D Bài Đoạn trục có đường kính D có lỗ ngang thông suốt d = 10 hình chịu... xứng Bài Với yêu cầu số liệu xác định hệ số an toàn cho đoạn trục có kết cấu Hình Hình Kết cấu trục Hình 7: Sơ đồ tải trọng truyền bánh Bài Xác định hệ số tuổi thọ KHL , KFL trường hợp sau: chi