Vì sao với cùng công suất và vận tốc, lực tác dụng lên trục trong bộ truyền đai lại lớn hơn lực tác dụng trong bộ truyền xích và bộ truyền bánh răng?. Giải thích tại sao bộ truyền xích k
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐHCNHN
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ – SỨC BỀN NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
(Dùng cho hệ đại học)
PHẦN A CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Chương 1 Những vấn đề cơ bản về thiết kế chi tiết máy
Câu 1 Trình bày định nghĩa chi tiết máy? Phân loại chi tiết máy? Lấy các ví dụ minh hoạ
cho các khái niệm?
Câu 2 Trình bày các dạng tải trọng thường gặp khi tính toán thiết kế chi tiết máy? Lấy ví
dụ minh họa?
Câu 3 Trình bày hiện tượng phá hủy do mỏi của chi tiết máy và các nhân tố ảnh hưởng
đến độ bền mỏi của chi tiết máy?
Câu 4 Trình bày các biện pháp nâng cao sức bền mỏi của chi tiết máy?
Câu 5 Trình bày về các vật liệu thường dùng khi thiết kế máy và chi tiết máy?
Chương 2 Các chi tiết máy ghép
Câu 6 Trình bày cấu tạo của mối ghép đinh tán, khi nào dùng phương pháp tán nguội và
khi nào dùng phương pháp tán nóng?
Câu 7 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng mối ghép đinh tán, lấy ví dụ trong thực tế sử
dụng mối ghép đinh tán?
Câu 8 Trình bày các dạng hỏng của mối ghép đinh tán?
Câu 9 Định nghĩa và phân loại mối ghép hàn(vẽ hình minh hoạ cho từng mối ghép)?
Câu 10 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mối ghép hàn?
Câu 11 Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền trong mối hàn giáp mối? Câu 12 Phân loại then và trình bày ưu, nhược điểm của từng loại?
Câu 13 Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt
của mối ghép then bằng?
Câu 14 Trình bày các loại then hoa, ưu, nhược điểm của mối ghép then hoa so với mối
ghép then?
Câu 15 Trình bày cấu tạo, ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của mối ghép ren?
Câu 16 Trình bày nguyên lý hình thành đường ren và phân loại ren?
Câu 17 Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm điều kiện bền cắt và điều kiện bền dập
khi bu lông chịu tải trọng ngang?
Chương 3 Truyền động đai
Trang 2Câu 18 Vì sao trong hệ dẫn động cơ khí, bộ truyền động đai thường được đặt ở cấp
nhanh? Lực căng ban đầu có ảnh hưởng như thế nào đến khả năng làm việc của bộ truyền đai?
Câu 19 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?
Câu 20 Ảnh hưởng của các thành phần ứng suất trong đai đến khả năng làm việc của
đai Vì sao với cùng đường kính bánh đai, ứng suất uốn trong đai thang lớn hơn so với đai dẹt?
Câu 21 Nguyên nhân của trượt đàn hồi trong đai Phân biệt trượt đàn hồi và trượt trơn? Câu 22 So sánh các bộ truyền đai về kết cấu, khả năng tải và phương pháp tính toán thiết
kế?
Câu 23 Thế nào là khả năng kéo của đai? Vì sao đai chưa bị đứt mà trong nhiều trường
hợp không còn tiếp tục làm việc được nữa?
Câu 24 Vì sao với cùng công suất và vận tốc, lực tác dụng lên trục trong bộ truyền đai
lại lớn hơn lực tác dụng trong bộ truyền xích và bộ truyền bánh răng?
Câu 25 Tại sao xe máy tay ga lại dùng truyền động đai, xe máy dùng số lại dùng truyền
động xích?
Chương 4 Truyền động bánh ma sát
Câu 26 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền bánh ma sát?
Câu 27 Phân tích hiện tượng trượt xảy ra trong bộ truyền bánh ma sát?
Câu 28 Phân tích các dạng hỏng trong bộ truyền bánh ma sát và các biện pháp khắc
phục?
Câu 29 Có những loại biến tốc vô cấp tốc độ nào, nêu nguyên lý hoạt động của từng
loại?
Chương 5 Truyền động xích
Câu 30 Trình bày về vận tốc và tỷ số truyền trong truyền động xích? Giải thích tại
sao bộ truyền xích không được sử dụng trong các cơ cấu yêu cầu tỉ số truyền chính
xác?
Câu 31 Trình bày các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán của truyền động xích?
Câu 32 Nêu cơ sở chọn số răng đĩa xích, khoảng cách trục và số mắt xích?
Câu 33 Hãy giải thích tại sao thường chọn số mắt xích chẵn, số răng đĩa xích lẻ?
Câu 34 So sánh các ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích với bộ
truyền đai?
Chương 6 Truyền động bánh răng
Câu 35 Phân loại và ưu, nhược điểm của bộ truyền bánh răng?
Câu 36 Trình bày các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng trụ?
Trang 3Câu 37 Trình bày về kết cấu bánh răng? Khi nào thì chế tạo bánh răng liền trục, các
đặc điểm của bánh răng liền trục?
Câu 38 Nêu các dạng hỏng và chỉ tiêu tính của bộ truyền bánh răng?
Câu 39 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 ?
Câu 40 Nêu ý nghĩa và giải thích công thức sau:
Câu 41 Nêu ý nghĩa và giải thích công thức sau:
Câu 42 Nêu ý nghĩa và giải thích công thức sau:
Câu 43 Nêu ý nghĩa và giải thích công thức sau:
Câu 44 Phân tích sự khác nhau về lực của bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ
răng nghiêng khi ăn khớp? Tại sao bộ truyền bánh răng nghiêng có khả năng tải cao hơn
bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ?
Chương 7 Truyền động trục vít – bánh vít
Câu 45 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?
Câu 46 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 ?
Câu 47 Hãy giải thích tại sao trong bộ truyền trục vít lại có hiện tượng tự hãm?
Câu 48 Nêu các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán của bộ truyền trục vít bánh vít?
Câu 49 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?
Chương 8 Truyền động Vít – Đai ốc
H
Hv H H
M H
u b
u K K T d
Z Z Z
1
2 1
2 1 2
1 1
1 1 1
2
F F
F F F
F Fv
F F F
Y Y
K K Y m d b T
H
Hv H M
H H
u b
K K u T d
Z Z
85 , 0
1
1 1
2 1
2 1 2
1 1
1 1
1
) / (
85 , 0 /
2
F F
F F
F F
Fv F F
Y Y
m bd Y
K K T
Trang 4Câu 50 Hãy nêu các phương án phối hợp chuyển động của vít và đai ốc trong bộ truyền
vít đai ốc?
Câu 51 Các dạng profin ren dùng trong truyền động vít – đai ốc?
Câu 52 Vì sao truyền động vít – đai ốc lại có lợi thế lớn về lực?
Câu 53 Có những yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ truyền vít – đai ốc?
Câu 54 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán bộ truyền động vít – đai ốc Chỉ tiêu nào là
cơ bản nhất Tại sao?
Câu 55 Cách xác định trị số cần thiết của momen quay vít hoặc đai ốc?
Chương 9 Trục
Câu 56 Công dụng và phân loại trục? lấy ví dụ minh họa?
Câu 57 Trình bày các dạng hỏng trục và các biện pháp khắc phục?
Câu 58 Hãy nêu các bước thiết kế và kiểm nghiệm trục?
Câu 59 Viết và giải thích công thức tính sơ bộ đường kính trục?
Câu 60 Viết và giải thích công thức kiểm nghiệm trục về độ bền quá tải?
Chương 10 Ổ trục
Câu 61 Công dụng, phân loại và phạm vi sử dụng của ổ trượt, lấy ví dụ trong thực tế? Câu 62 Trình bày các dạng ma sát trong ổ trượt và các biện pháp khắc phục?
Câu 63 Trình bày nguyên lý bôi trơn thủy động và ứng dụng nguyên lý này trong việc
bôi trơn ổ trượt?
Câu 64 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán ổ trượt?
Câu 65 Công dụng, phân loại và phạm vi sử dụng của ổ lăn, lấy ví dụ trong thực tế? Câu 66 So sánh ưu, nhược điểm của ổ lăn so với ổ trượt?
Câu 67 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán ổ lăn?
Câu 68 Trình bày các phương pháp bôi trơn và che kín ổ lăn?
Chương 11 Khớp nối
Câu 69: Các loại khớp nối chính và phạm vi sử dụng của mỗi loại
Câu 70: Sơ đồ và các yêu cầu về kết cấu của nối trục đĩa.
Câu 71: Các sai số về vị trí của các trục được nối Vì sao sử dụng nối trục bù và nối trục
đàn hồi có thể bù lại các sai lệch về vị trí?
Câu 72: Sơ đồ kết cấu và phạm vi sử dụng của nối trục vòng đàn hồi.
Câu 73: Sơ đồ kết cấu và công dụng của nối trục răng lò xo Khi nào nối trục răng lò xo
có thể đề phòng được cộng hưởng do dao động xoắn Tại sao?
Câu 74: Sơ đồ kết cấu và phạm vi sử dụng của các loại ly hợp ma sát.
Câu 75: Dựa vào đâu để nhận biết ly hợp và ly hợp tự động? Vì sao dùng ly hợp tự động
có thể tự động tách nối các trục?
Câu 76: Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của ly hợp an toàn và ly hợp ly tâm.
Trang 5Chương 12 Lũ xo
Cõu 77: Phõn loại lũ xo theo kết cấu và cỏc dạng chịu tải.
Cõu 78: Phõn biệt lũ xo xoắn ốc trục chịu kộo và chị nộn về kết cấu và cỏc thụng số hỡnh
học Những thụng số nào của hai loại lũ xo trờn giống nhau
Cõu 79: Vỡ sao cú thể bỏ qua cỏc thành phần ứng suất do momen uốn và cỏc thành phần
lực dọc trục sinh ra?
Cõu 80: Chỉ tiờu chủ yếu về khả năng làm việc của lũ xo xoắn ốc trụ chịu kộo (nộn) là
gỡ?
PHẦN B BÀI TẬP
Chương 3 Truyền động đai
Bài 1 Lực căng đai ban đầu F0 = 800 N Lực căng trờn cỏc nhỏnh đai sẽ bằng bao nhiờu khi truyền cụng suất P1 = 2 kW Biết bỏnh đai nhỏ cú đường kớnh d1 = 200 mm và số vũng quay n1 = 380 v/p
Bài 2 Cho bộ truyền đai dẹt bằng vải cao su truyền động từ động cơ đến hộp giảm tốc có
các số liệu: Công suất N = 3,5 kW, tốc độ quay của bánh đai chủ động n1 = 500 v/p, đờng kính các bánh đai d1 = 200 mm, d2 = 560 mm, khoảng cách hai tâm bánh đai a = 1500
mm, hệ số trợt = 1%, Kđ = 1,25; ứng suất cho phép [t]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?
Bài 3 Tớnh toỏn đai dẹt truyền từ động cơ đến trục của hộp tốc độ mỏy tiện theo cỏc số
liệu sau: cụng suất truyền từ động cơ P = 7 kW, số vũng quay động cơ n1 = 1440 v/p, tỷ
số truyền u = 3, đường nối tõm trục nghiờng so với phương ngang một gúc 80, trục điều chỉnh được, làm việc 2 ca, tải trọng dao động nhẹ
Chương 5 Truyền động xớch
Bài 1 Xớch con lăn cú bước xớch pc = 8 mm, số răng của đĩa xớch dẫn và xớch bị dẫn tương ứng là z1 = 25 và z2 = 69 Khoảng cỏch trục chọn sơ bộ a = 160 mm Xỏc định số mắt xớch X và tớnh chớnh xỏc lại khoảng cỏch trục a
Bài 2 Bộ truyền xớch con lăn cú cỏc thụng số sau: bước xớch pc = 24,5 mm, số răng của đĩa xớch dẫn z1 = 25, tỷ số truyền u = 2, số vũng quay của bỏnh dẫn n1 = 600 v/p Bộ truyền nằm ngang, làm việc cú va đập nhẹ, khoảng cỏch trục a = 1000 mm, bụi trơn định
kỳ, trục đĩa xớch điều chỉnh được, làm việc 1 ca, xớch 1 dóy Xỏc định khả năng tải của bộ truyền xớch (tớnh mụmen xoắn T1 và cụng suất truyền P1)
Trang 6Chương 6 Truyền động bỏnh răng
Bài 1 Đặt lực ăn khớp tỏc dụng cho hệ truyền động sau:
Bài 2 Cho bộ truyền bỏnh răng trụ răng thẳng cú cỏc thụng số: at = 154,5mm, m = 3mm,
z1 = 24, z2 = 79 Hóy dựng dịch chỉnh để đảm bảo khoảng cỏch trục aw = 160 mm
Bài 3 Cho sơ đồ ăn khớp bánh răng nh hình vẽ Biết: bánh răng nghiêng có N1= 3kW; n1
= 500 v/p; Z1 = 20; u = 3; mn = 3mm, = 120; = 200
a) Xác định lực ăn khớp của bộ truyền bánh trụ răng nghiêng?
b) Xác định phơng, chiều, điểm đặt của lực ăn khớp của bộ truyền bánh nón răng thẳng?
Bài 4 Xỏc định lực tỏc dụng lờn cỏc bỏnh răng hộp giảm tốc bỏnh răng trụ răng nghiờng
một cấp theo cỏc số liệu: cụng suất truyền P = 15 kW, số vũng quay bỏnh dẫn n1 = 980 v/
p, tỷ số truyền u = 4, tổng số răng z1 + z2 = 100, mụđun phỏp mn = 4 mm, gúc ăn khớp
= 20, gúc nghiờng răng = 10
n1
Z1
Z2
Z3
Z4
n1
Trang 7Bài 5 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
Bài 6 Cho bộ truyền bánh răng
trụ răng thẳng có góc ăn khớp
định phương chiều và giá trị của các lực ăn khớp.
Chương 7 Truyền động trục vít – bánh vít
Trang 8Bài 1 Cho hệ truyền động như hỡnh vẽ, cho biết trục
vớt chế tạo từ thộp và bỏnh vớt chế tạo từ đồng thanh,
tỷ số truyền của bộ truyền trục vớt – bỏnh vớt u34 =
20, số vũng quay trục vớt 3 là n3 = 600 v/p Xỏc định: a/ Phương chiều lực tỏc dụng lờn cỏc bỏnh răng, trục vớt và bỏnh vớt?
b/ Cỏc thụng số hỡnh học của bộ truyền trục vớt (z3,
z4, q và m) nếu cho trước khoảng cỏch trục a34 = 200
mm và bỏnh vớt khụng dịch chỉnh?
c/ Vận tốc trượt vt và hiệu suất của bộ truyền ?
Bài 2 Xỏc định kớch thước của bộ truyền trục vớt, biết rằng khoảng cỏch trục tiờu chuẩn
aw = 160 mm, tỷ số truyền u = 31,5 Theo điều kiện bền mụ đun khụng nhỏ hơn 8 mm, hệ
số đường kớnh trục vớt q = 8 mm Trục vớt được mài búng, tụi và cú một mối ren
Chương 9 Trục
B i 1 ài 1. Cho sơ đồ trục:
n1
Trang 9Ft2 = 1500 N; dm2 = 420 mm; Ft3 = 5250 N; dm3 = 120 mm, các vị trí lắp ghép nh hình vẽ
a Tính sơ bộ đờng kính trục, biết [] = 15 Mpa
b Vẽ sơ bộ kết cấu trục
Bài 2 Trục trung gian của hệ thống truyền động cú cỏc lực tỏc dụng như hỡnh vẽ Cho
biết : Ft1 = 640N; Fr1 = 253N; Fa1 = 271,5N; Ft2 = 612,75N; Fr2 = 223N; d1 = 450mm; d2 = 470mm; b = 400mm Ứng suất uốn cho phộp [F] = 80Mpa Tớnh đường kớnh trục tại tiết diện nguy hiểm
Chương 10 Ổ trục
Bài 1 Ổ bi đỡ chịu tỏc dụng tải trọng động quy ước P = 10450 N tương ứng với tuổi thọ
L = 106 triệu vũng quay Xỏc định tuổi thọ của ổ khi làm việc với tải trọng quy ước P =
7450 N
Bài 2 Ổ bi đỡ một dóy được tớnh toỏn cho trường hợp chỉ chịu tải trọng hướng tõm Fr =
10000 N Nhưng do lắp giỏp khụng chớnh xỏc làm xuất hiện lực dọc trục phụ Fa = 3000
N Khi đú tải trọng động quy ước P và tuổi thọ của ổ thay đổi như thế nào?
b
t2
1
Fa1
r1
d2
Trang 10Bài 3 Ổ trục chỉ chịu tác dụng của lực hướng tâm Fr = 15000 N, số vòng quay của trục n
= 750 v/p Đường kính vòng trong ổ d = 50 mm Thời gian làm việc tính bằng giờ Lh =
4000 giờ
a/ Chọn ổ bi đỡ theo khả năng tải động và tính lại tuổi thọ Lh của ổ?
b/ Nếu thay ổ bi đỡ bằng ổ đũa cùng cỡ thì tuổi thọ ổ thay đổi như thế nào?
Bài 4 Xác định tuổi thọ tính bằng giờ của ổ bi đỡ một dãy 208 nếu ổ làm việc với số
vòng quay n = 650v/p khi ổ chịu tác dụng của tải trọng hướng tâm Fr = 3200N và tải trọng dọc trục Fa = 1000N (Biết ổ bi đỡ 208 có C = 2,6kN và C0 = 18,1kN)
e
Ổ bi đỡ một dãy
Fa/(VFr) e Fa/(VFr) > e
0,14
0,028
0,056
0,084
0,11
0,17
0,28
0,42
0,56
0,19 0,22 0,26 0,28 1,30 0,34 0,38 0,42 0,44
2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00
Bài 5 Cho sơ đồ ổ lăn dùng ổ côn có góc nghiêng = 14, các lực tác dụng F0 = 3000N,
F1 = 1200N, Fa = 2000N
a/ Xác định tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ?
b/ Xác định các giá trị của X, Y?
c/ Tính tải trọng tương đương, biết Kđ = Kt = V = 1
Bài 6 Cho sơ đồ ổ lăn dùng ổ côn có góc nghiêng = 14, các lực tác dụng F0 = 3000N,
F1 = 1250N, Fa1 = 2000N, Fa2 = 1200N
a/ Xác định tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ?
1
Fa
Trang 11b/ Xác định các giá trị của X, Y?
c/ Tính tải trọng tương đương, biết Kđ = Kt = V = 1
Bài 7 Cho sơ đồ dùng ổ bi đỡ - chặn có với các thông số: e = 0,54; F0 = 3000N, F1 = 2200N, Fa1 = 285N; Fa2 = 850N
a/ Xác định tải trọng dọc trục tác dụng lên ổ?
b/ Xác định các giá trị của X, Y?
c/ Tính tải trọng tương đương theo X và Y, biết Kđ = Kt = V = 1
1
Fa1
Fa2
1
Fa1
Fa2