Đang tải... (xem toàn văn)
môn học Chi tiết máy cơ sở thiết kế máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này.
Tài liệu VIP CHƯƠNG 1: BỘ TRUYỀN ĐAI 1- KHÁI NIỆM – CẤU TẠO - Bộ truyền đai truyền làm việc dựa theo nguyên lý ma sát Bộ truyền đai gồm bánh đai: bánh dẫn bánh bị dẫn lắp hai trục dây đai bao quanh bánh đai.tải trọng truyền nhờ lực ma sát sinh dây đai bánh đai Muốn tạo lực ma sát cần phải căng đai với lực ban đầu F0 2- ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG - Ưu điểm: + Có thể truyền chuyển động hai trục xa + Đề phòng tải động nhờ vào trượt trơn đai tải + Kết cấu vận hành đơn giản + Chi phí thấp - Nhược điểm + Kích thước truyền lớn + Tỷ số truyền làm việc không ổn định + Hiệu suất thấp + Tuổi thọ thấp - Phạm vi sử dụng: + Bộ truyền đai dùng để truyền chuyển động hai trục xa + Dùng truyền chuyển động nhỏ trung bình – PHÂN LOẠI: LOẠI ĐAI CHÍNH - Đai dẹt Đai thang Đai tròn Đai rang – THÔNG SỐ HÌNH HỌC BỘ TRUYỀN ĐAI - Vận tốc V1: (m/s) - Đường kính d1: (mm) Hoặc: (mm) Trang Tài liệu VIP Trong đó: - Đường kính d2: (mm) Trong - Góc ôm bánh nhỏ + + - Chiều dài L (mm) Chiều dài thực tế: (mm) - Tính lại A - Kiểm tra lại số vòng chạy i 1s - Lực căng đai, lực ban đầu: A: diện tích mặt cắt đai ứng suất ban đầu - Lực tác dụng lên trục - Điều kiện để không xảy trượt trơn –ĐƯỜNG CONG TRƯỢT VÀ ĐƯỜNG CON ỨNG SUẤT Hệ số trượt: Trong trình làm việc truyền đai, lực căng đai nhánh dẫn đến dây đay bị giãn dài không dây đai không ôm góc ôm toàn góc ôm, phần dây đai không bám vào bánh đai ( cung trượt), phần dây đai bám vào bánh đai ( cung tĩnh) Khi tải trọng tăng cung trượt tăng, tĩnh giảm Khi xảy cố tải ; -> dây đai trượt bánh đai Cung trượt thường xảy nhánh Trang Tài liệu VIP Do trượt trơn nên tốc độ dài nhánh đai khác nên gọi hệ số trượt Nghiên cứu phụ thuộc trình trượt trình kéo cho ta đường cong trượt hệ số kéo CHƯƠNG 2: BỘ TRUYỀN XÍCH CẤU TẠO + Bộ truyền xích dùng để truyền chuyển động tải trọng hai trục xa dựa ăn khớp với mắt xích + Cấu tạo gồm: đĩa xích, dây xích, căng xích + + + PHÂN LOẠI BỘ TRUYỀN XÍCH Xích kéo Xích truyền động Xích ƯU ĐIỂM - NHƯỢC ĐIỂM • Ưu điểm: + Hiệu suất cao + Khả mang tải lớn so với truyền đai kích thước + Tỉ số trượt ổn định + Tuổi thọ cao • Nhược điểm: + Khi làm việc thường gây tiếng ồn + Yêu cầu chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên + Không bảo vệ chi tiết máy tải + Bộ truyền mòn nhanh xích làm việc với tốc độ cao + + + ỨNG DỤNG Xích dùng để truyền chuyển động trục cách xa Dùng trường hợp tỷ số truyền nhỏ trung bình Dùng để truyền chuyển động với tải trọng nhỏ trung bình Trang Tài liệu VIP – CẤU TẠO CỦA XÍCH VÀ ĐĨA XÍCH a Cấu tạo xích Cấu tạo gồm má xen kẽ với má 2, xoay tương Má lắp chặt với ống 3, má lắp chặt với chốt 4, ống chốt có khe hở tự xoay với tạo thành lề nhằm giảm mòn đĩa xích phía có lắp lăn 5, xoay tự - Để nối xích người ta dùng chốt xích má chuyển - Khi dùng má chuyển => xích bị yếu, thiết kế chọn số mắt xích nên chọn số mắt xích chẵn b Đĩa xích - cấu tạo tương tự bánh răng, biên dạng đĩa xích đươc hình thành từ đường cong – THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BỘ TRUYỀN a bước xích: Trang Tài liệu VIP - Bước xích t khoảng cách hai điểm phía hai liên tiếp - Bước xích tiêu chuẩn hóa - Cách chọn bước xích: + Với tải trọng lớn dùng bước xích lớn dùng xích nhiều dãy + Với tải trọng nhỏ dùng bước xích nhỏ + Với tốc đô cao dùng bước xích nhỏ b Số đĩa xích: - Nên chọn số đĩa xích lẻ Với xích ống lăn Hoặc (I tỉ số truyền) , (với xích ống lăn), (với xích răng) Đường kính vòng chia: - Đường kính vóng - Khoảng cách trục + Nếu mm + Nếu mm mm - Chiều dài xích (X số mắt xích) - Số mắt xích: Số mắt xích làm tròn số nguyên chẵn CHƯƠNG 3: BÁNH RĂNG 1- GIỚI THIỆU CHUNG Bánh truyền ứng dụng rộng dãi truyền học Bộ truyền làm việc ăn khớp cặp đối tiếp.Bộ truyền bánh truyền chuyển động hai trục song song, giao nhau, chéo hay biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại Trang Tài liệu VIP 2- ƯU ĐIỂM - NHƯỢC ĐIỂM + + + + + + + + + + • Ưu điểm: Hiệu suất cao μ=0,970,99% Tuổi thọ cao Làm việc với độ tin cậy cao Tải trọng lớn Kích thước nhỏ gọn Tỷ số truyền không thay đổi tượng trượt trơn • Nhược điểm: Khó chế tạo Làm việc ồn Phải chăm soc bảo dưỡng thường xuyên Giá thành cao 3- ỨNG DỤNG + Bánh ứng dụng rộng dãi, truyền chuyển động từ tốc độ nhỏ đến tốc độ lớn (200m/s) dùng để thay đổi tỷ số truyền chuyển động đạt công suất nhỏ đến công suất lớn ( tới 300MW) – PHÂN LOẠI + + + + + + + + + + • Dự hình dạng bánh Bánh trụ Bánh côn • Dựa hướng Bánh trụ thẳng Bánh trụ nghiêng Bánh côn thẳng Bánh côn nghiêng Bánh côn xoắn • Dựa biên dạng Bánh than khai, Bánh Acsimet Bánh Avikop (cung tròn) • Theo phương án truyền động Trang Tài liệu VIP + Bánh truyền động hai trục song song + Bánh truyền động hai trục vuông góc • Dựa đặc điểm ăn khớp + Bánh ăn khớp + Bánh ăn khớp – CÁC DẠNG HỎNG CỦA BÁNH RĂNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH TOÁN • Gãy + Nguyên nhân: + Do ứng suất uốn gây + Do tải + Chỉ tiêu tính toán: + Khắc phục: + Tăng modun + Tăng độ cứng nhẵn bóng bề mặt + Dùng bánh dịch chỉnh + Nhiệt luyện bánh + + + + + • Tróc bề mặt Hiện tượng: với truyền không bôi trơn tốt, sau thời gian làm việc bề măt xuất vết nứt nhỏ có xu hướng lan rồn toàn bánh Nguyên nhân: + Không đươc bôi trơn tốt bôi trơn không phù hợp + Môi trường làm việc có nhiều hạt mà + Do làm việc mỏi Tróc thường có hai loại: + Tróc tức thời + Tróc lan Chỉ tiêu tính toán: tính toán theo độ bền mỏi Khắc phục: + Bôi trơn tốt truyền + Tăng cứng bề mặt + Nhiệt luyện tốt bánh + Nâng cao độ xác bánh Trang Tài liệu VIP • Mòn + Hiện tượng: truyền không bôi trơn tốt truyền bị hở đỉnh chân thường bị mòn + Nguyên nhân: ma sát trượt biên dạng + Khắc phục: + Bôi trơn tốt truyền + Nâng cao độ cứng, độ nhẵn bóng bề mặt + Bảo vệ truyền tránh hạt mà • Dính + Hiện tượng: tượng phần vật liệu bánh bám dính vào bánh + Xảy bánh trăng làm loại vật liệu + Khắc phục: + Dùng vật liệu phù hợp chế tạo bánh + Dùng chế độ xử lý bề mặt bánh khác – BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN Bánh côn dùng để truyền chuyển động hai trục cắt Bánh công có khả tải lớn khối lượng lớn khó khan chế tạo lắp ghép + + + + Bánh côn có loại: Bánh côn thẳng Bánh côn xoắn Bánh côn nghiêng Trang Tài liệu VIP CHƯƠNG 4: TRỤC VÍT - BÁNH VÍT – KHÁI NIỆM CHUNG - Là truyền dùng để truyền chuyển động hai trục chéo không gian Góc chúng 90 độ - Trục vít thường dẫn động, bánh vít bánh bị dẫn - Trục vít có cấu tạo giống trục, có gen - Bánh vít giống bánh trụ nghiêng 2- PHÂN LOẠI BÁNH VÍT - Dựa profine trục vít + Trục vít acsimet + Trục vít than khai + Trục vít convolut - Dựa hình dáng trục vít + Trục vít lõm + Trục vít trụ – ƯU ĐIỂM – NHƯỢC ĐIỂM - Ưu điểm: + Tỉ số truyền lớn + Truyền chuyển động hai trụ chéo + Làm việc êm, không ồn + Có tính tự hãm cao - Nhược điểm: + Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều + Bộ truyền mòn nhanh + Các vật liệu chế tạo đắt tiền ( vật liệu có hệ số ma sát nhỏ, tỏa nhiệt cao) - ỨNG DỤNG - Dùng để truyền chuyển động hai trục tải trọng chéo - Dùng trường hơp yêu cầu tỉ số truyền cao - Công suất nhỏ trung bình Trang Tài liệu VIP – THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BỘ TRUYỀN - Modun: ; t bước Modun ngang bánh vít = modun dọc trục vít - Đường kính vòng chia: ; - Đường kính đỉnh - Đường kính đáy: - Khoảng cách trục A: - Tỷ số truyền - ĐỘNG HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT a, vận tốc ; Do nên có tượng trượt biên dạng xảy b, vận tốc trượt Tăng khe hở, hiêu suất thấp ( cạnh truyền trục vít bị mài mòn) – LỰC TÁC DỤNG LÊN BỘ TRUYỀN – HIỆU SUẤT TRỤC VÍT Trang 10 Tài liệu VIP ℷ góc nâng gen góc ma sát Hệ số a sát - Mất mát công suất khuấy dầu: - Trường hợp bánh vít dẫn động:: – TÍNH NHIỆT CỦA BỘ TRUYỀN - Nhiệt lượng sinh 1h - Nhiệt lượng tỏa môi trường diện tích tỏa nhiệt độ chênh chệch nhiệt độ hệ số - Điều kiện cân nhiệt: Q=Q’ Hay: Khi thiết yêu cầu: t [t] CHƯƠNG 6: TRỤC Trục chi tiết dùng để đỡ truyền chuyển động chi tiết quay Bề mặt làm việc trục thường mặt tròn xoay – PHÂN LOẠI TRỤC - Theo hình dáng trục: + Trục bậc ( có tập trung ứng suất) + Trục trơn ( không tập trung ứng suất) - Theo đường tâm trục: + Đường tâm trục thẳng + Trục có đường tâm thay đổi - Theo công dụng: + Trục đỡ Trang 11 Tài liệu VIP + Trục truyền + Trục đỡ truyền – CẤU TẠO TRỤC - Ngõng trục: vị trí dùng để lắp lăn hay trượt yêu cầu cao xác nhẵn bóng bề mặt kích thước tiêu chuẩn hóa - Thân trục: phần trục để lắp chi tiết bánh rang, đai, đĩa xích… đoạn trục yêu cầu cao độ cứng, nhẵn bóng, xác Kích thước tiêu chuẩn hóa - Phần trục không lắp ghép: không yêu cầu cao độ xác, độ cứng độ nhẵn bóng kích thước không cần tiêu chuẩn hóa Nhưng nên lựa chọn kích thước đảm bảo kết cấu trục trục điều kiện lắp ghép - Phần trục chuyển tiếp: vị trí năm bậc trục, thường kết cấu thoát đá mài, kết cấu giảm tập trung ứng suất - Cách cố định chi tiết trục: Dùng then, dùng kết cấu bạc, dùng vai trục, dùng kiểu lắp ghép, dùng kết cấu gen, dùng mặt côn – CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ BỀN MỔI CỦA TRỤC - Nâng cao đô cứng, độ nhẵn bóng bề mặt - Dùng kết cấu giảm tập trung ứng suất như: tạo góc lượn, vát mép, dùng giảm tải – TÍNH – THIẾT KẾ TRỤC a Tính sơ - Nhằm xác định sơ đường kính trục để sở xác định chiều dài, momen phục vụ cho bước - Theo kinh nghiệm: + Trục động cơ: + Trục không gian: + Theo momen xoắn: ( Trang 12 Tài liệu VIP MPa Trục tròn b Tính gần - Sau xác định sơ trục ta định kết cấu & kích thước trục - Khi lựa chọn kết cấu trục cần xem xét điều kiện tháo lắp - Các bước tính gần đúng: + Phác thảo kết cấu trục, định vị trí lắp ổ lăn, điểm đặt lực, xác định chiều dài đoạn trục + Phân tích lực tác dụng lên trục, vẽ biểu đồ momen xác định tiết diện nguy hiểm + Xác định kích thước trục tiết diện nguy hiểm theo thuyết bền + Lựa chọn kết cấu trục lại vẽ kết cấu trục Trang 13 Tài liệu VIP CHƯƠNG 7: Ổ LĂN – KHÁI NIỆM - Là chi tiết dùng để đỡ trục - Cấu tao gồm phần chính: + Vòng + Vòng + Vòng cách + Con lăn - Trong trình làm việc, vòng thường quay truc, vòng cố định nên yêu cầu tính vật liệu vòng khác – PHÂN LOẠI - Theo khả chịu lực + Ổ bi đỡ + Ổ bi đỡ chặn + Ổ bi chặn đỡ + Ổ bi chặn - Theo số dãy lăn + Ổ dãy + Ổ nhiều dãy - Theo đường kính Trang 14 Tài liệu VIP + Cỡ đặc biệt nhẹ + Cỡ nhẹ + Cỡ nhẹ + Cỡ trung bình + Cỡ nặng - Theo chiều rộng ổ + Ổ hẹp + Ổ bình thường + Ổ rộng + Ổ rộng – ƯU ĐIỂM – NHƯỢC ĐIỂM - Ưu điểm: + Ma sát nhỏ + Do sản xuất hàng loạt nên giá thành rẻ + Kích thước theo phương dọc trục nhỏ + Tuổi thọ cao + Hiệu suất lớn + Tính tiêu chuẩn hóa, thống hóa cao - Nhược điểm: + Kích thước theo phương hướng kính lớn + Lắp ghép khó khăn + ồn làm việc với tốc độ cao + Phản chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên Ứng dụng; Ổ lăn dùng rộng dãi truyền động đường kính trục không lớn, tốc độ làm việc không nhỏ lớn – KÍ HIỆU Ổ LĂN - Ổ lăn kí hiệu chữ số: VD: 36025 + Hai số đầu kể từ phải sang thệ đường kính ổ Nếu >20 1/5 đường kính thực d=10 kí hiệu 00, =12 kí hiệu 01; -15 kí hiệu 02; = 17 kí hiệu 03 + Số thứ từ phải sang biểu thị cỡ ổ ( –rất nhẹ; – nhẹ; 3- trung bình; – nặng; 5- nhẹ rộng; 6- trung bình rộng) Trang 15 Tài liệu VIP + + + + Số thứ từ phải sang biểu thị loại ổ Số thứ 5,6 từ phải sang có biểu thị đặc điểm ổ Số thứ từ phải sang chiều rộng ổ Số biểu thị cấp xác – TÍNH CHỌN Ổ a dạng hỏng ổ lăn - Mòn lăn - Hỏng mỏi - Bong tróc lăn 7- PHƯƠNG PHÁP CHỌN Ổ LĂN a Dựa đặc tính tải trọng tác động b Dựa đường kính ngõng trục c Dựa số vòng làm việc tuổi thọ ổ d Dựa điều kiện làm việc ổ – BÔI TRƠN Ổ LĂN - Bôi trơn mỡ: + Tuổi thọ cao + Chịu nhiệt độ + Không đưa hạt mà khỏi vùng làm việc + Khả tản nhiệt + Giá thành rẻ Nên dùng mỡ ổ lăn làm việc tốc độ nhỏ (v2m/s) điều kiện thuận lợi CHƯƠNG 8: MỐI GHÉP REN – KHÁI NIỆM CHUNG a Khái niệm - Mối ghép ren mối ghéo thực chi tiết có ren, tháo Đây mối ghép dùng phổ biến chi tiết b Ưu điểm – nhược điểm - Ưu điểm: + Có tính tự hãm tốt + Có tính thống hóa tiêu chuẩn hóa cao + Lắp ghép sử dụng đơn giản + Dễ chế tạo, giá thành rẻ - Nhược điểm: Thường xảy ứng suất tập trung chân ren, làm giảm độ bền mỏi mối ghép – THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA REN - Đường kính đỉnh ren d Đường kính chân ren d1 Đường kính trung bình Chiều cao – PHÂN LOẠI REN - Theo công dụng: Ren kẹp chặt, ren truyền động Trang 17 Tài liệu VIP - Theo tiết diện ren: ren tam giác, ren ống, ren tròn, ren vuông, ren hình thang, ren hình cưa, ren vít gỗ – CÁC CHI TIẾT TRONG MỐI GHÉP REN: Gồm có: đai ốc, bu lông, đệm, vít Trang 18 ... kết cấu trục trục điều kiện lắp ghép - Phần trục chuyển tiếp: vị trí năm bậc trục, thường kết cấu thoát đá mài, kết cấu giảm tập trung ứng suất - Cách cố định chi tiết trục: Dùng then, dùng kết... mép, dùng giảm tải – TÍNH – THIẾT KẾ TRỤC a Tính sơ - Nhằm xác định sơ đường kính trục để sở xác định chiều dài, momen phục vụ cho bước - Theo kinh nghiệm: + Trục động cơ: + Trục không gian: + Theo... gần - Sau xác định sơ trục ta định kết cấu & kích thước trục - Khi lựa chọn kết cấu trục cần xem xét điều kiện tháo lắp - Các bước tính gần đúng: + Phác thảo kết cấu trục, định vị trí lắp ổ lăn,