ĐỀ THI MÔN CHI TIẾT MÁY CÓ ĐÁP ÁN

cé Ie jaa Dai hoc Quoc gia Tp HCM DE THI CUOI HOC Khoa Cơ khí „ B6 mén THIET KE MAY Ngày thi: 06-01-2011 Trường Đại học Bách khoa KY Môn thi: CHI TIẾT MÁY Thời gian làm bài: 105 phút sinh viên phép sử dung tài liêu Bài 1: (2 điểm) Bộ truyền đai thang truyền cơng suấtP =4 kW, góc chêm đai = 36° Số vịng quay bánh dan n,=1250 (véng/phiit), đường kính bánh dẫn d, = 180mm, số vòng quay bánh bị dẫn n,= 625 (vòng/phú/), khoảng cách trục a =1250zn Hệ số ma sát dây đai bánh đai ý =0,2 Bỏ qua lực căng phụ lực ly tâm gây Xác định: a Góc ơm ø, vận tốc vòng v, bánh dẫn (0,54) b Lực nhánh căng #; lực nhánh ching È; (0,5đ) c Lực căng đai ban đầu fy dé không xảy tượng trượt trơn (7đ) Bài 2: (3 điểm) Trục trung gian hệ thống truyền động truyền moment xoắn =360000 Nmm Lực tác dụng lên bánh hình Bánh hình trụ nghiêng (góc nghiêng B== 16”) bánh bị dẫn cặp cấp nhanh Bánh hình trụ thăng bánh dẫn cặp cấp chậm Góc ăn khớp bánh tiêu chuẩn œ = 20° Trục chế tạo từ thép có ứng suất uốn cho phép lơz]= 50MPa Hay xác định: a Giá trị lực #2, F,, Tà Fi» FF, (0,5d) b Phản lực gối đỡ Vẽ biểu đồ moment uốn moment xoắn M,,M,,T đường kính trục tiết điện nguy hiểm (7,5đ) 120 (ghi giá trị lên biểu đồ) Tính 80 bá A tụ >> A 100 cael 1, jon, O;1ed c (1đ) F —_~ Hình (xem tiếp trang sau) ÀN Bài 3: (2,5 điểm) Bánh chủ động / hệ thống truyền động lắp lên trục đặt haiô bi đỡ Chiều quay bánh j hình Trục quay với tốc độ ø= 480 (wòng/phú? chịu moment xoắn T =300000Mmmn Thời gian làm việc tính băng giờ, 7„ = 5000 Đường kính ngõng trục vị trí lắp ổ lăn đ = 40mm Các hệ số: K,„ (hay K„) =1, K, =1 Hãy xác định: a Phương, chiều độ lớn lực tác dụng lên bánh (0,5a) b Phản lực gối đỡ trục (7đ) c Tải trọng quy ước Q, thời gian làm việc tính triệu vịng quay chọn ổ lắp trục theo khả tải “oe (1d) 100 Cỡ đặc ol ° 9| biệt nhẹ [| \ = x A ® B Truc | Cỡnhẹ | Cỡ trung \ Cỡ nặng Ky hiéu 108 208 308 408 C (KN) 13,2 25,6 31,9 50,3 N\A `¿ Hình Bài 4: (2,5 điểm) Giá đỡ chịu tác dụng tải trọng ; = =5200N, giữ nhóm hai bulơng hình Vật liệu bulơng thép C73 có ứng suất kéo cho phép [ơ,]= 80 Ä⁄Pa, ứng suất cắt cho phép [z]=100 MPa Hé sé ma sat gitta cdc tam phép f = 0,18 hệ số an toàn & = 1,5 Hãy xác định: a Lực tác dụng lớn lên bulông (7đ) b Đường kính đ„ chọn bulơng theo tiêu chuẩn trường hợp sử dựng mối ghép bulông khe hớ (075đ c Đường kính đ, chọn bulông theo tiêu chuẩn trường hợp sử dụng mối ghép bulơng có khe hở (0,75đ) Bảng tiêu chuẩn bulơng Bulong | MIO | Mi2 | MI6 | M20 ] d, (mm) | 8376 | 10106 | 13,835 |17294| ñ [| } Hỡnh iS) ~ = 0,647 Lực nhánh chùng: th 339,6 = c7 = 396,96 (N) ¬ F (ef 2; (e7 +1) —1) _ 339,6 +1) (4.29) (e(6472.99) 1) = 227,16 (N) 1,0d Giá trị lực tác dụng lên bánh răng: p= 22 _ 2.360000 5099 'Ẻ d, 240 (yy BO _ 3090, 879-1136 =F cos £ cos 16 F, = F, 1gB = 30001g16° =860 ° _ 27 _ 2.360000 = 6000 d, 120 0,5d (N) (N) F,, =F, tga = 6000.1g20° = 21838 (W) (N) 2b Chuyển trục thành dầm sức bền: A | Ray + Rax voi fi, Fe, f, r | — Y hs Rex M,=F, a = 860 = =103.200 (Nmm) Trong mặt phang thang dimg (yoz): - Phuong trinh cin bang moment tai gối A: > MZ =100.F, — M, +220.R,, -300.F, =0 => R,, =2930,6 (N) 0,25đ - _ Phương trình cân lực theo phương Oy: > By= Ry -F, - Ry, +f, =0 => R,, =1882,8 0,254 (N) Trong mat phang ngang (xoz): - Phuong trình cân moment tai gối A: SM: = -100.F, +220.R,, —300.F, = => - Ry, =9545,5 0,254 (N) Phuong trinh can bang luc theo phuong Ox: => Fị Ry R, =545,5 +ử, — Ra + F, = 0,25d (N) 2c | Biéu dé moment uén M, (Nmm) mat phang thang dimg (yoz): 188.280 174.704 0,254 Biểu đồ moment uốn Ä⁄ y(Wmm) mặt phẳng thăng ngang (xoz): 480.000 0,25đ Biểu đồ moment xoắn T (Nmm): 360.000 028 \ TITTTTTN | | | | | Ì Li ia : FT] Moment tuong đương tiết diện nguy hiểm (vị trí lắp lăn Bì): Mu, = ¬|74.704? + 480.000? +0,75*360.000? = 598.432,5 (Mưm) 0,5đ Đường kính trục tiết điện nguy hiểm (vị trí lắp lăn B): d>3 M @_ 0,1*[øz ] =3 598.432,5 0,1* 50 -— = 49,28 (mm) 0.254 ` Chọn đ = 50mm 3a | Phương, chiều lực tác dụng lên bánh l: 100 |A! = 200 |B x = T ruc | 0,25d cal Ẽ Độ lớn lực tác dụng lên bánh 1: F = 27 _ 2.300000 _ 6000 ' od I 100 (N) F =F, tga = 6000 tg20° = 21838 0.254 (N) 3b Chuyên trục thành dầm sức bền: _» (t 100 200 > Ray ~ Rey © AY | Y B Trục| © Rax F F f Rex Trong mặt phẳng thắng đứng (yoz): - Phương trình cân moment tai gối A: Ð_M¿ =100.F, —300.R„, = 0,254 (N) Ry =728 => - _ Phương trình cân lực theo phương Oy: DA => Ry —ử, + Ry R„=l4558 =0 (N) 0,25đ Trong mặt phẳng ngang (X0z): - Phuong trinh can bang moment gối A: > Ms =-100.F, -300.R,, = R,, =2000 => 0,25đ (NV) - _ Phương trình cân băng lực theo phương Ox: » => F, R, =4000 — Ry, — Ry = (NV) 0,25đ Tải trọng qui ước: V =1 Y=0 [i Fi =0 nén (vòng quay) FA‘ =/Ri,+ Ri, =4256,7 (N) a ® =i; Ne X I! VOL: IA Q=(X.V.F.+Y.F,).K,.K, © 3c A= Fe = [R? + Rj, = 2128.4 Chọn: F = F4 = 4256,7 F.=0 (N) (N) 0,25đ (ô đỡ) K,=K,=1 Vay: QO=4256,7 (N) 0,25d Thời gian làm việc ỗ (triệu vòng quay): L= 60.n.L,„ 105 A 60.480.5000 T05 =l44_ (triệu vịng) 0,25đ Khả tải động ơ: C,=OWL = 4256,7.V144 = 223114 Tra phu luc, ta chon bi d& mét dãy, (N) ký hiệu =22,3114 208 cé [C]=25,6 (kN) kN >| 0,25d C, = 22,3114 kN Mối ghép chịu lực ngang nằm mặt phẳng ghép, không qua trọng tâm mối ghép Trọng tâm mối ghép trung điểm đường nối tâm hai bulông - Dời lực F= F + F=F,+F, trọng tâm mối ghép, ta có lực Ƒ moment M =10400(N) M = F 500 - F,.200 = F,.(500— 200) = 5200.300 = 1560000 (Nmm) 400 F 300 A 4a | - 200 Tứ : 0,254 Lực ngang tác dụng lên bulông: PF Fo = Fo, =F = 9200 (N) 0,254 Luc moment tac dung lên bulông: F, =F, = mT") Mr Par Ms, M _— 1560000 =—1=— =— = 7800 2n (N 2n — 2.100 0,25đ (À) Lực tác dụng lớn lên bulông: Fx =P =P, = Fo t+ =13000 (N) 0,25d 4b | Đường kính thân bulơng đ¿ trường hợp lắp khơng có khe hở: d, = 4.F max = °“dJz[rl¡ 4.13000 |—————=l2,869 Ýz.100.1 (mm (mm) Tra bảng 17.7, tài liệu “Cơ sở thiết kế máy - Nguyễn buléng M16 0,54 Hữu Lộc” ta chon 0,25đ 4c | Đường kính chân ren đ; trường hợp lắp có khe hở: d,> 1,3.4 ,3.4.V _ 1,3 4.k.F mm Z.[Ø, ] Z.[Ø, | ~ 1,3.4.1,5.13000 4.1,5 = 4735 (mm) 0.54 z.80.0,18.1 Tra bảng 17.7, tài liệu “Cơ sở thiết kế máy - Nguyễn Hữu Lộc” ta chon | 0,254 bulông M56 Người soạn đáp án + Bùi Trọng Hiễu ... M48 | M56 | M60 | 37,129 | 42,587 | 50,046 | 54,046 Chủ nhiệm môn GV đề thi „+ TS moe TS Bùi Trọng Hiéu ĐÁP AN MON CHI TIET MAY Ngay thi: 06/01/2011 NOI DUNG CAU la DIEM Góc ơm bánh dẫn: d,—d d,(u-l... ngõng trục vị trí lắp ổ lăn đ = 40mm Các hệ số: K,„ (hay K„) =1, K, =1 Hãy xác định: a Phương, chi? ??u độ lớn lực tác dụng lên bánh (0,5a) b Phản lực gối đỡ trục (7đ) c Tải trọng quy ước Q, thời...ÀN Bài 3: (2,5 điểm) Bánh chủ động / hệ thống truyền động lắp lên trục đặt haiô bi đỡ Chi? ??u quay bánh j hình Trục quay với tốc độ ø= 480 (wòng/phú? chịu moment xoắn T =300000Mmmn Thời