ĐỀ THI CUỐI KÌ MÔN CƠ HỌC MÁY

ĐỀ THI HỌC KỲ Môn Cơ Học Máy Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Cơ Khí Bộ mơn Thiết Kế Máy Ngày thi 5/1/2012.Thời gian 90’ Sinh viên phép sử dụng tài liệu Bài 1: Bộ truyền xích ống lăn có thơng số sau: bước xích pc=25.4mm; số đĩa xích dẫn Z1=23 răng; tỉ số truyền u=3; số vòng quay bánh dẫn n1=620 v/ph Bộ truyền đặt nằm ngang; tải trọng tĩnh; khoảng cách trục a=900mm; bơi trơn định kỳ; khoảng cách trục truyền xích điều chỉnh được; làm việc ca; xích dãy Xác định: a) Đường kính vòng chia đĩa xích dẫn bị dẫn (mm) (1đ) b) Số mắt xích X (1đ) c) Cơng suất P1 (kW) mà truyền xích truyền (1đ) Câu 2: Ổ bi đỡ dãy chịu lực hướng tâm Fr =7000 N; Thời gian tuổi thọ tính LH = 3000 Số vòng quay trục n = 600v/ph Các hệ số tải trọng Kđ = nhiệt độ Kt = a) Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay) (0.5đ) b) Tính tải trọng tương đương Q (kN) (1đ) c) Tính hệ số khả tải động Ctt (kN) (1đ) (0.5đ) d) Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau Ký hiệu ổ lăn C (kN) 109 16.5 209 25.7 309 37.8 409 60.4 Bài 3: Cho trục truyền sau: Biết Ft1=6000N; Fr1=2184N; Ft2=4000N; Fr2=1456N; d1=200mm; d2=300mm; L1=150mm; L2=250mm; L3=250mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=50Mpa a) Tính giá trị phản lực gối A B theo phương đứng ngang (RAx, RAy, RBx, RBy) (2.5đ) b) Vẽ biểu đồ nội lực Mx , My , T ghi giá trị biểu đồ (1đ) c) Tính Mtđ (Nmm) tiết diện nguy hiểm đường kính trục d (mm) tiết diện nguy hiểm (0.5đ) CNBM: PGS.TS Phạm Huy Hoàng GV đề thi: TS Phan Tấn Tùng Khoa Cơ Khí ĐÁP ÁN ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ Môn Cơ Học Máy Bm Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút – Ngày 5/1/2012 Người sọan đáp án: TS Phan Tấn Tùng Câu A Nội dung pc 25.4 d1 = = = 186.54mm 180 1800 sin sin Z1 23 Đường kính vòng chia đĩa xích Đường kính vòng chia đĩa xích B d2 = pc 25.4 = = 558.06mm 1800 180 sin sin u.Z1 × 23 X =2 a Z + Z ⎛ Z − Z ⎞ pc + +⎜ ⎟ pc ⎝ 2π ⎠ a 900 23 + × 23 ⎛ × 23 − 23 ⎞ 25.4 + +⎜ X =2 = 118.38 mắt ⎟ 25.4 2π ⎝ ⎠ 900 Chọn X=118 mắt X=120 mắt Z 25 Chọn n01=600 v/ph K n = n01 = 600 = 0.968 ; K Z = 01 = = 1.087 ; n1 620 Z1 23 KX =1 – xích dãy Kr = – tải trọng tĩnh Ka = – a = 35pc Kđc = – khoảng cách trục không điều chỉnh Kb = 1.5 – bôi trơn định kỳ Klv = – làm việc ca K0 = – đặt nằm ngang Hệ số hiệu chỉnh K = 1×1×1,5 ×1×1×1 = 1.5 Tra bảng 5.4 cơng suất cho phép [P] = 25.7kW Công suất truyền truyền xích A Tuổi thọ B Do Fa=0 nên X=1; Y=0 Tải trọng tương đương C D A 0.5 0.5 Số mắt xích C Điểm 0.5 0.5 0.5 K x [P ] 1× 25.7 = = 16.28 kW KK Z K n 1.5 × 0.968 ×1.087 0.5 60nLh 60 × 600 × 3000 = = 108 triệu vòng 106 106 0.5 Q = ( XFr + YFa ) Kσ K t = (1× + × 0) ×1×1 = kN 0.5 0.5 0.5 P1 = L= Do ổ bi nên m=3 Hệ số khả tải động Ctt = Q m L = 108 = 33.34kN 0.5 0.5 Chọn ổ 309 có C= 37.8 kN > Ctt 0.5 Thay trục dầm sức bền PTCB mômen mặt phẳng đứng A Phản lực gối B theo phương y RBy = Phương trình cân lực theo phương y Phản lực gối A theo phương y d1 d 200 = Ft 2 = 6000 × = 600000 Nmm 2 ∑ M xA = − L1 Fr + L2 Fr − (L2 + L3 )RBy = T1 = T2 = Ft1 Mômen xoắn 250 Fr − 150 Fr1 250 × 1456 − 150 × 2184 = = 72.8 N 500 500 ↓ ∑ Fy = − R Ay + Fr1 + Fr − RBy = RAy = Fr1 + Fr − RBy = 2184 + 1456 − 72.8 = 3567.2 N 0.5 0.5 ∑M PTCB mômen mặt phẳng ngang A A y = L1 Ft1 + L2 Ft − (L2 + L3 )RBx = 150 Ft1 + 250 Ft 150 × 6000 + 250 × 4000 = = 3800 N 500 500 Phương trình cân lực theo phương x ↓ ∑ Fx = − RAx + Ft1 − Ft + RBx = Phản lực gối B theo phương x RBx = RAx = Ft1 − Ft + RBx = 6000 − 4000 + 3800 = 5800 N Phản lực gối A theo phương x B 0.5 0.5 Biểu đồ mô men uốn mặt phẳng đứng 0.5 Biểu đồ mô men uốn mặt phẳng ngang 0.25 Biểu đồ mô men xoắn 0.25 C Mô men tương đương tiết diện nguy hiểm (tiết diện gối A) M td = M x2 + M y2 + 0.75T = 9000002 + 327600 + 0.75 × 600000 = 1089643Nmm Đường kính trục tiết diện nguy hiểm d ≥3 M td 1089643 =3 = 60.18mm 0.1[σ ] 0.1× 50 Chọn d = 60mm Hết Đáp án 0.25 0.25 ...Khoa Cơ Khí ĐÁP ÁN ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ Môn Cơ Học Máy Bm Thi t Kế Máy Thời gian 90 phút – Ngày 5/1/2012 Người sọan đáp án: TS Phan... Klv = – làm việc ca K0 = – đặt nằm ngang Hệ số hiệu chỉnh K = 1×1×1,5 ×1×1×1 = 1.5 Tra bảng 5.4 cơng suất cho phép [P] = 25.7kW Công suất truyền truyền xích A Tuổi thọ B Do Fa=0 nên X=1; Y=0 Tải