Bài tập lớn kỹ thuật ma sát Đại học Bách Khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BỘ MÔN MÁY VÀ MA SÁT HỌC BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: KỸ THUẬT MA SÁT Sinh viên thực hiện: Lê Duy Hải MSSV : 20169644 Lớp : KT Cơ khí (CN lên KS) K59 Giảng viên: TS Nguyễn Thị Ngọc Huyền Hà Nội – 2018 Đề số: 33 Câu 1: Cho cặp ma sát A - B điều kiện ma sát khô với áp lực danh nghĩa Pa = (kgf/cm2 ) Chi tiết A làm thép hợp kim, gia cơng tiện tròn ngồi đạt cấp độ nhám 5, độ cứng 240 HB, tf =6 Chi tiết B chế tạo Composit có modun đàn hồi E = 5685 (kgf/cm2), HB = 160, σb = 5175 (kgf/cm2 ), thông số ma sát tương đương với Fluoroplastic, μ = 0,5 a/ Tính hệ số ma sát f cặp ma sát AB, αf = 2,5 αh , tỷ số Hb/Rb = 0,007 Giải: - Xác định điều kiện tiếp xúc: Từ tỷ số Hb/Rb biết, chi tiết A chi tiết có dạng trụ (tiện tròn ngoài) tải trọng Pa = 8kgf/cm2 đa tiếp xúc đàn hồi có sóng - Xác định giá trị hệ số ma sát: 2,5.τ Θ f = ∆ ν 2ν +1 H ( b ) 2(2ν +1) Rb +β - Xác định giá trị hệ số công thức: +/ Các thông số ma sát τ0 β , tra cho vật liệu có độ cứng thấp Composit Các thơng số tương đương với Fluoroplastic Tra bảng 2.2 trang 92, giáo trình Ma sát học [1], ta τ0 = 0,341 kgf/mm2 = 34,1 kgf/cm2 , β = 0,017 Θ= +/ − µ − 0,52 = = 1,32.10−4 E 5685 +/ Các thông số đặc trưng cho đường cong phân bố Δ υ, tra cho vật liệu có độ cứng lớn thép hợp kim Với phương pháp tiện tròn ngồi đạt cấp độ nhám 5, tra bảng 1.3 trang 22 [1], ta có υ = 2,1 Δ = 2,3.10-0 = 2,3 - Từ hệ số tính tốn tra cứu trên, ta tính giá trị hệ số ma sát f: 2,5.τ Θ f = ∆ ν 2ν +1 H ( b ) 2(2ν +1) Rb +β = 2,5.34,1.1,32.10 −4 2, 2,1 2.2,1+1 0, 007 2(2.2,1+1) + 0, 017 = 0, 03 b/ Tính thông số bề mặt tối ưu để hệ số ma sát đạt cực trị Giải: - Với trường hợp đa tiếp xúc - đàn hồi, giá trị thông số bề mặt tối ưu xác định bằng: 15.τ 05/4 (1 − µ )3/4 ∆= Pc1/ E 3/4 α H5/4 +/ Từ đề bài, Pc = kgf/cm2 +/ αh hệ số mát trễ trượt kéo nén tâm, αh = 2,5α = 2,5(0,08 ÷ 0,12), ta chọn 0,1 => αh = 2,5.0,1 = 0,25 +/ Các hệ số lại xác định tính hệ số ma sát f - Gía trị thơng số bề mặt tối ưu: ∆= 15.τ 05/ (1 − µ ) 3/4 15.34,15/4.(1 − 0,52 )3/4 = 1/2 = 3, 043 Pc1/2 E 3/ α H5/4 56853/4.0, 255/4 c/ Tính cường độ mòn Ih với K1 =0,2, k = 3, αtk = 0,5 Giải: - Đây tiếp xúc bề mặt khơng chạy rà, có sóng, cường độ mòn xác định bằng: 1+ I h = K α K tv P tf t f (5ν + 2) 5(2ν +1) 5(2ν +1) E −1 ∆ ν t f 2ν +1 2t f k f t H ( b ) 5(2ν +1) ( p ) f Rb σb - Xác định giá trị hệ số công thức: +/ Xác định giá trị K3 tf K = K 0, 2ν +1 , K = 0, ( t f −1− ) 2ν 2ν K1 = 0, (6 −1− ) 2.2,1 2.2,1.0, = 8, 694.10 −3 => K = 8, 694.10 −3.0, 2.2,1+1 = 1,357.10 −3 +/ Ktv hệ số xác định đồ thị, phụ thuộc υ tf, với υ =2,1 tf = 6, tra đồ thị 3.22 trang 144 [1], ta có Ktv = 4,5 +/ Hệ số ma sát phân tử fp =0,03 tính tốn - Thay hệ số biết tính tốn vào cơng thức, ta có: −3 1+ I h = 1,357.10 0,5.4,5.8 5(2.2,1+1) 5685 2.6(5.2,1+ 2) −1 5(2.2,1+1) 2, 2,1.6 2.2,1+1 0, 007 2.6 5(2.2,1+1) ( 3.0, 03 ) = 6, 720.10−13 5175 c/ Đánh giá ma sát, mòn định hướng ứng dụng Ta thấy cặp ma sát vật liệu thép - composite có hệ số ma sát cường độ mòn thấp, ứng dụng cấu ổ trượt (composite lớp lót) Câu 2: Tính bán kính cong tương đương đỉnh nhấp nhô r biết số liệu bảy lần đo Chiều dài theo phương ngang (d_ngi ) (mm) có giá trị 5; 6; 8; 9,5; 6,5; theo phương dọc (d_dọci) (mm) có giá trị là: 50; 60; 55; 90; 75; 65; 70; Rmax = 42 μm, khoảng cách đo từ đỉnh 0,06 Rmax = 2,5 μm, hệ số khuếch đại gamma thiết bị theo phương đứng γd = 1000 hệ số khuếch đại theo chiều ngang γng = 500 Giải: Ta có bán kính cong tương đương Với: r = rn rd k k   r = r r =  n k ∑ ni  d k ∑ rdi i =1 i =1   ,   r = γ d d ni r = γ n d di  ni γ n2 8hi  di γ d2 8hi Theo công thức: - 1000(52 + 62 + 82 + 9,52 + 6,52 + 92 ) rn = = 0, 0097 5002.8.2,5 rd = - 500(502 + 602 + 552 + 902 + 752 + 652 + 70 ) = 0,1142 1000 2.8.2,5 => Bán kính cong tương đương r = rn rd = 0, 0333 The End ... vật liệu σb = 5175 kgf/cm2 => đa tiếp xúc đàn hồi có sóng - Xác định giá trị hệ số ma sát: 2,5.τ Θ f = ∆ ν 2ν +1 H ( b ) 2(2ν +1) Rb +β - Xác định giá trị hệ số công thức: +/ Các thông số ma sát... phương pháp tiện tròn ngồi đạt cấp độ nhám 5, tra bảng 1.3 trang 22 [1], ta có υ = 2,1 Δ = 2,3.1 0-0 = 2,3 - Từ hệ số tính tốn tra cứu trên, ta tính giá trị hệ số ma sát f: 2,5.τ Θ f = ∆ ν 2ν +1 H (... + 0, 017 = 0, 03 b/ Tính thơng số bề mặt tối ưu để hệ số ma sát đạt cực trị Giải: - Với trường hợp đa tiếp xúc - đàn hồi, giá trị thông số bề mặt tối ưu xác định bằng: 15.τ 05/4 (1 − µ )3/4 ∆=