Đề cương ôn tập môn chi tiết máy

Câu 44:phân tích ưu nhược điểm của bộ truyền vít đai ốc: ưu điểm : +cấu tạo đơn giản dễ chế tạo +biến được chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến +từ mô men quay không lớn nhưng có thể tạo ra được lực dọc trục lớn nhược điểm : +hiệu suất thấp +chuyển động dễ hỏng do mòn ren +nhiều trường hợp đai ốc phải làm băng vật liệu đắt tiền

Câu 1:Trình bày khái niệm chi tiết máy phận máy phân loại chúng nêu rõ phạm vi nghiên cứu tronh môn học chi tiết máy * Chi tiết máy phận nhỏ hoàn chỉnh máy mà chế tạo khơng có ngun cơng lắp ráp * Bộ phận máy đơn vị lắp ráp hoàn chỉnh máy * Phân loại chia làm loại - Chi tiết máy phận máy có cơng dụng chung: + Được dùng phổ biến nhiều máy móc khác + Nếu loại có cơng dụng tương tự nhau, cơng dụng khơng phụ thuộc vào chức riêng máy - Chi tiết phận máy có cơng dụng riêng + Chỉ dùng số máy + Chúng có cơng dụng phụ thuộc vào chức máy * Phạm vi nghiên cứu - Chỉ nghiên cứu chi tiết máy có công dụng chung Câu 2:Nêu nội dung nghiên cứu mơn học Trình bày đặc điểm tốn tính toán thiết kế chi tiết máy Nội dung nghiên cưu môn học: Chi tiết máy nghiên cứu chế tạo ngun lý làm việc phương pháp tính tốn thiết kế chi tiết máy Nêu đặc điểm toán tính tốn thiết kế chi tiết máy: -Vừa mang tính lý thuyết , vừa mang tính thực nghiệm gắn chặt với thực tế kỹ thuật -mang tính gần : kết tính tốn gần -có nhiều phương án để tính tốn tiết kế ,điều quan trọng phải tìm phương án hợp lý -kết tính tốn thiết kế cuối nhiều trường hợp cịn phụ thuộc vào gia cơng ,lắp giáp Câu 3:Trình bày yêu cầu chi tiết máy yêu cầu vật liệu chế tạo chi tiết máy? Nêu tiêu khả làm việc chi tiết máy  Nêu yêu cầu - Đối với chi tiết máy Chi tiết máy phải đảm bảo tiêu khả làm việc CTM phải đảm bảo độ tin cậy CTM phải đảm bảo tính cơng nghệ CTM phải đảm bảo tính kinh tế CTM phải đảm bảo tính thẩm mỹ - Đối với vật liệu chế tạo Phải có tính đáp ứng tiêu khả làm việc chi tiết máy Phải đảm bảo tính cơng nghệ chế tạo chi tiết máy Phải sẵn có giá thành hợp lý  Các yêu cầu chi tiết máy tiêu chủ yếu khả làm việc chi tiết máy: Độ cứng :bản chất độ cứng đảm bảo chi tiết máy không bị biến dạng trình làm việc Độ bền mỏi:b/c đảm bảo cho bề mặt CTM ko bị vượt giới hạn cho phép thời gian làm việc Độ bền mòn:k dc mòn gới hạn Đảm bảo độ bền nhiệt: ko bị hỏng làm việc nhiệt độ cao Đảm bảo CTM ko bị phá hỏng dao động Tùy điều kiện cụ thể CTM thường tính tốn theo một vài tiêu chủ yếu sử dụng tiêu khác vốn thỏa mãn thứ yếu Vì tiêu chủ yếu bao trùm tiêu khác.Mỗi loại máy có cơng dụng làm việc khác cần tiêu chủ yếu đảm bảo cho cơng dụng cịn tiêu khác ko ý nhiều VD:với truyền đai yêu cầu độ bền kéo tuổi thọ dây đai Câu 4:các bề mặt đối tiếp gì?trình bày cá thông số đặc trưng cho điều kiện làm việc bề mặt đối tiếp mặt chịu tải mặt động học 1)Bề mặt đối tiếp bề mặt chi tiết máy có tác dụng tương hỗ với nhau, tiếp xúc trực tiếp với thong qua lớp vật liệu bôi trơn 2)Các thông số đặc trưng cho điều kiện làm việc BMDT *) Về mặt chịu tải: + Với BMDT trùng: Là áp suất p P= Atx : Diện tích tx Fn : : Áp xuất cho phép xác định thực nghiệm Khi bề mặt đối tiếp k chuyển động tương P gọi ứng suất dập: σd -Thực tế BMDT tiếp xúc với đỉnh nhấp nhô bề mặt Atx = = Câu 9: Nêu yếu tố ảnh hưởng đến độ bền chi tiết máy, rút biện pháp nâng cao sức bền mỏi CTM? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền CTM: 1.Hình dạng kết cấu chi tiết máy: có thay đổi đột ngột hình dạng kết cấu CTM có tập chung ứng suất làm giảm ư/s giới hạn => giảm độ bền CTM Vd: lỗ rãnh then, vai gờ trục… Để đánh giá ảnh hưởng hình dạng CTm người ta dùng hệ số: kτ : hệ số tập chung ứng suất tiếp kσ : hệ số tập chung ứng suất pháp 2.Ảnh hưởng kích thước Nếu kích thước CTM tăng khơng đồng tính vật liệu CTM tăng dẫn đến: + khuyết tật lòng CTM tăng lên + chiều dày lớp tăng bền bề mặt so với kích thước CTM giảm  Làm giảm ứng suất giới hạn-> làm giảm độ bền CTM Để đánh giá ảnh hưởng kích thước người ta đưa them vào hệ số σ τ (tra bảng) 3.Ảnh hưởng độ nhám bề mặt - nhám bề mặt tăng tập chung ứng suất chân nhám bề mặt tăng dễ xuất vết nứt bề mặt CTM làm giảm độ bền CTM - Đưa vào hệ số ; hệ số tập chung ứng suất nhám bề mặt 4.Ảnh hưởng lớp tăng bền bề mặt - Khi lớp bề mặt rắn(độ cứng cao) khó xuất vết nứt độ bền chi tiết máy tăng lên Để xét đến ảnh hưởng lớp tăng bền bề mặt ta đưa vào hệ số tăng bền bề mặt => biện pháp: Câu 10.sự phân bố tải trọng vùng tiếp xúc khâu TL:-trong vùng tiếp xúc khâu lực truyền qua bề mặt đối tiếp trùng ko trùng.khi bề mặt tiếp xúc k trùng tiếp xúc xãy theo điểm theo đường.sự tiếp xúc khớp động xãy vài điểm vài đường -sự phân bố tải trọng vùng tiếp xúc phụ thuộc vào kết cấu khớp động,tính đàn hồi of vật liệu,độ xác chế tạo điều kiện làm việc -tác hại:Làn hỏng cục CTM dẫn đến hỏng phận lân cận gây hỏng tồn CTM -để làm rõ SPBTT vùng tiếp xúc khâu ta sét mơ hình sau Trong đó: qA , qB cường độ tải trọng lớn A,B trước chạy rà qA max , qB max cường độ tải trọng lớn A,B sau chạy rà kβ0 = qAmax/q, kβ=qA/q => kβ1:hệ số an tồn chống trượt) � Fn  k Ft Lực Fn lớn f 3,Truyền ộng ma sát côn: -tỷ ssoos truyền: Mặt khác: u Sin1 tg  cos  �(1   )   Lực ép( Fms  Ft ) � f Fn  k Ft � Fn  k Ft ; f k Ft sin 1 f k Ft Fn  Fn sin   sin  f Fn1  Fn sin Câu 14: Xây dựng công thức tính sức bỊn tiÕp xóc cđa bé trun b¸nh ma s¸t? NhËn xét: H thay đổi theo chu kỳ nên gây tróc rỗ mỏi mài mòn, tróc rỗ mỏi chủ yếu Chỉ tiêu tính toán: tính theo sức bền tiếp xúc để tính dạng hỏng bề mặt Dùng công thức HÐc:  H  Zm qH �  H  td   H  : øng suÊt cho phép điều đợc xác định thực nghiệm điều kiện không xảy tróc rỗ mỏi F k F n t Trong ®ã: qH  l  f l tx k lµ hƯ sè an toµn øng st trỵt Ft  2T1 d1 -do tróc rỗ mỏi xuất hiên dầu tiên vùng qua tâm ăn khớp phỉa chân lên tính sức bền tiếp xú cho BtT banh tiếp xúc tâm ak (hình vẽ ) * qH : cường đọ tải trọng ;qH=FnKH/ L� Trong dó : F tw +Fn: tổng lực pháp tuyến : Fn  cos cos tw b +L :tổng chiều dài tiếp xúc : Theo kết thí nghiệm lấy 3bw L�     BTBRTRT BTBRTRN  b L�   w cosb KH = KHB KHV KHα +KHB hệ số tập trung tải trọng tính sức bền tiếp xúc : + KHV hệ số tải trọng động tính sức bền tiếp xúc : +KHα hệ số kể dến phân bố tải không cặp * ρtd : bk cong tương đương hai profin hai bánh ,hai măt j dc xem hai măt trụ 1  � td 1  Trong đó: 1  B1W  O1W.sin tw    B2 W  O2 W.sin tw  d w1 sin tw d w2 sin tw +nếu ak ngồi (+) ,ak (-)  Cơng thức tính sức bền tiếp xúc cho BTBR trụ thẳng:  H  Zm Ftw K HB K HB K HV K H �  H  bw d w1 Với BTBR trụ nghiêng  H  Z m Z Z H Ftw K HB K HB K HV K H  u �1 �  H  bw d w1 u Trong : bw : chiều rộng vành ZH :hệ số tính đến hình dạng bề mặt đối tiếp ZM hệ số tính đến tính vật liêu chế tạo bánh đối tiếp Zε : = ( br nghiêng ) ; Zε : = (BTBR thẳng ) : hệ số kể dến chiều dài tổng cộng đường tiếp xúc Chú y : -công thưc (*) công thức kiểm nghiệm Khi thiết kế phải xây dụng đồng thời dw1 bw đặt : Ψbd = bw/dw1 hệ số chiều rộng vành - Chon trước Ψbd tìm bw = Ψbd dw1,thay vào công thưc(*) dc dw1 => bw 2.tính sức bền uốn a.Với BTBRTRT : -giả thiết có cặp br ak ,tải đặt đỉnh mặt căt nguy hiểm o chân rang Gọi I = nn giao vói trục đối xứng rang - Ftw Trượt vecto Fn với Fn  cos I , w Fn = F + F F1  Fn cos ' vng góc với trục đối xứng , F2  Fn sin  ' dọc trục đối xứng hướng tâm ; F l F cos ' l b S tw F1 gây uốn =>  u  W  cos W với Wu  w u w u F l F sin  ' tw F2 gây nén =>  n  b S  cos b S w w w -biểu đồ ứng suất hình vẽ : Fn  Ftw cos w Thục tế điểm nguy hiểm phía chịu kéo (điêm K ) ta có : Ơ Ta có l = l’ m ;s=s’.m  �  u   n  => công thức  Ftw cos ' 6l F sin  '  tw cos w b w S cos w b w S 6cos '  l '.m  sin  ' Ftw (  ) b w cos w m.S ' S '2 m Kể đén tập trung tải trọng tải trọng động phụ tập trung ứng zuát phỉa chân ta có ; F  Ftw K F  K Fv 6cos '.l ' sin  ' (  ) m.bw cos w S' S '2  hệ số tập trung ứng suất chân Ftw K F  K Fv F  YF �  F  m.bw cos w  6cos '.l ' sin  ' YF  (  ) hệ số dạng cos w S' S '2 b với BTBRN : sử dụng kết qảu tính bền BTBRTRT va ta đưa vào hệ số điều chỉnh : F  Ftw K F  K Fv K F YF Y m.bw cos w  KFα hệ số kể đến phân bố tải không jua cặp rang ,KFα >1 Yβ hệ số kể đến việc giảm ứng suất uốn đương tiếp xúc nằm nghiêng măt ( Y     o điều kiện chuản hóa d2=m z2; z2 số bánh vít a= góc xoắn ốc tg = = tg Câu 34: xác định vận tốc trượt tỉ số truyền bt TV-BV Vận tốc trượt: - Do trục TV-BV chéo nhau, thường vng góc nên điểm tiếp xúc I, vận tốc TV BV vng góc với - Gọi vận tốc trượt Ta có: = =  (m/s) = (m/s) - Nhận xét: cos gây lớn ( => => vận tốc trượt lớn => công lực ma sát ) => truyền làm việc với hiệu suất thấp nhiệt sinh nhiều => mòn nhanh dễ bị dính Tỉ số truyền: - Ta có: u= = = = = = = = u= - Do nhỏ ( ) => u = lớn Câu 35 Xác định thành phần lực ăn khớp truyền TV-BV? *Giả thiết: n2 Giữa mặt ren có áp lực pháp tuyến, đồng thời có lực ma sát bỏ qua ma sát Fms=f.Fn, f nhỏ; Fms thay đổi phức tạp 01 Thay lực pháp tuyến lực phân bố thành lực tập trung đặt tâm ăn khớp Phân: ur ur ur ur F n  F t  F a1  F r (với trục vít) ur ur ur ur F n  F t2  F a2  F r (với bánh vít) Với Ft1, Ft2 lực tiếp tuyến (lực vòng) Fa1, Fa2 lực dọc trục Fr1, Fr2 lực hướng tâm *Có: Ft1 d1 2T  T1   Ft1   Fa 2 d1 d2 T2 02 Ft w Fr Fa1 d1 F r1 02 Ft1 Fr F a2 01 Fr1 T1 n1 T1 n1 Ft d2 2T  T2   Ft   Fa1 d2 Fr1  Fr  Ft tg Câu 36: Trình bày cơng thức tính hiệu suất truyền trục vít bánh vít Nêu biện pháp làm tăng hiệu suất Cơng thức tính hiệu suất: bt tv- bv làm việc theo nguyên lý khớp vít nên hiệu suất tính theo hiệu suất khớp vít: a Nếu trục vít chủ động:   12  tg ;  '  arctg ( f td ) tg (   ' )  góc nâng ren;  ' góc ma sát tương đương; 12 đạt max �   450   ' Suy để tăng hiệu suất: z + tăng góc nâng ren  , tg  q1 suy tăng z1 giảm q; việc tăn z1 giảm q phải hợp lý Khi giảm q d1= mq giảm suy độ cứn trục vít giảm + giảm góc ma sát tương đương  ' cách: bôi trơn tốt; chọn vật liệu cho hệ số ma sát nhỏ; làm nhẵn mặt mặt ren b Nếu bánh vít chủ động: Ta có: tg (   ' ) cho hiệu suất thấp tg Nếu    ' �0 �   21  xảy tượng tự hãm hoàn toàn    21  Câu 37:Nêu dạng hỏng tiêu tính tốn truyền trục vít –bánh vít.Trình bày cách tính sức bền cho truyền 1.Dạng hỏng tiêu tính tốn  Do truyền làm việc với vận tốc trượt lớn,nhiệt sinh nhiều tổn thất ma sát vành bánh vít làm vật liệu có tính thấp.Do truyền trục vít bánh vít có dạng hỏng chủ yếu sau: -Mòn bê mặt làm việc ren.chú ý:mặt bánh vít bị mịn nhanh mặt trục vít -Dính.Chú ý:khi vật liệu bánh vít làm hợp kim đồng khả dính xảy -Gãy bánh vít  Chỉ tiêu tính tốn -Tính theo sức bền tiếp xúc để tránh mịn đỉnh -Tính theo sức bền uốn để tránh gãy bánh vít 2.Phép tính sức bền tiếp xúc Điều kiền:  H �  H    H  xác định thực nghiệm điều kiện khống chế dc mịn dính qH 2. td  H  ZM Ft2 Fn  ; k H  k H  k H k H  cos  cos   b k F k L   e ; qH  n H cos  L ke :Hệ số kể đến việc giảm chiều dài tiếp xúc thực bánh vít ren trục vít sai số chế tạo lắp ráp ke �0, 75 (do   �) 3.Phép tính sức bền uốn Mục đích: Để tránh gãy bánh vit F � DK:  F �� � � 2 �  F2 � � �là ứng suất uốn xho phép vật liêu làm bánh vít(có bảng để tra) Phương pháp:sử dụng cơng thức tính sức bền uốn truyền bánh nghiêng áp dung cho bánh vít Với BT BRT RN có:  F  Ftw k F  k Fv k F YF Y mn bw   �  F  Áp dụng cho bánh vít.Thay: Ftw  Ft ; bw  b2 YF  YF2 ;      ke ; mn  mnm Y �0,93;  �1,85; ke �0,75 Câu 38: Trình bày phép tính nhiệt cho truyền trục vít bánh vít Do vận tốc trượt Vs lớn, tổn thất công suất ma sát lớn dẫn đến nhiệt sinh nhiều nhiệt sinh lớn làm cho nhiệt độ dầu lớn nhiệt độ cho phép dầu khả bơi trơn Điều kiện tính nhiệt t0maxdau