1Câu 1. Trình bày định nghĩa chi tiết máy, nhóm tiết máy, bộ phận máy? Phân loại chi tiết máy? Lấy các ví dụ minh hoạ cho các khái niệm? [3 điểm] Định nghĩa:• chi tiết máy là phần tử cấu tạo hoàn chỉnh của máy mà nó được chế tạo ra không kèm theo một nguyên công lắp ráp nào• các chi tiết máy thường được lắp ghép cố định với nhau thành nhóm chi tiết máy• để thuận tiện lắp ghép, thay thế, bảo quản và sử dụng, người ta lien kết nhiều chi tiết máy và nhóm chi tiết máy theo một chức năng nào đó tạo thành cụm chi tiết máy hay bộ phận máyphân loại chi tiết máytheo quan điểm sử dụng, chi tiết máy được chia thành hai nhóm- các chi tiết máy có công dụng chung: là các chi tiết máy được dung phổ biến trong nhiều loại máy khác nhau với công dụng hoàn toàn giống nhau nếu chúng cùng một loại.ví dụ như trục, bánh răng, bu lông đai ốc…- các chi tiết máy có công dụng riêng là các chi tiết máy chỉ được dùng trên một số máy nhất định. Ví dụ như pit tong, trục khuỷu, cam…Câu 2. Nêu khái quát các yêu cầu đối với chi tiết máy? Khả năng làm việc của CTM được đánh giá thông qua các chỉ tiêu nào? Nêu các chỉ tiêu tính toán chủ yếu ở các bộ truyền? [3 điểm] Các yêu cầu đối với chi tiết máy1. Khả năng làm việc2. Hiệu quả sử dụng3. Độ tin cậy cao4. An toàn trong sử dụng5. Tính công nghệ và tính kinh tếCác chỉ tiêu đánh giá khả năng làm việc1. Độ bền2. Độ cứng3. Độ bền mòn4. Độ chịu nhiệt5. Độ chịu dao độngChỉ tiêu tính của các bộ truyền1. Độ tin cậy và tuổi thọ phù hợp2. Phạm vi thay đổi tốc độ phù hợp3. Hiệu suất cao4. Kích thước nhỏ gọnCâu 3. Trình bày các đặc điểm trong tính toán chi tiết máy? Minh hoạ các đặc điểm đó trong quá trình tính toán thiết kế các chi tiết máy cụ thể? [3 điểm] Các đặc điểm tính toán2- Vừa sử dụng công thức lý thuyết, vừa phải sử dụng các hệ số thực nghiệm thông qua các đồ thị và hình vẽ và bảng biểu- Tính toán xác định kích thước của chi tiết máy thường tiến hành qua hai bước: thiết kế và tính kiểm nghiệm, trong đó bước tính kiểm nghiệm sẽ quyết định lần cuối các thông số và kích thước cơ bản của chi tiết máy- Trong tính toán số ẩn số thường nhiều hơn số phương trình. Do đó, thường phải căn cứ vào quan hệ giữa lực và biến dạng, căn cứ vào quan hệ kết cấu hoặc kết hợp với vẽ hình để giải quyết- Có thể có nhiều giải pháp cho cùng một mục tiêu thiết kế nên cần phải chọn được phương án tối ưu. Vấn đề này được giải quyết tốt khi sử dụng các phương trình tối ưu hóa và tự động hóa thiết kế chi tiết máy và thiết bị cơ khí trên máy vi tính Minh họa với việc tính toán chi tiết máy cụ thể như tính toán trục trong hộp giảm tốcCâu 4. Trình bày các khái niệm về tải trọng? Lấy ví dụ minh họa trong tính toán các bộ truyền cơ khí? [3 điểm] Khái niệm• Tải trọng làm việc là tải trọng thực sự tác dụng lên chi tiết máy trong quá trình làm việc• Tải trọng tĩnh [tải trọng không đổi] là tải trọng có phương, chiều, trị số không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể theo thời gian• Tải trọng thay đổi là tải trọng có hoặc trị số, hoặc phương chiều thay đổi theo thời gian. Đây là tải trọng phổ biến trong thực tế trong đó có tải trọng va đập• Tải trọng danh nghĩa Qdn là tải trọng chọn thông số các tải trọng tác dụng lên máy trong chế độ làm việc thay đổi ổn định. Nó dung làm đại diện cho chế độ tải tác dụng lên hoặc tải trọng tác dụng trong thời gian lâu nhất• Tải trọng tương đương Qtđ là tải trọng quy ước không đổi, có tác dụng tương đương với chế độ tải đã cho theo một chỉ tiêu nào đó. Tải trọng tương đương được xác định từ tải trọng danh nghĩa thông qua hệ số tính toán• Tải trọng tính toán Qtt là tải trọng dung để tính toán xác định kích thước của chi tiết máy. Trị số của nó phụ thuộc vào tải trọng tương đương và một số nhân tố như sự tập trung tải trọng, tải trọng động, điều kiện vận hành… Vẽ hình minh họa và lấy ví dụCâu 5. Trình bày về chu trình ứng suất? Các thông số đặc trưng cho chu trình ứng suất? Phân loại các chu trình ứng suất? Khảo sát các chu trình ứng suất ở một bộ truyền? [3 điểm] 3 Khái niệm chu trình thay đổi ứng suất ứng suất thay đổi được đặc trưng bằng chu trình ứng suất. đó là một vòng thay đổi ứng suất từ trị số ban đầu qua trị số giới hạn khác rồi trở về giá trị ban đầu Chu trình ứng suất được đặc trưng bằng ba thông số- Biên độ ứng suất: [ ]2/minmaxσσσ−=a- ứng suất trung bình: [ ]2/minmaxσσσ+=m- hệ số tính chất chu trình r = minmax/σσ phân loại chu trình ứng suất phân loại theo giá trị của hệ số tính chất chu trình r- khi r = -1 chu trình đối xứng- khi r = 0 chu trình mạch động tương dương, lúc này 0min=σ; khi r =∞−chu trình mạch động âm, lúc này 0max=σ- khi r < 0 và r 1−≠ chu trình không đối xứng khác dấu; khi r > 0 chu trình không đối xứng cùng dấu phân loại theo tính chất thay đổi của biên độ và ứng suất trung bình- chu trình ứng suất ổn định: khi cả ứng suất trung bình và biên độ ứng suất đều không thay đổi theo thời gian- chu trình ứng suất bất ổn định: khi ứng suất trung bình, hoặc biên độ ứng suất, hoặc cả hai đều thay đổi theo thời gianCâu 6. Trình bày các biện pháp nâng cao sức bền mỏi của chi tiết máy[3 điểm] Cơ sở của biện pháp [các nhân tố ảnh hưởng tới giới hạn mỏi]- ảnh hưởng của hình dáng kết cấu: hình dáng kết cấu có ảnh hưởng lớn đến độ bền mỏi của chi tiết máy. Dưới tác dụng của tải trọng, ở những 4chỗ có tiết diện thay đổi đột ngột có sự tập trung ứng suất làm cho ứng suất thực tế lớn hơn ứng suất danh nghĩa- ảnh hưởng của kích thước tuyệt đối: kích thước tuyệt đối của chi tiết cằng tăng thì giới hạn mỏi càng tăng- ảnh hưởng của công nghệ gia công bề mặtlớp bề mặt của chi tiết máy sau khi gia công cắt gotjvaf gia công tăng bền có ảnh hưởng rất lớn đến giới hạn mỏi. vì tại đo+ có các yếu tố tập trung ứng suất như các mấp mô, các vết xước sau khi gia công cơ hoặc phát sinh trong quá trình sử dụng+có chứa những tinh thể bị phá hủy làm giảm sức bền ở vùng bề mặt+ ứng suất chịu tải khi uốn, xoắn, tiếp xúc đều lớn hơn ở lớp bên trong+ là nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp từ môi trường- ảnh hưởng của trạng thái ứng suất các biện pháp cụ thể• Biện pháp kết cấu1. Bố trí các chỗ gây tập trung ứng suất ở xa các phần chịu ứng suất cao của chi tiết máy nếu có thể được2. Tại chỗ lượn chuyển tiếp giữa các bậc của chi tiết máy, cần tạo hình dạng hợp lý như thay chỗ lượn sắc cạnh bằng các chỗ lượn tròn có bán kính lớn nhất có thể, chỗ lượn có cung e líp3. Dùng rãnh để giảm tập trung ứng suất4. Khi có rãnh then bằng nên dung rãnh then chế tạo bằng dao phay đĩa5. Dùng then hoa răng thân khai thay cho then hoa răng chữ nhật56. Đối với mối ghép bằng độ dôi phải vát mép mayơ hoặc tăng độ mềm của mayơ để áp suất giữa trục và mayơ giảm xuống, dẫn đến ứng suất trong mối ghép phân bố đều hơn• Các biện pháp công nghệ1. Dùng các biện pháp nhiệt luyện và hóa nhiệt luyện như tôi bề mặt, thấm than2. Dùng biện pháp biến cứng nguội như lăn nén, phun bi3. Dùng các biện pháp gia công tinh bề mặt như đánh bóng, mài nghiền…để giảm độ nhám bề mặtCâu 7. Trình bày các khái niệm về độ bền? Phương pháp tính toán độ bền và lấy ví dụ các trường hợp áp dụng các phương pháp tính đó? [3 điểm] - Nêu khái niệm về độ bền [1 điểm] - Phân biệt độ bền tĩnh, độ bền mỏi, độ bền thể tích, độ bền bề mặt [1 điểm] - Trình bày hai phương pháp tính toán độ bền và lấy ví dụ [1 điểm] Khái niệmĐộ bền là khả năng tiếp nhận tải trọng của chi tiết máy mà không bị phá hủy[ không bị biến dạng dư quá mức cho phép hoặc không bị phá hủy] Phân biệt - Độ bền tĩnh là độ bền của chi tiết máy khi chịu ứng suất không thay đổi- Độ bền mỏi là độ bền của chi tiết khi chịu ứng suất thay đổi- Độ bền bề mặt là độ bền của chi tiết cần để tránh phá hỏng bề mặt làm việc- Độ bền thể tích là độ bền của chi tiết cần để tránh biến dạng dư lớn hoặc gãy hỏng Phương pháp tính toán độ bềnPhương pháp tính độ bền thông dụng nhất hiện nay được tiến hành theo cách so sánh ứng suất sinh ra khi chịu tải với ứng suất cho phép [σ] , [ ]τĐiều kiện bền được viết như sau [ ]σσ≤ hoặc [ ]ττ≤Với [ ]2/limσσ= hoặc [ ]2/limττ=a. Đối với các chi tiết máy chịu tải trọng không đổiTính toán theo điều kiện bền của môn học sức bền vật liệu và lý thuyết đàn hồiVí dụ tính độ bền của thanh chịu kéo một lực Fb. Đối với chi tiết máy chịu tải trọng thay đổi67Câu 8. Trình bày về dạng hỏng tróc rỗ bề mặt vì mỏi? Liên hệ với bộ truyền bánh răng để giải thích tại sao tróc rỗ lại xảy ra ở chân răng bánh răng lớn trước? [3 điểm] Tróc rỗ vì mỏi bề mặt răngLà dạng hỏng bề mặt chủ yếu ở những bộ truyền bôi trơn tốt. tróc là do tác dụng lâu dài của ứng suất tiếp xúc thay đổi theo chu kỳTróc thường bắt đầu ở vùng gần tâm ăn khớp[về phía chân răng] vì tại đây ứng suất tiếp xúcHσ lớn nhất do thường chỉ có một đôi ăn khớp. do chiều các vết nứt như hình vẽ nên tróc chỉ xảy ra ở phần chân răng, vì tại phần này khi ăn khớp miệng vết nứt đi vào tiếp xúc trước dầu bị nén lại và làm cho các vết nứt phát triển, gây ra hiện tượng trócTróc có hai dạng:Tróc nhất thời là tróc chỉ xuất hiện trong thời gian ngắn rồi dừng lại. thường chỉ xảy ra ở các bộ truyền có độ rắn thấp Tróc lan: vết tróc luôn luôn phát triển, lan khắp bề mặt chân răng, dẫn đến hỏng toàn bộ bề mặt chân răngTróc làm mặt răng mất nhẵn, dạng răng bị méo mó, tải trọng động tăng, khó hình thành mảng dầu bôi trơn khiến răng bị mòn và xước nhanh, bộ truyền nóng, rung và ồnĐể tránh tróc rỗ cần tính răng theo độ bền tiếp xúc. Có thể nâng cao sức bền tiếp xúc bằng cách: tăng độ rắn mặt răng bằng nhiệt luyện, tăng góc ăn khớp α bằng dịch chỉnh góc, nâng cao độ chính xác chế tạo và độ nhẵn bề mặt răngCâu 9. Trình bày khái niệm về độ cứng? Cách tính độ cứng và các biện pháp nâng cao độ cứng? [3 điểm] Khái niệm8Độ cứng của chi tiết máy là khả năng chống lại biến dạng đàn hồi hoặc thay đổi hình dáng của nó khi chịu tảiĐộ cứng là một trong những chỉ tiêu quan trọng về khả năng làm việc của chi tiết máy. Trong nhiều trường hợp, chất lượng làm việc của máy được quyết định bởi độ cứng của chi tiết máy1. Cách tính độ cứng2. Tính toán độ cứng thể tích- Khi chịu kéo[nén]: [ ]ll∆≤∆- Khi chịu xoắn : [ ]ϕϕ≤- Khi chịu uốn : f[ ]f≤; [ ]θθ≤Cách xác định trị số của chuyển vị khi kéo nén l∆, độ võng f và góc xoay θ khi uốn, góc xoắn ϕ khi chịu xoắn theo công thức sức bền vật liệu3. Tính toán độ cứng tiếp xúcBiến dạng tiếp xúc của các vật thể nhẵn, đồng nhất, tiếp xúc ban đầu theo điểm hoặc đường tính theo lý thuyết Héc và Bêliaép. Biến dạng tiếp xúc của các vật thể có diện tích tiếp xúc lớn được xác định bằng thí nghiệm Các biện pháp nâng cao độ cứngĐối với độ cứng thể tích- Giảm chiều dài chịu kéo[nén], chịu xoắn, chịu uốn[rút ngắn khoảng cách gối; thêm gối tựa; tránh dung dầm công xôn]- Tăng tiết diện khi chịu kéo[nén], tăng mô men quán tính tiết diện khi chịu uốn, xoắn- Dùng vật liệu có môdul đàn hồi lớn Đối với độ cứng tiếp xúc- Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc đến mức cần thiết- Dùng vật liệu có môdul đàn hồi lớnCâu 10. Trình bày khái niệm về độ bền mòn, tác hại của mòn? Diễn biến quá trình mòn, cách tính mòn và các biện pháp hạn chế mài mòn? Liên hệ cách tính mòn trong một bộ truyền đã học? [3 điểm] Khái niệm độ bền mònĐộ bền mòn là khả năng chống lại sự suy giảm chiều dày lớp bề mặt tiếp xúc của chi tiết máy. Mòn là kết quả tác dụng của ứng suất tiếp xúc hoặc áp suất khi các bề mặt tiếp xúc trượt tương đối với nhau trong điều kiện không có bôi trơn ma sát ướt9 Tác hại của mòn- Làm giảm độ chính xác của máy, đặc biệt là dụng cụ đo- Giảm hiệu xuất của máy, đặc biệt là các thiết bị động lực với hệ thống pít tong xi lanh- Giảm độ bền do chất lượng lớp bề mặt mất hiệu lực- Làm tăng khe hở của các liên kết động, dẫn tới tải trọng động tăng và gây ồn- Mòn nhiều có thể làm mất hoàn toàn khả năng làm việc của chi tiết máy Phương pháp tínhTính toán độ bền mòn xuất phát từ điều kiện bảo đảm chế độ bôi trơn ma sát ướtTrường hợp không thể tạo thành bôi trơn ma sát ướt thì phải tính toán để giới hạn áp suất[hoặc ứng suất tiếp xúc] giữa hai bề mặt tiếp xúc đảm bảo cho chi tiết máy có đủ tuổi thọ Biện pháp giảm mài mòn- Chọn vật liệu và phối hợp vật liệu các bề mặt đối tiếp hợp lý để giảm ma sát, thoát nhiệt và chống dính tốt- Chọn chế độ công nghệ gia công hợp lý, thay đổi cơ tính bề mặt như nhiệt luyện, phun phủ tăng bền, mạ- Vận hành máy đúng chế độ, bôi trơn và che kín tốt Ví dụCâu 11. Trình bày về độ chịu nhiệt của CTM: Khái niệm, tác hại của nhiệt độ, cách tính và các biện pháp hạn chế nhiệt độ? Liên hệ cách tính nhiệt trong một bộ truyền đã học? [3 điểm] Khái niệm độ chịu nhiệtĐộ chịu nhiệt của chi tiết máy là khả năng làm việc bình thường của nó trong phạm vi nhiệt độ cần thiết Tác hại của nhiệt- Làm giảm khả năng tải của chi tiết máy- Làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn, tăng độ mòn và dễ gây dính- Biến dạng nhiệt gây ra cong vênh và làm giảm khe hở giữa các chi tiết ghép- Làm sai lệch độ chính xác của máy và dụng cụ đo10 Phương pháp tính toán về nhiệtTính toán nhiệt thường kiểm nghiệm theo điều kiện nhiệt độ trung bình ổn định 0tbt của máy hoặc chi tiết máy không vượt quá trị số cho phép [ ]otbt:[ ]00tbtbtt≤[ ]otbt được xác định bằng thực nghiệm Các biện pháp hạn chếCó thể chọn lại chất bôi trơn để tăng nhiệt độ cho phép. Hoặc là giảm nhiệt độ làm việc bằng cách:- Tăng diện tích bề mặt tỏa nhiệt bằng cách dung các gân, cánh tản nhiêt- Tăng hệ số tỏa nhiệt bằng cách dung quạt gió, hoặc phun nước- Dùng các thiết bị làm mát Liên hệ với bộ truyền cụ thểCâu 12. Trình bày ý nghĩa và các yêu cầu của việc chọn vật liệu trong chế tạo máy? Nêu các nguyên tắc sử dụng vật liệu? Liên hệ với việc chọn vật liệu cho các bộ truyền? [3 điểm] Ý nghĩaChọn vật liệu là một công việc quan trọng, bởi vì chất lượng của chi tiết máy nói riêng và của máy nói chung phụ thuộc phần lớn vào việc chọn vật liệu có hợp lý hay không. Yêu cầu đối với vật liệu- Thỏa mãn các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc của chi tiết máy như độ bền, độ cứng, độ bền mòn…- Đảm bảo các yêu cầu về khối lượng và kích thước của chi tiết máy- Đảm bảo các yêu cầu liên quan đến điều kiện sử dụng như tính chống ăn mòn, giảm ma sát - Có tính công nghệ thích hợp với hình dáng và phương pháp gia công chi tiết máy- Rẻ và dễ cung ứng Nguyên tắc sử dụng vật liệu11- Nguyên tắc so sánh một số phương án để chọn: chỉ trên cơ sở tiến hành so sánh một số phương án, ta mới có thể chọn vật liệu một cách hợp lý- Nguyên tắc chất lượng cục bộ : chọn chất lượng tương ứng cho từng bộ phận, tránh sử dụng vật liệu quý hiếm tràn lan- Nguyên tắc hạn chế số chủng loại vật liệu: vì số chủng loại vật liệu càng nhiều thì việc cung cấp, bảo quản, thay thế càng phức tạp Liên hệ chọn bộ truyền cụ thểCâu 13. Trình bày về ứng suất tiếp xúc? Phân biệt các dạng tiếp xúc và cách tính? Liên hệ trong tính toán các bộ truyền cụ thể và giải thích? [4 điểm] Khái niệm và phân loạiứng suất tiếp xúc là ứng suất sinh ra trên bề mặt tiếp xúc chung khi các chi tiết máy trực tiếp tiếp xúc nhau và có tác dụng tương hỗ đối với nhau. Có hai loại tiếp xúc trên diện tích rộng và tiếp xúc trên diện tích hẹp ứng suất dậpkhi vật thể tiếp xúc với nhau trên diện tích tương đối rộng, ứng suất sinh ra vuông góc với bề mặt tiếp xúc và được gọi là ứng suất dập hay áp suất Các giả thiết của HécKhi hai vật thể tiếp xúc nhau trên một diện tích rất nhỏ: khi mới bắt đầu tiếp xúc là đường hay gọi là tiếp xúc đường hoặc khi mới bắt đầu là điểm hay gọi là ứng suất điểm. giá trị lớn nhất của ứng suất nén này được gọi là ứng suất tiếp xúc, kí hiệu làHσ và được xác định theo lý thuyết của Héc. Các điều kiện để sử dụng công thức Héc- Vật liệu đồng chất và đẳng hướng;- Vật liệu làm việc trong vùng giới hạn đàn hồi, biến dạng tuân theo định luật Húc- Diện tích tiếp xúc nhỏ so với bề mặt vật thể;- Lực tác dụng có phương pháp tuyến chung của hai bề mặt tiếp xúc Cách tính ứng suất tiếp xúc• Trường hợp tiếp xúc đườngqHqH2bσHρ1ρ212ứng suất tiếp xúc tính theo công thức Hécρσ2HMHqZ= [MPa]Trong đó ZM hằng số đàn hồi của vật liệu các vật thể tiếp xúc:ZM=[ ] [ ][ ]22121221112µµπ−+−EEEEVới E1,E2 và 21,µµ là mô dul đàn hồi và hệ số Poat xông của vật liệu hình trụ 1 và 2 [MPa],ρ là bán kính cong tương đương1221ρρρρρ±= [mm]Trong đó 21,ρρ là bán kính cong tại đường tiếp xúc ban đầu của vật thể thứ 1 và 2. Công thức trên lấy + khi tiếp xúc ngoài, lấy – khi tiếp xúc trong• Trường hợp tiếp xúc điểmFnρ1ρ2σHứng suất tiếp tính theo công thức Héc:322388,0ρσEFnH= Liên hệ cách tính bộ truyền cụ thểCâu 14. Trình bày về dạng hỏng vì mỏi, đường cong mỏi, giới hạn mỏi? Phân biệt các loại giới hạn mỏi và nêu ý nghĩa của chúng trong việc tính toán độ bền cho chi tiết máy? [4 điểm] Dạng hỏng vì mỏi13Khi chi tiết máy làm việc với ứng suất thay đổi đạt tới số chu kỳ đủ lớn, nó có thể bị phá hỏng một cách đột ngột, ngay cả khi ứng suất sinh ra trong nó còn nhỏ hơn rất nhiều so với giới hạn bền tĩnh của vật liệu Đường cong mỏiCác nghiên cứu cho thấy giữa ứng suất phá hỏng chi tiết máy với số chu kỳ lặp lại tương ứng của ứng suất có quan hệ xác địnhĐồ thị đường cong mỏi gồm hai phần:- Phần đường cong có phương trình:constNm=.σTrong đó, σ là ứng suất phá hỏng[giới hạn mỏi ngắn] của chi tiết máy; m là bậc của đường cong mỏi; N là số chu kỳ ứng suất ứng với σ- Phần đường thẳng: khi σ giảm đến trị số rσ thì có thể tăng N khá lớn mà mẫu thử vẫn không bị hỏng vì mỏi. quan hệ này tương ứng với phần đường thẳng song song với trục hoành đi qua điểm [rσ,N0] và được biểu diễn bằng phương trình: rσ=constrσ gọi là giới hạn mỏi dài hạn; N0là số chu kỳ cơ sở của vật liệuTheo đồ thị ta có:14- Nếu N > N0 thì giới hạn mỏi rσσ=lim, tương ứng với giới hạn mỏi dài hạn- Nếu N=Nk tương ứng với giớn hạn mỏi ngắn hạnTheo phương pháp tính toán thiết kế theo độ bền, sau khi biết các giá trị kσ hoặc rσ, chúng ta xác định giá trị ứng suất cho phép [ ]σ và tính toán bền theo các giá trị cho phép này Ý nghĩaCâu 15. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi . Từ đồ thị ứng suất giới hạn hãy giải thích rõ ảnh hưởng của trạng thái ứng suất tới giới hạn mỏi? [4 điểm] Các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi- ảnh hưởng của hình dáng kết cấu: hình dáng kết cấu có ảnh hưởng lớn đến độ bền mỏi của chi tiết máy. Dưới tác dụng của tải trọng, ở những chỗ có tiết diện thay đổi đột ngột[như vai trục, rãnh then, lỗ khoan…] có sự tập trung ứng suất làm cho ứng suất thực tế lớn hơn ứng suất danh nghĩa- ảnh hưởng của kích thước tuyết đối. kích thước tuyệt đối của chi tiết máy càng tăng thì giới hạn mỏi càng giảm. nguyên nhân là do khi kích thước tăng lên thì sự không đồng đều về cơ tính vật liệu tăng lên, chi tiết máy có them nhiều khuyết tật- ảnh hưởng của công nghệ gia công bề mặt. lớp bề mặt của chi tiết máy sau khi gia công cắt gọt và gia công tăng bền có ảnh hưởng rất lớn đến giới hạn mỏi- ảnh hưởng của trạng thái ứng suất: biên độ ứng suất là thành phần chủ yếu gây nên phá hủy mỏi. tuy nhiên thực nghiệm cho thấy trị số của ứng suất trung bình cũng ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi tiết máyMiền nằm giữa hai nhánh AB và CD là những trị số ứng suất không làm hỏng chi tiếtTừ đồ thị ta thấy, khi ứng suất trung bình mmσσ,0〉 càng lớn thì giới hạn biên độ ứng suất aσcàng nhỏ, tức là khi mσtăng thì aσ tuy nhỏ cũng có thể gây nên phá hủy mỏi. khi ứng suất trung bình mσ=0, giới hạn của biên độ ứng suất bằng giới hạn bền mỏi ở chu kỳ đối xứng1−σ. khi ứng suất trung bình mσφ0 xảy ra hiện tượng trượt trơn, tải trọng cần truyền vượt quá khả năng kéo của bộ truyền đai, đai mất khả năng làm việc. Vì vậy tính toán đai theo khả năng kéo là chỉ tiêu tính toán chủ yếu của bộ truyền đai. Điều kiện thỏa mãn chỉ tiêu này là: 002ϕσσϕ≤=tMặt khác do tác dụng của ứng suất thay đổi, sau 1 số chu kỳ làm việc đai có thể bị mỏi. Vì vậy, bên cạnh khả năng kéo, tuổi thọ cũng là một chỉ tiêu quan trọngCâu 23: Trình bày về dịch chỉnh bánh răng và hệ số dịch chỉnh ? Nêu các phương pháp dịch chỉnh bánh răng và của bộ truyền? [3 điểm] Cách dịch chỉnh- Dịch chỉnh thực hiện bằng cách thay đổi vị trí của dao cắt răng. Dịch chỉnh dương khi đưa dụng cụ cắt ra xa tâm bánh răng và dịch âm khi về gần. Khi dịch chỉnh dương thì chiều dày đáy răng tăng lên và độ bền uốn của răng sẽ tăng. Đường kính vòng đỉnh da sẽ tăng, bán kính cong sẽ tăng và dẫn đến tăng độ bền tiếp xúc. Khi dịch âm thì xảy ra các hiện tượng ngược lại- Khi cắt bánh răng không dịch chỉnh: đường trung bình của dao thanh răng tiếp xúc với đường chia22- Khi cắt bánh răng dịch chỉnh dương: dao lùi xa tâm phôi, x>0, đường trung bình của dao thanh răng không cắt đường chia. Khoảng cách giữa đường trung bình và đường chia là xm, m là mô dun, x gọi là hệ số dịnh chỉnhDịch chỉnh dương làm tăng chiều dày chân răng và góc ăn khớp, do đó làm tăng sức bền uốn và sức bền tiếp xúc song làm nhọn răng và giảm hệ số trùng khớp, vì thế không nên chọn x quá lớn- Trường hợp bánh răng dịch chỉnh âm: khi dao tiến gần tâm phôi, x0, bánh răng lớn dịch chỉnh âm x20 và x1>0, x2>0. Khi dịch chỉnh góc, khoảng cách trục và góc ăn khớp thay đổi[tăng lên: aw>a, wα>α] Nhận xétVề nguyên lý bánh răng dịch chỉnh được thực hiện bằng cách dùng đoạn thân khai khác của cùng một vòng cơ sở làm cạnh răng [có nghĩa là phải thay đổi vị trí của dao khi cắt bánh răng]Dịch chỉnh răng có các công dụng sau:- Khắc phục hiện tượng cắt chân răng khi z600mm, để tiết kiệm thép tốt, bánh răng thường được chế tạo vành riêng bằng thép tốt rồi ghép vào may ơ bằng thép thường hoặc gang với mối ghép vít, bu long,hàn hoặc độ dôi- Khi đường kính bánh răng lớn[>3000mm] vành răng được ghép từ các mảnh[3÷4] Điều kiện chế tạo và đặc điểm của bánh răng liền trụcNếu đường kính vòng đáy răng ít chênh lệch với đường kính trục hoặc cần tăng độ đồng tâm của bánh răng đối với trục, bánh răng được chế tạo liền trục. Thường làm liền với trục khi khoảng cách từ đáy răng đến rãnh then nhỏ hơn 2,5m[m là mô đun] đối với bánh răng trụ và 1,6mte[mte là mô đun mặt mút lớn] đối với bánh răng cônCâu 27: Nêu ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại sao bộ truyền trục vít bánh vít có thể đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước vẫn nhỏ gọn? [3 điểm] Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền trục vít bánh vít Ưu điểm- Tỉ số truyền rất lớn- Làm việc êm, không ồn- Có khả năng tự hãm Nhược điểm- Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều do có trượt dọc răng- Cần sử dụng vật liệu giảm ma sát đắt tiền[đồng thanh] để chế tạo vành bánh vít- Yêu cầu cao về độ chính xác lắp ghép Phạm vi sử dụngTruyền động trục vít đắt và chế tạo phức tạp hơn bánh răng nên chỉ sử dụng khi cần chuyển động giữa hai trục chéo nhau và tỉ số truyền lớn. Mặt khác do hiệu suất thấp và nguy hiểm về dính nên cũng hạn chế khả năng truyền công suất của bộ truyền này. Thường dùng để truyền công suất nhỏ và trung bình P≤50÷60kW; tỉ số truyền trong khoảng 20÷60, đôi khi đến 100Truyền động trục vít được dùng trong máy nâng chuyển, máy cắt kim loại, ô tô Chứng minhCâu 28: Trình bày các thông số cơ bản của bộ truyền trục vít– bánh vít : Môđun, hệ số đường kính q, số đầu mối ren trục vít, số răng bánh vít, góc vít γ? [3 điểm] 25• Mô đun mMô đun dọc của trục vít bằng mô đun ngang của bánh vít: m=p/π Với p- bước ren trục vítMô đun được tiêu chuẩn hóa• Hệ số đường kính qVì vành bánh vít lõm, khi cắt bánh vít không những phải dùng dao có cùng mô đun với trục vít mà còn có khích thước và hình dạng giống như trục vít ăn khớp với bánh vít. Như vậy, kích thước bánh vít không những phụ thuộc vào mô đun mà còn phụ thuộc vào đường kính dao. Để hạn chế số lượng dao và sử dụng dao tiêu chuẩn, cần dựa vào hệ số đường kính q và tiêu chuẩn hóa q: q=d1/m• Số mối ren trục vít Z1 và số răng bánh vít Z2Số mối ren trục vít Z1 được tiêu chuẩn hóa. Z1 lớn thì hiệu suất lớn song chế tạo phức tạp và kích thước bộ truyền lớn, Z1 nhỏ hiệu suất nhỏ nên khi truyền công suất lớn không nên dùng Z1=1 vì mất mát công suất nhiều và nóng