Dựa vào quan hệ giữa giới hạn bền, độ cứng bề mặt để xác định giới hạn bền của thép có độ cứng HB = 250.. Tính số chu kz ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tương đương trên răng bánh răn
Trang 11
PHẦN 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN 1.1 Bài tập phần Vật liệu (10 bài)
Bài 1 Giải thích ký hiệu mác vật liệu: C40; xác định giới hạn bền, giới hạn chảy của vật liệu này
Bài 2 Xác định cơ tính của vật liệu thép 35XM
Bài 3 Cho hai mác thép 40X và 50Mn So sánh về cơ tính của chúng: giới hạn
bền, giới hạn chảy, độ cứng, độ dãn dài tương đối
Bài 4 Hệ số Poát xông là một trong những đặc tính cơ học của vật liệu Giả sử
sử vật liệu đồng nhất, đẳng hướng ta có thể xác định hệ số qua công thức:
2.(1 )
E G
Trong đó: G – Mô đun đàn hồi trượt (MPa)
Dựa vào giá trị G, E (tự tìm tài liệu hoặc tìm trên internet) hãy xác định hệ số Poát xông cho các vật liệu sau: Thép các bon, nhôm, đồng thau, gang xám
Bài 5 Dựa vào quan hệ giữa giới hạn bền, độ cứng bề mặt để xác định giới hạn
bền của thép có độ cứng HB = 250
Bài 6 Xác định độ cứng bề mặt (HB) của thép C45
Bài 7 Nhiệt luyện một mẫu thép thu được giới hạn bền xấp xỉ бb = 700 MPa Xác
định độ cứng Brinen đạt được sau nhiệt luyện
Bài 8 Nêu các phương pháp đo độ cứng của vật liệu Phân biệt độ cứng HRC,
HB, HV
Bài 9 Nêu nguyên lý của phương pháp đo độ cứng Rockwell Phân biệt độ cứng
HRA, HRB và HRC
Bài 10 Tự tìm website tra cứu vật liệu hiệu quả Giải thích tại sao chọn website
này Sử dụng website này để tra thành phần hóa học của các mác vật liệu: AISI 4340; 2024-T4;
Trang 22
P P.K
b®
t 0,
5
Hình 2 Sơ đồ tải trọng
1.2 Bài tập phần ứng suất cho phép và hệ số an toàn (10 bài)
1.
= 5.106
b
-1F
2 Cho trục có đường kính D= 40mm, có lỗ
Quay với tốc độ n= 380 vg/ph; chịu tải trọng
uốn và xoắn thay đổi với sơ đồ như hình 2 Vật
liệu trục là thép 45Cr có giới hạn bền b=1000
Mpa Bề mặt trục được mài tinh Hệ số an toàn
cho phép [s]=1,75 Bậc của đường cong mỏi
m=6 Yêu cầu trục làm việc 10 năm, tỷ số số
ngày làm việc trong năm là 0,85; tỷ số số giờ làm
việc trong ngày là 1/3 Hãy xác định ứng suất
cho phép của trục
3.
r = -1F
b
Knăm
r = -1F
r
Hình
Trang 33
b
M = 2.106 N.mm
Tính số chu kz ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tương đương trên răng bánh răng (làm bằng thép C45) biết sơ đồ tải trọng khi làm việc của bộ truyền thay đổi như Hình 4 Biết tốc độ quay trên trục dẫn n = 200 (v/p), tỷ số truyền u = 4 Ứng suất cho phép của bộ truyền được xác định theo chế độ mỏi dài hạn hay ngắn hạn
Xác định hệ số an toàn cho trục quay
1 chiều chịu đồng thời uốn và xoắn
1 = 85, d2 = 95 Tại tiết diện nguy hiểm giá trị của M=1,2 106Nmm;
T= 3,5 106Nmm Vật liệu trục là thép 40XH
có b=1000 Mpa; -1F = 530 Mpa Bề mặt
trục được tiện tinh Yêu cầu trục làm việc 5
năm, tỷ số ngày làm việc trong năm là 0,80; tỷ số số giờ làm việc trong ngày là 2/3.
6
r
Hình 4 Sơ đồ tải trọng của bộ truyền bánh răng
P Kbđ P
0,4P
0,3 t CK
0,3 t CK
0,4 t CK
1-3 sec
t
P
0,5P
Trang 44
Hình 7: Sơ đồ tải trọng của bộ truyền bánh răng
K HL , K FL
Trang 55
1.3 Bài tập phần hệ thống dẫn động cơ khí (40 bài)
1.3.1: Cho hệ thống dẫn động xích tải dùng hộp giảm tốc bánh răng đồng trục với sơ đồ như sau:
Cho biết:
- Lực vòng trên xích tải: Ft = 5000N ;
- Vận tốc vòng của xích tải: v = 1,5 m/s ;
- Số răng trên đĩa xích tải: Z = 22 ;
- Bước xích tải: p = 38,1 mm ;
- Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay 1 chiều ;
- Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,4 ;
Hãy:
1 Tính công suất và số vòng quay trên trục công tác;
2 Xác định công suất cần thiết của động cơ;
3 Xác định số vòng quay của động cơ;
4 Chọn động cơ điện cho hệ thống;
5 Kiểm tra quá tải cho động cơ;
6 Tính tỉ số truyền chung của hệ thống;
7 Xác định tỉ số truyền của bộ truyền đai;
8 Phân phối tỉ số truyền cho các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc;
9 Tính công suất trên các trục I, II và III của hộp;
10 Tính số vòng quay trên các trục I, II và III
4 3
2
1
5
Ft
tt
- Sơ đồ hệ dẫn động
P P.K b®
t
P
Sơ đồ tải trọng
Trang 66
1.3.2 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển với sơ đồ sau:
Cho biết:
- Lực vòng trên băng tải: Ft = 4000N ;
- Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ;
- Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ;
- Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay 1 chiều ;
- Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,5 ;
Hãy:
1 Tính công suất và số vòng quay trên trục công tác;
2 Xác định công suất cần thiết của động cơ;
3 Xác định số vòng quay của động cơ;
4 Chọn động cơ điện cho hệ thống;
5 Kiểm tra quá tải cho động cơ;
6 Tính tỉ số truyền chung của hệ thống;
7 Xác định tỉ số truyền của bộ truyền xích;
8 Phân phối tỉ số truyền cho các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc;
9 Tính công suất trên các trục I, II và III của hộp;
10 Tính số vòng quay trên các trục I, II và III
Sơ đồ hệ thống dẫn động
1
2
3
4
Ft
5
b®
t
P
Sơ đồ tải trọng
Trang 77
1.3.3 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc côn-trụ như hình vẽ:
Cho biết:
- Lực vòng trên băng tải: Ft = 4000N ;
- Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ;
- Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ;
- Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay 1 chiều ;
- Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,4 ;
Hãy:
1 Tính công suất và số vòng quay trên trục công tác;
2 Xác định công suất cần thiết của động cơ;
3 Xác định số vòng quay của động cơ;
4 Chọn động cơ điện cho hệ thống;
5 Kiểm tra quá tải cho động cơ;
6 Tính tỉ số truyền chung của hệ thống;
7 Xác định tỉ số truyền của bộ truyền xích;
8 Phân phối tỉ số truyền cho các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc;
9 Tính công suất trên các trục I, II và III của hộp;
10 Tính số vòng quay trên các trục I, II và III
P P.K b®
t
P
Sơ đồ tải trọng
Trang 88
1.3.4 Cho hệ thống dẫn động băng tải dùng hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm với sơ đồ sau:
Sơ đồ hệ dẫn động
Cho biết:
- Lực vòng trên băng tải: Ft = 4000N ;
- Vận tốc vòng băng tải: v = 2,2 m/s ;
- Đường kính tang băng tải: D = 400 mm ;
- Tính chất tải trọng: tải không đổi, quay 1 chiều ;
- Hệ số cản ban đầu: Kbd = 1,5 ;
Hãy:
11 Tính công suất và số vòng quay trên trục công tác;
12 Xác định công suất cần thiết của động cơ;
13 Xác định số vòng quay của động cơ;
14 Chọn động cơ điện cho hệ thống;
15 Kiểm tra quá tải cho động cơ;
16 Tính tỉ số truyền chung của hệ thống;
17 Xác định tỉ số truyền của bộ truyền xích;
18 Phân phối tỉ số truyền cho các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc;
19 Tính công suất trên các trục I, II và III của hộp;
20 Tính số vòng quay trên các trục I, II và III
P P.K b®
t
P
Sơ đồ tải trọng
1
2
3
4
6
5
Ft