câu hỏi đồ án thiết kế tàu

TL: Gồm 3 phương án thiết kế: - Thiết kế theo tàu mẫu: đây là phương pháp được chọn trong đồ án vì tàu mẫu là chỗ dựa chắc chắn của những tính năng kỹ thuật của tàu mới và cũng từ đó nha

CÂU HỎI ÔN TẬP (đồ án thiết kế tàu)

Lưu ý: + mỗi sinh viên cần chuẩn bị trước các câu hỏi này, khi bảo vệ sẽ bốc thăm, trúng câu nào trả lời câu đó

+ Vòng 1, mỗi sinh viên trả lời 2 câu, trả lời đúng sẽ được tối đa 6.5 điểm (trả lời xong vòng 1 sẽ được hỏi tiếp 1 câu ở vòng 2) + Vòng 2, mỗi sinh viên được hỏi 1 câu, trả lời đúng sẽ được điểm tối đa là 9 điểm.

+ Hình thức thuyết minh và bản vẽ rõ ràng, đúng quy định

vẽ kỹ thuật, sẽ cộng 01 điểm.

Vòng 1

Câu 1 Trình bày các phương pháp thiết kế tàu? Phương pháp nào được lựa chọn trong đồ án?

TL: Gồm 3 phương án thiết kế:

- Thiết kế theo tàu mẫu: đây là phương pháp được chọn trong đồ án

vì tàu mẫu là chỗ dựa chắc chắn của những tính năng kỹ thuật của tàu mới và cũng từ đó nhanh chống xác định được các thông số kỹ thuật của tàu mới

- Thiết kế không theo tàu mẫu

- Phương pháp tiềm cận: tính toán nhằm xác định các thông số chủ yếu của tàu đáp ứng yêu cầu đề ra cho con tàu thiết kế

Câu 2 Trình bày cách chọn tàu mẫu

Tl:

- Tàu mẫu được chọn phải cùng loại tàu, cùng tuyến đường hoạt động, có thể cùng cấp tàu

- Tàu mẫu có trọng tải chênh lệch so với tàu thiết kế khoảng 20%

- Vận tốc tàu mẫu chênh lệch so với tàu thiết kế khoảng 10%

- Vùng hoạt động, tuyến đường hoạt động của tàu thiết kế tương tự như tàu mẫu

Câu 3 So sánh sự khác nhau giữa khoảng sườn lý thuyết và khoảng sườn thực

TL:

- Sườn lý thuyết: là Sườn lý thuyết, khoảng sườn =Ltk/(10hoặc 20 tùy vào chọn số sườn) Các khoảng sườn lý thuyết phải chia đều nếu

ko tính các sườn n+0.5

- Sườn thực: chia số sườn theo hệ thống kết cấu dọc Thường các vách của tàu trùng với sườn thực Khoảng sườn thực giữa các

khoang của tàu có thể không bằng nhau…

Câu 4 Trình bày cách lập bảng trị số tuyến hình cho tàu thiết kế.: TL: vì sử dụng phương pháp thiết kế theo tàu mẫu nên ta tính các tỷ

lệ K1, K2,K3 tương ứng với tỷ lệ của chiều dài, chiều rộng, chiều chìm của tàu thiết kế so với tàu mẫu, sau đó ta nhân hệ số K2 cho bảng trị số nữa nữa chiều rộng của tàu mẫu, ta sẽ được bảng trị số nữa chiều rộng cho tàu thiết kế, tương tự ta nhân K2 với bảng trị chiều cao tàu mẫu ta sẽ được bảng trị số chiều cao thiết kế

Câu 5 Trình tự các bước vẽ bản vẽ tuyến hình:

TL:

- B1:Đồng dạng tuyến hình tàu mẫu theo tỉ lệ K1, K2, K3.

- B2:Chia ô lưới: ô mạng lưới có vị trí rất quan trọng, sự chính xác của ô mạng

dẫn đến sự chính xác của tuyến hình tàu

- B3: Xác định bảng trị số tuyến hình của tàu thiết kế dựa trên tàu mẫu Ta xác định bằng cách nhân các thông số trong bảng tuyến hình tàu mẫu với các hệ số K1, K2 K3 tương ứng Ví dụ các thống số nửa chiều rộng ta nhân cho K2, các thông số chiều cao ta nhân cho K3

Từ đó ta được bảng trị số tuyến hình tàu thiết kế

- B4: Từ bảng trị số tuyến hình, vẽ 2 hình chiều đứng và hình chiếu bằng Cách vẽ như sau:

+ Dựa vào ô lưới đã chia ở trên, ta giữ nguyên các mặt cắt ngang và dịch chuyển đến vị trí mới tương ứng Như vậy sẽ có đường hình dáng của tàu mới

+Dựa vào các thông số nửa chiều rộng ở bảng tuyến hình vừa tính ở trên, ta đưa các nửa chiều rộng mới lên mặt cắt ngang của tàu mới Sau khi vẽ được hình chiếu đứng và hình chiếu bằng, ta tiến hành vẽ hình chiếu cạnh như sau:

+Dựng hệ tọa độ xOy với trục Oy trùng với trục dọc tâm ở hình chiếu cạnh, trục Ox trùng với trục dọc tâm ở hình chiếu bằng Dựng đường nghiêng 45 độ

+Từ hình chiếu bằng, ta tìm các điểm giao giữa đường nước với cắt dọc, giống ngang qua cắt đường nghiêng rồi giống lên tới đường nước tương ứng ở hình chiếu cạnh Làm tương tự để vẽ nữa còn lại của hình chiếu cạnh

Các đường cong mặt boong, đường cong vỏ tàu… có thể giữ lại từ tàu mẫu

- B5: Kiểm tra lại tuyến hình

Câu 6 Đồ thị ổn đinh tĩnh là gì?

Tl: là đường cong biểu thị mối quan hệ giữa tay đòn phục hồi( có thể

là momen phục hồi vì momen phục hồi bằng tích của cánh tày đòn

phục hồi theo góc nghiên ngang nhân với lượng chiếm nước) và góc

nghiên ngang 

Câu 7 Trình bày định nghĩa các góc đặc biệt trên đồ thị ổn định tĩnh:

TL:

- Góc nghiêng tĩnh  w1: là góc nghiêng do gió thổi ổn định, được tạo bởi điểm giao đầu tiên giữa đường nằm ngang l w1 và đồ thị ổn định tĩnh l  ;

-  1 r: góc nghiêng của tàu về hướng gió dưới tác dụng của sóng biển;

- l w2 : cánh tay đòn gây nghiêng của tàu khi chịu áp suất tác dụng của gió giật,

l  1,5l ;

- Diện tích b được tạo bởi tay đòn ổn định tĩnh l   và đường nằm ngang của cánh tay đòn gây nghiêng do gió giật l w2 và góc  w2  500, hoặc góc vào nước

 hoặc c, góc tạo bởi giao điểm thứ hai giữa cánh tay đòn do gió giật nằm ngang và đồ thị ổn định tĩnh, lấy giá trị nhỏ nào nhỏ hơn;

- Góc tràn mép boong: tàu nghiêng và đường nước chạm đến mép

boong chỗ có đường gờ nổi

- Góc lật:

- Góc lặn V: tại giá trị này thì đường cong ổn định tĩnh cắt trục

hoành, và tàu này sẽ biến thành tàu ngầm

- Góc ngâm nước: góc nghiêng đến đó thì nước tràn vào các không

gian ví dụ như hầm hàng

Câu 8 Các yêu cầu của Quy phạm về đồ thị ổn định tĩnh?

Tl:

1 Chiều cao tâm nghiêng ngang ban đầu GM ≥0,15 m cho tàu đi

biển

2 Góc nghiêng tàu tại GM max φ m ≥ 250

Theo Rahola: 35 ≤ φ m ≤ 450

Giá trị GMmax

Với L<90m: GZ≥ 25 m

Với L≥ 90 m:GZ≥ 0,2 m

+ Diện tích đồ thị ổn định tĩnh không duợc nhỏ hon 0,055 m.rad khi góc nghiêng đến 30

dộ và không đuợc nhỏ hơn 0,09 m.rad khi nghiêng dến 40 dộ Ngoài ra diện tích của cánh tay đòn ổn định tinh trong phạm vi góc nghiêng 30 dộ và 40 dộ không duợc nhỏ hon 0,03 m.rad

+ Cánh tay dòn ổn dịnh lớn nhất l không đuợc nhỏ hon 0,25 m dối với tàu có chiều dài L

nhỏ hơn hoặc bằng 80 m và 0,2 m dối với tàu có chiều dài lớn hon hoặc bằng

105 m tại

max góc nghiêng lớn hon hoặc bằng 30 dộ Ðối với các giá trị chiều dài L trung gian thì cánh tay dòn lớn nhất yêu cầu xác dịnh theo phuong pháp nội suy tuyến tính

+ Khi duợc sự xem xét của Ðang kiểm thì cánh tay dòn ổn dịnh lớn nhất có thể duợc giảm

xuống 25 dộ

+ Khi dồ thị ổn dịnh tinh có hai diểm mà cánh tay dòn dạt giá trị lớn nhất do bởi thuợng tầng hoặc lầu tham gia vào tính nổi của tàu thì diểm cực trị thứ nhất không duợc nhỏ hon 25 dộ

+ Giới hạn duong của dồ thị ổn dịnh tinh (góc lặn) không duợc nhỏ hon 60 dộ.Tuy nhiên dối với tàu hoạt dộng trong vùng biển hạn chế III thì có thể giảm xuống 50 dộ, với diều kiện rằng tuong ứng với việc giảm 1 dộ thì cánh tay dòn

ổn dịnh lớn nhất phải tang 0,01 m

Câu 9 Trình bày cách vẽ bản vẽ thước nước mạn khô?

Tl:

- B1: Xác định đường boong và dấu mạn khô:

+ Đường boong: Đường boong là một đường thẳng nằm ngang có

chiều dài 300 mm và chiều rộng 25 mm Đường boong được kẻ ở

giữa tàu, trên cả hai mạn Mép trên của đường boong thường trùng

với giao điểm của mặt trên tôn boong mạn khô và mặt ngoài của tôn

mạn

+ Dấu mạn khô: là một vòng tròn có đường kính ngoài bằng 300 mm

và có độ rộng bằng 25 mm, bị cắt bởi một đường nằm ngang có chiều dài 450 mm và chiều rộng 25 mm Mép trên của đường nằm ngang này đi qua tâm vòng tròn Tâm vòng tròn nằm chính giữa tàu

và cách mép trên của đường boong theo phương thẳng đứng một khoảng bằng mạn khô mùa hè

- B2: Xác định thước nước: xác định các mớn nước:

- Đường nước chở hàng mùa hè: (S)

- Đường chở hàng mùa đông: (W)

- Đường chở hàng mùa đông Bắc Đại Tây Dương:(WNA)

- Đường chở hàng nhiệt đới:(T)

- Đường chở hàng nước ngọt mùa hè:(F)

- Đường nước chở hàng nước ngọt nhiệt đới:(TF)

Câu 10 Liệt kê các trang thiết bị trên bản vẽ bố trí chung của tàu TL:

- Thiết bị lái

- Thiết bị neo

- Thiết bị cứu sinh

- Thiết bị cứu hỏa

- Thiết bị chằng buộc

Câu 11 Chỉ ra các thông số cần phải khảo sát vùng hoạt động dung cho bài toán thiết tàu trong đồ án này?

TL:

- Tuyến đường hoạt động của tàu.

- Điều kiện tự nhiên

- Mùa

- Cấp độ sóng,gió

- Thủy triều

- Các thông số của bến cảng neo đậu: đồ sâu nước tại bến, đồ dài bến cảng

Câu 12 Chỉ ra các bước tiến hành thiết kế tàu ?

Tl:

- Phần 1: xác định kích thước chủ yếu

+ Xác định kích thước sơ bộ

+ Xác định kích thước và các đặc trưng hình dáng của thân tàu

+ Kiểm nghiệm kích thước chính

- Phần 2: Thiết kế tuyến hình

- Phần 3: BTC và trang thiết bị

- Phần 4 Tính toán ổn định và cân bằng

- Phần 5 Sức cản và thiết kế chân vịt

VÒNG 2

Câu 1 Trình bày phương pháp hiệu chỉnh mạn khô (nêu các phần chính, vẽ hình minh họa) Nếu mạn khô của tàu không đảm bảo thì phải làm sao?

a Phương pháp hiệu chỉnh mạn khô:

- Chiều cao mạn khô tối thiểu tính theo công thức:

F F K  K K K K

- Trong đó:

+ F0: Chiều cao mạn khô tiêu chuẩn theo chiều dài tàu

+ K1: Gia số hiệu chỉnh theo hệ số béo thể tích C B

+ K2: Trị số hiệu chỉnh theo chiều cao mạn

+ K3: Trị số hiểu chỉnh theo chiều dài thượng tầng và lầu

+ K4: Trị số hiểu chỉnh theo chiều cao dọc boong

+ K5: Trị số hiệu chỉnh dành cho tàu loại B có chiều dài nhỏ hơn 100 (m)

b Nếu mạn khô của tàu không đảm bảo thì ta thực hiệu tăng mạn khô tàu thiết kế lên để đảm bảo điều kiện mạn khô

Câu 2 Cho 1 điểm/1 đoạn thẳng/1 mặt phẳng bất kỳ trên hình chiếu đứng trong bản vẽ tuyến hình, tìm các hình chiếu của điểm/ đoạn thẳng/mặt phẳng đó tại các hình chiếu còn lại.( câu này bạn mô biết

rõ chỉ anh em với nhé)

Câu 3 Nêu ý nghĩa của việc sử dụng các công thức gần đúng Ứng dụng của các công thức gần đúng thể hiện trong những phần nào trong đồ án? Vẽ hình minh họa

Câu 4 Nêu ý nghĩa của phương pháp vẽ Krulop – Dagnier:

Tl: ý nghĩa của phương pháp này là có thể xác định được cánh tay đòn pantokaren dựa vào sự kết hợp giữa giải tích và hình họa Giải tích là tính toán cánh tày đòn pantokaren theo a vs b, hình họa là vẽ sườn tchebyshev rồi sau đó đo a và b

Câu 5 Nêu ứng dụng của đồ thị Pantokaren:

Tl: Từ đồ thị pantokaren, ứng với mỗi một V ta có thể vẽ được một

đồ thị ổ định tại trạng thái V Từ đồ thị pantokaren ta có thể vẽ được nhiều đồ thị ổn định

Câu 6 Trình bày cách xây dựng đồ thị ổn định tĩnh ? ý nghĩa ứng dụng đồ thị này?

Tl:

a Các xây dựng đồ thị ổn định:

- B1: Vẽ đồ thị thủy tĩnh Xác định được chiều cao tâm nổi Zb

- B2: Ứng với mỗi trạng thái đang xét, ta xác định được một V ứng với trường hợp đó, từ V và dựa vào đồ thị thủy tĩnh, ta xác định được chiều chìm(d) của trường hợp V đó

- B3: Tiến hành dựng sườn tchebyshev của trường hợp đó theo V và

d vừa xác định

- B4: Xác định cánh tay đòn pantokaren theo sườn tchebyshev

- B5: Xác định cánh tay đòn ổn định tĩnh theo công thức:

- B6: Vẽ đồ thị ổn định

b Ý nghĩa đồ thị ôn định:

- Cho ta phạm vi ổn định của tàu (hay còn gọi là góc lật, là góc mà mômen ngoại lực cân bằng với mômen phục hồi)

- Cho ta đại lượng cánh tay đòn ổn định (vị trí cực đại tại đỉnh đường cong)

- Cho phép xác định góc nghiêng của tàu dưới ngoại lực tác động

- Cho phép ta xác định chiều cao tâm nghiêng tại góc nghiêng bất kỳ

Câu 7 Cho trước một moment, xác định góc nghiêng tàu trên đồ thị

ổn định tĩnh Tìm giá trị moment lớn nhất để tàu vẫn ở trạng thái cân bằng bền

Câu 8 Góc vào nước là gì? Ảnh hưởng của góc vào nước tới đồ thị

ổn định tĩnh

Câu 9 Ý nghĩa ứng dụng của đồ thị bon jean? Ý nghĩa ứng dụng bản

vẽ thước nước , mạn khô? Ý nghĩa ứng dụng bản vẽ bố trí chung? TL:

- Ý nghĩa của đồ thị bonjean: Xác định nhanh thể tích chiếm

nước.hình như còn để xác định thước nước mạn khô.có thể bonjean

để tính toán thủy tĩnh và tính ổn định

- Ý nghĩa của bản vẽ thước nước- mạn khô: xác định được các

đường nước chở hàng vào mùa hè và mùa đông

Câu 10 Chỉ ra và giải thích các số liệu cần đạt được ở phần bố trí chung dung để tính ổn định ?

Câu 11 Ý nghĩa ứng dụng của bản vẽ tuyến hình và bảng trị số tuyến hình?

Câu 12 Chỉ ra một số biên dạng mũi tàu chở hàng, mũi tàu chở khách và giải thích ý nghĩa của mỗi biên dạng?

Câu hỏi gợi ý hỏi đồ án Chi tiết máy 1 Nêu cách chọn hợp lý công suất và vòng quay của động cơ 2 Tại sao phải kiểm tra mở máy và quá tải cho động cơ? Trường hợp nào không phải kiểm tra quá tải cho động cơ? Tại sao? 3 Phân biệt các chế độ làm việc của động cơ Động cơ trong hệ thống dẫn động được chọn theo chế độ làm việc nào? Tại sao? 4 Nêu vai trò và vị trí của hộp giảm tốc trong hệ thống dẫn động 5 Trình bày cách phân bố tỷ số truyền cho các bộ phận truyền dẫn động 6 Trình bày cách kiểm tra mở máy cho động cơ? Có thể kiểm tra mở máy cho động cơ trên một trục bất kỳ được không? Tại sao? 7 Nêu nguyên tắc chọn vật liệu chế tạo bánh răng? Tại sao nên lấy vật liệu bánh nhỏ tốt hơn vật liệu bánh lớn, cấp chậm tốt hơn cấp nhanh 8 Trình bày cách xác định ứng suất cho phép của

bộ truyền bánh răng? Giá trị ứng suất cho phép trong bước tính sơ bộ

và kiểm nghiệm có khác nhau không? Tại sao? 9 Các bộ truyền trong hệ dẫn động ( Bánh răng TV-BV, đai, xích trục) đã được tính toán thiết kế theo chỉ tiêu nào? Tại sao? 10 Nêu cơ sở xác định hệ số chiều rộng bánh răng khi thiết kế bộ truyền bánh răng 11 Nêu biện pháp xử lý khi kiểm tra sức bền tiếp xúc của bánh răng không thoả mãn? 12 Nêu cơ sở chọn góc nghiêng của bộ truyền bánh răng nghiêng? 13 Tại sao bánh răng trụ thường lấy bề rộng bánh răng nhỏ lớn hơn bề rộng bánh răng lớn? Còn bánh răng côn lấy bề rộng hai bánh như nhau? 14 Các chi tiết trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục ) có được kiểm tra quá tải không? Hệ số quá tải bằng bao nhiêu? 15 Nêu cơ sở chọn kết cấu bánh răng? Các bánh răng đã thiết

kế được chọn kết cấu như thế nào? 16 Trình bày cách chọn vật liệu của bộ truyền trục vít bánh vít? ứng suất cho phép của bộ truyền trục

vít bánh vít liên quan thế nào đến việc chọn vật liệu 17 Tại sao truyền động trục vít bánh vít phải tính kiểm nghiệm nhiệt, trình bày cách tính cho truyền động trục vít bánh vít 18 Nêu cơ sở xác định

số mối ren của trục vít 19 Trình bày cách kiểm tra bôi trơn, chạm trục cho hộ giảm tốc bánh răng hai cấp? Các biện pháp xử lý khi các điều kiện trên không thoả mãn 20 Vị trí bố trí bộ truyền đai, bộ truyền xích trong hệ dẫn động được bố trí thế nào? Tại sao? 21 Trường hợp nào phải chọn xích nhiều dãy? Số dãy xích tối đa là bao nhiêu? Giải thích? Tại sao thường chọn số mắt xích chẵn? 22 Tại sao phải hạn chế dây đai thang? Tại sao phải kiểm nghiệm góc ôm trên bánh đai nhỏ? Nêu các biện pháp xử lý nếu điều kiện đó không thoả mãn Nêu ưu nhược điểm của loại đai đã chọn? 24 Trình bày: trình tự, ý nghĩa, và nội dung của các bước tính thiết kế trục theo sức bền mỏi 25 Cơ sở để xác định kết cấu trục hợp lý? Vận dụng vào việc xác định các kết cấu trục trong đồ án thiết kế 26 Nêu các nhân

tố ảnh hưởng đến sức bền mỏi của trục? Từ đó nêu ra các biện pháp nâng cao sức bền mỏi 27 Tại sao các rãnh then trên cùng một trục lại bố trí trên cùng một đường sinh? Nếu phải dùng hai đến ba then trên một tiết diện trục thì then đó được bố trí như thế nào? 28 Tại sao phải kiểm nghiệm độ cứng của trục? Trình bày cách kiểm nghiệm và các biện pháp khắc phục khi trục không đủ độ cứng 29 Trong quá trình thiết kế đồ án chi tiết máy nào thoả mãn nhiều nhất các chỉ tiêu đánh giá khả năng làm việc? Tại sao? 30 ổ lăn trong hộp giảm tốc đã được tính chọn theo chỉ tiêu nào? Tại sao? Nêu các biện pháp xử lý khi kiểm nghiệm ổ mà không đủ khả năng tải động(Cđ

>Cb) 31 Nêu cơ sở chọn sơ đồ bố trí ổ? Phân tích ưu, nhược điểm của sơ đồ bố trí ổ đã chọn 32 Trình bày cách kiểm tra và điều chỉnh

vị trí ăn khớp của cặp bánh răng côn và bộ truyền trục vít bánh vít?