ĐỀ CƯƠNG ÔN THI LÍ THUYẾT MÔN CHI TIẾT MÁY ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Trình bày các thông số hình học trong bộ truyền đai Góc ôm, khoảng cách trục và chiều dài đai cũng như vị trí bộ truyền ảnh hưởng như thế nào đến khả năng kéo của bộ truyền đai?
Trang 1Câu 1: Trình bày các thông số hình học trong bộ truyền đai? Vì sao phải quy định góc ôm tối thiểu của bộ truyền đai và số vòng chạy của đai trong một giây? Câu 2: Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí ( Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền đai thường được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa?
Câu 3: Với đai dẹt và đai thang thì đai nào được nối và đai nào không được nối,
vì sao?
Câu 4: Đối với đai thang thì mặt làm việc là mặt nào? So sánh khả năng tải của đai thang thường và đai thang hẹp? Tại sao đai thang không nên làm việc ở vận tốc cao?
Câu 5: Góc ôm, khoảng cách trục và chiều dài đai cũng như vị trí bộ truyền ảnh hưởng như thế nào đến khả năng kéo của bộ truyền đai?
Câu 6: Để xích có độ chùng bình thường người ta thường giảm khoảng cách trục a sau khi tính được một lượng a Nhưng khi bộ truyền xích đặt nghiêng 1 góc > 70 thì không cần giảm bớt a Hãy giải thích tại sao?
Câu 7: Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí ( Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền xích thường được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa?
Câu 8: Nêu cơ sở chọn số răng đĩa xích, khoảng cách trục và số mắt xích?
Câu 9: Nêu các đặc điểm khi xác định ứng suất cho phép của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại sao cần chọn vật liệu trục vít có độ bền tốt hơn bánh vít?
Câu 10: Hãy giải thích tại sao trong bộ truyền trục vít lại có hiện tượng tự hãm? Câu 11: 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?
Câu 12: Tại sao trong bộ truyền trục vít – bánh vít không nên chọn góc nâng γ lớn?
Câu 13: Nêu các đặc điểm ăn khớp của bánh răng trụ răng nghiêng? Nguyên nhân làm bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng làm việc êm hơn bánh răng trụ răng thẳng
Câu 14: 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 ( đai, xích, răng…)
Trang 2Câu 15: Tại sao độ bền mỏi là chỉ tiêu cơ bản để tính toán trục? Câu 16: Tại sao
ổ có vòng trong quay lại có tuổi thọ cao hơn so với ổ có vòng ngoài quay? 2 Câu 17: So sánh ổ lăn và ổ trượt về phạm vi sử dụng? Tại sao không nên sử dụng ổ lăn làm việc ở tốc độ cao?
Câu 1: Trình bày các thông số hình học trong bộ truyền đai? Vì sao phải quy định góc ôm tối thiểu của bộ truyền đai và số vòng chạy của đai trong một giây?
Các thông số hình học trong bộ truyền đai:
d1, d2 - đường kính tính toán của bánh dẫn và bánh bị dẫn
a - khoảng cách giữa hai trục
α1, α2 - góc ôm của dây đai trên bánh nhỏ và bánh lớn
γ - góc giữa hai nhánh dây
Quy đinh góc ôm tối thiểu của bộ truyền đai vì nếu góc ôm quá nhỏ sẽ ảnh hưởng xấu đến với khả năng kéo của đai.Với đai thường thì góc ôm lớn hơn 120 ,với đai dẹt góc ôm lớn hơn 150
Quy định số vòng chạy của đai trong một giây để đảm bảo hiệu suất,đảm bảo đai có thể làm việc trong khoảng thời gina đủ dài
Câu 2: Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí ( Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền đai thường được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa?
Bộ truyền đai thường đặt sau động cơ vì bộ truyền đai có thể làm việc dược ở vận tốc cao Và khi động cơ bị quá tải bộ truyền sẽ chuyển sang trạng thái trượt giúp đảm bảo an toàn cho các chi tiết máy và hộp động cơ khi bị quá tải
Nếu bộ truyền đai được đặt sau hộp giảm tốc thì hộp giảm tốc sẽ bị hỏng khi xảy ra hiện tượng quá tải bên cạnh đó bộ truyền dễ bị trượt trên trục không tryền được chuyển động ĐÔNG CƠ-BỘ TRUYỀN ĐAI-HỘP GIẢM TỐC-MÁY CÔNG TÁC
Câu 3: Với đai dẹt và đai thang thì đai nào được nối và đai nào không được nối,
vì sao?
Đai dẹt là đai được nối vì chiều dài đai dẹt được cắt thành yêu cầu rồi nối thành vòng kín còn đai thang được sản xuất theo vòng,chiều dài đai cố định trược
Câu 4: Đối với đai thang thì mặt làm việc là mặt nào? So sánh khả năng tải của đai thang thường và đai thang hẹp? Tại sao đai thang không nên làm việc ở vận tốc cao?
Đai thang mặt làm việc là hai mặt bên,đai dẹt có diện tích tiếp xúc mặt bên lớn hơn đai thang nên chịu tải tốt hơn đai thang.Đai thang không làm việc ở tốc độ cao vì khi làm việc ở tốc độ cao:vận tốc vượt quá 30m/s sẽ xảy ra hiện tượng nóng dây đai,tăng lực li tâm,giảm tuổi thọ và hiệu suất bộ truyền.Vận tốc tốt nhất là từ 20 đé 25 m/s
Trang 3Câu 5: Góc ôm, khoảng cách trục và chiều dài đai cũng như vị trí bộ truyền ảnh hưởng như thế nào đến khả năng kéo của bộ truyền đai?
Góc ôm càng lớn thì khả năng kéo của bô truyền càng lớn
Khoảng cách trục càng lớn thì góc ôm càng lớn nên khả năng kéo của bộ truyền càng lớn
Chiều dài đai càng lớn thì khoảng cách trục sẽ càng lớn, góc ôm càng lớn nên khả năng kéo của bô truyền càng lớn
Vị trí bộ truyền:Nếu đặt bộ truyền ở trước hộp giảm tốc thì bộ truyền có thể truyền chuyển động và cơ năng,giữ được an toàn cho các chi tiết máy phía sau
Nếu đặt bộ truyền phía sau hộp giảm tốc sẽ k đảm bảo được tỉ số truyền và hiệu suất từ hộp giảm tốc đến các máy công tác ,bộ truyền dễ bị trượt trên trục nên không truyền được chuển động
Câu 6: Để xích có độ chùng bình thường người ta thường giảm khoảng cách trục a sau khi tính được một lượng a Nhưng khi bộ truyền xích đặt nghiêng 1 góc > 70 thì không cần giảm bớt a Hãy giải thích tại sao?
Vì xích cũng có khối lượng của chính nó khi đặt bộ truyền một góc bé hơn 70 thì trọng lượng bản thân đã tự làm căng xích.Nêu đặt bộ truyền một góc lớn hơn 70 thì lực này không
có tác dụng nhiều lên bộ truyền xích nữa ,bộ truyền sẽ bị chùng ở dưới
Câu 7: Trong hệ thống truyền dẫn cơ khí ( Động cơ – bộ truyền ngoài – hộp giảm tốc) bộ truyền xích thường được đặt ở vị trí nào? Vì sao? Cho sơ đồ truyền động minh họa?
Bộ truyền xích thường được đặt sau hộp giảm tốc.Do bộ truyền xích làm việc ở vận tốc thấp
và nó không có hiện tượng trượt nên nếu đặt trước hộp giảm tốc thì khi động cơ quá tải bộ truyền vẫn sẽ tải bắt ép các chi tiết bên trong hộp giảm tốc quay khả năng bị vỡ và hỏng trục
là rất lớn.Đặt sau để tỉ số truyền chính xác và không bị hao hụt
ĐỘNG CƠ-HỘP GIẢM TỐC-BỘ TRUYỀN XÍCH-MÁY CÔNG TÁC
Câu 8: Nêu cơ sở chọn số răng đĩa xích, khoảng cách trục và số mắt xích?
Trả lời:
Trang 4Cơ sở chọn số răng đĩa xích là: Chọn số răng đĩa nhỏ Z 1 = 29 – 2u ≥ 19, trong đó u –
tỷ số truyền Tính số răng đĩa lớn Z 2 = uZ 1
Khoảng cách trục a được tính theo công thức:
Số mắt xích được tính theo công thức:
Câu 9: Nêu các đặc điểm khi xác định ứng suất cho phép của bộ truyền trục vít bánh vít? Tại sao cần chọn vật liệu trục vít có độ bền tốt hơn bánh vít?
Trả lời:
- Đối với ứng suất tiếp xúc cho phép cần có đặc điểm là giới hạn độ bền kéo của vật liệu(σb), hệ số tuổi thọ(KHI) và số chu kì tương đương(NHE).
- Đối với ứng suất uốn cho phép cần có đặc điểm là giới hạn độ bền kéo của vật liệu(σb), giới hạn chảy của vật liệu(σch), hệ số tuổi thọ(KFL) và số chu kì tương đương(NFE).
Câu 10: Hãy giải thích tại sao trong bộ truyền trục vít lại có hiện tượng tự hãm?
Do tốc độ của trục vít lớn hơn rất nhiều so với bánh vít(Bánh vít càng lớn thì quay càng chậm) nên khi trục vít ngừng quay sẽ tạo ra một momen hãm rất lớn lên toàn bộ hệ thống
Câu 11: 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?
Ưu điểm:Tỉ số truyền lớn
Làm việc êm,không ồn
Có khả năng tự hãm
Nhược điểm:Hiệu suất thấp, nhiệt sinh nhiều nên thường phải dùng các phương pháp làm nguội
Phải dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh) để chế tạo bánh vít nên thành tương đối đắt
Phạm vi sử dụng:
o Chỉ sử dụng cho phạm vi công suất < 60kW
o Có tỉ số truyền lớn nên được sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu phân độ
Trang 5o Có khả năng tự hãm nên thường sử dụng trong các cơ cấu nâng
Bộ truyền trục vít bánh vít có thể đạt tỉ số truyền lớn mà kích thước nhỏ gọn vì tỉ số chuyền bằng tỉ số giữa răng bánh vít và số ren trục vít(4:1) và trục vít vuông góc vs bánh vít
Câu 12: Tại sao trong bộ truyền trục vít – bánh vít không nên chọn góc nâng γ lớn?
Hiệu suất tính bằng công thức:
Kể đến mất mát do khuấy dầu:
Từ công thức (1),(2) ta thấy: η↑ khi γ↑ và đồng thời do tanγ = Z1/q nên muốn γ lớn thì z1 lớn, q nhỏ.Tuy nhiên không nên chọn z1 quá lớn vì kích thước bộ truyền sẽ cồng kềnh và q nhỏ sẽ làm trục vít không đủ độ cứng vì vậy γ ≤ 250
Câu 13: Nêu các đặc điểm ăn khớp của bánh răng trụ răng nghiêng? Nguyên nhân làm bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng làm việc êm hơn bánh răng trụ răng thẳng
Các đặc điểm ăn khớp của bánh răng nghiêng:
Qúa trình ưn khớp êm ,tải trọng động giảm
Chiều dài tiếp xúc lớn,tải trọng riêng nhỏ hơn răng thẳng
Bộ răng trụ răng nghiêng làm việc êm hơn răng trụ răng thẳng vì:
BR nghiêng các bánh răng không song song với đường sinh nên vùng ăn khớp của hệ
có ít nhất 2 đôi răng nên làm việc êm hơn,va đập tiếng ồn giảm so với răng thẳng,tải trọng động nhỏ hơn,giá trị hệ số kv nhỏ hơn so với bánh răng thẳng
Câu 14: 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 ( đai, xích, răng…)
Ý nghĩa:Chọn 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:
Vật liệu phải đảm bảo cho chi tiết máy đủ khả năng làm việc:đủ bền,đủ cứng,đủ đk chịu nhiệt ,đủ đk chịu dao động
Vật liệu thỏa mãn yêu cầu về khối lượng,kích thước của chi tiết máy và của toàn máy
Trang 6Vật liệu phải có tính công nghệ thích ứng với hình dạng và phương pháp gia công chi tiết máy,để có công sức gia công là ít nhất
Vật liệu dễ tìm,dễ cung cấp ,ưu tiên sử dụng vật liệu sẵn có ở địa phương,hoặc ở trong nước
Trong một máy cần sử dụng hạn chế một số loại vật liệu dễ dàng cung cấp và bảo quản
Vật liệu được lựa chọn có lợi nhất về giá thành sản phẩm sao cho tổng cộng giá vật liệu,giá gia công,giá thiết kế và các phụ phí khác là thấp nhất
Nguyên tắc sử dụng vật liệu:
Chọn chất lượng tương ứng cho từng bộ phần,tránh sử dụng vật liệu quý hiếm tràn lan
Hạn chế số chủng loại vật liệu vì số chủng loại càng nhiều thì việc cung cấp,bảo quan,thay thế càng phức tạp
So sánh một số phương án để chọn:cố gắng giảm khối lượng và thể tích vật liệu
Liên hệ với việc chọn vật liệu cho các bộ truyền: (không biết)
Câu 15: Tại sao độ bền mỏi là chỉ tiêu cơ bản để tính toán trục?
Độ bền mỏi là tiêu chí để tính tóa trục vì khi trục làm việc có thể bị hỏng vì mỏi.Ứng suất thay đổi quyết định khả năng làm việc của trục Độ bền mỏi là chỉ tiêu cơ bản để tính toán trục vì trục chịu ứng suất thay đổi thường bị hỏng do mỏi.(chịu tác động lâu dài của momen xoắn và uốn thay đổi có chu kì)
Câu 16: Tại sao ổ có vòng trong quay lại có tuổi thọ cao hơn so với ổ có vòng ngoài quay?
Khi ổ làm việc mỗi điểm trên các vòng và con lăn sẽ chịu tải Ứng suất tiếp xúc thay đỏi theo chu kì,tần số phụ thuộc vào vòng nào quay
Khi vòng trong quay ,mỗi điểm của vòng trong sẽ chịu một lần ứng suất tiếp lớn nhất Khi vòng ngoài quay,vòng trong cố định,thì điểm chịu ứng suất tiếp không di chuyển
=>con lăn mỗi lần tiếp xúc với điểm đó vòng trong lại chịu ứng suất tiếp xúc lớn nhất một lần
=>vòng ngoài quay,số chu kì chịu tải của điểm nguy hiểm sẽ tăng lên rất nhiều=>ổ nhanh chóng hỏng
Câu 17: So sánh ổ lăn và ổ trượt về phạm vi sử dụng? Tại sao không nên sử dụng ổ lăn làm việc ở tốc độ cao?
Ổ lăn:được dùng phổ biến hiện nay trong nhiều loại máy,trong các hộp giảm tốc,máy cắt,máy điện,ô tô,máy bay…
Ổ trượt:Hiên này dùng ổ trượt ít hơn ổ lăn,trừ một số trường hợp
Trang 7Trục quay có vận tốc cao(dùng ổ lăn tuổi thọ của ổ sẽ thấp).
Trong các máy chính xác
Khi ngõng trục có đường kính lớn(dùng ổ trục sẽ hạ được giá thành)
Khi cầ làm việc trong các môi trường đặc biệt axit ,kiềm
Trong các cơ cáu vận tốc thấp không quan trọng
Không nên sử dụng ổ lăn làm việc ở vân tốc cao vì:
Ứng suất tiếp xúc vòng ngoài nhỏ hơn rãnh vòng trong nên khi làm việc ở vận tốc cao thì lực li tâm ảnh howngr đáng kể ở trên ổ chặn.Khi đó có thể kẹt bị,làm tăng sự mài mòn của các vòng