1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. Bài giảng: Chi tiết máy- PGS.TS Nguyễn Văn Dự

Bài giảng: Chi tiết máy- PGS.TS Nguyễn Văn Dự

Máy là một dạng công cụ lao động thực hiện một/nhiều chức năng nhất định, phục vụ cho lợi ích của con người. Ví dụ : ……………….? Máy bay, Ô tô, Xe máy, Máy cày, Máy gặt … (Máy công tác) Người máy, robot tự động … (Máy tự động) Máy phát điện, Động cơ điện, Cối xay gió … (Biến đổi năng lượng) Một phần của máy có chức năng nhất định phục vụ cho chức năng chung của máy... Thông tin giáo viên CHI TIẾT MÁY Họ tên: Nguyễn Văn Dự.  1985: Kỹ sư Cơ khí (K16), ĐHKTCN.  1997: Thạc sỹ Cơ khí, ĐH BK Hà nội. 

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 55

Ngày tạo 8/30/2018 1:19:17 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.35 M

Tên tệp

Tải Bài giảng: Chi tiết máy- PGS.TS Nguyễn Văn Dự (.pdf)

Xem mẫu

  1. Thông tin giáo viên CHI TIẾT MÁY Họ tên: Nguyễn Văn Dự.  1985: Kỹ sư Cơ khí (K16), ĐHKTCN.  1997: Thạc sỹ Cơ khí, ĐH BK Hà nội.  2000: Kỹ sư Tin học, ĐH BK Hà nội.  PGS.TS. Nguyễn Văn Dự 2007: Tiến sỹ kỹ thuật, ĐH Nottingham.  Bộ môn: Kỹ thuật Cơ khí 2011: Phó giáo sư  Khoa Cơ khí, ĐHKTCN Email 1: vandu@tnut.edu.vn  Email 2: vandu@alumni.nottingham.ac.uk  Điện thoại: 091 605 6618  1 2 Câu hỏi WHY? WHY? Kiến thức CƠ SỞ cho kỹ sư cơ khí   TẠI SAO cần học cách thiết kế CHI TIẾT MÁY? Môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo   kỹ sư, cán bộ kỹ thuật (Cao đẳng, trung cấp) WHAT?  Cần các “công cụ” GÌ?  HOW?  Làm NHƯ THẾ NÀO?  WHAT IF?  NẾU bạn được giao thiết kế một chi tiết cơ khí,  bạn sẽ làm thế nào? 3 4 Mục tiêu môn học? WHAT? Làm quen với các bước trong 1 tiến trình Cung cấp cách tính toán thiết kế các chi tiết   thiết kế cơ khí THÔNG DỤNG, CƠ BẢN theo CHỨC NĂNG và ĐỘ BỀN Hiểu biết các nguyên tắc dùng để đánh giá  HÌNH DÁNG VÀ KÍCH THƯỚC của chi tiết Tài nguyên học tập  máy thỏa mãn yêu cầu về CHỨC NĂNG và Đề cương môn học  ĐỘ BỀN Bài giảng  Học cách khai thác sổ tay, bảng tra các dữ Giáo trình   liệu tiêu chuẩn liên quan trong cơ khí Sách tham khảo  Internet  5 6 1
  2. Tài liệu HOW? Ngân hàng câu hỏi thi Xem kỹ đề cương   Bài giảng Chi tiết máy  Ôn lại các kiến thức tiên quyết  Trịnh Chất, “Cơ sở thiết kế máy và Chi tiết máy”  Sức bền vật liệu; Nguyên lý máy (Bánh răng)  Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, “Hướng dẫn tính toán  Sưu tập tài liệu thiết kế hệ dẫn động cơ khí”  Budynas−Nisbett: Shigley’s Mechanical Engineering Xem trước bài ở nhà   Design, Eighth Edition; LUÔN ghi chép trên lớp  Robert L. Mott, Machine Elements in Mechanical  Design; LUÔN mang theo giấy rời (QUIZ)  M.F. Spott and T.E. Shoup, Design of Machine  Elements; 7 8 9 10 WHAT IF – A QUIZ 5 minutes Nếu bạn được giao thiết kế một bộ truyền  bánh răng cho máy ép mía, bạn cần làm những gì? 11 12 2
  3. Bài Mở đầu 0.1.2. Bộ phận máy 0.1. Khái niệm và định nghĩa chi tiết máy Một phần của máy 0.1.1. Máy có chức năng nhất định Máy là một dạng công cụ lao động phục vụ cho chức năng chung của máy thực hiện một/nhiều chức năng nhất định, phục vụ cho lợi ích của con người. Ví dụ : ……………….? Ví dụ: …………… ? + Máy bay, Ô tô, Xe máy, Máy cày, Máy gặt … (Máy công tác) + Người máy, robot tự động … (Máy tự động) + Máy phát điện, Động cơ điện, Cối xay gió … (Biến đổi năng lượng) 13 14 0.2. Nhiệm vụ, Nội dung, Tính chất môn học 0.1.3. Chi tiết máy: Nhiệm vụ: Cấu tạo, Nguyên lý làm việc, Cách tính toán thiết kế CTM công dụng chung. Phần tử của máy có cấu tạo độc lập, hoàn chỉnh, khi chế tạo k0 kèm lắp ráp Nội dung: Chia thành 2 nhóm lớn: 1. Những vấn đề cơ bản trong tính toán thiết kế máy và chi tiết máy. - Nhóm các CTM có công dụng chung. 2. Các tiết máy truyền động: Bánh răng, Bánh vít, Đai … + Các chi tiết cùng loại có cấu tạo, công dụng như nhau 3. Các tiết máy đỡ nối: Trục, ổ … + Gặp trên nhiều máy khác nhau 4. Các tiết máy ghép: Bu lông, Đinh tán … + Kể tên một số CTM công dụng chung? Tính chất: - Nhóm các CTM có công dụng riêng. 15 16 Chương 1: Phần 1: Những vấn đề cơ bản Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Chương 1: 1.2. Nội dung, đặc điểm, trình tự thiết kế máy và chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy 1.2.1. Nội dung và trình tự thiết kế máy 1. Xác định nguyên lý làm việc 1.1. Khái quát các yêu cầu đối với máy và CTM 2. Lập sơ đồ toàn máy 3. Xác định tải trọng tác dụng - Khả năng làm việc 4. Chọn vật liệu - Độ tin cậy 5. Tính toán động học, động lực học, xđ kết cấu sơ bộ của máy, CTM, cụm CTM, kết hợp với các yêu cầu, điều kiện khác để - An toàn cho sử dụng xác định kích thước hoàn thiện của CTM, cụm máy -Tính công nghệ và kinh tế 6. Lập hướng dẫn sử dụng & thuyết minh 17 18 3
  4. Chương 1: Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy 1.2.2. Nội dung và trình tự thiết kế chi tiết máy Ví dụ: Lập sơ đồ tải trọng để tính thiết kế trục 1. Lập sơ đồ tính toán 2. Xác định tải trọng tác dụng 3. Chọn vật liệu và chế độ nhiệt luyện phù hợp 4. Tính toán toán sơ bộ các kích thước 5. Xây dựng kết cấu CTM 6. Tính toán kiểm nghiệm theo các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc theo kết cấu thực và điều kiện làm việc cụ thể. 7. Nếu thấy không thoả mãn các quy định thì phải thay đổi kích thước kết cấu hoặc thay đổi vật liệu và kiểm tra lại. 19 20 Chương 1: Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy 1.2.3. Đặc điểm thiết kế chi tiết máy 1.3. Tải trọng và ứng suất - Kết hợp lý thuyết và thực nghiệm 1.3.1. Tải trọng: -Kết hợp tính toán bằng toán học với các điều kiện biên về quan hệ ??? lực, biến dạng; quan hệ kết cấu khi cần. là những tác động bên ngoài (Lực hoặc mômen) đặt lên CTM - So sánh nhiều phương án có thể để chọn phương án tối ưu Tải trọng làm việc ? Tải trọng thực tế đặt lên CTM trong qua trình làm việc Lưu ý: Tải trọng là đại lượng véc tơ, được xác định bởi các thông số: cường độ, phương, chiều, điểm đặt và đặc tính (thay đổi) của tải trọng. 21 22 Chương 1: Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy * Căn cứ tính chất dịch chuyển của tải trọng Phân loại tải trọng: - Tải trọng cố định - Tải trọng di động * Căn cứ tính chất thay đổi của tải trọng Tải trọng không đổi Tải trọng thay đổi Tải trọng va đập - Tên các đại lượng tải trọng dùng khi tính toán CTM M + Tải trọng tương đương + Tải trọng danh nghĩa + Tải trọng tính toán t 23 24 4
  5. Chương 1: Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy 1.3.2. Ứng suất: a. Khái niệm, phân loại - Khái niệm: Lực / Diện tích chịu lực - Đơn vị: MPa (Mega Pascal) (1 MPa = 1 N/mm2) - Phân loại: + Theo dạng ứng suất: Kéo, nén, uốn, xoắn … + Theo tính chất thay đổi: Tĩnh, Thay đổi Ứng suất không đổi (Ứng suất t ĩnh ) 25 26 Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy b. Chu trình ứng suất và các thông số đặc trưng Ứng suất thay đổi và các thông số đặc trưng 27 28 Chương 1: Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy c. Ứng suất dập và ứng suất tiếp xúc Phân loại chu trình ứng suất? * Ứng suất dập - Dựa vào hệ số tính chất chu kỳ, r -Tuần hoàn đối xứng -Tuần hoàn không đối xứng -Khác dấu -Cùng dấu -Mạch động dương -Mạch động âm F - Dựa vào tính ổn định của a và m d  ( MPa ) -Ổn định ld -Bất ổn định Vẽ hình minh họa từng loại chu trình ứng suất? 29 30 5
  6. Chương 1: Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy * Ứng suất tiếp xúc: + Tiếp xúc đường + Tiếp xúc điểm 31 32 Chương 2: Chương 1: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 1.3.3. Quan hệ giữa tải trọng và ứng suất Nhắc lại khái niệm Khả năng làm việc: Là khả năng của CTM và máy có thể hoàn thành các - Tải trọng không đổi có thể gây nên ứng suất thay đổi. chức năng đã định mà vẫn đảm bảo … Độ bền Độ cứng Độ chịu nhiệt Độ chịu dao động Bạn có thể lấy ví dụ và vẽ đồ thị ứng suất thay đổi theo thời gian? 2.1. - Tải trọng thay đổi có thể gây nên ứng suất không đổi. 2.1.1. Khái niệm, Phân loại Bạn có thể lấy ví dụ và vẽ đồ thị ứng suất thay đổi theo thời gian? -Khái niệm: Là khả năng tiếp nhận tải trọng của chi tiết máy mà không bị phá huỷ trước thời hạn yêu cầu 33 34 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY - Phân loại 2.1.2. Phương pháp tính độ bền Các dạng hỏng phụ thuộc dạng ứng suất và dạng chịu ứng suất  lim [ ]  Độ bền  max  [ ] Độ bền tĩnh Độ bền mỏi s Với  max  [ ]  lim (CT chịu ƯSKĐ) (CT chịu ƯSTĐ) [ ]  Dạng chịu US s - Biến dạng dư - Gãy, đứt vì mỏi Thể tích -Nếu CTM chịu ƯS không đổi, ƯSGH lấy theo giới hạn bền, chảy. -Dập - Tróc rỗ bề mặt vì mỏi -Biếndạng dẻo Bề mặt b ề mặ t -Nếu CTM chịu ƯS thay đổi, ƯSGH lấy theo giới hạn mỏi. Ví dụ: Chi tiết chịu ƯSTX Thay đổi có thể hỏng do tróc rỗ bề mặt vì mỏi 35 36 6
  7. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 2.1.3. Tính độ bền thể tích b.1. Dạng hỏng vì mỏi a. Tính độ bền thể tích khi ứng suất không đổi - Xảy ra khi chi tiết chịu ứng suất thay đổi, số chu kỳ đủ lớn b. Tính độ bền thể tích khi ứng suất thay đổi - Xảy ra đột ngột, trước khi hỏng không xuất hiện biến dạng dư b.1. Dạng hỏng vì mỏi -Ứng suất lớn nhất sinh ra còn nhỏ hơn nhiều so với ứng suất cho phép theo điều kiện bền tĩnh b.2. Khái niệm giới hạn mỏi, đường cong mỏi b.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi b.4. Các biện pháp nâng cao sức bền mỏi b.5. Tính bền thể tích mỏi khi ƯSTĐ ÔĐ b.6. Tính bền thể tích mỏi khi ƯSTĐ KÔĐ Hỏng do không đủ bền tĩnh Hỏng do không đủ bền mỏi 37 38 39 40 Động cơ điện Bộ đếm vòng Mẫu thử quay Quả nặng 41 42 7
  8. Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY b.2. Khái niệm giới hạn mỏi, đường cong mỏi - Giới hạn mỏi là giá trị ứng suất lớn nhất bắt đầu gây hỏng chi tiết tương ứng với số chu kỳ ứng suất nhất định - Quan hệ giữa ứng suất và số chu kì gây hỏng chi tiết được biểu diễn bằng đường cong mỏi r=const .N
  9. Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY - Ảnh hưởng của công nghệ gia công bề mặt: + Lớp bề mặt thường là lớp chịu ứng suất lớn nhất. + Các vết nứt tế vi do mỏi thường xuất hiện từ lớp này + Ảnh hưởng: - CTM được gia công tinh, độ nhẵn bề mặt cao sẽ có giới hạn mỏi cao hơn gia công thô, độ nhẵn thấp. - CTM được tăng bền bề mặt như phun bi,lăn, nén… sẽ được tăng độ bền mỏi + Đánh giá ảnh hưởng bằng hệ số bề mặt  49 50 Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY - Ảnh hưởng của trạng thái ứng suất: + CTM chịu ứng suất đơn sẽ có độ bền mỏi cao hơn khi chịu ứng suất phức tạp + CTM chịu ứng suất nén thay đổi có độ bền mỏi cao nhất. CTM chịu ứng suất thay đổi khác dấu (r
  10. Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY b.5. Tính bền thể tích mỏi khi ƯSTĐ ÔĐ - Nếu CTM làm việc với số chu kỳ ứng suất N ≥ N0 :  lim   r - Nếu CTM làm việc với số chu kỳ ứng suất N < N0 : N0  lim   r m   r KL N 55 56 Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY b.5. Tính bền thể tích mỏi khi ƯSTĐ KÔĐ + Tổn thất mỏi ở chế độ ứng suất thứ i: N i' Ni + Cộng bậc nhất đơn giản các tổn thất mỏi: N i' N1' N 2 ' N' n N 1   ...  n  1 N1 N 2 Nn i 1 i 57 58 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY + Biến đổi:  1m N1'   2 N 2   n N n ' ' m m 1 N1' N 2 ' N'  r N0   ...  n  1 m N1 N 2 Nn n  N i' m N N N ' ' ' m m m i   ...  1 1 1 2 2 n n 1 i 1  N1  N 2  Nn m m m  rm N 0 1 2 n  1m N1'  2 N 2  mN ' ' m n   m  ...  n n  1 N i'   rm N 0 m  rm N 0  r N 0  rm N 0 i i 1 59 60 10
  11. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Tính lim: Có 2 cách biến đổi công thức trên để tính ƯSGH: - Nếu NE ≥ N0: lim=r Cách 1: Chọn ứng suất danh nghĩa là max, số chu kỳ tương đương được tính dựa theo đường - Nếu NE < N0: cong mỏi: n  N i'   rm N 0   max N E m m N0 i  lim   r m i 1 m' NE Q  m   n Hay N E    i  N i' n N E    i  N i'     i 1   max  i 1  Qmax  Cách này thường dùng tính các bộ truyền Tính bền thể tích, thường m’=m do tải quan hệ bậc nhất với ƯS 61 62 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Cách 2: Chọn số chu kỳ tương đương là tổng số  im N i' n  các chu kỳ Ni , ứng suất tương đương được tính  td  m dựa theo đường cong mỏi: N i 1 n  N i'   rm N 0   td N  Tính lim: m m i - Nếu N ≥ N0: lim=r i 1 N0 n  lim   r m N   Ni - Nếu N < N0: N Với Cách này thường dùng tính ổ lăn i 1 63 64 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 2.1.3. Tính độ bền tiếp xúc 2.1.3.2. Tính bền tiếp xúc: 2.1.3.1. Phương trình cơ bản: a. Tính bền tiếp xúc khi ứng suất không đổi:  H  [ H ] + Tiếp xúc rộng: tính bền dập  d  [ d ] -Ứng suất sinh ra H tính theo công thức Hec -Ứng suất cho phép [H] xác định theo bền tĩnh + Tiếp xúc điểm/đường: tính bền tiếp xúc tiếp xúc (Tránh biến dạng bề mặt)  H  [ H ] 65 66 11
  12. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY b.2. Tính độ bền mỏi tiếp xúc: b. Tính bền tiếp xúc khi ứng suất thay đổi: b.2.1. Khi ứng suất tiếp xúc thay đổi ổn định b.1. Dạng hỏng tróc rỗ bề mặt: - Nếu CTM làm việc với số chu kỳ ứng suất N ≥ N0 : H H lim r - Nếu CTM làm việc với số chu kỳ ứng suất N < N0 : N0 H H   Hr K L m lim N r 67 68 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY b.2.1. Khi ứng suất tiếp xúc thay đổi không ổn định - Với cách tính 2: Tương tự khi tính bền thể tích, lưu ý:  H N i' m n  H td  m  i - Với cách tính 1: m   N i 1 n N E    H i  N i'   Hay tính theo tải trọng: i 1  H max   H ' N i' m n Qtd  m '  i m' Q  N n i 1 Hay N E    i  N i'   i 1  Qmax  CHÚ Ý: m’=m/2 nếu tiếp xúc đường m’= m/3 nếu tiếp xúc điểm 69 70 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY  CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU 2.2. Độ cứng VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY Nhắc lại khái niệm 2.2.2. Tầm quan trọng của độ cứng: Khả năng làm việc: Là khả năng của CTM và máy có thể hoàn thành các chức năng đã định mà vẫn đảm bảo … - Là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng làm Độ cứng Độ chịu nhiệt Độ bền Độ chịu dao động việc của CTM. 2.2. 2.2.1. Khái niệm: + Một số CTM tính thiết kế theo độ cứng. - Là khả năng của CTM chống lại biến dạng đàn hồi khi chịu tải + Một số CTM được tăng kích thước khá nhiều sau khi tính bền nhằm đạt độ cứng yêu cầu. - Chi tiết máy được coi là không đủ độ cứng, khi lượng biến dạng đàn hồi của nó vượt quá giá trị cho phép. 71 72 12
  13. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.2. Độ cứng 2.2. Độ cứng 2.2.3. Phương pháp tính độ cứng: - Nếu một CTM không đủ độ cứng: a. Độ cứng thể tích: + Độ chính xác làm việc của nó giảm, có thể làm giảm - Biến dạng đàn hồi thể tích của CTM phải nhỏ độ chính xác của toàn máy. hơn giá trị cho phép + Có thể gây kẹt, không làm việc được. - Biến dạng đàn hồi thể tích của CTM xác định + Gây hoặc tăng tải trọng phụ trong máy. từ các phương trình tính chuyển vị (SBVL). + Ảnh hưởng xấu đến các tiết máy liên quan. Ví dụ: Trục - Biến dạng đàn hồi thể tích cho phép xác định không đủ cứng làm tăng tập trung tải trọng cho bánh bằng thực nghiệm. răng lắp trên nó và bánh răng ăn khớp với bánh đó. 73 74 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.2. Độ cứng 2.2. Độ cứng 2.2.4. Nâng cao độ cứng: b. Độ cứng tiếp xúc: - Chọn tiết diện chịu lực hợp lý. Nên dùng tiết diện - Độ cứng tiếp xúc khi tiếp xúc nhỏ: tính theo rỗng. lý thuyết Hec. - Giảm chiều dài và/hoặc tăng momen chống uốn. - Độ cứng tiếp xúc khi tiếp xúc mặt: tính theo - Sử dụng gối đỡ phụ, gân tăng cứng nếu có thể. các công thức thực nghiệm. - Khi cần tăng kích thước để đủ cứng, nên chọn vật liệu có cơ tính thấp sẽ tránh được thừa bền. 75 76 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY  CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU 2.3. Độ chịu mài mòn VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 2.3. Độ chịu mài mòn 2.3.2. Tác hại của mòn: - Làm giảm độ chính xác của máy, dụng cụ đo. 2.3.1. Khái niệm: - Mòn: xảy ra khi 2 vật thể tiếp xúc dưới áp lực, - Làm giảm hiệu suất của máy- Ví dụ động cơ . trượt tương đối với nhau. - Làm tăng khe hở trong các mối ghép động, dẫn đến tăng ồn, gây tải động phụ. - Độ chịu mài mòn: là khả năng CTM có thể làm việc trong thời gian yêu cầu mà không bị mòn - Làm mất lớp bề mặt có cơ tính tốt – đẩy nhanh quá mức cho phép. quá trình mòn. - Nhiều CTM hết khả năng phục vụ do quá mòn. 77 78 13
  14. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.3. Độ chịu mài mòn 2.3. Độ chịu mài mòn 2.3.3. Diễn biến quá trình mòn: - Giai đoạn 1: Chạy rà 3 giai đoạn: Chạy rà-> Bình ổn –> Khốc liệt - San bớt nhấp nhô bề mặt sau gia công - Lượng mòn tăng nhanh - Tốc độ mòn giảm nhanh - Cần đặt tải nhẹ, bôi trơn, làm mát tốt 79 80 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.3. Độ chịu mài mòn 2.3. Độ chịu mài mòn - Giai đoạn 2: Mòn ổn định (quá trình làm việc) - Giai đoạn 3: Mòn khốc liệt (phá hỏng) - Lượng mòn tăng chậm, tỷ lệ bậc nhất - Lượng mòn, tốc độ mòn đều tăng rất nhanh - Tốc độ mòn nhỏ, gần như hằng số: - Không nên để CTM làm việc ở gia đoạn này. Nên thay thế CTM khi nó làm việc ở cuối giai đoạn mòn bình ổn. - Thời gian kéo dài của quá trình chính là tuổi thọ mòn của CTM 81 82 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.3. Độ chịu mài mòn 2.3. Độ chịu mài mòn 2.3.4. Hạn chế mòn: 2.3.5. Tính toán độ bền mòn: - Mòn phụ thuộc chủ yếu: Áp suất (ƯSTX), - Tính thiết kế nhằm thỏa điều kiện ma sát vận tốc trượt, hệ số ma sát. Quan tâm các ướt. yếu tố này sẽ cải thiện tuổi bền mòn. - Chưa có phương pháp thỏa đáng, tính quy - Đảm bảo chế độ bôi trơn (Giảm ma sát). ước: - Chọn cặp vật liệu hợp lý (Hệ số ma sát) - Tham khảo: Quan hệ giữa áp suất (ƯSTX) - Cải thiện chất lượng bề mặt (Giảm ma sát) và quãng đường trượt: 83 84 14
  15. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY  CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU 2.4. Độ chịu nhiệt VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 2.4. Độ chịu nhiệt 2.4.2. Tác hại của nhiệt 2.4.1. Khái niệm - Làm giảm cơ tính vật liệu -> Giảm khả năng chịu tải Là khả năng làm việc bình thường - Làm giảm độ nhớt chất bôi trơn -> Tăng mòn của CTM trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. - Biến dạng nhiệt -> cong, vênh, kẹt, tập trung tải trọng Nhiệt trong các máy công tác thường do ma sát sinh ra. 85 86 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.4. Độ chịu nhiệt 2.4. Độ chịu nhiệt 2.4.3. Tính khả năng chịu nhiệt - Nhiệt độ bình quân sinh ra do ma sát có thể tính dựa vào phương trình cân bằng - Có thể kiểm tra khả năng làm việc về nhiệt lượng: nhiệt hoặc thiết kế làm mát dựa vào   1 phương trình cơ bản: - Nhiệt lượng sinh ra : tbq  [tbq ] o o   3600(1   ) P ( KJ / h) - Nhiệt độ bình quân cho phép xác định bằng thực 3600 (1   ) P  860 P ( Kcal / h)  nghiệm 4,18 87 88 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.4. Độ chịu nhiệt 2.4. Độ chịu nhiệt - Nhiệt lượng tản ra môi trường 1: - Nếu máy đã thiết kế, có thể tính nhiệt độ làm việc của các CTM bên trong: 1  At kt (t o  to ) o 860(1   ) P o o to   to ( C ) to là nhiệt độ môi trường At kt kt là hệ số tản nhiệt (7,5-15 Kcal/m2.h.độ) rồi kiểm tra có nhỏ hơn trị số yêu cầu hay không? At là diện tích tản nhiệt (Txúc với môi trường), m2 - Nếu đang thiết kế máy, có thể tính diện - Vậy phương trình cân bằng nhiệt: tích tản nhiệt cần thiết dựa vào điều kiện: 860(1   ) P  At kt (t o  to ) o tbq  [tbq ] o o 89 90 15
  16. Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY  CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU 2.4. Độ chịu nhiệt VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY 2.5. Độ chịu dao động 2.4.4. Các biện pháp giảm nhiệt độ 860(1   ) P o o 2.5.1. Khái niệm to   to ( C ) Là khả năng làm việc bình thường At kt của CTM trong một điều kiện nhất định mà không bị dao động quá trị số - Hiệu suất máy ? cho phép. - Diện tích tản nhiệt At? - Hệ số tản nhiệt kt ? 91 92 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.5. Độ chịu dao động 2.5. Độ chịu dao động Nguyên nhân gây dao động 2.5.2. Tác hại của dao động - Máy có chuyển động gián đoạn - Gây tải động phụ làm giảm bền - Máy hoặc tiết máy quay không cân - Gây rung động làm giảm độ chính xác bằng - Gây ồn - Do các dao động lân cận truyền đến - Có thể phá hỏng máy nếu xảy ra cộng hưởng 93 94 Chương 2: Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY CÁC CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY   2.5. Độ chịu dao động 2.5. Độ chịu dao động - Quan tâm hạn chế dao động bằng cách: 2.5.3. Tính và hạn chế dao động - Chi tiết máy đủ khả năng chịu dao động + Tránh sử dụng vật quay không cân bằng. nếu biên độ dao động của nó nhỏ hơn trị số + Cách ly với các máy khác. cho phép. + Thay đổi thông số động lực học để tránh cộng - Khi không tính được biên độ, tính tránh hưởng. cộng hưởng bằng cách không cho tần số + Sử dụng các biện pháp giảm chấn. dao động cưỡng bức bằng số nguyên lần tần số dao động riêng. 95 96 16
  17. Chương 3: Chương 3: ĐỘ TIN CẬY, TÍNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ 3.1. Độ tin cậy: ĐỘ TIN CẬY, TÍNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ 3.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy 3.1. Độ tin cậy - Xác suất làm việc không hỏng hóc, R(t). 3.1.1. Khái niệm R càng cao, độ tin cậy càng lớn. Độ tin cậy là mức độ duy trì các chỉ tiêu - Cường độ hỏng hóc, (t). khả năng làm việc của máy, chi tiết máy Tại thời điểm  thấp, độ tin cậy càng cao. trong suốt thời gian sử dụng theo quy - Tuổi thọ: Thời gian từ lúc bắt đầu làm việc đến khi định. hỏng, tH. Độ tin cậy được coi là cao nếu máy và chi tH càng cao, độ tin cậy càng cao. tiết máy ít xảy ra hỏng hóc, tốn ít thời gian - Hệ số sử dụng: tỷ lệ giữa thời gian phục vụ với tổng thời gian làm việc + nghỉ để bảo dưỡng, KS . hiệu chỉnh sửa chữa. KS càng cao, độ tin cậy càng cao. 97 98 Chương 3: Chương 3: ĐỘ TIN CẬY, TÍNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ 3.1. Độ tin cậy: ĐỘ TIN CẬY, TÍNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ 3.1.3. Các biện pháp nâng cao độ tin cậy 3.2. Tính công nghệ và tính kinh tế - Cố gắng sử dụng kết cấu đơn giản 3.2.1. Khái niệm - Nâng cao độ chính xác tính toán CTM có tính công nghệ và kinh tế cao nếu: - Chọn các phương pháp gia công tin cậy - Thỏa mãn các yêu cầu về khả năng làm việc. - Nâng cao độ chính xác kiểm tra - Chi phí chế tạo thấp, trong điều kiện hiện có. - Tuân thủ quy trình sử dụng máy - Chi phí thấp cho vận hành sử dụng, bảo - Có thể tăng độ tin cậy tại khâu yếu bằng cách dưỡng. lắp song song các phần tử cùng chức năng 99 100 Chương 4: Chương 3: ĐỘ TIN CẬY, TÍNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ 3.2. Tính công nghệ và kinh tế: CHỌN VẬT LIỆU CHO CHI TIẾT MÁY 4.1. Yêu cầu đối với vật liệu 3.2.2. Các yêu cầu chính của tính công nghệ - Thỏa mãn các yêu cầu về khả năng làm việc của CTM. - Đảm bảo thỏa mãn yêu cầu về khối lượng và kích thước. - Có khả năng áp dụng các phương pháp gia công để tạo nên chi tiết. - Dễ cung ứng. 101 102 17
  18. Chương 4: Chương 4: CHỌN VẬT LIỆU CHO CHI TIẾT MÁY CHỌN VẬT LIỆU CHO CHI TIẾT MÁY 4.2. Nguyên tắc sử dụng vật liệu 4.3. Vật liệu thường dùng chế tạo các CTM 4.3.1. Kim loại và hợp kim đen - Cố gắng giảm khối lượng/ thể tích vật liệu. - Độ bền, độ cứng cao - Nguyên tắc chất lượng cục bộ. - Rẻ tiền - Nguyên tắc hạn chế chủng loại vật liệu. - Có khả năng nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện - Khối lượng riêng lớn, dễ bị rỉ 103 104 Chương 5: Chương 4: CHỌN VẬT LIỆU CHO CHI TIẾT MÁY 4.3. Vật liệu thường dùng TIÊU CHUẨN HÓA 4.3.2. Kim loại và hợp kim màu 5.1. Khái niệm - Có khả năng chịu ô xi hóa, giảm ma sát Là sự quy định thành tiêu chuẩn, quy cách về hình - Đắt tiền, độ bền thấp dạng, kích thước, kiểu dáng, các thông số cơ bản cho các sản phẩm. 4.3.3. Gốm - Độ bền cao, có khả năng tự bôi trơn 5.2. Ý nghĩa - Đắt tiền, khó chế tạo - Hạn chế chủng loại và kích thước sản phẩm, có thể sản xuất loạt, làm giảm giá thành. 4.3.4. Vật liệu phi kim loại - Thuận tiện cho việc thay thế sửa chữa các chi tiết tiêu - Nhẹ, dễ tạo hình, cách điện, cách nhiệt. chuẩn. - Dễ bị lão hóa, chịu nhiệt kém, dễ cháy. - Giảm thời gian nghiên cứu, thiết kế. 105 106 Chương 5: Chương 5: TIÊU CHUẨN HÓA TIÊU CHUẨN HÓA 5.4. Các tiêu chuẩn hiện hành 5.3. Những đối tượng được tiêu chuẩn hóa - Tiêu chuẩn quốc tế: ISO - Các thông số cơ bản: Dãy kích thước, tốc độ -Tiêu chuẩn гост (государственный стандарт) quay, độ côn, các ký hiệu bản vẽ Hiện điều hành bởi Euro-Asian Council for Standardization, - Đơn vị đo Metrology and Certification (EASC), được bảo trợ từ the Commonwealth of Independent States (CIS) = - Cấp chính xác, chất lượng bề mặt (Содружество Независимых Государств  SNG). - Hình dáng, kích thước các CTM công dụng chung - Tiêu chuẩn quốc gia Việt nam: TCVN - Tiêu chuẩn ngành: TCN - Các thông số cấu tạo:Modun răng, kích thước ren… - Tiêu chuẩn vùng: TCV 107 108 18
  19. Bài mở đầu: Phần 2: Những vấn đề chung về TĐCK TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ 0.1.2. Nguyên nhân sử dụng TĐCK: Bài mở đầu: - Tốc độ các bộ phận công tác có nhiều giá trị khác Những vấn đề chung về TĐCK nhau  dùng động cơ tốc độ chuẩn + TĐCK rẻ, tiện hơn - Dùng TĐCK cho phép từ 1 động cơ có thể truyền 0.1. Sự cần thiết sử dụng Truyền động cơ khí đến nhiều bộ phận công tác khác nhau. (Mechanical Transmissions) - Dạng chuyển động của các bộ phận công tác 0.1.1. Khái niệm: thường đa dạng (quay đều, quay không đều, quay - Truyền cơ năng từ động cơ đến các bộ phận lắc, tịnh tiến khứ hồi…), không có động cơ thỏa mãn – nếu có rất đắt. - Biến đổi vận tốc/ lực/ momen hoặc dạng, - Dùng TĐCK an toàn cho người vận hành hơn là quy luật chuyển động nối trực tiếp động cơ với bộ phận công tác. 109 110 Bài mở đầu: Bài mở đầu: Những vấn đề chung về TĐCK Những vấn đề chung về TĐCK 0.1.3. Phân loại TĐCK: 0.2. Các ký hiệu và thông số chính: - Công suất: P (KW) - Truyền động nhờ ma sát: Truyền động Đai, Truyền - Với mỗi cặp truyền động, ký hiệu nhỏ hơn dùng động bánh ma sát cho trục/bánh chủ động. Ví dụ P1, P2… - Tốc độ quay : n1, n2… (vòng/phút) - Truyền động nhờ ăn khớp: Truyền động bánh răng, Truyền động bánh vít, Truyền động xích - Tỷ số truyền : u=n1/n2 (dương, không xét chiều quay) - Hiệu suất : = P2/P1 - Momen xoắn : Ti= 9,55.106 Pi /ni 111 112 Chương 2: Chương 2:TRUYỀN ĐỘNG ĐAI TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 2.1. Khái niệm chung 2.1.2. Phân loại: 2.1. Khái niệm chung -Theo vị trí tương đối giữa các trục: 2.1.1. Khái niệm - Truyền động nhờ ma sát giữa dây và bánh đai - Các trục quay có thể song song, cắt hoặc chéo nhau - Cấu tạo: Bánh đai, dây đai, có thể có bánh căng hoặc bánh dẫn hướng đai Truyền động thường 113 114 19
  20. Chương 2:TRUYỀN ĐỘNG ĐAI Chương 2:TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 2.1. Khái niệm chung 2.1. Khái niệm chung Truyền động chéo Truyền động nửa chéo 115 116 Chương 2:TRUYỀN ĐỘNG ĐAI Chương 2:TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 2.1. Khái niệm chung 2.1. Khái niệm chung -Theo tiết diện đai: Đai lược Đai răng Đai thang Đai tròn Đai dẹt 117 118 Chương 2: Chương 2: TRUYỀN ĐỘNG ĐAI TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 2.2. Kết cấu truyền động đai 2.3. Cơ sở tính toán truyền động đai 2.3.1. Quan hệ hình học chính 2.2.1. Dây đai a. Đường kính - Dây đai dẹt b. Góc ôm - Dây đai thang c. Chiều dài đai - Dây đai lược - Dây đai răng d. Khoảng cách trục 2.2.2. Bánh đai 119 120 20
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học