Đáp án cuối kì (ko biết của đề nào)

Bài 1

1đ

a)

Lực vịng có ích: (0,25đ)

Ft 

1000P1 1000.3

 636,6 N
v1
4,71

Vận tốc đai: v1 

d1n1
,200.450

 4,71 m / s
60000
60000

(0,25đ)

Lực trên các nhánh đai:
F1 = F0 + Ft/2 = 1000 + 636,5/2 = 1318,3N

(0,25đ)

F2 = F0 - Ft/2 = 1000 - 636,5/2 = 636,8N

(0,25đ)

b) 1đ
Để khơng xảy ra trượt trơn thì lực căng ban đầu thoả mãn điều kiện:

Ft ef  1
Fo 
2 ef  1

(0,25đ)

2Foef  2F0  Ft ef  Ft ;

suy ra:

ef (2Fo  Ft )  2Fo  Ft ;
ef 

2Fo  Ft
2Fo  Ft

(0,25đ)

từ đây:

f

1 2Fo  Ft
ln
 0,24
 2Fo  Ft

(0,5đ)

Bài 2.

a) - Từ điều kiện 20o    8o
suy ra:

2aw cos 8 o
2aw cos 20 o
 z1 
mn (u  1)
mn (u  1)

2.120 cos 8o
2.120 cos 20o
 z1 
2(2,5  1)
2(2,5  1)
suy ra:

33,95  z1  32,22

Ta chọn z1 = 33 răng,
số răng bánh bị dẫn: z2 = 33.2,5 = 82,5 răng, chọn z2 = 82 hoặc 83 răng.
-

(0,5đ)

Góc nghiêng răng:

  arccos

2.(33  82)
 16,6o khi z2 = 82 hoặc 14,8o (khi z2 = 83 răng) (0,5đ)
2.120

b) Số chu kỳ làm việc tượng đương:


N HE 1  60c



 Ti

 Tmax





mH / 2

ni ti

3
3
 T 3
 0,5T 
 0,1T  
= 60 .1.960   t1  
 t2  
 t3 
 T 
 T  
 T 

trong đó: t1 

0,1t ck
Lh  0,1Lh ; t 2  0,5Lh ; t 3  0,4Lh
t ck

(0,5đ)

(0,5đ)

với Lh = La 365Kn24Kng = 6.365.0,8.24.0,66 = 27751,68 giờ
Từ đây suy ra:

NHE1  60.1.960 (13. 0,1  0,53.0,5  0,13. 0,4) 27751,68

(0,5đ)

NHE1 = 2,6.108 chu kỳ

c) Phân tích lực tác dụng như hình vẽ sau: (1,5đ)

Bài 3
a) (1,5đ)
Trọng tâm I nhóm bulơng là tâm bulong 3.

Dời lực F về trọng tâm I, ta có lực F đi qua tâm I và mômen M (theo 2 thành phần nằm ngang và thẳng
đứng):
M = Fcos450 (b + a)= Fcos450 (100+400) = 2828427,1 Nmm
Do tác dụng lực F, các bulông chịu lực FFi bằng nhau:


FFi 

F
 1600 N
5

Lực do mômen M gây nên tại các bulơng có giá trị bằng nhau.

FM1  FM 5  
trong đó:

Mr1
2828427,1.200

 5656,9 N
2
2r  2r2 2.2002  2.1002
2

1

r1  r5  200; r2  r4  100mm

FM 2  FM 4  2828,4N
Do đó lực tác dụng lên từng bulong:
- Bulong 1

F1  FF21  FM2 1  2FF1FM1 cos 45

o

 16002  5656,92  2.1600 .5656,9 

2
2

F1  4665N
- Bulong 2
-

F2  FF22  FM2 2  2FF 2 FM 2 cos 45

o

 16002  2828,92  2.1600 .2828,9 

2
2

F2  2040,2 N
- Bulong 3
F3 = FF3 = 1600N.
- Bulong 4

F4  FF24  FM2 4  2FF 4 FM 4 cos 45

o

 16002  2828,9 2  2.1600 .2828,9 

2
2

F4  3349,1N
- Bulong 5

F5  FF25  FM2 5  2FF5 FM 5 cos 45

o

 16002  5656,92  2.1600 .5656,9 

2
2

F5  6881,7 N
b) (1,5đ)
Trên sơ đồ lực thì tải trọng tác dụng lên bulơng 5 là lớn nhất:

F5  6881,7 N
Nếu sử dụng mối ghép bulơng có khe hở với hệ số an tồn k = 1,3 và hệ số ma sát f = 0,25


kF5 1,3.6881,7

 35785,2 N
f
0,25

V

Đường kính d1 của bulơng được xác định:

d1 

4.1,3.V
 k 

4.1,3.35785,2
 21,76 mm
.125

d1 

Tốt nhất nên chọn bulông M30 theo dãy ưu tiên 1 với d1 = 26,211mm
Nếu chọn theo dãy ưu tiên 2 thì M27 với d1 = 23,752mm
c) (0,5đ)
Khi α = 900 thì lực tác dụng lên các bulong như hình vẽ sau:

Khi đó: M = 8000.100 = 80000 Nmm; FFi 

F
 1600 N ;
5

Tải trong tác dụng bulong 5 là lớn nhất:

FM5 

Mr5
80000.200

 1600 N
2
2r  2r4 2.2002  2.1002
2
5

Suy ra F5 = 1600 + 1600 = 3200 N < F5  6881,7 N theo kết quả câu b). Cho nên bulong M30 sẽ dư
bền.

hoặc  

4.1,3.kF5
4.1,3.1,3.3200

 40,1MPa  125MPa
2
.d1 f

3,14159.26,2112.0,25

nên bulong vừa chọn dư bền.
d) (0,5đ)
Do thành phần FFi không thay đổi khi F có vị trí bất kỳ trên đường XX. Cho nên vị trí hợp lý cho vị
trí đặt lực F để mômen M là nhỏ nhất.
M nhỏ nhất bằng 0 khi qua trọng tâm nhóm bulong có vị trí như hình vẽ sau. Nghĩa là phương lực
F đi qua tâm bulong 3 hoặc cách vị trí cũ 500mm về phía phải.