Bài giảng chi tiết máy

Môn học: CHI TIẾT MÁY
Bộ môn: Cơ sở thiết kế máy
Khoa Cơ khí, ĐHKTCN

1


Bài Mở đầu
0.1. Khái niệm và định nghĩa chi tiết máy
0.1.1. Máy
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)
2


0.1.2. Bộ phận máy/cụm CTM
Một phần của máy
Tập hợp của nhiều CTM
có chức năng nhất định
phục vụ cho chức năng chung của máy
Ví dụ: …………… ?

3

4


• Phân tích lực và chọn chiều nghiêng hợp
lý cho các bộ truyền bánh răng trong HGT
đồng trục sau.
• Giải thích tại sao bộ truyền đai thường
được bố trí ở đầu vào của HGT.

5


• Tại sao có thể sử dụng công thức
HÉC để xác định ứng suất tiếp xúc
trên răng bánh răng?
• Vẽ hình xác định bán kính cong
tương đương khi tính ứng suất tiếp
xúc bộ truyền bánh răng trụ răng
thẳng.
6


0.1.3. Chi tiết máy:
Phần tử của máy có cấu tạo độc lập, hoàn chỉnh, khi chế tạo k0 kèm lắp ráp
Chia thành 2 nhóm lớn:
- Nhóm các CTM có công dụng chung.
+ Các chi tiết cùng loại có cấu tạo, công dụng như nhau
+ Gặp trên nhiều máy khác nhau
+ Kể tên một số CTM công dụng chung?
- Nhóm các CTM có công dụng riêng.

7


0.2. Nhiệm vụ, Nội dung, Tính chất môn học
Nhiệm vụ:
Cấu tạo, Nguyên lý làm việc, Cách tính toán thiết kế CTM công dụng chung.

Nội dung:
1. Những vấn đề cơ bản trong tính toán thiết kế máy và chi tiết máy.
2. Các tiết máy truyền động: Bánh răng, Bánh vít, Đai …
3. Các tiết máy đỡ nối: Trục, ổ …
4. Các tiết máy ghép: Bu lông, Đinh tán …

Tính chất:

8


Phần 1: Những vấn đề cơ bản
Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.1. Khái quát các yêu cầu đối với máy và CTM
- Khả năng làm việc
- Hiệu quả sử dụng
- Độ tin cậy
- An toàn cho sử dụng
-Tính công nghệ và kinh tế

9

Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.2. Nội dung, đặc điểm, trình tự thiết kế máy và chi tiết máy
1.2.1. Nội dung và trình tự thiết kế máy
1.
2.
3.
4.
5.

Lập sơ đồ toàn máy
Xác định tải trọng tác dụng
Chọn vật liệu
Xác định nguyên lý làm việc
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
xác định kích thước hoàn thiện của CTM, cụm máy
6. Lập hướng dẫn sử dụng & thuyết minh

10


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.2.2. Nội dung và trình tự thiết kế chi tiết máy
1.
2.
3.

4.
5.
6.

Lập sơ đồ tính toán
Xác định tải trọng tác dụng
Chọn vật liệu và chế độ nhiệt luyện phù hợp
Tính toán toán sơ bộ các kích thước
Xây dựng kết cấu CTM
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.

11


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
Ví dụ: Lập sơ đồ tải trọng để tính thiết kế trục

12


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.2.3. Đặc điểm thiết kế chi tiết máy
- Kết hợp lý thuyết và thực nghiệm
- Kết hợp tính toán bằng toán học với các điều kiện biên về quan hệ
lực, biến dạng; quan hệ kết cấu khi cần.

- So sánh nhiều phương án có thể để chọn phương án tối ưu

13


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.3. Tải trọng và ứng suất
1.3.1. Tải trọng:

???

là những tác động bên ngoài (Lực hoặc mômen) đặt lên CTM

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.
14


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
Phân loại tải trọng:
* Căn cứ tính chất thay đổi của tải trọng
Tải trọng không đổi

Tải trọng thay đổi

Tải trọng va đập
M

t

15


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
* Căn cứ tính chất dịch chuyển của tải trọng
- Tải trọng cố định

- Tải trọng di động

- Tên các đại lượng tải trọng dùng khi tính toán CTM
+ Tải trọng tương đương
+ Tải trọng danh nghĩa
+ Tải trọng tính toán

16


Chương 1:
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

17


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy

Ứng suất không đổi (Ứng suất tĩnh )

18


19


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
20


Chương 1:

Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
Phân loại chu trình ứng suất?
- 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
- Dựa vào tính ổn định của σ a và σ m
-Ổn định
-Bất ổn định
Vẽ hình minh họa từng loại chu trình ứng suất?
21


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
c. Ứng suất dập và ứng suất tiếp xúc
* Ứng suất dập

F
σd =
ld

(MPa)

22

Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
* Ứng suất tiếp xúc:
+ Tiếp xúc đường

+ Tiếp xúc điểm

23


24


Chương 1:
Đại cương về Thiết kế máy và Chi tiết máy
1.3.3. Quan hệ giữa tải trọng và ứng suất
- Tải trọng không đổi có thể gây nên ứng suất thay đổi.
Bạn có thể lấy ví dụ và vẽ đồ thị ứng suất thay đổi theo thời gian?
- Tải trọng thay đổi có thể gây nên ứng suất không đổi.
Bạn có thể lấy ví dụ và vẽ đồ thị ứng suất thay đổi theo thời gian?

25