Nguyên lý chi tiết máy chương 1 những vấn đề cơ bản cơ cấu, chi tiết máy trong tính toán thiết kế

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

CHƯƠNG 1
NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CƠ CẤU,
CHI TIẾT MÁY TRONG TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ MÁY


Mục tiêu

 Tính bậc tự do cơ cấu
 Xếp loại (hạng) cơ cấu
 Phân biệt tải trọng, ứng suất
 Chỉ tiêu khả năng làm việc chi tiết máy

1


1.1 Cấu tạo cơ cấu

 Bậc tự do: khả năng chuyển động độc lập,
số thông số độc lập xác định vị trí.

2


 Khâu: bộ phận có chuyển động tương đối với bộ
phận khác.

3

 Nối động: các khâu chuyển động tương đối
 Khớp động: hai khâu nối động.

4


 Tiếp xúc:
Khớp loại thấp (mặt)
Khớp loại cao (đường, điểm)



Bậc tự do hạn chế : 5 loại

Tiếp xúc

Hạn chế BTD

5


 Chuỗi động: khâu nối với nhau bằng các khớp
động.

+ Chuỗi động kín, hở
+ Chuỗi động phẳng,không gian

6

 Bậc tự do cơ cấu
B
1

2
C

A
3

Slider-crank

7


 Bậc tự do cơ cấu phẳng

W  3n  (2 xP5  P4  Rtr  Rth )  Wth
W: bậc tự do
n: số khâu động
Pj: khớp loại j
Rtr: ràng buột trùng
Rth: ràng buột thừa
Wth: bậc tự do thừa

8

Chú ý: cơ cấu phẳng thì ràng buột trùng chỉ có
cơ cấu chêm khác không.

9


Tính bậc tự do cơ cấu
C

2

B

3

1
4
A

D

10


 Xếp loại cơ cấu
+ Nhóm tĩnh định (Atxua): nhóm cân
bằng/chuyển động, BTD=0 và phải tối giản.

11

+ Nhóm tĩnh định khớp thấp

12


+ Một số nhóm Atxua

13


+ Những nhóm không chứa chuỗi động kín: 2, 3
+ Nhóm có chuỗi động kín: số cạnh của chuỗi
động kín đơn có nhiều cạnh nhất.

14


Tách nhóm tĩnh định phải theo nguyên tắc:
+ Chọn khâu dẫn, giá.
+ Khi tách, phần còn lại cơ cấu hòan chỉnh/khâu dẫn.
+ Tách ở xa khâu dẫn  nhóm ở gần hơn.
+ Tách nhóm đơn giản phức tạp.
+ Thay khớp loại 4 bằng khớp loại 5.

15


16

17


Thay thế khớp loại 4 bằng khớp loại 5
A

A

B

A

B

B

A

B

B

B

A
A

A

A

18


19


1.2 Chi tiết máy

 Chi tiết máy: đơn vị hoàn chỉnh không thể
tháo rời, ghép lại thành bộ phận hay máy
để thực hiện nhiệm vụ.

20


 Chi tiết máy công dụng chung

 Chi tiết máy công dụng riêng

21


1.3 Tải trọng, ứng suất

 Tải trọng, ứng suất: thông số đặt trưng chế
độ làm việc CTM. Tải trọng tác dụng CTM 
gây ra các ứng suất: keo, nén, uốn, xoắn...

22


1.3.1 Tải trọng

 Tải trọng: ngoại lực tác dụng lên CTM
Tải trọng tĩnh
Tải trọng

Tải trọng động

Tải trọng va đập
23


Trong tính toán CTM
Tải trọng danh nghĩa
Tải trọng

Tải trọng tương đương

Tải trọng tính toán

24