ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ 2 NĂM 2014 – 2015 Trường Đại học Bách Khoa MÔN NGUYÊN LÝ MÁY có đáp án

Đại học Quốc gia Tp. HCM
Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Cơ khí
Bộ môn Thiết kế máy

ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ 2 NĂM 2014 – 2015
MÔN NGUYÊN LÝ MÁY
Ngày thi: 31 / 5 / 2015; Thời gian: 90 phút
Sinh viên không được sử dụng tài liệu

Câu 1: 5 điểm (Lưu ý: câu 1a, 1b độc lập với nhau)
Xét cơ cấu cùng với vận tốc góc khâu dẫn 1 và các
ngoại lực như trên hình 1 (giả sử các lực quán tính rất
bé). Biết:

4

Câu 2: 3 điểm
Xét hệ thống bánh răng như hình 2. Biết:
z1  40; z '1  20; z2  80; z '2  150; z4  90; z6  50
n1  360 vong / phut
Tìm tốc độ quay của trục 4.

D
5

2
A

1

C
3

1
B

E

M5

M3

F

Hình 1

AB  CE  a; AE  EF  2a; DF  2 BC  2a 2 ;
AED  DEF  90 ; M 3  M ; M 5  2 M
Biết:
a. Hãy xác định vận tốc góc các khâu 3 và 5:
3 , 5 bằng phương pháp họa đồ vector (3 đ).
b. Giải lại dùng tâm vận tốc tức thời trong chuyển
động tương đối giữa các khâu (1 đ).

z1

c. Hãy dùng phương pháp di chuyển khả dĩ (công ảo)
tìm Moment cân bằng đặt trên khâu dẫn 1 cân bằng
với các ngoại lực (0,5 đ).
d. Tìm Moment thay thế cho các ngoại lực (0,5 đ).

Câu 3: Chọn 1 trong 2 câu sau đây để làm,
Chọn lựa 1: 2 điểm
Trình bày về bề dày răng trên vòng chia của bánh
răng được tạo hình bởi thanh răng sinh có modun mt,
góc nghiêng răng αt và ở chế độ cắt có dịch dao với
độ dịch dao  (Hình vẽ và công thức).
Chọn lựa 2: 2 điểm
Xét cơ cấu ở hình 3. Xác định: số khâu động (đánh số
khâu trên hình), số khớp các loại (đặt tên khớp), số
ràng buộc trùng, số ràng buộc thừa, số bậc tự do thừa
(ghi chú rõ ràng) và tính bậc tự do của cơ cấu.

z '1

z3

F

A

z5
B
G

z6

D

H

z4

z2
z '2

Hình 2

E

Hình 3

Người ra đề thi

Phạm Huy Hoàng

Trưởng Bộ môn

Bùi Trọng Hiếu

C


Đáp án Nguyên lý máy – HK2 năm 2014 – 2015
1. Bài 1:
a.
Họa đồ vector:

 CE
 AB () 




v B2  v B1 
; vC 2  vC 3 
?  CE3  a1
AB1  a1
0,5 đ



vC
 vB
2
2
 CE

a1

?

 CE ()



vC3  vC 2 
a1
 vC B

2 2


 BC  
  v
?  BC 2
C3 a1
 3

 1 0,5 đ

CE
a

 FD
 CE () 


v D3 
; v D4  v D5 
ED3  2a1
?  FD5  2a 25
0,5 đ


v D4
 FD
?  2a 25

 FD (
)



v D5  v D4 


 v D3  v D4 D3
2 2a1



// ED  

2a1
?
5  v D5  2 2a1   0,5 đ
1

FD
2a 2
p

d3

c2  c3

 CE

4

D

 BC

5

C

// ED
b1  b2

 FD

A

1

1đ

2

3
E

B
1

M5
M3

F

d 4  d5

b. Tâm vận tốc tức thời:
Xác định tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tương đối giữa
các khâu xác định trên hình vẽ {01, 12, 03, 34, 45, 05, 35}.



35  (  ED )  5  3 

C

0,5 đ

A

01

1

0,5 đ

D

45



v D5  v D4

 AB ()


13  B  v B3  v B1 
AB1  a1
  4  3  v B
3 
1
EB

4

34,35

1

2

12,13
1

B



vB  vB
1
3

23

5

3
E 02,03

F

05,04


c. Moment cân bằng:

M cb .1  M 3.3  M 5.5  0  M cb .1  (  M 3.3 )  (  M 5.5 )  0
 M cb .1  M 3.3  M 5.5  M .1  2 M .1  3M .1  0
 M cb 

0,5 đ

cung chieu 1
3M

d. Moment thay thế:

M tt 

M 3 .3

 M tt 

1



M 5 .5

1



 M 3 .3

1



 M 5 .5

1

nguoc chieu 1
3M

  M  2 M  3M  0

0,5 đ

2. Bài 2:
Nếu ai không vẽ sơ đồ thì cho 0,5 đ, 0,5 đ, 1 đ và 1 đ
Nếu ai có vẽ sơ đồ thì cho 1 đ. Phần tính còn lại là 0,5 đ, 0,5 đ, 0,5 đ và 0,5 đ

n2
1đ

n4

n1

z1

z3
z5

nc
Chọn chiều quay trục 1 là chiều dương

c

n
z
80
TF1 : i12  1   2  
 2
n2
z1
40

z4

n
0,5 đ

 n2   1  180 v / ph 0,5 đ
2
z z
n
50 5
TF 2 : i16  1  (1) 2 5 6 

n6
z '1 z5 20 2
2
0,5 đ
n1  144 v / ph 0,5 đ
5
n
c  2  nc  ( 1)1 z3 z 4   90   3
VSF : i24
n 4  nc
z ' 2 z3
150
5
(180)  144
3

   n4  684 v / ph
1đ
n4  144
5

1đ

0,5 đ

0,5 đ

z6
z2

z '2

 nc  n 6 

Chiều quay trục 4 cùng chiều quay trục 1

z '1

0,5

0,5


3. Bài 3:
Chọn lựa 2:

n  7; p 4  1{B};
p5  9{ban le ( A, C , D, F , G , H , E 04, E 05) va

1đ

tinh tien G loai 5 giua 2 khau 6,7};
rtr  rth  0; wth  1{xoay quanh C cua con lan 2}

1đ

W  3n  ( p 4  2 p5 )  wth  3.7  (1  2.9)  1  1

F

1

A

7
B
6

G

D

H

2

3

C

5
4
E

Chọn lựa 1:
Theo điều kiện ăn khớp khít thì bề dày răng trên vòng chia của bánh răng sẽ bằng bề rộng rãnh răng trên đường chia
của thanh răng sinh: S  Wt  mt (



2

 2 tan  t )

voøng
cô sôû

1đ

N

ñöôøng
chia

P

  m

n

ñöôøng
trung bình

n
1đ

.