câu hỏi ôn tập chi tiết máy

PHẦN I: NHỮNG VẪN ĐỀ CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY
Câu 1. Trình bày về các yêu cầu đối với chi tiết máy. Khả năng làm việc của chi
tiết máy được đánh giá thông qua các chỉ tiêu nào? Nêu và giải thích v ề ch ỉ tiêu
tính toán thiết kế trục, các bộ truyền: bánh răng; TV_BV; đai; xích…
1- Khả năng làm việc
Khả năng làm việc là khả năng của máy và chi tiết máy có thể hoàn thành các chức
năng đã định. Khả năng làm việc bao gồm các chỉ tiêu: độ bền, độ cứng, độ bền mòn,
độ chịu nhiệt, độ chịu dao động, tính ổn định. Đây là yêu cầu hàng đầu và cũng là yêu
cầu cơ bản đối với máy và chi tiết máy.
2- Hiệu quả sử dụng
Máy phải có năng suất, hiệu suất cao, tiêu tốn ít năng lƣợng, có độ chính xác hợp lý,
chi phí thấp về thiết kế, chế tạo,vận hành, sử dụng, đồng thời phải có kích thƣớc và
trọng lƣợng nhỏ gọn.
3- Độ tin cậy cao
Độ tin cậy là tính chất của máy, bộ phận máy và chi tiết máy mà nó đảm bảo cho
chúng thực hiện đƣợc chức năng đã định, đồng thời vẫn đảm bảo các chỉ tiêu về hiệu
quả sử dụng trong suốt thời gian làm việc nào đó hoặc trong suốt quá trình thực hiện
khối lƣợng công việc đã định .
Khi mức độ cơ khí hoá và tự động hoá càng cao thì độ tin cậy càng có ý nghĩa quan
trọng. Vì trong trƣờng hợp đó chỉ một cơ cấu hay một bộ phận nào đó bị hỏng thì có
thể làm đình trệ hoạt động của cả dây chuyền sản xuất.
4- An toàn trong sử dụng
Máy và chi tiết máy đƣợc coi là an toàn trong sử dụng khi trong điều kiện làm việc
bình thƣờng chúng không gây tai nạn nguy hiểm cho ngƣời sử dụng hoặc không gây
hƣ hại cho các thiết bị và các đối tƣợng khác xung quanh.
5/ Tính công nghệ và tính kinh tế
Máy và chi tiết máy có tính công nghệ và tính kinh tế khi trong đi ều ki ện sản xuất
nào đó chúng đƣợc chế tạo ra tốn ít công sức nhất, có giá thành thấp nhất.
Để đạt đƣợc điều đó cần phải: Kết cấu của máy, chi tiết máy phải đơn giản, hợp lý, phù hợp với điều kiện và quy mô
sản xuất, - Có phƣơng pháp chế tạo phôi hợp lý, - Cấp chính xác và độ nhám đúng
mức...

- Chỉ tiêu tính Trục
Trục bị gẫy vì mỏi là dạng hỏng chủ yếu của trục, do đó độ bền mỏi là chỉ tiêu chủ
yếu về khả năng làm việc của trục.
Tính toán trục về độ bền mỏi có ý nghĩa quyết định trong tính toán thiết kế trục.

1


Bên cạnh tính trục về độ bền mỏi, cần tính kiểm nghiệm trục về độ cứng và về quá
tải
Câu 2. Trình bày khái niệm về chu trình ứng suất, các thông số đặc trưng cho
chu trình ứng suất, phân loại các chu trình ứng suất. Kh ảo sát các chu trình ứng
sacuất ở một chi tiết máy cụ thể (trục, bánh răng, bánh ma sát…)

2


Câu 3. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến giới hạn mỏi và các biện pháp
nâng cao sức bền mỏi của chi tiết máy. Áp dụng các biện pháp đó để nâng cao
sức bền mỏi cho bộ truyền bánh răng, trục

3


4


Câu 4. Trình bày các khái niệm về độ bền. Phương pháp tính toán độ bền và l ấy
ví dụ các trường hợp áp dụng các phương pháp tính đó.
Độ bền là khả năng tiếp nhận tải trọng của chi tiết máy mà không bị phá hỏng

(không bị biến dạng dư quá mức cho phép hoặc không bị phá huỷ). Độ bền là chỉ tiêu
quan trọng nhất đối với phần lớn các chi tiết máy

5


Câu 5. Trình bày về dạng hỏng tróc rỗ bề mặt vì mỏi. Liên hệ với bộ truyền
bánh răng để giải thích tại sao tróc rỗ lại xảy ra ở chân răng bánh răng lớn
trước.

Câu 6. Trình bày khái niệm về độ cứng. Cách tính độ cứng và các biện pháp nâng
cao độ cứng.
Độ cứng của CTM là khả năng chống lại biến dạng đàn hồi hoặc thay đổi hình dáng
của nó khi chịu tải.
Cần phân biệt độ cứng thể tích và độ cứng bề mặt. Độ cứng thể tích liên quan đến
biến dạng của toàn bộ khối vật liệu chi tiết còn độ cứng bề mặt liên quan đến biến
dạng của lớp bề mặt của chi tiết.

6


Câu 7. Trình bày khái niệm về độ bền mòn, tác hại của mòn. Diễn biến quá
trình mòn, cách tính mòn và các biện pháp hạn chế mài mòn. Hãy giải thích t ại
sao bộ truyền xích được tính thiết kế theo độ bền mòn.
Độ bền mòn là khả năng chống lại sự suy giảm chiều dày lớp bề mặt tiếp xúc của
CTM. Mòn là kết quả tác dụng của ứng suất tiếp xúc hoặc áp suất khi các bề mặt tiếp
xúc trượt tương đối với nhau trong điều kiện không có bôi trơn ma sát ướt.
Tác hại của mòn
- Làm giảm độ chính xác của máy, đặc biệt là dụng cụ đo;
- Giảm hiệu suất của máy, đặc biệt là các thiết bị động lực với hệ thống pít tông xi

lanh;
- Giảm độ bền do chất lượng lớp bề mặt mất hiệu lực (ví dụ lớp nhiệt luyện, phun
phủ, tăng bền);
- Làm tăng khe hở của các liên kết động, dẫn tới tải trọng động tăng và gây ồn; - Mòn
nhiều có thể làm mất hoàn toàn khả năng làm việc của CTM.

7


Biện pháp giảm mài mòn
Vì độ mòn và tốc độ mòn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mà chủ yếu là ứng suất ti ếp
xúc hoặc áp suất, vận tốc trượt, hệ số ma sát, chống mòn của vật liệu, bôi trơn . Do
đó, biện pháp giảm mài mòn có thể là:
- Chọn vật liệu và phối hợp vật liệu các bề mặt đối tiếp hợp lý để giảm ma sát, thoát
nhiệt và chống dính tốt.
- Chọn chế độ công nghệ gia công hợp lý, thay đổi cơ tính bề mặt như nhiệt luyện,
phun phủ tăng bền, mạ...
- Vận hành máy đúng chế độ, bôi trơn và che kín tốt
Câu 8. Trình bày về độ chịu nhiệt của CTM: Khái niệm, tác hại của nhiệt độ,
cách tính và các biện pháp hạn chế nhiệt độ.
Độ chịu nhiệt của CTM là khả năng làm việc bình thường của nó trong một phạm vi
nhiệt độ cần thiết. Trên thực tế nhiệt sinh ra thường là do ma sát trong các cơ cấu và
máy, đặc biệt là ở những chỗ chi tiết tiếp xúc bị trượt nhiều, bôi trơn kém.
Tác hại của nhiệt
- Làm giảm khả năng tải của CTM;
- Làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn, tăng độ mòn và dễ gây dính;
- Biến dạng nhiệt gây ra cong vênh và làm giảm khe hở giữa các chi tiết ghép;
- Làm sai lệch độ chính xác của máy và dụng cụ đo.

8

9


Câu 9. Trình bày ý nghĩa và các yêu cầu của việc chọn vật liệu trong chế tạo
máy. Nêu các nguyên tắc sử dụng vật liệu. Liên hệ với việc chọn vật liệu cho bộ
truyền trục vítbánh vít.
10


Câu 10. Trình bày khái niệm về ứng suất tiếp xúc, ứng suất dập. Cách tính các
loại ứng suất đó. Liên hệ để tính: ứng suất dập trong mối ghép then; ứng suất
tiếp xúc trong bộ truyền ma sát, bộ truyền bánh răng…
- Ứng suất tiếp xúc
Ứng suất tiếp xúc là ứng suất sinh ra trên bề mặt tiếp xúc chung khi các chi tiết máy
trực tiếp tiếp xúc nhau và có tác dụng tương hỗ đối với nhau. Cần phân biệt hai
trường hợp: tiếp xúc trên diện tích tích rộng và tiếp xúc trên diện tích hẹp.
- Ứng suất dập
Khi hai vật thể tiếp xúc với nhau trên diện tích tương đối rộng, ứng suất sinh ra
vuông góc với bề mặt tiếp xúc và được gọi là ứng suất dập hoặc áp suất.

11


12


Câu 11. Trình bày về dạng hỏng vì mỏi, đường cong mỏi, giới h ạn m ỏi. Phân
biệt các loại giới hạn mỏi và cách xác định các giới hạn mỏi trong các trường

hợp cụ thể.
Hiện tượng phá hỏng vì mỏi Khi chi tiết máy làm việc với ứng suất thay đổi đạt tới
số chu kỳ đủ lớn, nó có thể bị phá hỏng một cách đột ngột.
Sự phá hỏng này xảy ra ngay cả khi ứng suất sinh ra trong nó còn nhỏ hơn rất nhiều
so với giới hạn bền tĩnh của vật liệu
. Hiện tượng này thường bắt đầu từ những vết nứt rất nhỏ (vết nứt tế vi) sinh ra tại
vùng chịu ứng suất lớn, theo thời gian các vết nứt này phát triển theo cả bề rộng và
bề sâu, làm cho CTM bị hỏng đột ngột.
Vết hỏng do mỏi gây ra trên CTM thường gồm hai vùng: vùng ngoài chứa các hạt nhỏ,
mịn và vùng trong chứa các hạt thô hoặc các thớ kim loại.

13


- 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
PHẦN II- TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Câu 12: Nêu vai trò và các thông số cơ bản của các bộ truyền trong các thiết bị
và dây chuyền công nghệ

.

14


Câu 13: Trình bày các thông số hình học của truyền động đai. Tại sao phải quy định
góc ôm tối thiểu của bộ truyền đai và số vòng chạy của đai trong một giây. Cách xác
định góc ôm và số vòng chạy của đai trong những trường hợp cụ thể và các biện pháp
sử lý khi không thỏa mãn các qui định
Đường kính bánh đai d1, d2

d1, d2 là đường kính tính toán của các bánh đai. Với đai dẹt đó là đường kính ngoài
cùng của bánh đai; Với đai thang, đai lược đó là đường kính vòng tròn qua l ớp trung
hoà của đai. d1, d2 đã được tiêu chuẩn hoá. d1, d2 không nên lấy quá nh ỏ để tránh
cho đai không

15


16


17


Câu 14: So sánh về kết cấu và phạm vi sử dụng của các loại đai. Khi tốc độ quay
lớn nên sử dụng các loại đai nào, khi tải trọng lớn thì nên sử dụng những lo ại
đai nào, tại sao?

18


Câu 15: Trình bày khả năng kéo, đường cong trượt, đường cong hiệu suất của
truyền động đai. Từ đó rút ra chỉ tiêu tính toán truyền động đai

19


20

Trong đó, A là diện tích tiết diện dây đai; Kd là hệ số tải trọng động (tra bảng); Ft là
lực vòng (N)

21


Câu 16: Trình bày về dịch chỉnh bánh răng và hệ số dịch chỉnh. Nêu các ph ương
pháp dịch chỉnh khi cắt răng bánh răng và cách phối hợp các bánh răng dịch
chỉnh để được bộ truyền dịch chỉnh

22


Câu 17: Kết cấu bánh răng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vẽ hình và trình
bày về các dạng kết cấu bánh răng. Khi nào thì chế tạo bánh răng liền trục. Nêu
các ưu nhược điểm của bánh răng liền trục.

Chế tạo bánh răng liền trục khi cần tăng độ đồng tâm,hay vành răng quá mỏng
Ưu điểm : độ đồng tâm cao,giảm gia công,nguyên công
Nhược điểm : khó thay thế,gây cản trở quá trình tháo lắp,vật liệu gi ống nhau gi ữa các
trục và bánh răng
23


Câu 18: Trình bày về các đặc điểm ăn khớp của bánh răng nghiêng, từ đó rút ra
các nguyên nhân làm bộ truyền bánh răng nghiêng có khả năng t ải cao hơn b ộ
truyền bánh răng trụ răng thẳng.

24

25