GIÁO TRÌNH CHI TIẾT máy

CHI TIẾT MÁY


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Cơ sở thiết kế máy - Trịnh Chất
2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (1,2) – Trịnh Chất, Lê Văn
Uyển

3. Chi tiết máy (1,2) – Nguyễn Trọng Hiệp


Phần I. CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

Chỉ tiêu:
- Năng suất, độ tin cậy, tuổi thọ
- Chi phí
- An toàn


=> Nội dung thiết kế máy:
1. Xác định nguyên tắc hoạt động, chế độ làm việc
2. Lập hồ sơ
3. Xác định tải trọng

4. Chọn vật liệu
5. Tính toán thiết kế => kích thước

Kinh tế

Kỹ thuật

Xác định hình dạng kích thước cụ thể (khả năng làm việc, TC, …)
6. Lập thuyết minh, hướng dẫn


Chương 1

NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN
§1. Giới thiệu chung

1. Khái niệm
- Chi tiết máy: đơn vị nhỏ nhất hợp thành của máy (không
nguyên công lắp ráp)



- Nhóm tiết máy: Σ các chi tiết
Ưu điểm:
- Tiết kiệm kim loại quý

- Dễ chế tạo
- Dễ thay thế
- Bộ phận máy: Σ các chi tiết, nhóm tiết

- Máy


2. Phân loại
- CTM có công dụng chung

- CTM có công dụng riêng

3. Học phần Chi tiết máy
- Nguyên lý làm việc, kết cấu

- Phương pháp tính toán thiết kế


§2. Tải trọng và ứng suất
1. Tải trọng
Khái niệm

P
Tải trọng làm việc


Phân loại

* Thay đổi theo thời gian
- Tải trọng tĩnh
- Tải trọng thay đổi

- Tải trọng va đập
* Tính toán
- Tải trọng danh nghĩa

- Tải trọng tương đương
- Tải trọng tính toán

2. Ứng suất
Đặc tính thay đổi ứng suất
Ứng suất không đổi

Ứng suất thay đổi => chu trình thay đổi ứng suất

Chế độ bình ổn
Chế độ không bình ổn


Loại ứng suất


Ứng suất dập

𝐹
𝜎𝑑 =
𝑙. 𝑑


Ứng suất tiếp xúc
𝑞𝐻
𝜎𝐻 = 𝑍𝑀 .
2𝜌

𝑍𝑀 =

2𝐸1 𝐸2
𝜋[𝐸1 1 − 𝜇22 + 𝐸2 1 − 𝜇12
𝜌1 𝜌2

𝜌=
𝜌1 ± 𝜌2


𝐹𝑛 𝐸 2
𝜎𝐻 = 0,388
𝜌2
3


§3. Các chỉ tiêu về khả năng làm việc
1. Độ bền
- Khả năng tiếp nhận tải trọng của CTM mà không bị phá hỏng

- Tác hại
- 2 loại:
+ Độ bền tĩnh

+ Độ bền mỏi
- Điều kiện đảm bảo độ bền:
σ ≤ [σ]

τ ≤ [τ]
S ≥ [S] với [S] = σgh/[σ]
- Biện pháp tăng bền


2. Độ cứng
- Khả năng cản lại sự thay đổi hình dạng dưới tác dụng tải trọng
- Tác hại

- Điều kiện đảm bảo độ cứng:
y ≤ [y]
θ ≤ [θ]

- Biện pháp tăng cứng


3. Độ bền mòn
- Mòn: kết quả tác dụng của ứng suất tiếp xúc hay áp suất khi các bề
mặt tiếp xúc trượt tương đối với nhau mà không đủ dầu bôi trơn
- Tác hại

- Điều kiện đảm bảo độ bền mòn


4. Độ chịu nhiệt
- Khả năng chi tiết máy có thể làm việc trong phạm vi nhiệt độ cần
thiết mà khong bị nung nóng quá mức cho phép

- Tác hại
+ Làm cong vênh, thay đổi khe hở giữa các chi tiết
+ Giảm độ bền (giòn)
+ Giảm độ nhớt
- Điều kiện đảm bảo độ chịu nhiệt


5. Độ ổn định dao động
- Khả năng CTM có thể làm việc trong phạm vi vận tốc mà không bị
rung quá mức cho phép

- Tác hại

- Điều kiện đảm bảo


§4. Độ bền mỏi
1. Hiện tượng phá hủy mỏi
3 giai đoạn:
- Xuất hiện vết nứt tế vi
- Phát triển
- Hỏng


2. Đường cong mỏi

𝜎 𝑚 𝑁 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡


3. Đồ thị ứng suất giới hạn


4. Các yếu tố ảnh hưởng độ bền mỏi
Hình dạng kết cấu
Thay đổi tiết diện => tập trung ứng suất

hệ số tập trung ứng suất
𝛼𝜎 =

𝜎𝑚𝑎𝑥
𝜏𝑚𝑎𝑥

; 𝛼𝜏 =
𝜎
𝜎

𝜎𝑟
𝜏𝑟
𝑘𝜎 =
;𝑘 =
𝜎𝑟𝑐 𝜏 𝜏𝑟𝑐

r


Kích thước tuyệt đối

Ảnh hưởng
Hệ số kích thước tuyệt đối:
𝜎𝑟𝑑
𝜏𝑟𝑑
𝜀𝜎 =
;𝜀 =
𝜎𝑟𝑑 0 𝜏 𝜏𝑟𝑑 0