Đề cương môn học chi tiết máy 1

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY 1 HỆ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Câu 1: (3điểm)Phân tích tải trọng và ứng suất tác dụng lên chi tiết máy?1 Câu 2: (3điểm)Phân tích hiện tượng phá hủy do mỏi?1 Câu 3: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ bền về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 Câu 4: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu khả năng chịu nhiệt về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 Câu 5: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ bền mòn về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 Câu 6: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ cứng về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 Câu 7: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép đinh tán? 3 Câu 8: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép đinh tán? Tính mối ghép chắc? 3 Câu 9: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng hàn? Tính mối ghép hàn góc? 4 Câu 10: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép hàn? Cách tính bền mối hàn giáp mối?4 Câu 11: (4điểm)Nêu cấu tạo và cách tính mối hàn chồng? 4 Câu 12: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng then?5 Câu 13: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng then hoa?5 Câu 14: (4điểm)Phân tích ưu nhược điểm của mối ghép ren? Tính toán bu lông ghép lỏng chịu lực dọc trục? 6 Câu 15: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng ren? Tính bu lông bị xiết chặt không có ngoại lực tác dụng? 6 Câu 16: (3điểm)Phân tích hiện tượng tự nới lỏng và cách phòng lỏng trong mối ghép ren?6 Câu 17: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của bộ truyền động đai?7 Câu 18: (3điểm)Phân tích lực và ứng suất tác dụng trong bộ truyền động đai khi làm việc?7 Câu 19: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng đai? Tính đai hình thang? 7 Câu 20: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm bộ truyền động đai? Các dạng hư hỏng và tính toán đai dẹt? 7 Câu 21: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm bộ truyền động xích? Các dạng hư hỏng và chỉ tiêu tính toán bộ truyền xích con lăn? 8 Câu 22: (3điểm)Phân tích các dạng hư hỏng và tính bộ truyền xích con lăn?8 Câu 23: (3điểm)Phân tích lực tác dụng trong bộ truyền động xích khi làm việc?8 Câu 1: (3điểm)Phân tích tải trọng và ứng suất tác dụng lên chi tiết máy? * Tải trọng: * Tùy theo tính chất thay dổi của tải trọng theo thời gian, có thể chia tải trọng ra làm 2 loại: tải trọng tĩnh và tải trọng thay đổi - Tải trọng tĩnh là tải trọng không thay đổi theo thời gian hoặc thay đổi không đáng kể. - Tải trọng có phương , chiều hoặc cường độ thay đổi theo thời gian được gọi là tải trọng thay đổi. Tải trọng có thể thay đổi dần dần hoặc đột nhiên. Tải trọng đột nhiên tăng mạnh rồi giảm ngay trong khoảnh khắc được gọi là tải trọng va đập. - Trong tính toán chi tiết máy người ta còn phân biệt tải trọng danh nghĩa, tải trọng tương đương và tải trọng tính toán. - Tải trọng danh nghĩa (Qdn) là tải trọng được chọn trong số các tải trọng tác dụng lên máy trong chế độ làm việc ổn định. Thường người ta chọn tải trọng lớn hoặc tác dụng lâu dài nhất làm tải trọng danh nghiã. Tải trọng này cũng là tải trọng được ghi chính thức trong các bản thuyết minh của máy. - Trường hợp máy làm việc với chế độ tải trọng thay đổi nhiều mức thì khi tính toán người thiết kế thường thay đổi chế độ tải trọng này bằng chế độ tải trọng 1 mức (ko đổi) gọi là tải trọng tương đương (Qtđ) Qtđ = Qdn x Kn với Kn: hệ số về tuổi thọ phụ thuộc vào đồ thị thay đổi tải trọng * Ứng suất: - Tùy theo điều kiện làm việc cụ thể tải trọng tác dụng lên chi tiết máy có thể gây nên các loại ứng suất như: Ứng suất kéo, ứng suất nén, ứng suất uốn, ứng suất cắt, ứng suất xoắn, ứng suất dập, ứng suất tiếp xúc,.... - Ngoài ra ứng suất còn được phân thành ứng suất ko đổi và ứng suất thay đổi - Ứng suất ko đổi(Ứng suất tĩnh): là ứng suất có phương chiều, cường độ không thay đổi theo thời gian - Ứng suất thay đổi là ứng suất có ít nhất 1 đại lượng thay đổi theo thời gian. Ứng suất có thể thay đổi bất kì hoặc có chi kì. Ta thường gặp ứng suất thay đổi theo chu kì tuần hoàn theo thời gian. - Một chu kì ứng suất đc xđ bởi các thông số σmax, σmin σ m σ m = (σmax + σmin)/2 - Biên độ ứng suất: σ a = σmax - σm = σm - σmin = (σmax - σmin)/2 - Hệ số chu kì ứng suất là R = σmax / σmin -Căn cứ vào hệ sô chu kì ứng suất R, người ta chia ứng suất thành các loại: - Ứng suất thay đổi mạch động có R>=0 - Ứng suất thay đổi đối xứng khi R<0 - Ứng suất tĩnh là trường hợp đặc biệt của ứng suất thay đổi có R=1 - Với cùng 1 giá trị ứng suất như nhau nhưng R khác nhau thì khả năng phá hủy vật liệu cũng khác nhau. Chi tiết máy chịu ứng suất tĩnh có tuổi thọ cao hơn chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi mạch động. Chi tiết máy chịu ứng suất thay đổi đối xứng có tuổi thọ cao nhất. Câu 2: (3điểm)Phân tích hiện tượng phá hủy do mỏi? - Các ctm làm việc với ứng suất thay đổi theo thời gian thực tế chứng tỏ rằng các ctm này có thể bị hỏng khi chịu ứng suất có giá chị thấp hơn nhiều so với trường hợp ứng suất không thay đổi. Quan sát sự phá hủy khi chịu ứng suất thay đổi người ta thấy quá trình bị hỏng vì mỏi bắt đầu từ những vết nứt rất nhỏ sinh ra tại vùng ctm chịu đựng ứng suất tương đối lớn khi số chu trình làm việc cuat ctm tăng lên thì các vết nứt này ngày càng mở rộng ra ,ctm ngày càng yếu và cuối cùng xẩy ra gây hỏng ctm.Đó chính là sự phá hủy mỏi . Khả năng mà kim loại chống lại sự phá hủy mỏi được gọi là độ bền mỏi - Qua nghiên cứu về sự phá hủy mỏi của vật liệu có thể rút ra các kết luận sai: + Vật liệu có thể bị phá hủy khi trị số ứng suất lớn nhất là δmax không những thấp hơn nhiều so với giới hạn bền mà thậm chí có thể thấp hơn giới hạn chảy của vật liệu. Nếu như số lần thay đổi ứng suất (chu kì ứng suất) khá lớn. + Đối với 1 số loại vật liệu có tồn tại trị số ứng suất giới hạn tương đương và vật liệu với chu kì rất lớn mà ko phá hỏng vật liệu. + Sự phá hủy mỏi bao giờ cũng bắt đầu từ các vết nứt rất nhỏ (còn gọi là các vết nứt tế vi) thường là không nhìn thấy được bằng mắt thường. Các vết nứt này sẽ phát triển dần cùng với sự tăng chu kì của ứng suất, đến 1 lúc nào đó, chi tiết máy sẽ bị phá hủy hoàn toàn. Câu 3: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ bền về khả năng làm việc của chi tiết máy? * Yêu cầu về độ bền - Độ bền là chỉ tiêu quan trọng nhất của chi tiết máy. Và nếu chi tiết máy không đủ độ bền thì nó sẽ bị phá hỏng như gãy, đứt, dập, cong, vênh,... Và chi tiết máy không còn làm việc tiếp tục được nữa và nó làm mất đi khả năng làm việc - Tùy theo dạng hỏng xảy ra trong thể tích hay bề mặt ctm người ta phân biệt hai loại độ bền : độ bền thể tích,độ bền bề mặt .Để tránh biến dạng dư lớn hoặc gẫy hỏng ,ctm cần có đủ độ bền thể tích.Để tránh phá hỏng bề mặt làm việc ctm phải có đủ độ bền mặt * Phương pháp tính độ bền - Chi tiết máy được đánh giá là có đủ độ bền khi nó thỏa mãn các điều kiện bền. σ ≤ [σ] τ ≤ [τ] S ≥ [S] Trong đó: σ, τ là ứng suất sinh ra trong ctm khi chịu tải [σ], [τ] là ứng suất cho phép của ctm S là hệ số an toàn tính toán của ctm [S] là hệ số an toàn cho phép của ctm Câu 4: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu khả năng chịu nhiệt về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 * Yêu cầu về khả năng chịu nhiệt - Trong quá trình ctm làm việc, công suất tổn hao do ma sát biến thành nhiệt năng để đốt nóg các ctm và bản thân nguồn nhiệt sinh ra. Nhiệt độ làm việc cao vượt quá giá trị cho phép có thể gây nên các tác hại sau: + Làm giảm cơ tính vật liệu nên ảnh hưởng đến khả năng làm việc của ctm + Làm giảm độ nhớt của dầu, mỡ bôi trơn làm tăng mòn hoặc dính + Ctm bị biến dạng nhiệt độ lớn sẽ làm mở rộng khe hở gây nên cong vênh - Vì vậy đối với các ctm phải làm việc ở nhiệt độ cao để đảm bảo sự làm việc bình thường, phải chọn vật liệu tốt - Đối với các ctm làm việc ở điều kiện thông thường cần tính toán và tìm ra các biện pháp hạn chế nhiệt ở mức cho phép * Phương pháp tính toán - Nhiệt trung bình của ctm không vượt quá giới hạn cho phép - Nhiệt lượng sinh ra và nhiệt lượng truyền đi phải bằng nhau Câu 5: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ bền mòn về khả năng làm việc của chi tiết máy?2 - Sinh ra khi ctm có ma sát 1 số ctm bị hỏng là do mòn , mòn là kết quả của ứng suất tiếp xúc hoặc áp suất khi các bề mặt tiếp xúc trượt tương đối với nhau trong điều kiện ko có ma sát ướt - Do bị mòn kích thước ctm giảm xuống các khe hở trở nên quá lớn,tải trọng động phụ suất hiện , độ chính xác ,độ tin cậy,năng suất máy, hiệu suất hoặc các chỉ tiêu khác bị giảm thận chí còn mòn nhiều có thể bị phá hỏng - Để đảm bảo sự làm việc bình thường của máy, lượng mòn của ctm không được vượt quá trị số cho phép quy định cho từng loại máy .Khi các ctm bị mòn quá mức cần phải thay thế chúng - Cường độ mòn cũng như thời hạn sự dụng của chi tiết máy (theo chỉ tiêu bền mòn ) phụ thuộc vào nhiều nhân tố mà chủ yêu là trị số ứng suất tiếp xúc hoặc áp suất vận tốc trượt sự bôi trơn ,hệ số ma sát và tính chống của vật liệu - Để nâng cao độ bền mòn cần bôi trơn bề mặt tiếp xúc , dùng vật liệu giảm vật liệu ma sát dùng các biện pháp nhiệt luyện bề mặt để tăng độ rắn làm việc Câu 6: (3điểm)Phân tích chỉ tiêu độ cứng về khả năng làm việc của chi tiết máy? - Độ cứng cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng về khả năng làm việc của ctm . Chỉ tiêu về độ cứng đòi hỏi ctm khi chịu tác của ngoại lực không được biến dạng đàn hồi quá một giới cho phép nào đó .Trong nhiều trường hợp chất lượng làm việc được quyết định bởi độ cứng của ctm - Điều kiện bền của ctm ( trong trường hợp cần đảm bảo cân bằng ổn định đối với ctm mỏng chịu nén dọc ..) - Điều kiện tiếp xúc đều giữa các ctm các bánh răng ăn khớp với nhau, ngồn trục với ổ trục ... - Điều kiện công nghệ có ý nghĩa rất quan trọg trog sản xuất hàg loạt: đường kính trục định theo khả năng gia công chúng - Yêu câu đảm bảo chất lượng làm việc cảu máy : độ cứng của các ctm trong máy công cụ có ảnh hưởng đến độ chính xác gia công - Phương pháp tính toán về độ cứng + Để đánh giá khả năng chống biến dạng của ctm ng ta còn dùng hệ số độ cứng , là tỉ lể giữa tải trọng tác dụng với biến dạng do chúng gây ra . hệ số độ cứng đk xác định theo sức bền vật liệu + Trường hợp có đường kính không đổi d chiều dài l chịu momen xoắc T Câu 7: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép đinh tán? 3 * Cấu tạo: - Đinh tán là một thanh hình trụ tròn có mũ ở hai đầu : một mũ được chế tạo sẵn gọi là mũ sẵn , còn mũ thứ 2 gọi là mũ tán đk tạo khi tán đinh vào mối ghép - Nguyên tắc liên kết của mối ghép đinh tán: Thân đinh tán tiếp xúc với lỗ của các tấm ghép, lỗi của các tấm đêm, đinh tán có tác dụg như một cái chốt cản trở sự trượt tương đối giữa các tấm ghép với nhau, giữa các tấm ghép với tấm đệm - Để tạo mối ghép đinh tán, người ta gia công lỗ trên các tấm ghép, lồng đinh tán vào lỗ của các tấm ghép , sau đó tán đinh * Đặc điểm: - Ưu điểm: Chắc chắn dễ kiểm tra chất lượng , ít làm hỏng ctm được ghép khi tháo giời - Nhược điểm: Tốn kim loại ,giá thành cao ,hình dạng kích thước cồng kềnh Câu 8: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép đinh tán? Tính mối ghép chắc? * Cấu tạo: - Đinh tán là một thanh hình trụ tròn có mũ ở hai đầu : một mũ được chế tạo sẵn gọi là mũ sẵn , còn mũ thứ 2 gọi là mũ tán đk tạo khi tán đinh vào mối ghép - Nguyên tắc liên kết của mối ghép đinh tán: Thân đinh tán tiếp xúc với lỗ của các tấm ghép, lỗi của các tấm đêm, đinh tán có tác dụg như một cái chốt cản trở sự trượt tương đối giữa các tấm ghép với nhau, giữa các tấm ghép với tấm đệm - Để tạo mối ghép đinh tán, người ta gia công lỗ trên các tấm ghép, lồng đinh tán vào lỗ của các tấm ghép , sau đó tán đinh * Đặc điểm: - Ưu điểm: Chắc chắn dễ kiểm tra chất lượng , ít làm hỏng ctm được ghép và khi cần tháo rời ra - Nhược điểm: Tốn kim loại ,giá thành cao ,hình dạng kích thước cồng kềnh * Tính mối ghép chắc kín: - Mối ghép chắc kín là mối ghép vừa chịu lực vừa đảm bảo kín(VD: mối ghép trong các nồi hơi). Việc tính toán rất khó khăn nên người ta dung công thức thực nghiệm: Ɛ = F1 /(πd2/4) ≤ [Ɛ] Trong đó: F1 là lực do 1 đinh tán chịu; d là đường kính thân đinh [Ɛ] là giới hạn cản trượt Câu 9: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng hàn? Tính mối ghép hàn góc? * Cấu tạo: Hai tấm ghép kim loại được ghép với nhau bằng cáh nung phần tiếp giáp của chúng đến trạng thái chảy, hoặc nung phần tiếp xúc của chúng đến trạng thái dẻo và ép lại với nhau, sau khi nguội lực liên kết phân tử ở chỗ tiếp xúc sẽ không cho chúng tách rời nhau. * Đặc điểm: - Ưu điểm: + kết cấu ghép bằng hàn có khối lượng nhỏ so với mối ghép đinh tán vì không có mũ đinh, không phải chồng hoặc dùng tấm đệm, kim loại được tận dụng vì không bị lõ đinh làm yếu. So với kết cấu đúc chiều dài tối thiểu ở kết cấu hàn nhỏ hơn, cơ tính của vật liệu được hàn cao hơn vật liệu đúc. + dùng các kết cấu hàn tiết kiệm được khoảng 15 đến 20% kim loại so với kết cấu dùng đinh tán và khoảng 30 đến 50% so với kết cấu đúc. + tiết kiệm được công sức, giảm được giá thành vì không phải làm lỗ và tán đinh, không cần những thiết bị lớn để đột lỗ và tán đinh. Công nghệ dễ tự động hóa, có năng suất cao. + so với đúc, dùng hàn không nấu chảy cùng 1 lúc 1 lượng lớn kim loại và ko phải làm khuân mẫu +Dùng hàn để đản bảo điều kiện độ bền đều , nên vật liệu đk sử dụng hợp lý +Dùng hàn có thể phục hồi các ctm bị gãy hỏng 1 phần hoặc mài mòn - Nhược điểm + Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào rất nhiều vào chình độ của công nghệ hàn và khó kiểm tra được nhưng khuyết tật bên trong mối hàn , nếu ko có thiết bị đặc biệt .tuy nhiên dùng phương pháp hàn tự động có thể khắc phục phần lớn nhược điểm này * Tính mối ghép hàn góc: - Với mối hàn góc chịu lực kéo F và momen uốn M + Trường hợp hàn theo kiểu chữ K, điều kiện bền σ = F /(Sl) + M /((Sl2)/6) ≤ [σ]’ + Trường hợp hàn theo kiểu hàn chồng, tiết diện nguy hiểm nhất là 2 tiết diện phân giác m-m và n-n, điều kiện bền: τ = F /(2.0,7k l) + M /(2.0,7k (l2/6)) ≤ [τ]’ Câu 10: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép hàn? Cách tính bền mối hàn giáp mối? * Cấu tạo: Hai tấm ghép kim loại được ghép với nhau bằng cáh nung phần tiếp giáp của chúng đến trạng thái chảy, hoặc nung phần tiếp xúc của chúng đến trạng thái dẻo và ép lại với nhau, sau khi nguội lực liên kết phân tử ở chỗ tiếp xúc sẽ không cho chúng tách rời nhau. * Đặc điểm: - Ưu điểm: + kết cấu ghép bằng hàn có khối lượng nhỏ so với mối ghép đinh tán vì không có mũ đinh, không phải chồng hoặc dùng tấm đệm, kim loại được tận dụng vì không bị lõ đinh làm yếu. So với kết cấu đúc chiều dài tối thiểu ở kết cấu hàn nhỏ hơn, cơ tính của vật liệu được hàn cao hơn vật liệu đúc. + dùng các kết cấu hàn tiết kiệm được khoảng 15 đến 20% kim loại so với kết cấu dùng đinh tán và khoảng 30 đến 50% so với kết cấu đúc. + tiết kiệm được công sức, giảm được giá thành vì không phải làm lỗ và tán đinh, không cần những thiết bị lớn để đột lỗ và tán đinh. Công nghệ dễ tự động hóa, có năng suất cao. + so với đúc, dùng hàn không nấu chảy cùng 1 lúc 1 lượng lớn kim loại và ko phải làm khuân mẫu +Dùng hàn để đản bảo điều kiện độ bền đều , nên vật liệu đk sử dụng hợp lý +Dùng hàn có thể phục hồi các ctm bị gãy hỏng 1 phần hoặc mài mòn - Nhược điểm + Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào rất nhiều vào chình độ của công nghệ hàn và khó kiểm tra được nhưng khuyết tật bên trong mối hàn , nếu ko có thiết bị đặc biệt .tuy nhiên dùng phương pháp hàn tự động có thể khắc phục phần lớn nhược điểm này * Tính bền mối hàn giáp mối: - Trường hợp mối hàn chịu lực kéo nén F , giả thiết các lực phân bố đều trên suốt chiều dài mối hàm, ứng suất phân bố đều trên mối hàn thì ứng suất đều trên các tiết diện nguy hiểm σ = F/(bS) ≤ [σ]’ với: b và S – chiều rộng và bề dày của tấm ghép [σ]’- ứng suất kéo nén cho phép của mối ghép - Trường hợp mối hàn chịu momen uốn M σ = 6M /(b2 S) ≤ [σ]’ - Trường hợp mối hàn chịu cả lục kéo và momen uốn σ = F/(bS) ± 6M /(b2 S) ≤ [σ]’ - Tỷ số giữa ứng suất cho phép của mối hàn với ứng suất cho phép của kim loại tấm ghép được gọi là hệ số độ bền ϕ của mối hàn: ϕ = [σ]’/ [σ] -> Trị số ϕ vào khoảng 0.9 ÷ 1.0 nghĩa là mối hàn giáp mối có sức bền gần tương đương với sức bền của kim loại tấm ghép Câu 11: (4điểm)Nêu cấu tạo và cách tính mối hàn chồng? * Cấu tạo: - Hai tấm ghép kim loại được ghép với nhau bằng cáh nung phần tiếp giáp của chúng đến trạng thái chảy, hoặc nung phần tiếp xúc của chúng đến trạng thái dẻo và ép lại với nhau, sau khi nguội lực liên kết phân tử ở chỗ tiếp xúc sẽ không cho chúng tách rời nhau. - Mối hàn chồng gồm hai tấm ghép co một phần chồng lên nhau * Tính mối hàn chồng: * Tính mối hàn chồng chịu lực kéo (nén) dọc theo tấm ghép: - Mối hàn dọc: Điều kiện bền có dạng: τ = F / (2 . l . 0,7k) ≤ [τ]’ Trong đó: l – chiều dài một mối hàn Trong thực tế thường hạn chế chiều dài mối hàn theo điều kiện l ≤ 50k k – bề rộng của cạnh hàn 0.7k – chiều dày mối hàn, đo theo tiết diện phân giác [τ]’ - ứng suất cắt cho phép của mối hàn + Trường hợp các tấm ghép có tiết diện không đối xứng vi dụ như thép góc (giả thiết lực kéo hoặc nén phân bố đều trên tiết diện tấm ghép) có hợp lực F đi qua trọng tâm tiết diện. Hợp lực này sẽ phân bố cho các mối hàn, tỉ lệ nghich với khoảng cách e1 và e2 F1 = e2e1+e2 F ; F2 = e1e1+e2 F Với F1, F2 là lực tác dụng lên mối hàn 1 và mối hàn 2 + Các mối hàn 1 và 2 được tính theo tải trọng F1 và F2 tương ứng do đó chiều dài mối hàn 1 là l1, mối hàn 2 là l2 có q.hệ: l1/l2 = e2/e1 + Ứng suất sinh ra trong các mối hàn sẽ bằng nhau và được xác định theo công thức: τ = F / (0,7k (l1+l2) ) ≤ [τ]’ - Mối hàn ngang: + Theo phương pháp tính toán thực tế thì mối hàn ngang cũng được tính theo ứng suất cắt. Tiết diện tính toán cũng như mối hàn dọc là tiết diện phân giác m-m. Thực nghiệm chỉ ra rằng mối hàn thường bị phá hỏng theo tiết diện này. + Với mối hàn ngang là 1 mối (ít sử dụng): τ = F / (0,7k l) ≤ [τ]’ + Với mối hàn ngang là 2 mối: τ = F / (2 . 0,7k l) ≤ [τ]’ - Mối hàn xiên: Cũng có điều kiện bền τ = F / (0,7k l) ≤ [τ]’ - Mối hàn hỗn hợp: + Đặt L = 2ld + ln trong đó: ld là chiều dài mối hàn dọc; ln là chiều dài mối hàn ngang + Điều kiện bền có dạng: τ = F / (0,7k L) ≤ [τ]’ (có thể coi đây là công thức tổng quát để tính mối hàn chồng chịu lực kéo nén, trong đó L là tổng chiều dài các mối hàn trong mối ghép) * Tính mối hàn chồng chịu momen trong mặt phẳng ghép - Mối hàn dọc: Điều kiện bền có dạng τ = M / (0,7k l b) ≤ [τ]’ trong đó: b – bề rộng của chi tiết - Mối hàn ngang: τ = M / Wu = Ml60,7 k b ≤ [τ]’ - Mối hàn hỗn hợp: τ = M / ( 0,7 k ln ld + (0,7k ln2/6) ) ≤ [τ]’ * Tính mối hàn chồng chịu lực và momen trong mặt phẳng ghép - Điều kiện bền: τ = F/(0,7k L) + M/( 0,7 k ln ld + (0,7k ln2/6) ) ≤ [τ]’ Câu 12: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng then?5 * Cấu tạo: Then là một chi tiết lắp trên rãnh của chi tiết quay và trục. Nhờ then, chuyển động và công suất được chuyền từ chi tiết quay sang trục và ngược lại. - Then là một loại ctm được tiêu chuẩn hóa. Vật liệu then phần lớn là thép có giới hạn bền 500 – 600 Mpa, thí dụ thép CT5, CT6, 40, 45,... * Đặc điểm: - Ưu: tháo lắp dễ dàng, cấu tạo đơn giản, mối ghép chắc chắn nenn được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế tạo máy - Nhược: + Không truyền được momen quay lớn + Không đảm bảo độ đồng tâm giữa trục và chi tiết quay nhất là với then vát + Tại mặt cắt ngang qua rãnh then, diện tích mặt cắt giảm đi đồng thời rãnh then có sự tập trung ứng suất nên độ bền trục giảm, nhất là với mối ghép then bán nguyệt Câu 13: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng then hoa? * Cấu tạo: Ghép bằng then hoa là ghép mayo vào trục nhờ các bánh răng của trục lồng vào các rãnh đã đk chế tạo sẵn trên mayo loại mối ghép này nhất là mối ghép then hoa rằng chữ nhật có thẻ coi như mối ghép nhiều then các then làm liền với trục * Đặc điểm: - So với ghép then, ghép then hoa có những ưu điểm sau: + Đảm bảo cho mối ghép đúng tâm hơn và dễ di động ctm trên trục + Khả năng chịu tải lớn hơn so với mối ghép then cùng kích thước do diện tích bề mặt làm việc lớn hơn và tải trọng phân bố đều hơn trên bề mặt răng + Độ bền mỏi cao hơn, chịu va đập và tải trọng tốt hơn - Tuy nhiên ghép then hoa có những nhược điểm sau: + Có tập trung ứng suất ở góc rãnh tuy ít hơn so với ghép bằng then + Tải trọng phân bố giữa các răng không đều nhau + Cần có nhưng dụng cụ và thiết bị chuyên môn để chế tạo và kiểm tra Câu 14: (4điểm)Phân tích ưu nhược điểm của mối ghép ren? Tính toán bu lông ghép lỏng chịu lực dọc trục? * Đặc điểm: - Ưu: + Có cấu tạo đơn giản. + Có thể cố định các chi tiết máy ở bất kì vị trí nào nhờ khả năng tự hãm + Dễ tháo lắp + Giá thành thấp vì mối ghép ren được tiêu chuẩn hóa nên thường được sản xuất hàng loạt và hàng khối nên có năng suất cao - Nhược: + Nhược điểm duy nhất của mối ghép ren là có sự tập trung ứng suất ở chân ren do đó làm giảm độ bền mỏi của mối ghép ren * Tính toán bu lông ghép lỏng chịu lực dọc trục: - Trong trường hợp này đai ốc không được siết chặt, lực siết ban đầu là không có. Gọi F là ngoại lực tác dụng dọc trục bu lông, ta có: σ = F/(πd12/4) ≤ [σk] d1 ≥ 4Fπ[σk] - Trong đó: d1 là đường kính trong của ren F là ngoại lực kéo [σk] ứng suất kéo cho phép của vật liệu làm bu long Câu 15: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng ren? Tính bu lông bị xiết chặt không có ngoại lực tác dụng? * Cấu tạo: - Mối ghép bằng ren là loại mối ghép có thể tháo ra được. Các chi tiết máy được ghép với nhau nhờ các chi tiết máy có ren như bu lông và đai ốc, vít, vít cấy,.... - Ren được tạo thành trên cơ sở đường soắn ốc trụ, hoặc côn. Ren có các loại như ren vuông, ren tam giác, ren hình thang, ren bán nguyệt,... - Mối ghép ren được dùng nhiều trong ngành chế tạo máy, các chi tiết máy có ren chiếm khoảng 60% tổng các chi tiết trong các máy hiện đại. * Đặc điểm: - Ưu: + Có cấu tạo đơn giản. + Có thể cố định các chi tiết máy ở bất kì vị trí nào nhờ khả năng tự hãm + Dễ tháo lắp + Giá thành thấp vì mối ghép ren được tiêu chuẩn hóa nên thường được sản xuất hàng loạt và hàng khối nên có năng suất cao - Nhược: + Nhược điểm duy nhất của mối ghép ren là có sự tập trung ứng suất ở chân ren do đó làm giảm độ bền mỏi của mối ghép ren * Tính bu lông bị xiết chặt không có ngoại lực tác dụng: - Trong trường hợp này, thân bu lông chịu kéo do lực siết gây nên và chịu xoắn do momen ma sát trên ren sinh ra khi siết đai ốc - Gọi V là lực xiết sinh ra khi xiết chặt đai ốc. Mr là momen trên ren, ta có: Mr = Vtg(γ +ρ’)d2/2 Trong đó: ρ’= arctg f’ là góc ma sát tương đương. γ là góc nâng của ren. - Ứng suất kéo do V gây ra: σ = V/(πd12/4) - Ứng suất xoắn do momen Mr gây ra => τ = Mr/W0 = (0,5Vtg(γ +ρ’)d2)/( πd13/16) = (8Vtg(γ +ρ’)d2)/( πd13) - Theo lý thuyết bền 4: - Đối với các bu lông tiêu chuẩn có thể lấy: d2 = 1,1 d1 , γ = 2độ 30’, f’ = 0,2 σtd = 1,3 σ = 1,3V/(πd12/4) ≤ [σk] d1 ≥ 5,2Vπ[σk] ***Câu 16: (3điểm)Phân tích hiện tượng tự nới lỏng và cách phòng lỏng trong mối ghép ren? Câu 17: (3điểm)Nêu cấu tạo và phân tích ưu nhược điểm của bộ truyền động đai?7 * Cấu tạo Bánh đai dẫn chủ động Dây đai Bánh đai dẫn bị động Bộ phận căng đai * Đặc điểm - Ưu: + Có khả năng truyền chuyển động và cơ năng ở các trục khá xa nhau + Làm việc êm, không ồn. + Giữ được an toàn cho các chi tiết máy khác khi bị quá tải + Kết cấu đơn giản, giá thành thấp - Nhược: + Khuôn khổ và kích thước khá lớn (khi cùng 1 điều kiện làm việc, đường kính bánh đai lớn hơn đường kính bánh răng khoảng 5 lần) + Tỉ số truyền ko ổn định vì có trượt đàn hồi của đai trên bánh + Lực tác dụng lên trục của ổ lớn vì phải căng đai (lực tác dụng lên trục ổ tăng thêm khoảng từ 2>3 lần so với trong chuyển động bánh răng + Tuổi thọ thấp khi làm việc với tốc độ cao Câu 18: (3điểm)Phân tích lực và ứng suất tác dụng trong bộ truyền động đai khi làm việc?7 * Lực tác dụng trong bộ truyền đai - Khi chưa làm việc, dây đai được kéo căng bởi lực ban đầu F0 - Khi chịu tải trọng T1 trên trục I và T2 trên trục II, xuất hiện lực vòng Ft, làm một nhánh đai căng thêm, gọi là nhánh căng, và một bánh bớt căng đi. Lúc này lực căng trên nhánh căng: Fc = F0 + Ft/2 Lực căng trên nhánh không căng Fkh = F0 - Ft/2 - Khi các bánh đai quay, dây đai bị ly tâm tách xa khỏi bánh đai. Trên các nhánh đai chịu thêm lực căng Fv = qm.v2, với qm là khối lượng của 1 mét đai. Lực Fv còn có tác hại làm giảm lực ma sát giữa dây đai và các bánh đai. Lúc này trên nhánh đai căng có lực Fc = F0 + Ft/2 + Fv Trên nhánh đai không căng có lực Fc = F0 - Ft/2 + Fv - Lực tác dụng trên trục và ổ mang bộ truyền đai là lực hướng tâm Fr có phương vuông góc với đường trục bánh đai, có chiều kéo hai bánh đai lại gần nhau. Giá trị của Fr được tính như sau: Fr = 2.F0.cos(γ/2) * Ứng suất trong đai: - Dưới tác dụng của lực căng Fc , trên nhánh đai căng có ứng suất σc = Fc / A - Tương tự, trên nhánh đai không căng có σkh = Fkh / A. Đương nhiên σkh < σc - Ngoài ra, khi dây đai vòng qua bánh đai 1, nó bị uốn, trong đai có ứng suất uốn σu1 = E.h/d1. Trong đó E là mô đun đàn hồi của vật liệu đai. - Tương tự khi dây đai vòng qua bánh đai 2, trong đai có σu2 = E.h/d2. Ta nhận thấy σu2 < σu1 - Khi bộ truyền làm việc, ứng suất tại một tiết diện của đai sẽ thay đổi từ giá trị σmin = σkh đến giá trị σmax = σc + σu1. Như vậy dây đai sẽ bị hỏng do mỏi. - Khi dây đai chạy đủ một vòng, ứng suất tại mỗi tiết diện của đai thay đổi 4 lần. Để hạn chế số chu kỳ ứng suất trong đai, kéo dài thời gian sự dụng bộ truyền đai, có thể khống chế số vòng chạy của đai trong một dây. - Để cho σu1 và σu2 không quá lớn, chúng ta nên chọn tỷ lệ d1/h trong khoảng từ 30->40 Câu 19: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm của mối ghép bằng đai? Tính đai hình thang? 7 * Cấu tạo Bánh đai dẫn chủ động Dây đai Bánh đai dẫn bị động Bộ phận căng đai * Đặc điểm - Ưu: + Có khả năng truyền chuyển động và cơ năng ở các trục khá xa nhau + Làm việc êm, không ồn. + Giữ được an toàn cho các chi tiết máy khác khi bị quá tải + Kết cấu đơn giản, giá thành thấp - Nhược: + Khuôn khổ và kích thước khá lớn (khi cùng 1 điều kiện làm việc, đường kính bánh đai lớn hơn đường kính bánh răng khoảng 5 lần) + Tỉ số truyền ko ổn định vì có trượt đàn hồi của đai trên bánh + Lực tác dụng lên trục của ổ lớn vì phải căng đai (lực tác dụng lên trục ổ tăng thêm khoảng từ 2>3 lần so với trong chuyển động bánh răng + Tuổi thọ thấp khi làm việc với tốc độ cao * Tính đai hình thang: - Khi thiết kế bộ truyền đai hình thang, tiết diện đai được chọn theo trị số momen xoắn T1, diện tích mcn A1 của tiết diện 1 đai. Để đảm bảo độ bền cho đai, số đai được xác định theo công thức: Trong đó: Ft là lực vòng có công thức Ft = PV (P là công suất cần truyền, V là vận tốc) [σt]: ứng suất cho phép = [Ft]/A1 = [P]/(V.A1) => xi ≥ (P.Kđ)/[P] với [P]: công suất cho phép (=P0.Cα.CL + (ΔT1.ni9550)) Trong đó: P0 là công suất truyền được bởi 1 đai Cα là hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc Ω CL là hệ số xét đến sự ảnh hưởng của chiều dài đai đến tuổi thọ của đai(bảng 13.12) ΔT1 là số ra momen xoắn (tra bảng 13.13 hoặc lấy ΔT1=0 khi tỷ số truyền U=1->1.02) Câu 20: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm bộ truyền động đai? Các dạng hư hỏng và tính toán đai dẹt? 7 * Cấu tạo Bánh đai dẫn chủ động Dây đai Bánh đai dẫn bị động Bộ phận căng đai * Đặc điểm - Ưu: + Có khả năng truyền chuyển động và cơ năng ở các trục khá xa nhau + Làm việc êm, không ồn. + Giữ được an toàn cho các chi tiết máy khác khi bị quá tải + Kết cấu đơn giản, giá thành thấp - Nhược: + Khuôn khổ và kích thước khá lớn (khi cùng 1 điều kiện làm việc, đường kính bánh đai lớn hơn đường kính bánh răng khoảng 5 lần) + Tỉ số truyền ko ổn định vì có trượt đàn hồi của đai trên bánh + Lực tác dụng lên trục của ổ lớn vì phải căng đai (lực tác dụng lên trục ổ tăng thêm khoảng từ 2>3 lần so với trong chuyển động bánh răng + Tuổi thọ thấp khi làm việc với tốc độ cao * Các dạng hư hỏng: Trong quá trình làm việc bộ truyền đai có thể bị hỏng ở các dạng sau: - Trượt trơn: bánh đai dẫn quay, bánh bị dẫn và dây đai dừng lại, dây đai bị mòn cục bộ - Đứt dây đai: dây đai bị tác rời ra không làm việc được nữa, có thể gây nguy hiểm cho người và thiết bị xung quanh. Đai thường bị đứt do mỏi - Mòn dây đai: do có trượt đàn hồi, trượt trơn từng phần, nên dây đại bị mòn rất nhanh. Một lớp vật liệu trên mặt đai mất đi, làm giảm ma sát, dẫn đến trượt trơn. Làm giảm tiết diện đai, dẫn đến dứt đai. - Dão dây đai: sau một thời gian dài chịu kéo, dây đai bị biến dạng dư, dãn dài thêm một đoạn. Làm giảm lực căng, tăng sự trượt. Làm giảm tiết diện đai, đai dễ bị đứt. - Mòn và vỡ bánh đai: bánh đai mòn chậm hơn dây đai. Khi bánh đai mòn quá giá trị cho phép bộ truyền làm việc không tốt nữa. Bánh đai làm bằng vật liệu giòn, có thể bị vỡ do va đập và rung động trong quá trình làm việc * Tính đai dẹt: - Ứng suất có ích cho phép của đai dẹt [σt] = [σt]0 Cb Cv Cα Trong đó: [σt]0 là ứng suất có ích cho phép của bộ truyền đai làm nhiệm vụ trong ĐKTN tiêu chuẩn Các hệ số: Cb – hệ số xét đến sự bố trí bộ truyền và cách căng đai. Nếu bộ truyền có bộ phận tự động căng đai đảm bảo lực căng đai không đổi thì Cb = 1. Tùy theo góc nghiêng β của đường nối hai tâm bộ truyền so với đường nằm ngang: khi 0 ≤ β ≤ 60o Cb = 1; khi 60o < β ≤ 80o Cb = 0.9; khi 80o < β ≤ 90o Cb = 0.8 Cv - hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc. Khi hệ số càng lớn thì lực li tâm càng lớn sẽ làm giảm ma sát của bánh đai. Cv với đai dẹt vải bằng cao su thì tra bảng 13.10 hoặc tính theo công thức Cv = 1,04 – 0.0004v2 Cα – hệ số xét đến sự ảnh hưởng của góc Ω (tra bảng 13.9)hoặc tính theo CT Cα = 1 – 0.003 (180-α1) - Diện tích A – tiết diện đai dẹt phải thỏa mãn: A = b h ≥ (Ft Kđ)/[σt] - Thông thường chiều dày h của đai được chọn trước theo đường kính bánh đai nhỏ d1 sao cho h/d1 không lớn quá. Lấy h/d1 ≥ 1/35 với đai da, h/d1 ≥ 1/40 với đai vải cao su, h/d1 ≥ 1/80 với đai sợi bông. Chiều dày h của đai lấy theo các trị số tiêu chuẩn. - Thay [σt] = [σt]0 Cb Cv Cα vào ta có: b ≥ (Ft Kđ) / ([σt]0 Cb Cv Cα ) Câu 21: (4điểm)Nêu cấu tạo, phân tích ưu nhược điểm bộ truyền động xích? Các dạng hư hỏng và chỉ tiêu tính toán bộ truyền xích con lăn? 8 * Cấu tạo: - Bộ truyền xích gồm 3 bộ phận cơ bản: + Đĩa xích dẫn z1 (d1, ω1) + Đĩa xích bị dẫn z2 (d2, ω2) + Dây xích * Đặc điểm: - Ưu: + Có thể truyền chuyển động giữa các trục cách nhau tương đối xa + So với truyền động đai, kích thước bộ truyền xích nhỏ gọn hơn, làm việc không có trượt, hiệu suất khá cao (ɳ = 0.96 -> 0.98) và lực tác dụng lên trục tương đối nhỏ. + Có thể cùng một lúc truyền chuyển động và công suất cho nhiều trục. - Nhược: + Có nhiều tiếng ồn khi làm việc. + Vận tốc tức thời của xích và đĩa bị dẫn không ổn định. + Yêu cầu chăm sóc thường xuyên (bôi trơn, điều chỉnh làm căng xích) + Chóng mòn, nhất là khi làm việc nơi nhiều bụi và bôi trơn không tốt. * Các dạng hư hỏng: - Mòn bản lề xích do khi làm việc các bản lề chịu áp suất (ứng suất tiếp xúc lớn và có sự xoay tương đối (giữa chốt 4 với ống 3). Bản lề bị mòn khiến bước xích t tăng lên, xích ăn khớp không chính xác với răng đĩa. Nếu bản lề bị mòn quá nhiều, bộ truyền sẽ không làm việc được vì xích thường xuyên tuột khỏi đĩa hoặc xích sẽ bị đứt (do mòn làm yếu các mắt xích). Để giảm mòn cần bôi trơn xích và hạn chế áp suất trong bản lề xích. - Các phần tử xích bị hỏng do mỏi, dẫn đến xích bị đứt, còn lăn bị rỗ hoặc vỡ. Xích bị hỏng vì mỏi do tác dụng của ứng suất thay đổi gây nên bởi tải trọng làm việc, tải trọng động hoặc va đập. Hiện tượng hỏng vì mỏi thường chỉ xảy ra đối với các bộ truyền xích chịu tải trọng lớn, vận tốc cao, làm việc trong các hộp kín (được bôi trơn tốt nên ít mòn) - Ngoài ra do chất lượng chế tạo không tốt hoặc do làm việc với vận tốc v > 15m/s bộ truyền chịu tải trọng và đập lớn mà xích có thể bị long, con lăn bị vỡ - Trong các dạng hỏng trên, mòn bản lề là dạng hỏng chủ yếu của bộ truyền xích * Chỉ tiêu tính toán bộ truyền xích con lăn? - Để đảm bảo xích làm việc ở điều kiện bình thường thì áp suất sinh ra trong bản lề phải thỏa mãn P = (K. Ft)/(A.Kx) ≤ [P] Trong đó: [P] là áp suất cho phép(Tra bảng 12.4); Ft là lực vòng; d0 là đường kính chốt; b0 là chiều dài ống A = d0.b0 là diện tích tính toán của bản lề xích 1 dây; Có thể lấy A ≈ 0.28t2 với t là bước xích Kx: hệ số xét đến số dãy xích x. Với x = 1;2;3;4 thì Kx = 1; 1.7; 2.5; 3 tương ứng K là hệ số điều kiện sử dụng xích K = Kđ K0 Kđc Ka Kb Với: +Kđ: hệ số tải trọng động, nếu bộ truyền làm việc tương đối êm Kđ = 1, nếu có va đập Kđ = 1,2->1.5; nếu va đập mạnh Kđ = 1.8 +K0 : hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền khi góc ϕ > 60o K0 = 1.25, ϕ < 60o K0 = 1 +Kđc: hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng của xích, nếu điều chỉnh được Kđc = 1, nêu không điều chỉnh được Kđc = 1.25 +Ka: hệ số xét đến chiều dài xích. Nếu a = (30->50)t Ka = 1; nếu a 80)t Ka = 0.8 +Kb: hệ số xét đến điều kiện bôi trơn. Nếu bôi trơn liên tục Kb = 0.8, bôi trơn nhỏ giọt Kb = 1, bôi trơn gián đoạn Kb = 1.5 Câu 22: (3điểm)Phân tích các dạng hư hỏng và tính bộ truyền xích con lăn?8 * Các dạng hư hỏng: - Mòn bản lề xích do khi làm việc các bản lề chịu áp suất (ứng suất tiếp xúc lớn và có sự xoay tương đối (giữa chốt 4 với ống 3). Bản lề bị mòn khiến bước xích t tăng lên, xích ăn khớp không chính xác với răng đĩa. Nếu bản lề bị mòn quá nhiều, bộ truyền sẽ không làm việc được vì xích thường xuyên tuột khỏi đĩa hoặc xích sẽ bị đứt (do mòn làm yếu các mắt xích). Để giảm mòn cần bôi trơn xích và hạn chế áp suất trong bản lề xích. - Các phần tử xích bị hỏng do mỏi, dẫn đến xích bị đứt, còn lăn bị rỗ hoặc vỡ. Xích bị hỏng vì mỏi do tác dụng của ứng suất thay đổi gây nên bởi tải trọng làm việc, tải trọng động hoặc va đập. Hiện tượng hỏng vì mỏi thường chỉ xảy ra đối với các bộ truyền xích chịu tải trọng lớn, vận tốc cao, làm việc trong các hộp kín (được bôi trơn tốt nên ít mòn) - Ngoài ra do chất lượng chế tạo không tốt hoặc do làm việc với vận tốc v > 15m/s bộ truyền chịu tải trọng và đập lớn mà xích có thể bị long, con lăn bị vỡ - Trong các dạng hỏng trên, mòn bản lề là dạng hỏng chủ yếu của bộ truyền xích * Chỉ tiêu tính toán bộ truyền xích con lăn? - Để đảm bảo xích làm việc ở điều kiện bình thường thì áp suất sinh ra trong bản lề phải thỏa mãn P = (K. Ft)/(A.Kx) ≤ [P] Trong đó: [P] là áp suất cho phép(Tra bảng 12.4); Ft là lực vòng; d0 là đường kính chốt; b0 là chiều dài ống A = d0.b0 là diện tích tính toán của bản lề xích 1 dây; Có thể lấy A ≈ 0.28t2 với t là bước xích Kx: hệ số xét đến số dãy xích x. Với x = 1;2;3;4 thì Kx = 1; 1.7; 2.5; 3 tương ứng K là hệ số điều kiện sử dụng xích K = Kđ K0 Kđc Ka Kb Với: +Kđ: hệ số tải trọng động, nếu bộ truyền làm việc tương đối êm Kđ = 1, nếu có va đập Kđ = 1,2->1.5; nếu va đập mạnh Kđ = 1.8 +K0 : hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền khi góc ϕ > 60o K0 = 1.25, ϕ < 60o K0 = 1 +Kđc: hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng của xích, nếu điều chỉnh được Kđc = 1, nêu không điều chỉnh được Kđc = 1.25 +Ka: hệ số xét đến chiều dài xích. Nếu a = (30->50)t Ka = 1; nếu a 80)t Ka = 0.8 +Kb: hệ số xét đến điều kiện bôi trơn. Nếu bôi trơn liên tục Kb = 0.8, bôi trơn nhỏ giọt Kb = 1, bôi trơn gián đoạn Kb = 1.5 Câu 23: (3điểm)Phân tích lực tác dụng trong bộ truyền động xích khi làm việc?8 * Lực tác dụng trong bộ truyền động xích khi làm việc - Khi chưa làm việc, do trọng lượng của bản thân, dây xích bị kéo căng bởi lực F0, Lực F0 có thể tính gần đúng theo công thức: F0 = ky qm a Trong đó: qm là khối lượng 1m xích; a là khoảng cách giữa hai trục ky: hệ số kể đến vị trí của bộ truyền. ky = 60 khi bộ truyền nằm ngang; ky = 10 khi bộ truyền thẳng đứng - Khi bộ truyền làm việc lực vòng Ft được truyền từ rang đĩa dẫn qua các mắt xích nhánh dẫn, từ các mắt xích này lên các rang đĩa bị dẫn.Nếu cho trước trị số momen xoắn T1 trên trục dẫn và d1 là đường kính vòng chia của đĩa dẫn ta có: Ft = 2T1/d1 = F1 – F2 Trong đó F1 và F2 – lực tác dụng lên nhánh xích dẫn và nhánh xích bị dẫn - Khi các đĩa xích quay dây xích bị ly tâm tách xa khỏi đĩa xích. Trên các nhánh xích chịu thêm lực căng Fv = qm v2 (đvị: N) Trong đó: qm – khối lượng 1 mét xích. v: vận tốc(m/s) - Lúc này ta có lực tác dụng lên nhánh xích dẫn F1 và nhánh xích bị dẫn F2 bằng: F1 = Ft + F2 ; F2 = Fo + Fv - Lực tác dụng lên trục đĩa xích Fr do lực vòng Ft và trọng lượng xích gây nên, được tính gần đúng theo công thức: Fr = Kt Ft Trong đó: Kt – hệ số kể đến trọng lượng của dây xích. Kt = 1,15 khi bộ truyền nằm ngang; Kt = 1.05 khi bộ truyền thẳng đứng.