Tài liệu Chi tiết máy

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI Khoa Cơ Khí Môn Chi Tiết Máy (4/3/07) Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút. SV được phép dùng tài liệu Bài 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có các thông số sau: -Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180mm - Tỷ số truyền u = 2 -Khoảng cách trục a = 800mm - Bề dầy dây đai δ = 5mm -Bề rộng dây đai b=50mm - Số vòng quay trục dẫn n1=1.000v/ph. Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, không xét đến hiện tượng trượt. a/ Xác định góc ôm α1(độ) trên bánh đai nhỏ và vận tốc dài của dây đai v(m/s). (2đ) b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh C và công suất tối đa P1(kW) mà bộ truyền đai có thể truyền được. (1đ) Bài 2: Cho trục truyền như sau: d2 d 1 F F F F T2 R2 T1 R1 150 200 150 A B Biết FT1=6.000N; FR1=2.184N; FT2=4.210,5N; FR2=1.532,5N; d1=200mm; d2=285mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=52Mpa. A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). (2đ) B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. (1,5đ) C/ Tính Mtđ (Nmm) tại tiết diện nguy hiểm và đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. (0,5đ) Bài 3: Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm FR=5.000N và lực dọc trục FA=1.000N; Thời gian tuổi thọ tính bằng giờ LH=4.000giờ. Số vòng quay của trục n=500v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ=1 và nhiệt độ Kt=1. A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). (1,5đ) B/ Tính tải trọng tương đương Q (kN). (0,5đ) C/ Tính hệ số khả năng tải động C (kN). (0,5đ) D/ Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau (0,5đ) Ký hiệu ổ lăn 109 209 309 409 C (kN) 16,5 25,7 37,8 60,4 C0(kN) 12,4 18,1 26,7 53 CBGD: TS Phan Tấn Tùng CNBM: PGS-TS Nguyễn Hữu Lộc 35 Khoa Cơ Khí ĐỀ KIỂMTRA BM Thiết Kế Máy Môn CHI TIẾT MÁY Ngày 6/3/2007 Thời gian 60 phút SV được phép dùng tài liệu Bài 1: Cho bộ truyền đai dẹt vải cao su có các thông số sau: - Công suất trên trục dẫn P1 = 2 kW. - Đường kính bánh đai nhỏ d1=140mm. - Số vòng quay trục dẫn n1=1.420(v/ph) - Tỷ số truyền u = 2,5 (bỏ qua hiện tượng trượt). - Khoảng cách trục a = 870mm. - Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang. a/ Tính góc ôm trên bánh nhỏ α1 (độ). b/ Tính vận tốc dài v1 (m/s). c/ Tính hệ số điều kiện sử dụng C. d/ Tính bề rộng dây đai b (mm) theo tiêu chuẩn để tránh trượt trơn. Biết bề dầy dây đai tiêu chuẩn δ = 3,75 mm. Bài 2: Cho bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có các thông số sau: - Công suất trên trục dẫn P1 = 4 kW. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 420 (v/ph). - Tỷ số truyền u = 2,5. - Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, khoảng cách trục điều chỉnh được, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca, khoảng cách trục a = 40 pc. a/ Tính số răng dĩa xích Z1 và Z2. b/ Tính số mắt xích X. c/ Tình hệ số điều kiện sử dụng K. d/ Chọn bước xích tiêu chuẩn pc (mm) thỏa điều kiện bền mòn. e/ Kiểm tra số lần va đập trong 1 giây và kết luận bộ truyền có thỏa đều kiện bền va đập không. Bài 3: Cho hệ thống truyền động từ động cơ đến trục thùng trôn như sau: a/ Vẽ hình phân tích lực tác dụng lên các bánh răng. b/ Tính số vòng quay trục thùng trộn nm (v/ph). GV ra đề thi: TS Phan tấn Tùng CNBM: PGS – TS Nguyễn Hữu Lộc 36 Khoa Cơ Khí Bm Thiết Kế Máy ĐỀ KIỂM TRA Môn Thiết Kế Máy Thời gian 60 phút – Ngày 29/10/2007 Sinh viên được phép sử dụng tài liệu Câu 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có: - Tỉ số truyền u = 2,5. - Đường kính bánh đai dẫn d1 = 160 mm. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 1.460 v/ph. - Khoảng cách trục a = 800 mm. - Lực căng đai ban đầu F0 = 600 N. - Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f = 0,25. a/ Xác định góc ôm trên bành dẫn α1 (độ). (1đ) b/ Vận tốc dài của bánh đai v1 (m/s). (1đ) c/ Công suất tối đa có thể truyền P1 (kW). (1đ) Câu 2: Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có: - Công suất truyền P1 = 2,2 kW. - Tỉ số truyền u = 3. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 220 v/ph. - Tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, bôi trơn nhỏ giọt, làm việc 3 ca, khoảng cách trục điều chỉnh được, khoảng cách trục a ≈ 40 pc. a/ Xác định số mắt xích X (1đ) b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh K. (1đ) c/ Xác định công suất tính toán PT (kW). (1đ) d/ Tra bảng tìm bước xích tiêu chuẩn pc (mm) để đủ bền. (1đ) Câu 3: Cho hệ thống truyền động bánh răng như hình sau: - Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (3đ) Chú ý: trục có ký hiệu chiều quay là trục chủ động Giáoviên ra đề: TS Phan Tấn Tùng Chủ nhiệm bộ môn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc 37 Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Kiểm Tra giữa Học Kỳ Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy Khoa Cơ Khí Thời gian 60 phút – SV được phép sử dụng tài liệu Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 28/03/2008 Bài 1: Bộ truyền đai thang có: - Ký hiệu mặt cắt A - Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 160mm - Công suất truyền P1 = 3,5 kW - Số vòng quay trục dẫn n1 = 1460v/ph - Tỉ số truyền u = 2,5 - Chiều dài dây đai L = 1.800mm - Tải trọng tĩnh - Bỏ qua hiện tượng trượt đàn hồi Xác định: a. Khoảng cách trục a (mm) của bộ truyền đai (1đ) b. Số dây đai cần thiết để tránh trượt trơn. (2đ) Bài 2: Bộ truyền xích ống con lăn 2 dãy có: - Tỉ số truyền u = 3 - Số vòng quay trục dẫn n1=380 v/ph - Công suất truyền P1=5,5 kW - Tải trọng tĩnh - Khoảng cách trục a= 40pc - Bôi trơn đinh kỳ - Không điều chỉnh được khoảng cách trục - Bộ truyền đặt nằm ngang - Làm việc 1 ca Xác định: a. Số răng đĩa xích Z1 và Z2. (0,5đ) b. Số mắt xích X (0,75đ) c. Chọn bước xích pc theo tiêu chuẩn để bộ truyền thỏa độ bền mòn (1,25đ) d. Kiểm tra số lần va đập i xem có thỏa mãn yêu cầu không (0,5đ) Bài 3: Cho hệ thống truyền động như sau: Máy công tác 1 Trục 2 Z3 Trục 3 Z4 Z1 Động cơ điện ⊕ Z2 Z5 Trục 1 Z6 Z7 Trục 4 Trục 5 Máy công tác 2 38 Biết: Động cơ có nđc=1.450 v/ph. Các bánh răng trong hệ thống truyền động có Z1=20 răng, Z2=50 răng, Z3=20 răng, Z4=30 răng, Z5=50 răng, Z6=20 răng, Z7=60 răng. Xác định: a. Số vòng quay n3 và n5 (v/ph) trên trục máy công tác 1 và 2. (1đ) b. Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (2đ) c. Biết mô men xoắn trên trục máy công tác 1 và 2 lần lượt là T3=250.000Nmm, T5=350.000Nmm. Hiệu suất truyền động của cả hệ η=1. Tìm mô men xoắn cần thiết trên trục động cơ Tđc (Nmm) để dẫn động hệ thống. (0,5đ) d. Nếu thay bánh răng nón Z5 = 50 răng trong hệ thống truyền động trên bằng bánh răng nón Z5 = 30 răng và vẫn giử nguyên góc hợp bởi trục 1 và 4 là 900 thì có được không. Tại sao ? (Lưu ý: không yêu cầu trục 2 và 4 phải đồng tâm) (0,5đ) GV ra đề: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu 39 Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Thi cuối Học Kỳ Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 12/06/2008 Câu 1: (3đ) Cho trục truyền như hình sau: Biết: − FT1 = 8000 N; FR1 = 2910 N; FT2 = 4000 N; FR2 = 1560 N; FA2 = 1450 N; − L1 = 100mm; L2 = 200 mm; L3 = 100mm; d1 = 120 mm; d2 = 240 mm. − Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục [σ]=50Mpa. a) Tính phản lực tại các gối tựa (RAX, RAY, RBX, RBY) b) Vẽ các biểu đồ mô men MX MY T c) Tính mô men tương đương Mtd tại tiết diện nguy hiểm d) Tính đường kính trục d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. Câu 2: (3đ) Một trụ đèn tín hiệu giao thông gồm một thanh đứng và một thanh ngang được ghép bằng mối ghép 4 bu lông phân bố đều trên đường kính Φ = 320mm như hình sau: Biết: − Bề mặt bích ghép là hình tròn đường kính Φ = 400mm. − Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo bu lông [σ] = 90 Mpa. − Hệ số ma sát trên bề mặt ghép f = 0,2; hệ số an toàn k = 1,5; hệ số ngoại lực χ=0,2; − Chiều dài từ vị trí hộp đèn đến bề mặt ghép L = 2.500mm; − Trọng lượng thanh ngang và hộp đèn được qui đổi thành lực F = 800 N; a) Tính lực xiết V trên bu lông để tránh di trượt và tránh tách hở. b) Tính đường kính chân ren d1 (mm) để bu lông đủ bền (xét trường hợp có ma sát trên bề mặt ren và xiết chặt rồi mới chịu lực) . c) Chọn bu lông theo tiêu chuẩn. 40 Bảng tiêu chuẩn bu lông Bu lông M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 d1 (mm) 6,647 8,376 10,106 13,835 17,294 20,752 26,211 Câu 3: (2đ) Cho một cơ cấu điều tốc có 2 quả nặng đang ở trạng thái lò xo bị nén (chiều dài lò xo khi bị nén là H) với lực nén cực đại FMAX = 556N như hình sau: Biết: − Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây lò xo [τ]=430Mpa; mô đun đàn hồi trượt của vật liệu chế tạo lò xo G = 8.104 Mpa. − Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm. a) Tính biến dạng cực đại λMAX của lò xo. b) Tính độ cứng k (N/mm) của lò xo. c) Tính đường kính dây d (mm) để lò xo đủ bền. d) Tính số vòng dây làm việc n (vg) của lò xo. Câu 4: (2đ) Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm Fr =9500 N và lực dọc trục Fa = 1540 N; Thời gian tuổi thọ tính bằng giờ LH = 5000 giờ. Số vòng quay của trục n = 800v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ = 1 và nhiệt độ Kt = 1. a) Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). b) Tính tải trọng tương đương Q (kN). c) Tính hệ số khả năng tải động C (kN). d) Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau Ký hiệu ổ lăn 109 209 309 409 C (kN) 16,5 25,7 37,8 60,4 C0(kN) 12,4 18,1 26,7 53 GV ra đề thi: TS Phan Tấn Tùng Chủ nhiệm Bộ môn:TS Bùi Trọng Hiếu 41 Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ Khoa Cơ Khí Môn Chi Tiết máy (28/06/2008) Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút. SV được phép dùng tài liệu Câu 1: (2,5đ) Hai ổ bi đỡ chăn 1 dãy có cùng kích thước A và B ở 2 đầu một trục chịu lực hướng tâm F1 = 15000N, F2 = 12500N và lực dọc trục FA = 9500N như hình 1; Thời gian tuổi thọ của ổ tính bằng giờ LH=4000giờ. Số vòng quay của trục n=750v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ=1 và hệ số nhiệt độ Kt=1.Góc tiếp xúc α = 26 độ. A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). B/ Xác định các hệ số qui đổi X,Y của từng ổ. C/ Xác định các tải trọng tương đương Q(kN) của từng ổ. D/ Tính hệ số khả năng tải động lớn nhất C (kN). E/ Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau Ký hiệu ổ lăn 46115 46215 46315 C (kN) 35,3 61,5 115 Câu 2: (3.5đ) Cho trục truyền như hình 2 d2 d 1 F F F F T2 R2 T1 R1 150 200 150 A B Hình 2 Biết FT1=5000N; FR1=1820N; FT2=2807N; FR2=1022N; d1=160mm; d2=285mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=55Mpa. A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. C/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. Câu 3: (2đ) Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F = 12000 N được giữ chặt bằng nhóm 6 bulông như hình 3. Sử dụng mối ghép bulông có khe hở. Vật liệu bulông là thép Ct3 có giới hạn bền A B F F F 1 2 A Hình 1 42 kéo cho phép [σk] = 80 MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,18, hệ số an toàn k=1,5. Hãy xác định: A/ Lực xiết V (N) trên bu lông chịu lực lớn nhất để tránh trượt B/ Đường kính chân ren d1 (mm) và chọn bulông tiêu chuẩn để đủ bền. Hình 3 Câu 4: (2đ) Cho một cơ cấu điều tốc có 2 quả nặng đang ở trạng thái lò xo bị nén (chiều dài lò xo khi bị nén là H) với lực nén cực đại FMAX như hình 4 Hình 4 Biết: − Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây lò xo [τ] = 430Mpa; độ cứng lò xo k=20N/mm. − Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm. A/ Tính lực FMAX (N) tác động lên lò xo. B/ Chọn đường kính dây lò xo d (mm) tiêu chuẩn để lò xo đủ bền. CBGD: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu 43 1 Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề thi Trường Đại học Bách Khoa Môn Chi Tiết Máy Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 06/09/2008 Câu 1: (3đ) Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có: - Công suất truyền P1 = 1,85 kW. - Tỉ số truyền u = 2,5. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 210 v/ph. - Tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca / ngày, khoảng cách trục điều chỉnh được, khoảng cách trục a ≈ 40 pc. a/ Xác định số mắt xích X b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh K. c/ Xác định công suất tính toán PT (kW). d/ Tra bảng tìm bước xích tiêu chuẩn pc (mm) để đủ bền. Câu 2: (4đ) Cho trục truyền như hình 1 d2 d 1 F F F F T2 R2 T1 R1 150 200 150 A B Hình 1 Biết FT1=7500 N; FR1=2730 N; FT2=5000 N; FR2=1820 N; d1=200 mm; d2=300 mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ] = 50 Mpa. a/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). b/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. c/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. Xem tiếp trang sau ) 44 2 Câu 3: (3đ) Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F = 12000 N được giữ chặt bằng nhóm 6 bulông như hình 2. Sử dụng mối ghép bulông có khe hở. Vật liệu bulông là thép Ct3 có giới hạn bền kéo cho phép [σk] = 100 MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,25, hệ số an toàn k=2. Hãy xác định: a/ Lực xiết V (N) trên bu lông chịu lực lớn nhất để tránh trượt b/ Đường kính chân ren d1 (mm) và chọn bulông tiêu chuẩn để đủ bền. Hình 2 Giáo viên ra đề: TS Phan Tấn Tùng Chủ nhiệm bộ môn: TS Bùi Trọng Hiếu 45 Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI Khoa Cơ Khí Môn Chi Tiết Máy Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút. SV được phép dùng tài liệu Câu 1: Hai ổ côn đỡ chăn 1 dãy có cùng kích thước A và B ở 2 đầu một trục chịu lực hướng tâm F1=12.000N, F2=8.000N và lực dọc trục FA=7.500N như hình 1. Thời gian tuổi thọ tính bằng giờ LH=6.500giờ. Số vòng quay của trục n=750v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ=1 và nhiệt độ Kt=1.Góc tiếp xúc α = 12 độ. A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). (0,5đ) B/ Xác định các hệ số qui đổi X,Y của từng ổ. (0,5đ) C/ Xác định các tải trọng tương đương Q(kN) của từng ổ. (0,5đ) D/ Tính hệ số khả năng tải động lớn nhất C (kN). (0,5đ) E/ Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau (0,5đ) Ký hiệu ổ lăn 7211 7511 7311 7611 C (kN) 57,9 72 102 148 Câu 2: Cho trục truyền như hình 2 100 100 100 100 F F F F F F F F A1 T1 R1 T2 R2 A2 T3 R3 A B d1 d2 d3 Hình 2 Biết FT1=11.250N; FR1=4.305N; FA1=3.655N; FT2=15.000N; FR2=5.740N; FA2=4.875N; FT3=11.250N; FR3=4.095N; d1=200mm; d2=300mm; d3=200mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=50Mpa. A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). (2đ) B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. (1,25đ) C/ Tính Mtđ (Nmm) tại tiết diện nguy hiểm và đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. (0,75đ) A B F F F 1 2 A Hình 1 46 Câu 3: Cho mối ghép nắp bình cao áp gồm 6 bu lông như hình 3. Đường kính trong của bình chứa là φ500. Sau khi xiết chặt bu lông xong thì người ta cho khí có áp suất p = 1 MPa vào bình. Hệ số an toàn k=1,45. Hệ số ngoại lực χ=0,25. Vật liệu chế tạo bu lông có ứng suất cho phép [σ]=100MPa. A/ Xác định lực xiết V cần thiết để tránh tách hở. (1đ) B/ Xác định lực lớn nhất tác động lên một bu lông khi bình có áp. (0,5đ) C/ Xác định đường kính d của bu lông theo chỉ tiêu sức bền. (0,5đ) Câu 4: Hai lò xo xoắn ốc trụ tiết diện tròn chịu nén làm bằng thép có mô đun đàn hồi trượt G=8.104MPa. a/ b/ c/ d/ Hình 4 Lò xo 1 (hình 4a): đường kính dây lò xo d1=8mm; chỉ số lò xo c1=6; chiều dài lò xo lúc tự do H01=200mm; số vòng dây làm việc n1=12 vòng; Lò xo 2 (hình 4b): đường kính dây lò xo d2=6mm; chỉ số lò xo c2=8;chiều dài lò xo lúc tự do H02=110 mm;số vòng dây làm việc n2=8 vòng; Hai lò xo được nén lại và lắp vào 1 xy lanh cố định như hình 4c. Biết khoảng cách giữa 2 nắp xy lanh H=290 mm; chiều dài phần trụ piston b=10mm.Sau đó cho lực F=250N tác động vào cần piston như hình 4d. A/ Xác định độ cứng lò xo 1 (k1) và lò xo 2 (k2). (0,5đ) B/ Xác định chiều dài của lò xo 1 (H1)và lò xo 2 (H2) sau khi đã lắp vào trong xy lanh như hình 4c. (0,5đ) C/ Xác định khoảng cách dịch chuyển X (mm) của cần piston. (0,5đ) CBGD: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Nguyễn Hữu Lộc Hình 3 H 01 H 02 Hb H X b 47 Câu 1: a) Viết công thức xác định vận tốc dài v1 (m/s) của bánh đai dẫn khi biết: − Đường kính bánh đai dẫn d1 (mm) − Số vòng quay trục dẫn n1 (v/ph) b) Viết công thức xác định tỉ số truyền u của bộ truyền đai khi biết: − Đường kính bánh đai dẫn d1 (mm) − Đường kính bánh đai bị dẫn d2 (mm) − Hệ số trượt ξ c) Viết công thức xác định góc ôm trên bánh dẫn α1 (rad) của bộ truyền đai khi biết: − Đường kính bánh đai dẫn d1 (mm) − Đường kính bánh đai bị dẫn d2 (mm) − Khoảng cách trục của bộ truyền đai a (mm) d) Viết công thức xác định chiều dài dây đai L (mm) khi biết: − Đường kính bánh đai dẫn d1 (mm) − Đường kính bánh đai bị dẫn d2 (mm) − Khoảng cách trục của bộ truyền đai a (mm) e) Kể tên 6 loại ứng suất sinh ra trong dây đai. f) Viết phương trình Euler (có xét đến lực căng phụ do lực ly tâm gây ra). g) Nêu lên các chỉ tiêu tính khi thiết kế bộ truyền đai. h) Viết công thức xác định số vòng chạy trong một giây - i (s -1) - của dây đai. Câu 2: Cho hệ thống truyền động từ một động cơ điện đến 2 bộ phận công tác là Máy 1 và Máy 2 như hình sau: Biết − Z1 = 19 răng; Z2 = 38 răng; Z3 = 17 răng; Z4 = 51 răng; Z5 = 20 răng; Z6 = 80 răng; Z7 = 20 răng; Z8 = 100 răng; − Số vòng quay của trục động cơ nđc = 1.450 v/ph. − Bánh răng Z1 có mô đun pháp mn=4 mm, góc nghiêng răng β=160. − Tải trọng (mô men xoắn) trên trục IV là TIV = 400.000 Nmm, trên trục V là TV = 600.000 Nmm. 48 a) Tính số vòng quay (v/ph) của trục IV và trục V. b) Vẽ hình phân tích lực ăn khớp (lực vòng, lực dọc trục, lực hướng tâm) trên các bánh răng Z1, Z2, Z5, Z6. c) Tính công suất cần thiết P1 (kW) trên trục động cơ để dẫn động hệ thống ( giả sử hiệu suất của cả hệ thống η=1) d) Tính giá trị lực ăn khớp trên bánh răng Z1 (FT1, FR1, FA1) Câu 3: Cho trục truyền như hình sau: Biết: − FT1 = 8.000 N; FR1 = 2.910 N; FT2 = 4.000 N; FR2 = 1.560 N; FA2 = 1.450 N; − L1 = 100mm; L2 = 200 mm; L3 = 100mm; d1 = 120 mm; d2 = 240 mm. − Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục [σ]=50Mpa. a) Tính phản lực tại các gối tựa (RAX, RAY, RBX, RBY) b) Vẽ các biểu đồ mô men MX MY T c) Tính mô men tương đương Mtd tại tiết diện nguy hiểm (theo thuyết bền 4) d) Tính đường kính trục d (mm) tại tiết diện nguy hiểm. Câu 4: Một trụ đèn tín hiệu giao thông gồm một thanh đứng và một thanh ngang được ghép bằng mối ghép 4 bu lông phân bố đều trên đường kính Φ = 320mm như hình sau: 49 Biết: − Bề mặt bích ghép là hình tròn đường kính Φ = 400mm. − Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo bu lông [σ] = 90 Mpa. − Hệ số ma sát trên bề mặt ghép f = 0,2; hệ số an toàn k = 1,5; hệ số ngoại lực χ=0,2; − Chiều dài từ vị trí hộp đèn đến bề mặt ghép L = 2.500mm; − Trọng lượng thanh ngang và hộp đèn được qui đổi thành lực F = 800 N; a) Tính lực xiết V trên bu lông để tránh di trượt và tránh tách hở. b) Tính đường kính chân ren d1 (mm) để bu lông đủ bền (xét trường hợp có ma sát trên bề mặt ren và xiết chặt rồi mới chịu lực) . c) Chọn bu lông theo tiêu chuẩn. Bảng tiêu chuẩn bu lông Bu lông M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 d1 (mm) 6,647 8,376 10,106 13,835 17,294 20,752 26,211 Câu 5: Cho một cơ cấu điều tốc có 2 quả nặng đang ở trạng thái lò xo bị nén (chiều dài lò xo khi bị nén là H) với lực nén cực đại FMAX = 556N như hình sau: Biết: − Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây lò xo [τ]=430Mpa; mô đun đàn hồi trượt của vật liệu chế tạo lò xo G = 8.104 Mpa. − Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm. a) Tính biến dạng cực đại λMAX của lò xo. b) Tính độ cứng k (N/mm) của lò xo. c) Tính đường kính dây d (mm) để lò xo đủ bền. d) Tính số vòng dây làm việc n (vg) của lò xo. Đường kính dây lò xo tiêu chuẩn d (mm) 3,5 4 4,5 5 5,6 6 6,3 6,5 50