CHI TIẾT MÁY
1
cuu duong than cong . co m
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
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
https://sites.google.com/site/quannm187/
cuu duong than cong . co m
2
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Chỉ tiêu: - Năng suất, độ tin cậy, tuổi thọ - Chi phí - An toàn
cuu duong than cong . co m
3
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
=> 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
Kinh tế
5. Tính toán thiết kế => kích thước
Kỹ thuật
Xác định hình dạng kích thước cụ thể (khả năng làm việc, TC, …)
6. Lập thuyết minh, hướng dẫn
cuu duong than cong . co m
4
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Khái niệm
- Chi tiết máy: đơn vị nhỏ nhất hợp thành của máy (không nguyên công lắp ráp)
cuu duong than cong . co m
5
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§1. Giới thiệu chung
- Nhóm tiết máy: Σ các chi tiết
Ưu điểm:
- Dễ thay thế
- Dễ chế tạo
- Tiết kiệm kim loại quý
- Bộ phận máy: Σ các chi tiết, nhóm tiết (Hộp giảm tốc)
- Máy
cuu duong than cong . co m
6
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§1. Giới thiệu chung 2. Phân loại
- CTM có công dụng chung
- CTM có công dụng riêng
cuu duong than cong . co m
3. Học phần Chi tiết máy
- Nguyên lý làm việc, kết cấu
- Phương pháp tính toán thiết kế
7
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
1. Tải trọng Khái niệm
P
Tải trọng làm việc
cuu duong than cong . co m
8
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
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
cuu duong than cong . co m
9
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
2. Ứng suất
Đặc tính thay đổi ứng suất
Ứng suất không đổi
Ứng suất thay đổi => chu kỳ ứng suất, chu trình thay đổi ứng suất
cuu duong than cong . co m
Chế độ bình ổn
Chế độ không bình ổn
10
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
Loại ứng suất
cuu duong than cong . co m
11
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
Ứng suất dập
cuu duong than cong . co m
𝜎𝑑 =
𝐹 𝑙. 𝑑
12
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
Ứng suất tiếp xúc
𝜎𝐻 = 𝑍𝑀.
𝑞𝐻 2𝜌
𝑍𝑀 =
𝜋[𝐸1 1 − 𝜇2
2𝐸1𝐸2 2 2 + 𝐸2 1 − 𝜇1
𝜌 =
cuu duong than cong . co m
𝜌1𝜌2 𝜌1 ± 𝜌2
13
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§2. Tải trọng và ứng suất
𝜎𝐻 = 0,388
3 𝐹𝑛𝐸2 𝜌2
cuu duong than cong . co m
14
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§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]
cuu duong than cong . co m
- Biện pháp tăng bền
15
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§3. Các chỉ tiêu về khả năng làm việc
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
cuu duong than cong . co m
16
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§3. Các chỉ tiêu về khả năng làm việc
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
cuu duong than cong . co m
- Điều kiện đảm bảo độ bền mòn
17
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§3. Các chỉ tiêu về khả năng làm việc
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
cuu duong than cong . co m
18
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§3. Các chỉ tiêu về khả năng làm việc
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
cuu duong than cong . co m
19
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Hiện tượng phá hủy mỏi
3 giai đoạn:
- Xuất hiện vết nứt tế vi
- Phát triển
- Hỏng
cuu duong than cong . co m
20
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Đường cong mỏi
𝜎𝑚𝑁 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
cuu duong than cong . co m
21
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3. Đồ thị ứng suất giới hạn
cuu duong than cong . co m
22
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
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
𝑘𝜎 =
; 𝑘𝜏 =
𝜎𝑟 𝜎𝑟𝑐
𝜏𝑟 𝜏𝑟𝑐
cuu duong than cong . co m
23
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Kích thước tuyệt đối
Ảnh hưởng
Hệ số kích thước tuyệt đối:
cuu duong than cong . co m
24
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Công nghệ gia công bề mặt
cuu duong than cong . co m
Hệ số trạng thái bề mặt β: tỉ số giữa giới hạn mỏi của mẫu có trạng thái bề mặt giống chi tiết và giới hạn mỏi của mẫu có bề mặt không được gia công tăng bền
25
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Trạng thái ứng suất
Ảnh hưởng của ứng suất trung bình
cuu duong than cong . co m
26
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5. Các biện pháp nâng cao độ bền mỏi
Biện pháp kết cấu
Biện pháp công nghệ
cuu duong than cong . co m
27
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Khái niệm
- Khả năng sản phẩm thực hiện chức năng và duy trì trong thời gian
xác định
- Không đảm bảo tin cậy => thiệt hại
- Đặc biệt trong dây chuyền sản xuất
cuu duong than cong . co m
28
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy
- Xác suất làm việc không hỏng
Xác suất không xảy ra hỏng hóc trong thời gian đã định
= 1 − 𝑄(𝑡)
=
𝑅(𝑡) =
𝑁𝑡 𝑁𝑐
𝑁𝑐 − 𝑁𝑐ℎ 𝑁𝑐
𝑅𝑖(𝑡)
𝑛 𝑅(𝑡) = 𝑖=1
cuu duong than cong . co m
29
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cường độ hỏng
Tỉ số giữa số hỏng hóc trong 1 đơn vị thời gian và tổng số chi tiết sử dụng tại thời điểm đó
𝜆 𝑡 =
Δ𝑁𝑡ℎ 𝑁𝑡Δ𝑡
cuu duong than cong . co m
30
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Tuổi thọ
Khoảng thời gian hoạt động của chi tiết (máy) từ khi bắt đầu hoạt động cho đến khi hỏng
γ = 100 R(t) (%)
- Hệ số sử dụng
Ks = tlv/T = tlv / (tlv + tc + tp)
cuu duong than cong . co m
31
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3. Phương pháp nâng cao độ tin cậy
Thiết kế
Chế tạo
cuu duong than cong . co m
Sử dụng
32
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Đặc điểm
- Thiết kế
Kiểm nghiệm
- Chọn trước thông số => thông số đặc trưng
- Công thức lý thuyết + hệ số
cuu duong than cong . co m
33
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Chọn vật liệu Yêu cầu
- Chỉ tiêu về khả năng làm việc
- Khối lượng, kích thước
- Điều kiện sử dụng
- Tính công nghệ phù hợp
- Giá thành
cuu duong than cong . co m
34
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các loại vật liệu
Kim loại đen
Kim loại màu
cuu duong than cong . co m
Kim loại gốm
Phi kim
35
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3. Xác định ứng suất cho phép
[σ] = σgh / S
Xác định ứng suất giới hạn
- Ứng suất tĩnh:
+ Vật liệu dẻo: σgh = σch (giới hạn chảy) + Vật liệu giòn: σgh = σb (giới hạn bền)
- Ứng suất thay đổi ổn định
N > N0: σgh = σr
cuu duong than cong . co m
N < N0: 𝜎𝑔ℎ = 𝜎𝑟.
𝑚 𝑁0 𝑁
36
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Ứng suất thay đổi không ổn định
cuu duong than cong . co m
- NE ≥ N0: σgh = σr - NE < N0: 𝜎𝑔ℎ = 𝜎𝑟. 𝑚 𝑁0 𝑁𝐸
37
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Xác định hệ số an toàn
S = S1 S2 S3
Tải trọng, ứng suất
Mức độ quan trọng
1,2 – 1,5
1 – 1,5
Cơ tính vật liệu
1,5 – 2,5
cuu duong than cong . co m
38
Th.SNguyễnMinh Quân–BộmônCơsởthiếtkếmáyvàRobot, ĐạihọcBáchKhoaHàNội-https://sites.google.com/site/quannm187/
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
