Bài giảng Thiết kế máy 1 - ĐH Phạm Văn Đồng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ<br /> BỘ MÔN CƠ KHÍ<br /> <br /> GV: ThS. NGUYEÃN HOAØNG LÓNH<br /> <br /> BAØI GIAÛNG<br /> <br /> THIẾT KẾ MÁY 1<br /> DAØNH CHO BAÄC ÑAÏI HOÏC<br /> <br /> Quaû ng Ngaõ i, 12-2014<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Trang<br /> 1<br /> <br /> Lời nói đầu<br /> PHẦN I: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY<br /> <br /> 2<br /> <br /> Chương 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1.1. Các vấn đề chung về máy và chi tiết máy<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1.2. Tải trọng và ứng suất<br /> <br /> 8<br /> <br /> 1.3. Độ bền mỏi của chi tiết máy<br /> <br /> 13<br /> <br /> Chương 2. NHỮNG CHỈ TIÊU CHỦ YẾU VỀ KHẢ NĂNG LÀM<br /> 13<br /> <br /> VIỆC CỦA CHI TIẾT<br /> 2.1. Độ bền<br /> <br /> 13<br /> <br /> 2.2. Độ bền mòn<br /> <br /> 14<br /> <br /> 2.3. Độ cứng<br /> <br /> 15<br /> <br /> 2.4. Tính chịu nhiệt<br /> <br /> 16<br /> <br /> 2.5. Tính chịu dao động<br /> <br /> 17<br /> <br /> PHẦN II. TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ<br /> Chương 3.<br /> <br /> TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG<br /> <br /> 19<br /> <br /> 3.1. Khái niệm chung<br /> <br /> 19<br /> <br /> 3.2. Các thông số hình học chủ yếu của truyền động bánh răng<br /> <br /> 26<br /> <br /> 3.3. Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán truyền động bánh răng<br /> <br /> 32<br /> <br /> 3.4. Tính toán truyền động bánh răng<br /> <br /> 34<br /> <br /> 3.5. Kiểm nghiệm độ bền của răng khi bị quá tải<br /> <br /> 49<br /> <br /> 3.6. Vật liệu chế tạo bánh răng và ứng suất cho phép<br /> <br /> 49<br /> <br /> 3.7. Trình tự thiết kế bộ truyền bánh răng<br /> <br /> 50<br /> <br /> Chương 4.<br /> <br /> TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT<br /> <br /> 52<br /> <br /> 4.1. Khái niệm chung<br /> <br /> 52<br /> <br /> 4.2. Cơ học truyền động trục vít<br /> <br /> 57<br /> <br /> 4.3. Tính toán độ bền truyền động trục vít<br /> <br /> 61<br /> <br /> 4.4. Vật liệu chế tạo và ứng suất cho phép<br /> <br /> 64<br /> <br /> 4.5. Trình tự thiết kế truyền động trục vít<br /> <br /> 66<br /> <br /> Chương 5.<br /> <br /> TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> i<br /> <br /> 68<br /> <br /> 5.1. Khái niệm chung<br /> <br /> 68<br /> <br /> 5.2. Cơ học truyền động xích<br /> <br /> 74<br /> <br /> 5.3. Tính toán truyền động xích<br /> <br /> 76<br /> <br /> 5.4. Trình tự thiết kế bộ truyền xích<br /> <br /> 80<br /> <br /> Chương 6.<br /> <br /> TRUYỀN ĐỘNG ĐAI<br /> <br /> 85<br /> <br /> 6.1. Khái niệm chung<br /> <br /> 85<br /> <br /> 6.2. Cơ học truyền động đai<br /> <br /> 91<br /> <br /> 6.3. Tính toán truyền động đai<br /> <br /> 97<br /> <br /> 6.4. Trình tự thiết kế truyền động đai<br /> <br /> 100<br /> <br /> Chương 7.<br /> <br /> TRUYỀN ĐỘNG VÍT - ĐAI ỐC<br /> <br /> 110<br /> <br /> 7.1. Khái niệm chung<br /> <br /> 110<br /> <br /> 7.2. Tính toán truyền động vít - đai ốc<br /> <br /> 116<br /> <br /> 7.3. Trình tự thiết kế truyền động vít - đai ốc<br /> <br /> 119<br /> 121<br /> <br /> Tài liệu tham khảo<br /> <br /> ii<br /> <br /> LÔØI NOÙI ÑAÀU<br /> Bài giảng Thiết kế máy 1 được biên soạn theo nội dung phân phối<br /> chương trình do trường Đại học Phạm Văn Đồng xây dựng. Nội dung được<br /> biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong toàn bộ bài giảng có mối<br /> liên hệ lôgic chặt chẽ. Tuy vậy bài giảng chỉ là một phần trong nội dung của<br /> chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các<br /> tài liệu có liên quan với ngành học để sử dụng có hiệu quả hơn.<br /> Thiết kế máy 1 là môn học cơ sở trong nội dung đào tạo ngành Công<br /> nghệ kỹ thuật cơ khí. Nhằm trang bị cho đối tượng là sinh viên đại học các<br /> kiến thức cần thiết về ứng dụng cơ học trong kỹ thuật và các chi tiết thông<br /> dụng trong lĩnh vực cơ khí. Mục đích để nâng cao trình độ kỹ thuật, bảo<br /> quản các trang thiết bị, đồng thời phục vụ cho việc tiếp thu các môn chuyên<br /> ngành.<br /> Nội dung của bài giảng có dung lượng 45 tiết, gồm hai phần:<br /> Phần I: Cơ sở thiết kế máy gồm chương 1 đến chương 2.<br /> Phần II: Truyền động cơ khí gồm chương 3 đến chương 7.<br /> Khi biên soạn bản thân đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có<br /> liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng sử dụng, cũng như sự gắn<br /> liền nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế trong sản xuất để bài giảng<br /> có tính thực tiễn hơn.<br /> Trong quá trình sử dụng, tuỳ theo yêu cầu cụ thể có thể điều chỉnh số<br /> tiết trong mỗi chương cho phù hợp.<br /> Mặc dù đã hạn chế để tránh sai sót trong lúc biên soạn nhưng chắc<br /> không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong nhận được ý kiến đóng<br /> góp của người sử dụng để lần sau được hoàn chỉnh hơn. Mọi ý kiến đóng<br /> góp xin liên hệ qua email: nhlinh@pdu.edu.vn.<br /> Khoa Kỹ thuật Công nghệ<br /> Người soạn<br /> <br /> ThS.Nguyễn Hoàng Lĩnh<br /> <br /> -1-<br /> <br /> PHẦN I. CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY<br /> Chöông 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MAÙY<br /> 1.1. Các vấn đề chung về máy và chi tiết máy<br /> 1.1.1. Máy và chi tiết máy<br /> 1. Máy: Là tập hợp các vật thể có chuyển động theo một quy luật nhất định nhằm<br /> biến đổi hoặc sử dụng năng lượng để làm ra công ích.<br /> Máy chia làm 3 loại: Máy năng lượng, máy công tác, máy tổ hợp.<br /> Ví dụ 1: máy phát điện, máy nén khí, máy vận chuyển, máy gia công kim loại,<br /> máy dệt, …<br /> 2. Bộ phận máy: là một phần của máy, gồm hai hay nhiều chi tiết máy liên kết<br /> với nhau theo những nguyên lý nhất định.<br /> Mỗi máy được cấu tạo bởi nhiều bộ phận máy. Mỗi bộ phận máy lại gồm nhiều<br /> chi tiết máy.<br /> Ví dụ 2: Bàn máy, mâm cặp, ụ động, …<br /> 3. Cơ cấu máy: là tập hợp các vật thể có chuyển động tương đối với nhau và theo<br /> một quy luật chuyển động nhất định, có nhiệm vụ truyền chuyển động hoặc biến đổi<br /> chuyển động.<br /> Ví dụ 3: cơ cấu bánh răng, cơ cấu cam, …<br /> 4. Chi tiết máy: là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy.<br /> Trên quan điểm thiết kế, chi tiết máy được phân thành hai nhóm:<br /> - Chi tiết máy có công dụng chung: Bu lông, bánh răng, trục, ổ trục, … (chi tiết<br /> máy được dùng phổ biến trong các loại máy khác nhau).<br /> - Chi tiết máy có công dụng riêng: trục khuỷu, van, cam, … (chỉ được dùng trong<br /> một số loại máy nhất định).<br /> 1.1.2. Những yêu cầu chủ yếu đối với máy, chi tiết máy<br /> 1. Có hiệu quả sử dụng cao<br /> - Năng suất và hiệu suất cao.<br /> - Tiêu thụ ít năng lượng, độ chính xác cao.<br /> - Chi phí về lao động vận hành máy thấp.<br /> - Kích thước, trọng lượng nhỏ gọn ..v.v.<br /> 2. Yêu cầu về khả năng làm việc<br /> <br /> -2-<br /> <br />