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