0
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ
Bài giảng & Bài tập
CƠ KỸ THUẬT - ỨNG DỤNG
(Dành cho các ngành không chuyên Kỹ thuật Cơ khí)
Biên soạn: VƯƠNG THÀNH TIÊN
Email: tienvuong.uaf@gmail.com; mobile: 016 999 333 56
Tp. HCM, 08/2018
1
Contents
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MÔN HỌC ................................................................................ 2
1.1. Giới thiệu nội dung Cơ kỹ thuật (Engineering Mechanics) ......................................... 2
1.2. Các khái niệm cơ bản (Fundamental Concepts) .......................................................... 2
1.3. Đơn vị đo lường (Units of measurement) .................................................................... 3
1.4. Vectors ......................................................................................................................... 5
CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC (DYMAMICS) .................................................................. 9
2.1. Động học chất điểm ..................................................................................................... 9
2.2. Động học phẳng của vật rắn (Planar Kinematics of a Rigid Body)........................... 18
2.3. Động lực học chất điểm (Kinetics for a Particle) ...................................................... 34
2.4. Động lực học Cơ hệ và Vật rắn (Kinetics of System of Particles & Rigid – body) .. 36
CHƯƠNG 3: CÁC CƠ CẤU................................................................................................ 46
3.1. Khái niệm cơ cấu & Máy ........................................................................................... 46
3.2. Cơ cấu thanh .............................................................................................................. 51
3.3. Cơ cấu bánh răng ....................................................................................................... 57
3.4. Một số cơ cấu khác .................................................................................................... 73
CHƯƠNG 4: CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY – CHI TIẾT MÁY (CTM) .............................. 92
4.1. Khái niệm cơ bản về CTM – Chỉ tiêu làm việc ......................................................... 92
4.2. Các CTM ghép ......................................................................................................... 112
4.3. Các CTM đỡ, mang & truyền động ......................................................................... 139
4.4. Các ví dụ về bộ phận máy, lắp ráp ........................................................................... 177
2
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MÔN HỌC
1.1. Giới thiệu nội dung Cơ kỹ thuật (Engineering Mechanics)
Nội dung bài giảng này trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản nhất để có thể hiểu biết về cấu tạo,
nguyên lý làm việc, động lực học của các bộ phận cơ khí cũng như các thiết bị điện thường gặp
trong kỹ thuật.
1.2. Các khái niệm cơ bản (Fundamental Concepts)
Chất điểm: chất điểm có khối lượng nhưng có thể bỏ qua kích thước. Ví dụ, kích thước của trái đất không
đáng kể khi so với chiếu dài quỹ đạo của nó, vì thế trái đất có thể được xem như là 1 chất điểm khi khảo
sát chuyển động quanh quỹ đạo của nó.
Vật rắn tuyệt đối: vật rắn tuyệt đối có thể được xem như tập hợp của 1 số lượng lớn các chất điểm, trong
đó, khoảng cách giữa các chất điểm luôn không đổi dưới tác dụng của tải trọng (lực, moment). Trong thực
tế, hầu như tất cả vật rắn đều biến dạng dưới tác dụng của tải trọng, tuy nhiên, khi biến dạng nhỏ 1 cách
tương đối, ta có thể xem như là vật rắn tuyệt đối để đơn giản cho bài toán động lực học.
Lực tập trung: lực tập trung biểu thị cho 1 tải trọng được xem như tác dụng tại 1 điểm trên vất rắn. Ta có
thể thể hiện tải trọng bằng lực tập trung khi tải trọng tác dụng lên 1 diện tích rất nhỏ so với kích thước của
vật rắn. Ví dụ: lực tập trung tại A; lực tác dụng lên diện tích tiếp xúc giữa bánh & đường ray.
Tải phân bố (Distributed loading): Phân bố theo đường, phân bố đều,
3
Định luật Newton: Cơ kỹ thuật được hình thành trên cơ sở 3 định luật Newton. Các định luật này
áp dụng cho chuyển động của 1 chất điểm được xác định trong 1 hệ qui chiếu “không gia tốc” (hệ
qui chiếu quán tính). Chúng có thể được tóm tắt như sau:
Định luật 1: Chất điểm không chịu tác dụng của lực nào sẽ đứng yên hoặc chuyển động thẳng
đều, hình a.
Định luật 2: Dưới tác dụng của lực, chất điểm chuyển động với gia tốc có cùng hướng với lực và
có giá trị tỉ lệ với cường độ của lực, hình b.
Định luật 3: Lực sinh ra do 2 chất điểm tác dụng vào nhau sẽ có cùng phương, ngược chiều và
cùng độ lớn, hình c.
1.3. Đơn vị đo lường (Units of measurement)
Bảy đơn vị cơ bản trong hệ SI (Systemes Internationales d’Unites): chiều dài (m); thời gian (s);
khối lượng (kg); cường độ dòng điện (A); nhiệt độ nhiệt động (K); lượng vật chất (mol) & cường
độ sáng hay quang độ (cd)
TT Tên đơn vị cơ bản Symbol for
quantity
Symbol for
dimension
SI base
unit
1 Chiều dài l L meter
2 Thời gian t T second
3 Khối lượng m M kilogram
4 Cường độ dòng điện I I ampere
5 Nhiệt độ nhiệt động T Θ
kelvin
6 Lượng vật chất n N mole
7 Cường độ sáng hay Quang
độ l
v
J candela
4
Định nghĩa 3 đơn vị cơ bản trong hệ SI
Thời gian (s): là thời gian của 9.192.631.770 chu
kỳ của máy phát sóng nguyên tử Sedi133 (C
S
- 133)
Chiều dài (m): mét là khoảng chiều dài đi được của
ánh sáng truyền trong chân không trong khoảng thời
gian là 1/299.792.458 giây
Khối lượng (kg): là khối lượng của một khối bạch
kim Iridi (Pt - Ir, đang lưu trữ tại Viện đo lường
quốc tế, BI PM - Pháp), hình vẽ.
Ngoài ra, còn có 2 đơn vị phụ về góc là radian (rad) & steradian (sr) cũng có những định
nghĩa riêng; ví dụ: radian là 1 góc (tại tâm vòng tròn) trương 1 cung có chiều dài bằng bán kính
của vòng tròn.
Chuyển đổi giữa các đơn vị đo (conversion of units)
