ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY - CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ MÁY

227 492 1
ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY - CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ MÁY

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Khi đọc qua tài liệu này, phát sai sót nội dung chất lượng xin thơng báo để sửa chữa thay tài liệu chủ đề tác giả khác Tài li u bao g m nhi u tài li u nh có ch đ bên Ph n n i dung b n c n có th n m gi a ho c cu i tài li u này, s d ng ch c Search đ tìm chúng Bạn tham khảo nguồn tài liệu dịch từ tiếng Anh đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com CHƯƠNG1 NHỮNG VẪN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ MÁY Nội dung trình tự thiết kế máy Khái quát yêu cầu máy chi tiết máy Tải trọng ứng suất Độ bền mỏi chi tiết máy Chọn vật liệu Vấn đề tiêu chuẩn hoá chi tiết máy NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÁY 1.1 Nội dung thiết kế máy Thiết kế máy để thoả mãn yêu cầu công việc phức tạp, mà nội dung chủ yếu bao gồm vấn đề: - Xác định nguyên tắc hoạt động chế độ làm việc máy thiết kế - Lập sơ đồ chung toàn máy phận máy, thoả mãn yêu cầu cho trước - Xác định lực, mômen tác dụng lên phận máy đặc tính thay đổi tải trọng theo thời gian - Chọn vật liệu chế tạo chi tiết máy - Tiến hành tính tốn động học, động lực học, khả làm việc, tính tốn kinh tế v.v… , định hình dạng, kích thước tất phận chi tiết máy - Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết máy lắp ráp phận máy - Lập thuyết minh dẫn sử dụng sửa chữa máy NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÁY 1.2 Trình tự thiết kế chi tiết máy - Lập sơ đồ tính tốn - Xác định tải trọng tác dụng lên chi tiết máy - Chọn vật liệu - Tính tốn kích thước chi tiết máy theo tiêu chủ yếu khả làm việc - Dựa theo Tính tốn điều kiện chế tạo, lắp ghép v.v… vẽ kết cấu cụ thể chi tiết máy với đầy đủ kích thước, dung sai, độ nhám bề mặt, yêu cầu đặc biệt công nghệ (nhiệt luyện, mạ, lăn ép tăng bền v.v…) - Tiến hành tính tốn kiểm nghiệm KHÁI QT CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY 2.1 Các tiêu hiệu sử dụng 2.2 Khả làm việc 2.3 Độ tin cậy cao 2.4 An tồn sử dụng 2.5 Tính cơng nghệ tính kinh tế Về phương diện tính cơng nghệ, chi tiết máy cần đảm bảo yêu cầu sau: - Kết cấu phù hợp với điều kiện quy mô sản xuất - Kết cấu đơn giản hợp lí - Cấp xác độ nhám mức - Chọn phương pháp tạo phơi hợp lí TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT 3.1 Tải trọng - Tải trọng tĩnh - Tải trọng thay đổi - Trong tính tốn chi tiết máy người ta phân biệt tải trọng danh nghĩa, tải trọng tương đương tải trọng tính tốn - Tải trọng danh nghĩa: Thường chọn tải trọng lớn tác dụng lâu dài làm tải trọng danh nghĩa - Tải trọng tương đương: Qtd Qdn k N - k N : hệ số tuổi thọ, phụ thuộc đồ thị thay đổi tải trọng tải trọng tải trọng thay đổi chọn làm tải trọng danh nghĩa - Tải trọng tính tốn: Qt Qtd k tt k d k dk Qdn k N k tt k d k dk TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT 3.2 Ứng suất -Ứng suất tĩnh - Ứng suất thay đổi Chu trình ứng suất đặc trưng bởi: - Biên độ ứng suất: max a - Ứng suất trung bình: max m - Hệ số tính chất chu trình: r max ĐỘ BỀN MỎI CỦA CHI TIẾT MÁY 4.1 Hiện tượng phá huỷ mỏi - Vật liệu bị phá huỷ trị số ứng suất lớn thấp nhiều so với giới hạn bền mà chí thấp giới hạn chảy vật liệu, số lần thay đổi ứng suất (số chu kì ứng suất) lớn - Đối với số loại vật liệu, có tồn trị số ứng suất giới hạn tác dụng vào vật liệu với số chu kì lớn mà khơng phá hỏng vật liệu - Sự phá huỷ mỏi vết nứt nhỏ (còn gọi vết nứt tế vi), khơng nhìn thấy mắt thường Các vết nứt phát triển dần với gia tăng số chu trình ứng suất, đến lúc chi tiết máy bị gãy hỏng hồn tồn ĐỘ BỀN MỎI CỦA CHI TIẾT MÁY 4.2 Đường cong mỏi Đồ thị biểu diễn mối quan hệ ứng suất số chu kỳ thay đổi ứng suất - Ứng suất cao tuổi thọ giảm - Nếu giảm ứng suất đến giới hạn số loại vật liệu, tuổi thọ N tăng lên lớn mà mẫu thử không bị gẫy hỏng r- Giới hạn bền mỏi vật liệu No - Số chu kì sở (Số chu kì sở No số loại thép thơng thường khoảng 10 đến 107 ) ĐỘ BỀN MỎI CỦA CHI TIẾT MÁY 4.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi chi tiết máy - Vật liệu: hàm lượng bon cao độ bền mỏi cao - Hình dạng kết cấu - Kích thước tuyệt đối - Công nghệ gia công bề mặt - Trạng thái ứng suất 4.4 Các biện pháp nâng cao độ bền mỏi -Biện pháp công nghệ Các biện pháp thiết kế II Ổ LĂN  Ký hiệu ổ lăn: Được ghi chữ cụm số, VD: P6 08 09 - Cặp chữ số P6 cấp xác ổ (có thể ghi số khơng cần ghi chữ P, ổ có cấp xác khơng cần ghi chữ P0 ký hiệu) - Cặp số 08 đặc điểm ổ có vịng che bụi (nếu có vịng che bụi ghi 06, ổ có vai ghi 34, ổ đỡ chặn ghi trị số góc tiếp xúc ) - Số loại ổ đũa đỡ lòng cầu dãy (Ổ bi đỡ dãy: 0; Ổ bi đỡ long cầu dãy: 1; Ổ đũa trụ ngắn đỡ: 2; Ổ đũa đỡ lòng cầu dãy: 3; Ổ kim ổ đũa trụ dài: 4; Ổ đũa trụ xoắn đỡ: 5; Ổ bi đỡ chặn: 6; Ổ đũa côn: 7; Ổ bi chặn, ổ bi chặn đỡ: 8; Ổ đũa chặn, ổ đũa chặn đỡ: 9) II Ổ LĂN - Số cỡ ổ trung bình rộng (cỡ nhẹ ghi số 1, cỡ nhẹ ghi số 2, cỡ trung bình ghi số 3, cỡ nặng ghi số 4, cỡ nhẹ rộng ghi số 5, ổ lăn có đường kính ngồi D khơng tiêu chuẩn ghi số 7, chiều rộng B không tiêu chuẩn ghi số 8, ổ có đường kính lỗ vịng d < 10mm ghi số 9) - Cặp số 09 đường kính ổ d = 9x5 = 45mm (các ổ có đường kính d < 10mm ghi trị số thực đường kính d, đường kính 10 ghi 00, đường kính 12mm ghi 01, đường kính 15mm ghi 02, đường kính 17mm ghi 03, ổ có đường kính d ≥ 20mm ghi số hiệu thép chia giá trị đường kính cho 5, ví dụ d = 35mm ghi 07) II Ổ LĂN 1.3 Tính tốn ổ lăn: 1.3.1 Các dạng hỏng chủ yếu tiêu tính tốn ổ lăn:  Các dạng hỏng chủ yếu: - Biến dạng dư bề mặt làm việc - Tróc mỏi bề mặt làm việc - Mòn vòng lăn - Vỡ vòng cách - Vỡ vòng ổ lăn  Tính tốn ổ lăn dựa tiêu: - Các ổ làm việc với vận tốc thấp (hoặc đứng yên) tính theo khả tải tĩnh để tránh biến dạng dư bề mặt làm việc - Các ổ làm việc với vận tốc cao tương đối cao tính theo độ bền lâu cịn gọi khả tải động, để tránh tróc mỏi II Ổ LĂN 1.3 Tính tốn ổ lăn: 1.3.2 Khả tải động ổ lăn Khi n ≥ 10 v/p Tính ổ theo khả tải động Khi n < 10 v/p Chọn n = 10 tính ổ theo khả tải động Khi n < v/p Tính ổ theo khả tải tĩnh  Phương trình đường cong mỏi: Nc - số chu kỳ thay đổi ứng suất; m – số mũ - Quan hệ tải trọng P tuổi thọ L: PqL = const q – số mũ, với ổ bi q = 3, với ổ đũa q = 10/3 Hoặc viết dạng: L = (C/P)q C = PL1/q C: số, gọi khả tải động ổ lăn II Ổ LĂN 1.3.3 Tải trọng tương đương:  Tải trọng tương đương với ổ lăn đỡ đỡ chặn tính theo cơng thức: P = (XVFr + YFa)Kđ.Kt  Đối với ổ lăn chặn đỡ: P = (XFr + YFa)Kđ.K t  Đối với ổ lăn chặn: P = FaKđ.K t Trong công thức Fr Fa - tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục X Y: hệ số tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục (Bảng 17.1 Tr101) V: hệ số phụ thuộc vòng ổ quay, vịng quay V = 1, vịng ngồi quay V = 1,2 Kđ : hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng động (Bảng 17.2) Kt : hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ II Ổ LĂN 1.3.4 Một vài đặc điểm tính tốn ổ đỡ chặn Theo bảng 17.1 trị số X, Y phụ thuộc tỉ số Fa/(VFr) Nếu Fa/(VFr) e ta bỏ qua lực dọc trục, lấy X = 1, Y = Trường hợp Fa/(VFr) > e, nghĩa lực dọc trục tương đối lớn làm giảm tuổi thọ ổ lăn, làm tăng góc tiếp xúc, dẫn đến trượt lăn Trong ổ lăn đỡ chặn, tác dụng lực hướng tâm Fr sinh lực dọc trục phụ S Đối với ổ bi đỡ chặn: S = eFr Đối với ổ đũa côn: S = 0,83eFr Trị số e tra theo bảng 17.1 tùy theo trị số iFa/C0 II Ổ LĂN Do phải xét đến lực dọc trục phụ tính Fa : Điêù kiện tải trọng Lực dọc trục SI ≥ SII ; Sa ≥ SI < SII ; Sa ≥ SII – SI SI < SII ; Sa < SII – SI FaI = SII ; FaII = SI + Sa FaI = SII ; FaII = SI + Sa FaI = SII – Sa ; FaII = SII SI , SII : lực dọc trục phụ 3.5 Khả tải tĩnh ổ lăn: Điều kiện kiểm nghiệm khả tải tĩnh: P0 P0 : tải trọng tĩnh tương đương C0 : khả tải tĩnh ổ C0 II Ổ LĂN Với ổ đỡ ổ đỡ chặn: P0 = X0Fr + Y0 Fr Với ổ chặn chặn đỡ: P0 = Fa + 2,3Fr tg CHƯƠNG 11: KHỚP NỐI Khái niệm chung Nối trục chặt Nối trục bù Nối trục đàn hồi Ly hợp Ly hợp tự động I KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 Phân loại khớp nối: Khớp nối dùng để nối trục tiết máy quay khác lại với Ngồi khớp nối cịn dùng làm số cơng việc khác như: đóng mở cấu, giảm tải trọng động, ngăn ngừa tải, điều chỉnh tốc độ … II NỐI TRỤC CHẶT   Nối trục chặt dùng để nối cứng trục có đường tâm trùng không di chuyển tương Khác với loại nối trục khác, nối trục chặt truyền mơmen xoắn mà cịn truyền mơmen uốn lực dọc trục Nối trục chặt bao gồm nối trục ống nối trục đĩa III NỐI TRỤC BÙ   Nối trục bù dùng để nối trục bị nghiêng bị lệch khoảng nhỏ chế tạo, lắp ghép thiếu xác trục bị biến dạng đàn hồi Nối trục bù bao gồm nối trục răng, nối trục xích, nối trục chữ thập nối trục lề IV NỐI TRỤC ĐÀN HỒI   Nối trục đàn hồi gồm nửa nối trục lắp chặt với trục, có phận đàn hồi nối chúng lại với Nối trục đàn hồi bao gồm: nối trục đĩa hình sao, nối trục vịng đàn hồi, nối trục lò xo nối trục vỏ đàn hồi LY HỢP  Ly hợp nối tách trục lúc  Ly hợp gồm có ly hợp ăn khớp ly hợp ma sát Ly hợp côn ma sát, Ly hợp đĩa ma sát Ly hợp nhiều đĩa ma sát LY HỢP TỰ ĐỘNG  Ly hợp ly tâm ly hợp an toàn ...CHƯƠNG1 NHỮNG VẪN ĐỀ CƠ BẢN VỀ THIẾT KẾ MÁY Nội dung trình tự thiết kế máy Khái quát yêu cầu máy chi tiết máy Tải trọng ứng suất Độ bền mỏi chi tiết máy Chọn vật liệu Vấn đề tiêu chuẩn hoá chi. .. phận máy - Lập thuyết minh dẫn sử dụng sửa chữa máy NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÁY 1. 2 Trình tự thiết kế chi tiết máy - Lập sơ đồ tính tốn - Xác định tải trọng tác dụng lên chi tiết máy - Chọn... tiêu chuẩn hoá chi tiết máy NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÁY 1. 1 Nội dung thiết kế máy Thiết kế máy để thoả mãn yêu cầu công việc phức tạp, mà nội dung chủ yếu bao gồm vấn đề: - Xác định nguyên

Ngày đăng: 03/07/2015, 21:50

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan