BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

CHẾ TẠO KHUNG MÁY THỬ MỎI CHO NHỰA/
COMPOSITE VỚI DẠNG TẢIS 3"9 5 9KÉO - CHUYỂN VỊ"
K C 0 0

MÃ SỐ: SV2020-69

S KC 0 0 7 3 5 1

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2020

Bà GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O
TR¯âNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM

BÁO CÁO TàNG KÀT
ĐÂ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN

CHÀ T¾O KHUNG MÁY THĀ MâI CHO NHĀA/ COMPOSITE VàI
D¾NG TÀI " KÉO - CHUYÄN VÞ "

SV2020 - 69

Ch nhiòm ti: NGUYặN QUANG KHANG
MSSV: 16144071

TP Hß Chí Minh, 10/2020

Bà GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O
TR¯âNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM

BÁO CÁO TàNG KÀT
ĐÂ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN

CHÀ T¾O KHUNG MÁY THĀ MâI CHO NHĀA/ COMPOSITE VàI
DắNG TI " KẫO - CHUYN Vị "
SV2020 – 69

Thuác nhóm ngành khoa hác: Kỹ thuật
SV thực hiện: Nguyễn Quang Khang Nam, Nữ: Nam
Dân tác: Kinh
Lãp, khoa: 16144CL5, ĐT CLC Năm thā: 4 /Sá năm đào t¿o: 4
Ngành hác: Cơng nghệ kỹ thuật c¢ khí
Ng°ời h°ãng dẫn: ThS. Đoàn TĀt Linh

TP Hß Chí Minh, 10/2020

MĀC LĀC
MĀC LĀC……………………………………………………………………………...i
DANH MĀC HÌNH ÀNH ........................................................................................... iii
DANH MĀC CÁC BÀNG............................................................................................vi
DANH MĀC CÁC T¯ VIÀT TT .............................................................................vi
THÔNG TIN KÀT QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA ĐÂ TÀI .........................................vii
Mä ĐÀU.........................................................................................................................1

1.1 Đặt v¿n đà ……………………………………………………………………..1


1.2. Tính c¿p thiÁt căa đà tài .....................................................................................1
1.3. Māc tiêu đà tài nghiên cąu .................................................................................2
1.4. Ph°¢ng pháp nghiên cąu....................................................................................2
1.5. Đối t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu......................................................................2
CH¯¡NG 1: C¡ Sä LÝ THUYÀT.............................................................................3
1.1. Khái nißm và hißn t°ÿng mãi .............................................................................3
1.2. Q trình phá hăy do mãi ..................................................................................3
CH¯¡NG 2: THIÀT KÀ KHUNG MÁY THĀ ĐÞ BÂN MâI TRÊN VÀT LIÞU
NHĀA .............................................................................................................................7
2.1. Phân tích thiÁt kÁ.................................................................................................7
2.2. Đánh giá thiÁt kÁ..................................................................................................9
CH¯¡NG 3: QUY TRÌNH CHÀ T¾O .....................................................................14
3.1. Khung máy.........................................................................................................14
3.2. T¿m cÿ................................................................................................................17
3.4. Cÿ........................................................................................................................21
3.5. T¿m tr°ÿt Loadcell ...........................................................................................23
3.6. Thanh chÿ U ......................................................................................................27
3.7. T¿m tr°ÿt...........................................................................................................28
3.8. D¿n h°áng..........................................................................................................31
3.9. Trāc d¿n .............................................................................................................35
3.10. Giá chÿ U .........................................................................................................37

i

3.11. Tay biên............................................................................................................38
3.12. Gối đỡ trāc lßch tâm .......................................................................................39
3.13. Mặt bích ...........................................................................................................41
3.14. T¿m đỡ Loadcell..............................................................................................42
3.15. Gối đỡ ...............................................................................................................46

3.16. Trāc lßch tâm...................................................................................................48
3.17. Căn m¿u ...........................................................................................................50
3.18. Xi lanh ..............................................................................................................51
3.19. Piston ................................................................................................................53
3.20. Lò xo .................................................................................................................56
3.21. Bát Piston .........................................................................................................58
3.22. T¿m đÁ Xi lanh ................................................................................................60
3.23. Tính chán trāc đỡ loadcell và kiÅm nghißm bÃn mối hàn ...........................61
CH¯¡NG 4: QUY TRÌNH LP GHÉP ...................................................................64
4.1. L¿p Cÿ lên khung máy .....................................................................................64
4.2. L¿p cām Bên phÁi m¿u.....................................................................................65
4.3. L¿p cām Bên trái m¿u ......................................................................................71
KÀT LUÀN, KIÀN NGHÞ ..........................................................................................77
1. KÁt luÁn ..............................................................................................................77
2. KiÁn nghß ............................................................................................................77
TÀI LIÞU THAM KHÀO...........................................................................................78

ii

DANH MĀC HÌNH ÀNH

Hình 2. 1 SÂ ò mỏy ......................................................................................................7
Hỡnh 2. 2 PhÂng ỏn kéo m¿u ......................................................................................8
Hình 2. 3 Mơ hình 3D căa máy...................................................................................10
Hình 2. 4 BÁn v¿ táng thÅ căa máy.............................................................................10
Hình 2. 5 Kích th°ác m¿u kéo ISO 527-2:1993 ........................................................11
Hình 3. 1 BÁn v¿ Khung máy......................................................................................14
Hình 3. 2 Khung sau khi chÁ t¿o ................................................................................16
Hình 3. 3 Khung sau khi s¢n ......................................................................................17
Hình 3. 4 BÁn v¿ T¿m cÿ.............................................................................................17

Hình 3. 5 T¿m cÿ sau khi chÁ t¿o...............................................................................19
Hình 3. 6 BÁn v¿ T¿m tr°ÿt sau .................................................................................19
Hình 3. 7 T¿m tr°ÿt sau thành phẩm........................................................................21
Hình 3. 8 BÁn v¿ Cÿ.....................................................................................................21
Hình 3. 9 Cÿ sau khi chÁ t¿o.......................................................................................22
Hình 3. 10 BÁn v¿ T¿m tr°ÿt loadcell........................................................................23
Hình 3. 11 T¿m tr°ÿt loadcell sau khi chÁ t¿o..........................................................24
Hình 3. 12 BÁn v¿ Thanh chÿ U .................................................................................27
Hình 3. 13 Thanh chÿ U sau khi chÁ t¿o ...................................................................28
Hình 3. 14 BÁn v¿ T¿m tr°ÿt......................................................................................28
Hình 3. 15 T¿m tr°ÿt sau khi gia cơng......................................................................31
Hình 3. 16 BÁn v¿ D¿n h°áng.....................................................................................31
Hình 3. 17 D¿n h°áng sau chi chÁ t¿o .......................................................................34
Hình 3. 18 BÁn v¿ Trāc d¿n ........................................................................................35
Hình 3. 19 Trāc d¿n h°áng sau chi chÁ t¿o ..............................................................36
Hình 3. 20 BÁn v¿ giá chÿ U .......................................................................................37
Hình 3. 21 Giá chÿ U sau khi chÁ t¿o ........................................................................37
Hình 3. 22 BÁn v¿ Tay biên.........................................................................................38
Hình 3. 23 Tay biên sau khi gia cơng .........................................................................39
Hình 3. 24 BÁn v¿ Gối đỡ trāc lßch tâm ....................................................................39
Hình 3. 25 Gối đỡ trāc lßch tâm sau chi chÁ t¿o .......................................................41

iii

Hình 3. 26 BÁn v¿ Mặt bích ........................................................................................41
Hình 3. 27 T¿m đỡ Loadcell đ°ÿc l¿p trên máy.......................................................46
Hình 3. 28 BÁn v¿ Gối đỡ ............................................................................................46
Hình 3. 29 Gối đỡ sau khi chÁ t¿o ..............................................................................47
Hình 3. 30 BÁn v¿ trāc lßch tâm .................................................................................48
Hình 3. 31 Trāc lßch tâm sau khi chÁ t¿o ..................................................................49

Hình 3. 32 BÁn v¿ Căn m¿u ........................................................................................50
Hình 3. 33 Căn m¿u sau khi chÁ t¿o ..........................................................................51
Hình 3. 34 BÁn v¿ Xi lanh ...........................................................................................51
Hình 3. 35 Xi lanh sau khi chÁ t¿o .............................................................................53
Hình 3. 36 BÁn v¿ Piston .............................................................................................53
Hình 3. 37 Piston sau khi chÁ t¿o ...............................................................................55
Hình 3. 38 BÁn v¿ Lị xo ..............................................................................................56
Hình 3. 39 Lị xo sau khi chÁ t¿o ................................................................................58
Hình 3. 40 BÁn v¿ Bát piston ......................................................................................58
Hình 3. 41 Bát piston sau khi chÁ t¿o.........................................................................59
Hình 3. 42 BÁn v¿ T¿m đÁ Xilanh ..............................................................................60
Hình 3. 43 T¿m đÁ Xilanh ...........................................................................................61
Hình 3. 44 Trāc đỡ Loadcell .......................................................................................61
Hình 3. 45 Mối hàn t¿i T¿m g¿n trāc lị xo ...............................................................62
Hình 4. 1 Mơ hình 3D Cÿ l¿p trên khung máy .........................................................65
Hình 4. 2 Mơ hình 3D cām bên phÁi..........................................................................65
Hình 4. 3 Cām bên phÁi sau khi gia cơng..................................................................66
Hình 4. 4 ThiÁt kÁ 3D căa cām tr°ÿt .........................................................................66
Hình 4. 5 BÁn v¿ phân rã căa cām tr°ÿt...................................................................67
Hình 4. 6 Vß trí l¿p T¿m cÿ và T¿m tr°ÿt sau..........................................................67
Hình 4. 7 BÁn v¿ phân rã căa cām lị xo....................................................................68
Hình 4. 8 Cām Lị xo ...................................................................................................68
Hình 4. 9 Vß trí l¿p đặt Piston vái T¿m cÿ ................................................................69
Hình 4. 10 Vß trí l¿p đặt Xilanh vái T¿m tr°ÿt sau .................................................69
Hình 4. 11 Cām tr°ÿt sau khi l¿p vào khung ...........................................................70
Hình 4. 12 Vß trí căa cām d¿n h°áng và d¿n đßng ..................................................70

iv

Hình 4. 13 BÁn v¿ phân rã căa Cām d¿n đßng .........................................................71

Hình 4. 14 Mơ hình 3D căa Cām bên trái .................................................................72
Hình 4. 15 Cām bên trái sau khi l¿p đặt ...................................................................72
Hình 4. 16 Vß trí l¿p thanh tr°ÿt................................................................................73
Hình 4. 17 Vß trí l¿p T¿m tr°ÿt Loadcell và Trāc ren M30 ....................................73
Hình 4. 18 BÁn v¿ phân rã căa Cām đỡ Loadcell và Ngàm ....................................74
Hình 4. 19 Vß trí đặt Loadcell ....................................................................................74
Hình 4. 20 Vß trí l¿p Gối đỡ và Ti tr°ÿt ....................................................................75
Hình 4. 21 Vß trí l¿p Cām t¿m đỡ ngàm....................................................................75
Hình 4. 22 Cām sau khi l¿p vào T¿m tr°ÿt Loadcell ..............................................76

v

DANH MĀC CÁC BÀNG

BÁng 3. 1 Các thành phÁn căa khung:.......................................................................15
BÁng 3. 2 Các thành phÁn căa chi tiÁt t¿m cÿ: .........................................................18
BÁng 3. 3 Các thành phÁn căa chi tiÁt t¿m tr°ÿt sau: .............................................20
BÁng 3. 4 Các thành phÁn căa chi tiÁt t¿m tr°ÿt loadcell: ......................................24
BÁng 3. 5 Các tiÁn trình gia cơng T¿m tr°ÿt ............................................................29
BÁng 3. 6 Các thành phÁn căa chi tiÁt D¿n h°áng:..................................................32
BÁng 3. 7 Các tiÁn trình gia cơng D¿n h°áng:..........................................................33
BÁng 3. 8 Các thành phÁn căa chi tiÁt Trāc d¿n: .....................................................36
BÁng 3. 9 Các thành phÁn căa chi tiÁt gối đỡ trāc lßch tâm:...................................40
BÁng 3. 10 Các tiÁn trình gia công T¿m đỡ Loadcell:..............................................43
BÁng 3. 11 Các thành phÁn căa chi tiÁt Xi lanh: ......................................................52
BÁng 3. 12 Các thành phÁn căa chi tiÁt Piston: ........................................................54
BÁng 3. 13 Các thành phÁn căa chi tiÁt Bát piston: .................................................59

DANH MĀC CÁC T¯ VIÀT TT


TCVN: Tiêu chuẩn Vißt Nam
CNCTM2: Cơng nghß chÁ t¿o máy TÁp 2
PA: Polyamide
ISO: International Organization for Standardization
CNC: Computer Numerical Control

vi

Bà GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O
TR¯âNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM

THÔNG TIN KÀT QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA ĐÂ TÀI
1. Thông tin chung:

- Tên đề tài: ChÁ t¿o khung máy thử mßi cho nhựa/ composite vãi d¿ng tải " kéo - chuyển
vß "

- Chÿ nhiệm đề tài: Nguyễn Quang Khang Mã sá SV:16144071

- Lãp: 16144CL5 Khoa: Khoa đào t¿o chĀt l°āng cao

- Thành viên đề tài:

Stt Há và tên MSSV Láp Khoa

1 Nguyễn Đắc Hòa 16144050 16144CL5 ĐT CLC

2 Trần Quác Huy 16144061 16144CL5 ĐT CLC

- Ng°ời h°ãng dẫn: ThS. Đoàn TĀt Linh


2. Māc tiêu đà tài:

Măc tiêu cÿa đề tài là nghiên cāu đề xuĀt kÁt cĀu, thiÁt kÁ chi tiÁt và chÁ t¿o thử nghiệm
khung máy thử mßi trên vật liệu nhựa, kiểm tra hiệu suĀt cÿa máy và đ°a ra kÁt luận về
thiÁt kÁ và đánh giá tính khả thi cÿa máy trong sản xuĀt thực tÁ.

3. Tính mái và sáng t¿o:

Khung máy phù hāp vãi tiêu chuẩn mẫu ISO 527-2:1993
4. KÁt quÁ nghiên cąu:

KÁt quả đ¿t đ°āc qua quá trình ch¿y thử nghiệm cho thĀy khung máy ho¿t đáng án
đßnh, thßa đ°āc các u cầu về đá bền, tính đa năng, đá chính xác cao.

vii

5. Đóng góp và mặt giáo dāc và đào t¿o, kinh tÁ - xã hßi, an ninh, quốc phịng và
khÁ năng áp dāng căa đà tài:
Máy thử đá bền mßi cÿa sản phẩm nhựa cho phép các nhà sản xuĀt và nhà nghiên cāu
có đ°āc sự hiểu biÁt quan tráng về cách thāc mát vật liệu hoặc thành phần s¿ ho¿t đáng
trong các tr°ờng hāp tải trong đời thực theo thời gian. Giúp °ãc tính tuái thá và đá bền
cÿa vật liệu nhựa. Đây là việc mà hầu hÁt các công ty sản xuĀt sản phẩm nhựa quan tâm.
6. Công bố khoa hác căa SV tÿ kÁt quÁ nghiên cąu căa đà tài :

Ngày tháng 10 năm 2020
SV chßu trách nhißm chính

thāc hißn đà tài
(kí, họ và tên)


NhÁn xét căa ng°ãi h°áng d¿n và nhÿng đóng góp khoa hác căa SV thāc hißn đÃ
tài:

Ngày tháng 10 năm 2020
Ng°ãi h°áng d¿n
(kí, họ và tên)

viii

Mä ĐÀU

1.1.Đặt v¿n đÃ

Trong cuác sáng hiện nay thì sản phẩm cÿa nhựa đ°āc āng dăng ráng rãi cả trong
sinh ho¿t lẫn trong công nghiệp đặc biệt là trong công nghiệp thì sản phẩm nhựa giữ
mát vai trị quan tráng vì nó đ°āc dùng để sản xuĀt các sản phẩm kỹ thuật, các chi tiÁt
phă tùng. Hiện nay chĀt dẻo kỹ thuật đ°āc sử dăng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp
ôtô, xe máy, điện tử, điện l¿nh, các chi tiÁt phă tùng thiÁt bß máy móc, các thiÁt bß quang
hác, trong lĩnh vực thể thao và phăc vă cho nhiều ngành cơng nghiệp khác. Trong sinh
ho¿t thì sản phẩm nhựa đ°āc āng dăng ráng rãi, xuĀt hiện hầu hÁt ở các thiÁt bß thiÁt
yÁu hàng ngày.

¯u điểm cÿa việc gia công các sản phẩm kỹ thuật bằng chĀt dẻo là: có khả năng sản
xuĀt vãi sá l°āng lãn và năng suĀt cao, có thể thay đái nhanh nhiều kiểu dáng khác
nhau, sản xuĀt đ°āc các sản phẩm từ trong suát đÁn nhiều màu sắc, chßu đ°āc tác đáng
cÿa mơi tr°ờng hố chĀt, chßu mài mịn, chßu nhiệt đá, cách điện tát, sản phẩm nhẹ, dễ
gia công, dễ lắp ráp, giá thành h¿, có sāc c¿nh tranh m¿nh so vãi các vật liệu truyền
tháng.


Nh°ng trong thực tÁ các sản phẩm nhựa th°ờng chßu rĀt nhiều yÁu tá ngo¿i lực gây
h° hßng và phá hÿy, mát trong những ảnh h°ởng đó là sản phẩm s¿ chßu tác dăng cÿa
hiện t°āng mßi do tác đáng cÿa lực tuần hồn. Trong dự án này, chúng tơi s¿ tiÁn hành
việc nghiên cāu, phân tích thiÁt kÁ khung máy thử đá bền mßi cÿa vật liệu nhựa. Cuái
cùng, chúng tôi kiểm tra hiệu suĀt cÿa máy và đ°a ra kÁt luận về thiÁt kÁ cÿa chúng tôi
và đánh giá tính khả thi cÿa máy trong sản xuĀt thực tÁ.

1.2. Tính c¿p thiÁt căa đà tài
Hiện nay nhu cầu thử nghiệm mßi đái vãi vật liệu nhựa là rĀt cần thiÁt, việc thử

nghiệm đá mßi cho phép các nhà sản xuĀt và nhà nghiên cāu có đ°āc sự hiểu biÁt quan
tráng về cách thāc mát vật liệu hoặc thành phần s¿ ho¿t đáng trong các tr°ờng hāp tải
trong đời thực theo thời gian. Giúp °ãc tính tuái thá và đá bền cÿa vật liệu nhựa.

Tuy nhiên hiện nay t¿i tr°ờng Đ¿i Hác SPKT TPHCM ch°a có thiÁt bß này, cho

1

nên việc nghiên cāu ThiÁt kÁ - ChÁ t¿o máy thử đá bền mßi là cần thiÁt. Trong đó khung
máy đóng vai trị quan tráng và đ°āc chán để nghiên cāu. Đßng thời, qua q trình
thực hiện nghiên cāu nhóm đã hác hßi và nâng cao cách phân tích dữ liệu, quy trình
ThiÁt kÁ - ChÁ t¿o t¿o ra mát sản phẩm thßa đ°āc những yêu cầu đã đặt ra.
1.3. Māc tiêu đà tài nghiên cąu
Măc tiêu cÿa đề tài là nghiên cāu đề xuĀt kÁt cĀu, thiÁt kÁ chi tiÁt và chÁ t¿o thử nghiệm
khung máy thử mßi trên vật liệu nhựa, kiểm tra hiệu suĀt cÿa máy và đ°a ra kÁt luận về
thiÁt kÁ và đánh giá tính khả thi cÿa máy trong sản xuĀt thực tÁ.
1.4. Ph°¢ng pháp nghiên cąu
- Ph°¢ng pháp nghiên cāu tài liệu: S°u tầm và nghiên cāu sách báo, tài liệu, cơng trình
có liên quan đÁn đề tài.
- Ph°¢ng pháp thực nghiệm: Dựa vào các bài báo khoa hác uy tín đã tiÁn hành các thực

nghiệm để có những thơng tin xác thực và mãi nhĀt trên thÁ giãi cũng nh° trong n°ãc,
góp phần làm c¢ sở để phát triển đề tài.
1.5. Đối t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu
Đái t°āng nghiên cāu: Khung máy thử đá bền mßi.
Ph¿m vi nghiên cāu:

- Kéo chuyển vß mẫu vãi b°ãc kéo là 0,1mm theo d¿ng tải chu kì[6].
- Tn sỏ thc hin nhò hÂn hoc bng 5Hz[6].
- Mẫu thử theo tiêu chuẩn ISO 527-2: 1993[1].
- Dừng kéo khi lực bắt đầu giảm 10% so vãi ban đầu[6].

2

CH¯¡NG 1: C¡ Sä LÝ THUYÀT

1.1. Khái nißm và hißn t°ÿng mãi
Đá bền mßi hay sāc bền mßi là khả năng cÿa chi tiÁt máy cháng l¿i các phá hÿy

mßi nh° tróc rß bánh răng, r¿n nāt bề mặt chi tiÁt&
Đá bền mßi, đó là khi các chi tiÁt chßu tải tráng biÁn đái – lặp l¿i lâu dài s¿ bß phá

hßng khi chòu ti tnh bi cỏc ng sut nhò hÂn giói h¿n bền cÿa vật liệu. Điều này có
ý nghĩa to lãn vãi các chi tiÁt máy móc làm việc trong các điều kiện tải tráng tuần hồn
(có tính chu kỳ) mà táng sá chu kỳ trong suát thời gian ho¿t đáng cÿa máy đ¿t tãi con
sá nhiều triệu lần.

1.2. Quá trình phá hăy do mãi

Q trình phá hÿy mßi xảy ra khi chi tiÁt máy chßu āng suĀt thay đái. Q trình
phá hÿy mßi bắt đầu từ những vÁt nāt rĀt nhß (vÁt nāt tÁ vi) sinh ra từ vùng chi tiÁt máy

chßu āng suĀt t°¢ng đái lãn. Khi sá chu trình làm việc cÿa chi tiÁt tăng lên thì các vÁt
nāt này cũng mở ráng dần, chi tiÁt máy ngày càng bß yÁu và cuái cùng xảy ra gãy hßng
chi tiÁt máy.

Hiện t°āng phá hÿy mßi đ°āc phát hiện ra từ giữa thÁ kỷ 19 và giãi h¿n mßi đ°āc
coi là mát trong những chỉ tiêu tính tốn chÿ u để xác đßnh kích th°ãc chi tiÁt máy.
Thực tiễn sử dăng máy cho thĀy khoảng 90% các tán thĀt cÿa chi tiÁt do các vÁt nāt
mßi gây ra.

Khi chi tiÁt máy chßu āng suĀt tĩnh bß phá hßng, gái là bß phá hßng do āng suĀt
tĩnh. Hay nói cách khác, chi tiÁt máy không đÿ sāc bền tĩnh. Tính tốn chi tiÁt máy để
ngăn chặn d¿ng hßng này đ°āc gái là tính tốn theo sāc bền tĩnh.

Khi chi tiÁt máy bß phá hßng bởi āng suĀt thay đái, gái là bß phá hßng do mßi,
hay chi tiÁt máy khơng đÿ sāc bền mßi. Tính tốn chi tiÁt máy để ngăn chặn d¿ng hßng
này, gái là tính tốn theo sāc bền mßi. Khi āng suĀt tĩnh v°āt qua giá trß āng suĀt giãi
h¿n, chi tiÁt máy bß phá hßng đát ngát.

Quá trình hãng do mãi xÁy ra tÿ tÿ, theo trình tā nh° sau:

- Sau mát sá chu ky āng suĀt nhĀt đßnh, t¿i những chß có tập trung āng suĀt trên chi tiÁt
máy s¿ suĀt hiện các vÁt nāt nhß.

3

- VÁt nāt này phát triển lãn dần lên, làm giảm dần diện tích tiÁt diện chßu tải cÿa chi tiÁt
máy, do đó làm tăng giá trß āng suĀt.

- Cho đÁn khi chi tiÁt máy khơng cịn đÿ sāc bền tĩnh thì nó bß phá hßng.
Chi tiÁt máy s¿ bß phá hßng do mßi, khi mà āng suĀt sinh ra trong chi tiÁt máy (Ã,


Ä) lãn h¢n āng suĀt cho phép ([Ã], [Ä]). Giá trß āng suĀt cho phép đ°āc chán khơng
những phă thc vào c¢ tính cÿa vật liệu chÁ t¿o chi tiÁt máy, mà còn phă thuác vào sá
chu kỳ cần làm việc cÿa chi tiÁt máy. Sá chu kỳ cần làm việc càng ít thì giá trß cÿa āng
suĀt cho phép có thể chán càng cao.

Ng°ời ta đã làm các thí nghiệm xác đßnh mái quan hệ giữa giá trß āng suĀt và sá
chu kỳ làm việc cho đÁn khi hßng cÿa chi tiÁt máy, biểu diễn trên Hình 1-9. Đây chính
là đ°ờng cong mßi cÿa chi tiÁt máy trong hệ táa đá đề các ONÃ

Trong đó:
NO: là sá chu kỳ c¢ sở.
à r: giãi h¿n mßi cÿa vật liệu.
m: mũ cÿa đ°ờng cong mßi.
à N: giãi h¿n mßi ngắn h¿n:

4

à N =K N Ãr

Kn: hệ sá tăng giãi h¿n mßi ngắn h¿n

:

Đ°ãng cong mãi
Đ°ờng cong mßi thể hiện mái quan hệ giữa āng suĀt (āng suĀt trung bình hoặc āng

suĀt lãn nhĀt) và sá chu kỳ thay đái āng suĀt N cÿa chi tiÁt máy tãi khi hßng hồn tồn.

Giái h¿n bÃn mãi

Từ đß thß ta thĀy āng suĀt càng cao thì tuái thá càng giảm. Khi āng suĀt v°āt qua

giá trß Ãk sá chu kỳ āng suĀt giảm m¿nh. Trß sá Ãk gái là giãi h¿n mßi ngắn h¿n cÿa vật
liệu.

Āng suĀt càng giảm thì sá chu kỳ āng suĀt càng tăng. Khi āng suĀt giảm đÁn giá trß
Ão thì đ°ờng cong mßi gần nh° nằm ngang tāc là sá chu kỳ āng suĀt có thể tăng lên rĀt
lãn mà chi tiÁt khơng bß gãy hßng. Trß sá Ão gái là đá bền dài h¿n cÿa chi tiÁt máy. Āng
vãi Ão là sá chu kỳ c¢ sở No.
Ph°¢ng trình đ°ãng cong mãi
ÃmN = C
Trong đó:
C là hằng sá.
m là bậc cÿa đ°ờng cong mßi.
N sá chu kỳ thay đái āng suĀt āng vãi Ã.
1.3 Tiêu chuẩn kéo m¿u

Thử nghiệm kéo plastic theo tiêu chuẩn ASTM D638 là tiờu chun phỏ bin xỏc
ònh c tớnh c lý cÿa vật liệu. ASTM D638 đ°āc chuẩn bß bằng cách tác dăng lực kéo
lên mẫu thử và đo các tính chĀt khác nhau cÿa mẫu thử khi chßu āng suĀt. Mặc dù ASTM
D638 đo nhiều thuác tính đá bền kéo khác nhau, nh°ng phá biÁn nhĀt vẫn là:

• Đá bền kéo – māc lực có thể đ°āc áp dăng cho nhựa tr°ãc khi nó bß phá vÿ.

5

• Mơ đun kéo – bao nhiêu vật liệu có thể biÁn d¿ng (kéo dài) để đáp āng vãi căng
thẳng tr°ãc khi nó mang l¿i. Mơ đun là mát phép đo đá cāng cÿa vật liệu.

• Đá giãn dài – sự tăng chiều dài cÿa th°ãc đo sau khi chia cho chiều dài cÿa th°ãc

đo ban đầu. Đá giãn dài lãn h¢n cho thy ỏ do cao hÂn.

ã T l ca Poisson – mát phép đo mái quan hệ giữa cách thāc và cách vật liệu đ°āc
kéo dài và làm thÁ nào nó mßng đi trong q trình kéo dài.

6

CH¯¡NG 2: THIÀT KÀ KHUNG MÁY THĀ ĐÞ BÂN MâI
TRÊN VÀT LIÞU NHĀA

2.1. Phân tích thiÁt kÁ

Hình 2. 1 S¢ đồ máy
Từ Hình 2.1 ta có thể thĀy kÁt cĀu máy gßm có 3 phần chính:
- Khung máy
- Khái bên phải mẫu kẹp
- Khái bên trái mẫu kẹp
Dựa vào 3 phần chính trên chúng ta s¿ liệt kê và chia nhß thành các khái chi tiÁt h¢n
để rõ ràng và dễ dàng trong q trình chÁ t¿o:
- Khung máy: chßu tồn bá rung đáng và lực sinh ra trong quá trình làm việc. Nó kÁt
nái tĀt cả các căm chi tiÁt nh° trên Hình 2.1. Đ°āc chÁ t¿o theo thiÁt kÁ cÿa nhóm t¿i
tr°ờng đ¿i hác.
- Khối bên phÁi m¿u:

• Ph°¢ng án kéo mẫu thử vãi khoảng kéo là 0.1mm

7

Hình 2. 2 Ph°¢ng án kéo mẫu


➢ Ph°¢ng án 1:

+ ¯u điểm: c¢ cĀu đ¢n giản

+ Nh°āc điểm: do truyền chuyển đáng qua nhiều chi tiÁt, dung sai lắp ghép giữa
các chi tiÁt đó nên khó đ¿t đ°āc khoảng kéo 0.1mm

➢ Ph°¢ng án 2
+ ¯u điểm: việc có thêm chi tiÁt cữ giúp kháng chÁ đ°āc khoảng kéo 0.1mm,
chi tiÁt lò xo cho cánh tay đòn s¿ lãn h¢n 0.1 mm giúp dễ chÁ t¿o.
+ Nh°āc điểm: c¢ cĀu phāc t¿p

Để đ¿t đ°āc yêu cầu kéo mẫu giãn chính xác 0.1mm, từ hai ph°¢ng án chán ph°¢ng
án 2.

ã Sau khi ó cú phÂng ỏn thit k các chi tiÁt đã đ°āc xây dựng

+ Ngàm giữ mẫu bên phải mẫu: địi hßi sự chính xác để tránh mẫu bß tr°āt trong
q trình kéo, do đó nhóm đã đặt hàng chÁ t¿o từ x°ởng c¢ khí CNC bên ngoài
theo yêu cầu trên bản v¿ do nhóm thiÁt kÁ.

+ Căm gắn ngàm kẹp vãi lò xo kÁt nái vãi hệ tháng dẫn đáng: đ°āc chia nhß theo
thiÁt kÁ và chÁ t¿o t¿i tr°ờng đ¿i hác

+ Hệ tháng dẫn h°ãng bằng ray tr°āt: do là những chi tiÁt tiêu chuẩn nó dễ dàng
mua trên thß tr°ờng đáp āng yêu cầu cÿa thiÁt kÁ.

8

+ Hệ tháng truyền đáng: cm ny bao gòm cm ỏng c v dn ỏng cÿa trăc

khuỷu lệch tâm.
Đây là mát trong những bá phận quan tráng cÿa máy do chuyển đáng hāp lý mà
nó t¿o ra, vì vậy cần phải tính tốn hāp lý để máy có thể đ¿t đúng cơng suĀt và tr¢n
tru.
+ Hệ tháng điều khiển: khái này là điều khiển điện nên chúng tôi s¿ mua các thiÁt
bß điện và lắp ráp nó cùng nhau dựa trên bản v¿ từ yêu cầu cÿa nhóm hệ tháng điều
khiển.
- Khối bên trái m¿u:
+ Hệ tháng đo lực: đ°āc theo thông sá và thiÁt lập theo tính tốn và thiÁt kÁ cÿa
nhóm hệ tháng điều khiển.
+ Mơ tả ho¿t đáng: nhờ sử dăng các căm chi tiÁt trên, bên trái ngàm kẹp đ°āc kÁt
nái vãi Loadcell ở khung, bên phải ngàm kẹp, lò xo đ°āc dßch chuyển nhờ chuyển
đáng tònh tin cú tớnh chu k ca c cu dn đáng qua dẫn h°ãng. Do tác đáng cÿa
lực kéo cÿa lò xo lên ngàm làm giãn mẫu.
2.2. Đánh giá thiÁt kÁ
2.2.1. ThiÁt kÁ táng quan
- Nhóm đã dựng mơ hình 3D trên phần mềm hß trā thiÁt kÁ Inventor theo những yêu
cầu và phân tích ở phần 2.1, mơ hình 3D đảm bảo tính trực quan giúp hiểu rõ các
thành phần và chāc năng cÿa máy.
- Bản v¿ máy phải đảm bảo những yêu cầu đã đặt ra và khả thi khi gia công.

9