ĐỀ THI CHI TIẾT MÁY TỔNG HỢP CÓ LỜI GIẢI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.79 MB, 87 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI

Khoa Cơ Khí Môn

Chi Tiết Máy

(4/3/07)

Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút. SV được phép dùng tài liệu

Bài 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có các thơng số sau:

-Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180mm - Tỷ số truyền u = 2 -Khoảng cách trục a = 800mm - Bề dầy dây đai δ = 5mm

-Bề rộng dây đai b=50mm - Số vòng quay trục dẫn n1=1.000v/ph. Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, không xét đến hiện tượng trượt. a/ Xác định góc ơm α1(độ) trên bánh đai nhỏ và vận tốc dài của dây đai v(m/s). (2đ) b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh C và công suất tối đa P1(kW) mà bộ truyền đai có thể truyền được. (1đ)

Bài 2: Cho trục truyền như sau:

Biết FT1=6.000N; FR1=2.184N; FT2=4.210,5N; FR2=1.532,5N; d1=200mm; d2=285mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=52Mpa.

A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). (2đ) B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. (1,5đ) C/ Tính Mtđ (Nmm) tại tiết diện nguy hiểm và đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện

nguy hiểm. (0,5đ)

Bài 3: Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm FR=5.000N và lực dọc trục FA=1.000N; Thời gian tuổi thọ tính bằng giờ LH=4.000giờ. Số vịng quay của trục n=500v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ=1 và nhiệt độ Kt=1.

A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vịng quay). (1,5đ) B/ Tính tải trọng tương đương Q (kN). (0,5đ) C/ Tính hệ số khả năng tải động C (kN). (0,5đ) D/ Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau (0,5đ)

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Khoa Cơ Khí

ĐỀ KIỂMTRA

BM Thiết Kế Máy

Môn CHI TIẾT MÁY

Ngày 6/3/2007 Thời gian 60 phút SV được phép dùng tài liệu

Bài 1: Cho bộ truyền đai dẹt vải cao su có các thơng số sau:

- Công suất trên trục dẫn P1 = 2 kW. - Đường kính bánh đai nhỏ d1=140mm. - Số vòng quay trục dẫn n1=1.420(v/ph)

- Tỷ số truyền u = 2,5 (bỏ qua hiện tượng trượt).

- Khoảng cách trục a = 870mm. - Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang.

a/ Tính góc ơm trên bánh nhỏ α1 (độ). b/ Tính vận tốc dài v1 (m/s).

c/ Tính hệ số điều kiện sử dụng C.

d/ Tính bề rộng dây đai b (mm) theo tiêu chuẩn để tránh trượt trơn. Biết bề dầy dây đai tiêu chuẩn δ = 3,75 mm.

Bài 2: Cho bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có các thơng số sau:

- Công suất trên trục dẫn P1 = 4 kW. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 420 (v/ph). - Tỷ số truyền u = 2,5.

- Điều kiện làm việc: tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, khoảng cách trục điều chỉnh được, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca, khoảng cách trục a = 40 pc.

a/ Tính số răng dĩa xích Z1 và Z2. b/ Tính số mắt xích X.

c/ Tình hệ số điều kiện sử dụng K.

d/ Chọn bước xích tiêu chuẩn pc (mm) thỏa điều kiện bền mịn.

e/ Kiểm tra số lần va đập trong 1 giây và kết luận bộ truyền có thỏa đều kiện bền va đập không.

Bài 3: Cho hệ thống truyền động từ động cơ đến trục thùng trôn như sau:

a/ Vẽ hình phân tích lực tác dụng lên các bánh răng. b/ Tính số vịng quay trục thùng trộn nm (v/ph).

GV ra đề thi: TS Phan tấn Tùng CNBM: PGS – TS Nguyễn Hữu Lộc

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Khoa Cơ Khí

Bm Thiết Kế Máy

ĐỀ KIỂM TRA

Môn

Thiết Kế Máy

Thời gian 60 phút – Ngày 29/10/2007 Sinh viên được phép sử dụng tài liệu

Câu 1: Bộ truyền đai dẹt (vải cao su) có: - Tỉ số truyền u = 2,5.

- Đường kính bánh đai dẫn d1 = 160 mm. - Số vòng quay trục dẫn n1 = 1.460 v/ph. - Khoảng cách trục a = 800 mm.

- Lực căng đai ban đầu F0 = 600 N.

- Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f = 0,25.

a/ Xác định góc ơm trên bành dẫn α1 (độ). (1đ) b/ Vận tốc dài của bánh đai v1 (m/s). (1đ) c/ Cơng suất tối đa có thể truyền P1 (kW). (1đ) Câu 2: Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có:

- Cơng suất truyền P1 = 2,2 kW. - Tỉ số truyền u = 3.

- Số vòng quay trục dẫn n1 = 220 v/ph.

- Tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, bôi trơn nhỏ giọt, làm việc 3 ca, khoảng cách trục điều chỉnh được, khoảng cách trục a ≈ 40 pc.

a/ Xác định số mắt xích X (1đ) b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh K. (1đ) c/ Xác định công suất tính tốn PT (kW). (1đ) d/ Tra bảng tìm bước xích tiêu chuẩn pc (mm) để đủ bền. (1đ) Câu 3: Cho hệ thống truyền động bánh răng như hình sau:

- Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (3đ) Chú ý: trục có ký hiệu chiều quay là trục chủ động

Giáoviên ra đề: TS Phan Tấn Tùng Chủ nhiệm bộ môn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Kiểm Tra giữa Học Kỳ

Trường Đại học Bách Khoa Môn

Chi Tiết Máy

Khoa Cơ Khí Thời gian 60 phút – SV được phép sử dụng tài liệu

Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 28/03/2008

Bài 1: Bộ truyền đai thang có:

- Ký hiệu mặt cắt A - Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 160mm - Cơng suất truyền P1 = 3,5 kW - Số vòng quay trục dẫn n1 = 1460v/ph - Tỉ số truyền u = 2,5 - Chiều dài dây đai L = 1.800mm - Tải trọng tĩnh - Bỏ qua hiện tượng trượt đàn hồi Xác định:

a. Khoảng cách trục a (mm) của bộ truyền đai (1đ)b. Số dây đai cần thiết để tránh trượt trơn. (2đ)

Bài 2: Bộ truyền xích ống con lăn 2 dãy có:

- Tỉ số truyền u = 3 - Số vòng quay trục dẫn n1=380 v/ph - Công suất truyền P1=5,5 kW

Bài 3: Cho hệ thống truyền động như sau:

Máy công tác 1 Trục 2

Z3 Trục 3 Z4

Động cơ điện ⊕ Z2 Z5 Trục 1

Z6 Z7 Trục 4 Trục 5 Máy công tác 2

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Biết: Động cơ có nđc=1.450 v/ph. Các bánh răng trong hệ thống truyền động có Z1=20 răng, Z2=50 răng, Z3=20 răng, Z4=30 răng, Z5=50 răng, Z6=20 răng, Z7=60 răng.

Xác định:

a. Số vòng quay n3 và n5 (v/ph) trên trục máy công tác 1 và 2. (1đ)b. Vẽ hình phân tích lực ăn khớp trên các bánh răng (2đ) c. Biết mô men xoắn trên trục máy công tác 1 và 2 lần lượt là T3=250.000Nmm,

T5=350.000Nmm. Hiệu suất truyền động của cả hệ η=1. Tìm mơ men xoắn cần thiết trên trục động cơ Tđc (Nmm) để dẫn động hệ thống. (0,5đ)d. Nếu thay bánh răng nón Z5 = 50 răng trong hệ thống truyền động trên bằng bánh

răng nón Z5 = 30 răng và vẫn giử nguyên góc hợp bởi trục 1 và 4 là 900 thì có được khơng. Tại sao ? (Lưu ý: không yêu cầu trục 2 và 4 phải đồng tâm) (0,5đ)GV ra đề: TS Phan Tấn Tùng

CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề Thi cuối Học Kỳ

Trường Đại học Bách Khoa Môn

Chi Tiết Máy

Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu

Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 12/06/2008

Câu 1: (3đ)

Cho trục truyền như hình sau:

Biết:

− FT1 = 8000 N; FR1 = 2910 N; FT2 = 4000 N; FR2 = 1560 N; FA2 = 1450 N;

− L1 = 100mm; L2 = 200 mm; L3 = 100mm; d1 = 120 mm; d2 = 240 mm.

− Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục [σ]=50Mpa. a) Tính phản lực tại các gối tựa

(RAX, RAY, RBX, RBY)

b) Vẽ các biểu đồ mô men MX MY T

c) Tính mơ men tương đương Mtd tại tiết diện nguy hiểm d) Tính đường kính trục d (mm) tại tiết diện nguy hiểm.

− Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo bu lông [σ] = 90 Mpa.

− Hệ số ma sát trên bề mặt ghép f = 0,2; hệ số an toàn k = 1,5; hệ số ngoại lực χ=0,2;

− Chiều dài từ vị trí hộp đèn đến bề mặt ghép L = 2.500mm;

− Trọng lượng thanh ngang và hộp đèn được qui đổi thành lực F = 800 N; a) Tính lực xiết V trên bu lơng để tránh

di trượt và tránh tách hở.

b) Tính đường kính chân ren d1 (mm) để bu lơng đủ bền (xét trường hợp có ma sát trên bề mặt ren và xiết chặt rồi mới chịu lực) .

c) Chọn bu lông theo tiêu chuẩn.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Bảng tiêu chuẩn bu lông

a) Tính biến dạng cực đại λMAX của lị xo. b) Tính độ cứng k (N/mm) của lị xo.

c) Tính đường kính dây d (mm) để lị xo đủ bền. d) Tính số vịng dây làm việc n (vg) của lò xo.

Câu 4: (2đ)

Ổ bi đỡ 1 dãy chịu lực hướng tâm Fr =9500 N và lực dọc trục Fa = 1540 N; Thời gian tuổi thọ tính bằng giờ LH = 5000 giờ. Số vòng quay của trục n = 800v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ = 1 và nhiệt độ Kt = 1.

a) Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). b) Tính tải trọng tương đương Q (kN). c) Tính hệ số khả năng tải động C (kN). d) Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Trường Đại học Bách Khoa tp HCM ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ Khoa Cơ Khí Mơn Chi Tiết máy (28/06/2008)

Bộ môn Thiết Kế Máy Thời gian 90 phút. SV được phép dùng tài liệu

Câu 1: (2,5đ)

Hai ổ bi đỡ chăn 1 dãy có cùng kích thước A và B ở 2 đầu một trục chịu lực hướng tâm F1 = 15000N, F2 = 12500N và lực dọc trục FA = 9500N như hình 1; Thời gian tuổi thọ của ổ tính bằng giờ LH=4000giờ. Số vòng quay của trục n=750v/ph. Các hệ số tải trọng Kđ=1 và hệ số nhiệt độ Kt=1.Góc tiếp xúc α = 26 độ.

A/ Tính tuổi thọ ổ L (đơn vị triệu vòng quay). B/ Xác định các hệ số qui đổi X,Y của từng ổ. C/ Xác định các tải trọng tương đương Q(kN) của từng ổ. D/ Tính hệ số khả năng tải động lớn nhất C (kN). E/ Chọn ổ tiêu chuẩn để đủ bền theo bảng sau

Hình 2

Biết FT1=5000N; FR1=1820N; FT2=2807N; FR2=1022N; d1=160mm; d2=285mm; Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=55Mpa.

A/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). B/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. C/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm.

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

kéo cho phép [σk] = 80 MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,18, hệ số an toàn k=1,5. Hãy xác định:

A/ Lực xiết V (N) trên bu lông chịu lực lớn nhất để tránh trượt B/ Đường kính chân ren d1 (mm) và chọn bulơng tiêu chuẩn để đủ bền.

− Chỉ số lò xo c = 6; chiều dài L = 65 mm; ứng suất tiếp cho phép của vật liệu dây lò xo [τ] = 430Mpa; độ cứng lò xo k=20N/mm.

− Chiều dài của lò xo khi không chịu lực H0 = 128mm. A/ Tính lực FMAX (N) tác động lên lị xo.

B/ Chọn đường kính dây lị xo d (mm) tiêu chuẩn để lò xo đủ bền.

CBGD: TS Phan Tấn Tùng CNBM: TS Bùi Trọng Hiếu

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Đại Học Quốc Gia Tp HCM Đề thi

Trường Đại học Bách Khoa Môn

Chi Tiết Máy

Khoa Cơ Khí Thời gian 90 phút – SV được phép sử dụng tài liệu

Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi: 06/09/2008

Câu 1: (3đ)

Bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy có: - Cơng suất truyền P1 = 1,85 kW. - Tỉ số truyền u = 2,5.

- Số vòng quay trục dẫn n1 = 210 v/ph.

- Tải trọng tĩnh, đặt nằm ngang, bôi trơn định kỳ, làm việc 1 ca / ngày, khoảng cách trục điều chỉnh được, khoảng cách trục a ≈ 40 pc.

a/ Xác định số mắt xích X b/ Xác định hệ số hiệu chỉnh K. c/ Xác định cơng suất tính tốn PT (kW). d/ Tra bảng tìm bước xích tiêu chuẩn pc (mm) để đủ bền.

a/ Tính giá trị phản lực tại các gối tựa A và B theo phương đứng và ngang (RAx, RAy, RBx, RBy).

b/ Vẽ các biểu đồ nội lực Mx , My , T và ghi giá trị trên biểu đồ. c/ Tính đường kính trục tại d (mm) tại tiết diện nguy hiểm.

Xem tiếp trang sau

)

44

</div>Trang 41<div class="page_container" data-page="41">

Câu 3: (3đ)

Một giá đỡ chịu tác dụng tải trọng F = 12000 N được giữ chặt bằng nhóm 6 bulơng như hình 2. Sử dụng mối ghép bulơng có khe hở. Vật liệu bulơng là thép Ct3 có giới hạn bền kéo cho phép [σk] = 100 MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f = 0,25, hệ số an toàn k=2.

</div>Trang 47<div class="page_container" data-page="47">

1 Đại học Quốc gia Tp.HCM

Trường Đại học Bách khoa Khoa Cơ khí

Bộ mơn THIẾT KẾ MÁY

ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ

Môn thi : CHI TIẾT MÁY

Ngày thi: 05-01-2013

Thời gian làm bài: 105 phút

Sinh viên được phép sử dụng tài liệu

Bài 1: (2 điểm)

Bộ truyền đai dẹt truyền cơng suất P14kW, số vịng quay bánh dẫn n11250 vịng/phút,

đường kính bánh dẫn d1180mm, khoảng cách trục a700mm. Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f 0,2. Lực căng đai ban đầu F0800N. Bỏ qua lực căng phụ do lực ly tâm gây ra. Hãy xác định:

a. Vận tốc vịng v và lực vịng có ích 1 Fttrên bánh dẫn. (0,5đ)

b. Lực trên nhánh căng F và lực trên nhánh chùng 1 F . (0,5đ) 2

c. Tỉ số truyền lớn nhất để không xảy ra hiện tượng trượt trơn. (1đ) Bài 2: (3 điểm)

Trục trung gian của hệ thống truyền động truyền moment xoắn T 420000Nmm. Lực tác

dụng lên các bánh răng như Hình bài 2. Bánh răng trụ răng nghiêng 1 (góc nghiêng răng

 ) là bánh bị dẫn của cặp cấp nhanh. Bánh răng trụ răng thẳng 2 là bánh dẫn của cặp cấp

chậm. Góc ăn khớp của bánh răng tiêu chuẩn 0

1

,

r

,

a

,

t

,

r

b. Phản lực tại các gối đỡ RAx, RAy, RCx, RCy. (1,25đ)

c. Vẽ các biểu đồ moment uốn và moment xoắn Mx,My,T (ghi giá trị lên biểu đồ). (0,75đ)

d. Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm. (0,5đ)

Hình bài 2

(xem tiếp trang sau)

</div>Trang 48<div class="page_container" data-page="48">

a. Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay

L

. (0,5đ)

b. Tải trọng tương đương của ổ

Q

(kN). (0,75đ)

c. Hệ số khả năng tải động của ổ C (kN). Chọn ổ tiêu chuẩn trong bảng trên để đủ bền.(0,75đ) đ

d. Tuổi thọ

L

h của ổ vừa chọn ở câu c. (0,5đ)

Bài 4: (2,5 điểm)

Bảng chỉ dẫn đường đi gồm một trụ đứng và một trụ ngang được ghép với nhau bằng mối ghép 4 bulông như Hình bài 4. Trọng lượng của trụ ngang và bảng chỉ dẫn được qui đổi thành lực F1200N. Ứng suất kéo cho phép của vật liệu chế tạo bulông [k]80MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f 0,18. Hệ số an toàn k1,5 và hệ số ngoại lực  0,25.

a. Tính lực xiết bulông V cần thiết để tránh trượt và tránh tách hở. (1,75đ)

b. Tính đường kính chân ren d của bulơng (xét trường hợp xiết chặt rồi mới chịu lực). (0,5đ) 1

c. Chọn bulông theo tiêu chuẩn. (0,25đ)

ĐHBK Tp.HCM5 km

Trụ đứngTrụ ngang

300 400A-A

TL 2:1

Hình bài 4

Chủ nhiệm bộ môn GV ra đề thi

PGS. TS. Phạm Huy Hoàng TS. Bùi Trọng Hiếu

</div>Trang 49<div class="page_container" data-page="49">

a. Thời gian làm việc tính bằng triệu vịng quay

L

. (0,5đ)

b. Tải trọng tương đương của ổ

Q

(kN). (0,75đ)

c. Hệ số khả năng tải động của ổ C (kN). Chọn ổ tiêu chuẩn trong bảng trên để đủ bền.(0,75đ) đ

d. Tuổi thọ

L

h của ổ vừa chọn ở câu c. (0,5đ)

Bài 4: (2,5 điểm)

Bảng chỉ dẫn đường đi gồm một trụ đứng và một trụ ngang được ghép với nhau bằng mối ghép 4 bulơng như Hình bài 4. Trọng lượng của trụ ngang và bảng chỉ dẫn được qui đổi thành lực F1200N. Ứng suất kéo cho phép của vật liệu chế tạo bulông [k]80MPa. Hệ số ma sát giữa các tấm ghép f 0,18. Hệ số an toàn k1,5 và hệ số ngoại lực  0,25.

a. Tính lực xiết bulơng V cần thiết để tránh trượt và tránh tách hở. (1,75đ)

b. Tính đường kính chân ren d của bulông (xét trường hợp xiết chặt rồi mới chịu lực). (0,5đ) 1

c. Chọn bulông theo tiêu chuẩn. (0,25đ)

ĐHBK Tp.HCM5 km

Trụ đứngTrụ ngang

300 400A-A

TL 2:1

Hình bài 4

Chủ nhiệm bộ môn GV ra đề thi

PGS. TS. Phạm Huy Hoàng TS. Bùi Trọng Hiếu

</div>Trang 50<div class="page_container" data-page="50">

Khoa Cơ Khí Môn thi

Chi Tiết máy

Bộ môn Thiết Kế Máy Ngày thi 14/06/2013 Thời gian 90’ Sinh viên được phép sử dụng tài liệu

Đề thi gồm 2 trang Bài 1:(3đ)

Bộ truyền xích ống con lăn có các thơng số sau: bước xích pc=25.4mm; số răng đĩa xích dẫn Z1=19 răng; tỉ số truyền u=4; số vòng quay bánh dẫn n1=350 v/ph. Bộ truyền đặt nằm ngang; tải trọng tĩnh; khoảng cách trục a=1020mm; bôi trơn định kỳ; khoảng cách trục bộ truyền xích khơng điều chỉnh được; làm việc 3 ca; xích 1 dãy. Xác định:

a/ Đường kính vịng chia đĩa xích dẫn và bị dẫn (mm). (1đ) b/ Số mắt xích X. (1đ) c/ Công suất P(kW) mà bộ truyền xích có thể truyền. (1đ)

Bài 2:(4đ)

Cho trục trung gian của hộp giảm tốc mang 2 bánh răng trụ răng nghiêng (góc ăn khớp

α=20

0) có chiều quay như hình 1. Bánh 1 (bên trái) là bánh răng chủ động có đường kính vịng chia D1=120mm, góc nghiêng β1=150. Bánh 2 (bên phải) là bánh răng bị động có đường kính vịng chia D2=240mm, góc nghiêng

T=3.6×105Nmm. Chiều dài các đoạn trục là L1=150mm; L2=250mm; L3=150mm. Vật liệu chế tạo trục có ứng suất [σ]=50Mpa.

Hình 1

a/ Vẽ hình phân tích lực và tính giá trị các lực ăn khớp trên các bánh răng. (1đ) b/ Tính phản lực tại gối tựa A và B theo phương đứng và

ngang (RAx, RAy, RBx, RBy). (1.25đ) c/ Vẽ các biểu đồ mô men Mx , My , T và ghi giá trị trên

biểu đồ. (1.25đ) d/ Tính Mtđ (Nmm) và đường kính trục d (mm) tại tiết diện

nguy hiểm. (0.5đ)

</div>