Đề thi cuối kỳ môn Nguyên lý chi tiết máy (có đáp án) | Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM

Tài liệu đề thi cuối kỳ môn Nguyên lý chi tiết máy kèm đáp án chi tiết giúp bạn ôn luyện, học tốt môn học và đạt điểm cao.

182 91 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Nguyên lý - chi tiết máy

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

25 trang 11 tháng trước

Tác giả:

Profile VietJack
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
-------------------------
ĐỀ THI CUỐI KỲ -HK2,NĂM HỌC 2017-2018
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
Mã môn học: TMMP230220
Đề số/Mã đề:HKII2017-2018. Đề thi có02 trang
Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng 04 tờ A4 viết tay
(không được photocopy)
Câu 1: (2điểm)
Bộ truyền đai dẹt có đường kính các bánh đai d
1
= 150mm, d
2
= 600mm. Đai có bề rộng b=
50mm, chiều dày =6mm. Hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f= 0,32; ứng suất căng ban đầu
của đai
0
= 2MPa. Góc ôm trên bánh dẫn
1
= 160
0
và tốc độ quay của bánh dẫn n
1
= 1000v/ph.
Bỏ qua lực căng phụ do lực ly tâm sinh ra.
a. Tính khoảng cách trục a của bộ truyền? (0,5đ)
b.Tính lực căng ban đầu F
0
của dây đai? (0,5 đ)
c.Tính công suất P
1
lớn nhất truyền được? (1 đ)
Câu 2: (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như hình 1 với các số răng: Z
a
= 20, Z
b
= 40,
1
= 20,
2
= 60, 
2
=
30 ,
3
= 60. Bánh răng Z
a
và cần C quay cùng chiều nhau. Tốc độ quay n
a
= 400vg/ph,
n
c
=100vg/ph. Xác định chiều quay và tốc độ quay n
3
của bánh răng Z
3
?
Hình 1 Hình 2
Câu 3: (3 điểm)
Cho hệ thống truyền động và chiều quay như hình 2. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
có tỷ số truyền u
1
= 3. Bộ truyền trục vít có: số mối ren trục vít Z
3
= 2, số răng bánh vít Z
4
= 60,
môdun m =8mm, hệ số đường kính q= 10. Tốc độ động cơ n
1
= 1450v/ph và mômen xoắn của
bánh vít trên trục IIIlà T
III
= 2x10
5
Nmm. Xem hiệu suất của ổ lăn và bánh răng bằng một. Hiệu
suất bộ truyền trục vít
= 0,72.
a.Xác định phương, chiều các lực tác dụng lên các bánh răng, trục vít, bánh vít ? (1đ)
b. Xác định chiều quay và tốc độ quay n
III
của bánh vít? (1 đ)
c. Tính trị số lực vòng F
t3
và F
t4
của bộ truyền trục vít ? (1đ)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 2/7
Câu 4: (3 điểm)
Cho trục trung gian của hệ truyền động cơ khí như hình 3 có Z
1
là bánh răng trụ răng
thẳng, bánh răngbị dẫn của cấp nhanh và Z
2
làbánh răng nón răng thẳng, bánh răng dẫncủa cấp
chậm. Bánh răng
1
có:
1
= 2000,
1
= 728,
1
= 300 và bánh răng
2
có:
2
=
2500,
2
= 788,
2
= 455,
= 240. Các kích thước
1
= 150,
2
=
150,
3
= 200. Vật liệu trục có ứng suất uốn cho phép
󰇟
󰇠
= 50.
a.Tính phản lực tại các gối đỡ A và C?(1đ)
b.Vẽ các biểu đồ nội lực mômen uốn
,
, mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại
các tiết diện nguy hiểm? (1,5đ)
c.Xác định đường kính trục tại tiết diện C theo chỉ tiêu độ bền?(0,5đ)
Hình 3
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức)
Nội dung
kiểm tra
[G1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy
Câu 1
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các đặc
điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi tiết
máy, cơ cấu máy
Câu 2
Câu 3
Câu 4
[G4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy chung, từ đó nắm
vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động cơ khí
Câu1
Câu 4
PGS.TS. Văn Hữu Thịnh
TP.HCM, Ngày15 tháng 6 năm 2018
Thông qua bộ môn
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 3/7
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY(TMMP230220)
Ngày thi: 19-6-2018
1.a
Tính khoảng cách trục (a) của bộ truyền:
1
= 180
0
57
0
2
1
= 57
0
2
1
180
0
160
0
= 57
0
600 150
20
0
= , 
Vậy, khoảng cách trục là a= 1282,5mm
1.b
Tính lực căng ban đầu (F
0
) của dây đai:
+ Diện tích dây đai: =
= 50 6 = 
2
+ Lực căng ban đầu:
0
=
0
= 2 300 = 
1.c
Tính công suất P
1
lớn nhất truyền được:
Ta có:
2
󰇛
1
1
󰇜
󰇛
1
+ 1
󰇜
2
󰇛
1
1
󰇜
󰇛
1
+ 1
󰇜
2 600
󰇛
0,322,79
1
󰇜
󰇛
0,322,79
+ 1
󰇜
, 
Để tính công suất lớn nhất, ta lấy:
= , 
Vận tốc bánh đai dẫn:
1
=
1
1
60. 10
3
=
3.14 150 1000
60. 10
3
= , (
)
Công suất trên bánh dẫn:
1
=
1
1000
=
503,1 7,85
1000
= , 
2.
HBR= HBR thường + HBR vi sai
+ HBR thường ăn khớp ngoài:

=
= (1)
= (1)
1
40
20
= 
=>
=

=
400
2
= (

)
+ Hệ vi sai:
13/
=
1
3
=
1
3
=
2
1
4
2
= 
1
= 6(
3
)
=>
3
=
7
󰇛
󰇜

1
6
=
7(
)(
)
6
=
()
= (

)
=>Vậy, bánh răng Z
3
quay cùng chiều với bánh răng Z
a
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/7
3.a
Phân tích lực tác dụng lên các bánh răng, trục vít - bánh vít:
3.b
Xác định chiều quay và tốc độ quay n
III
của bánh vít:
=


=
1
4
3
= 3
60
2
= =


=
90
=
1450
90
= , (
)
3.c
Tính trị số lực vòng Ft
3
và Ft
4
của bộ truyền trục vít:
Cách 1:

= 

=


ô

=
200000
30 1 0,72
= , 
4
=
2

4
=
2

4
= , 
3
=
2

3
=
2


= , 
Cách 2:
= 0,95

(
+ )
= 0,72
+ 
=
3
= 0,2
+ 
󰇛
+
󰇜
=
0,950,2
0,72
= 0,264
3
=
4

󰇛
+
󰇜
= 833.33
󰇛
0,264
󰇜
= , 
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 5/7
4
Tóm tắt:
1
= 300;
1
= 2000;
1
= 728;
= 240;
2
= 2500;
2
= 788;
2
= 455
1
= 150;
2
= 150;
3
= 200
󰇟
󰇠
= 50; T=
1
1
2
=
2
2
=  
2
=
2
2
= 455 120 = 
4.a
Phản lực tại gối A và C:
+PT cân bằng mômen tại A theo phương Y
=
1
1
+

󰇛
1
+
2
󰇜
2
󰇛
1
+
2
+
3
󰇜
+
2
= 0

=

1

1
+
2
󰇛
1
+
2
+
3
󰇜

2
1
+
2
=
=
728 150 + 788
󰇛
150 + 150 + 200
󰇜
54600
300
= , 
+PT cân bằng hình chiếu các lực (trên trục oy):
= 

+
1
+

2
= 0

=

+
1
2
= 767,3 + 728 788 = ,
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương X
=
1
1

(
1
+
2
) +
2
󰇛
1
+
2
+
3
󰇜
= 0

=
1

1
+
2
󰇛
1
+
2
+
3
󰇜
1
+
2
=
=
1000 150 + 2500 (150 + 150 + 200)
300
= ,
+ PT cân bằng hình chiếu các lực (trên trục ox):
=

+
1

+
2
= 0

=

1
2
= 5166,7 2000 2500 = , 
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 6/7
4.b
Vẽ biểu đồ mômen
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 7/7
4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
Moment tương đương tại vị trí C:

=

2
+

2
+ 0,75
2
=
103000
2
+ 500000
2
+ 0,75 300000
2
=  
Đường kính trục tại tiết diện C:
0,1
󰇟
󰇠
=
3
, 
Vì tại C lắp ổ lăn nên chọn dc= 50 mm
Tổng cộng:
Thông qua bộ mônTKM
PGS.TS Văn Hữu Thịnh
Câu 1 (2.5 điểm)
Bộ truyền đai dẹt có khoảng cách trục a= 1800mm, đường kính các bánh đai d
1
= 200mm, d
2
=
600mm, hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f= 0,30. Trục dẫn có công suất P
1
= 6,5kW, tốc độ
n
1
= 1200v/ph.
1. Xác định góc ôm
1
và kiểm tra điều kiện góc ôm
1
?
2. Xác định lực căng ban đầu (F
0
) để bộ truyền không xảy ra trượt trơn?
3. Thay dây đai có hệ số ma sát f
’
= 0,35. Hỏi khả năng tải (lực vòng F
t
) của bộ truyền tăng
lên bao nhiêu lần?
Câu 2 (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như hình 1. Số răng của các bánh răng: Z
b
= 2Z
a
, Z
1
= 120, Z
2
= 50, Z’
2
=
40, Z
3
= 75. Bánh răng Z
a
có n
a
= 200v/ph. Xác định tốc độ và chiều quay của cần C?
Hình 1 Hình 2
Câu 3 (2.5 điểm)
Cho hệ truyền động như hình 2, trục III có mô men xoắn T
III
= 2x10
5
Nmm, trục I có tốc độ
n
1
= 1200v/ph. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng có Z
1
= 20, Z
2
= 60, góc nghiêng = 15
0
, mô
đun pháp m
n
= 4mm. Bộ truyền trục vít có mô đun m= 8mm, hệ số đường kính q= 10, số mối ren
trục vít Z
3
= 2, số răng bánh vít Z
4
= 40.
1. Tính tốc độ n
III
của bánh vít?
2. Phân tích phương ,chiều của các lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền trục
vít?
3. Tính lực vòng F
t3
và F
t4
của bộ truyền trục vít - bánh vít (xét trong trường hợp góc ma sát
nhỏ)?
Câu 4 (3 điểm)
Cho trục trung gian của của hộp giảm tốc có sơ đồ như hình 3. Bánh răng côn răng thẳng Z
1
có đường kính trung bình d
m
= 250mm, các lực ăn khớp là:

,

, F
a1
= 325N.
Bánh răng trụ răng nghiêng Z
2
có đường kính vòng chia
, các lực ăn khớp là:

,

,

. Các kích thước :
,

. Vật liệu chế tạo trục có ứng suất uốn cho phép
󰇟
󰇠
.
1. Tính phản lực tại các gối đỡ A và D? (1đ)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
-------------------------
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ I NĂM HỌC 2018-2019
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
Mã môn học: TMMP230220
Đề số 2/Mã đề: HK1-2018-2019
Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng 03 tờ A4 viết tay, không photocopy .
2. Vẽ biểu đồ mômen uốn
,
, mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại các tiết diện
nguy hiểm (1,5đ)
3. Xác định đường kính trục tại tiết diện C theo điều kiện sức bền? (0,5đ)
Hình 3
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức)
Nội dung
kiểm tra
[G1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy
[G4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy chung, từ đó nắm
vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động cơ khí và các liên kết trong
máy
Câu 1
Câu 4
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các
đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi
tiết máy, cơ cấu máy
Câu 2
Câu 4
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các
đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi
tiết máy, cơ cấu máy
Câu 3
Câu 4
Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích đề thi
Ngày 17 tháng 12 năm 2018
Trưởng Bộ môn
(Đã ký)
TS. Mai Đức Đãi
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY(TMMP230220)
Ngày thi: 18-12-2018
1.a
Xác định góc ôm
1
và kiểm tra điều kiện góc ôm
1
:




 



Vậy, góc ôm là

1.b
Xác định lực căng ban đầu (F
0
) để bộ truyền không xảy ra trượt trơn:
Ta có:

󰇛

󰇜
󰇛

󰇜
󰇛

󰇜
󰇛

󰇜

󰇛

󰇜
󰇛

󰇜

Với:
 
 





1.c
Thay dây đai có hệ số ma sát f
’
= 0,35. Hỏi khả năng tải (lực vòng F
t
) của bộ truyền tăng
lên bao nhiêu lần:


󰇛
󰆒
󰇜
󰇛
󰆒
󰇜

󰇛

󰇜
󰇛

󰇜

Khả năng tải (lực vòng F
t
) của bộ truyền tăng lên:



󰉚
2.a
HBR= HBR thường + HBR Hành tinh
+ HBR thường ăn khớp ngoài:

󰇛󰇜
󰇛󰇜
=>



󰇛


󰇜
+ Hệ hành tinh:

󰆓














󰇛


󰇜
=> Vậy, cần C quay ngược chiều với bánh răng Z
a
3.a
Tính tốc độ n
III
của bánh vít:









󰇛

󰇜
3.b
Phân tích phương chiều của các lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền
trục vít:
3.c
Tính lực vòng F
t1
của bánh răng nghiêng và F
t4
của bánh vít:










+ 





󰇛

󰇜

4
Tóm tắt:
;

;

;

;
;

;

;


;


󰇟
󰇠
;
4.a
T





 


 
Phản lực tại gối A và D:
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương Y:
󰇍




󰇛
󰇜


󰇛
󰇜

󰇛




󰇛

󰇜




󰇜
󰇛


󰇜
󰇛

󰇛

󰇜

󰇜
󰇛

󰇜
󰇛󰇜
+ PT cân bằng lực:









  󰇛󰇜
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương X:
󰇍



󰇛
󰇜

󰇛
󰇜





󰇛

󰇜
󰇛


󰇜
󰇛󰇜
+ PT cân bằng lực:




=>




󰇛󰇜
4.b
Vẽ biểu đồ mômen:
4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
+ Moment tương đương tại vị trí C:






 

Đường kính trục tại tiết diện C:


󰇟
󰇠

Vì tại C lắp bánh răng nên ta chọn:
󰇛󰇜
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
NGÀNH 3TC
-------------------------
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC 2019-2020
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
Mã môn học: TMMP230220-CLC
Đề số/Mã đề: TMMP CLC-II-2020. Đề thi có 02 trang.
Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng 03 tờ A4 tài liệu viết tay bấm lại
(không photocopy)
Câu 1: (2 điểm)
Bộ truyền đai thang có tiết diện A=230mm
2
, tốc độ n
1
= 750v/ph. Đường kính trung
bình các bánh đai d
1
= 200mm, d
2
= 400mm. Ứng suất có ích σ
t
= 1,3 MPa. Khoảng cách
trục a = 800mm. Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f =0,4.
a. Xác định góc ôm α
1
(0,5đ)
b. Xác định lực căng ban đầu F
0
tối thiểu để bộ truyền không bị trượt trơn (1đ)
c. Tính công suất P
1
lớn nhất có thể truyền mà không xảy ra trượt trơn (0,5đ)
Câu 2: (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như Hình 1. Cho biết số răng Z
2
= 2Z
1
, Z
3
=1,5Z’
2
, Z’
3
= 2Z
4
và
Z’
4
=2Z
c
. Cho tốc độ quay của cần C là n
c
= 160(v/p). Hãy:
Z
1
Z’
2
C
Z
2
Z
3
Z
4
Z’
3
Z’
4
Z
c
M
Z
1
Z
2
I
II
III
Z
3
Z
4
Q
D
t
v
Hình 1 Hệ bánh răng Hình 2 Hệ thống truyền động
Câu 3: (3 điểm)
Hệ thống nâng hạ gồm động cơ, hộp giảm tốc trục vít bánh vít và bộ truyền bánh răng
trụ thẳng như trên Hình 2. Bộ truyền trục vít có số đầu mối trục vít Z
1
= 2, số răng bánh
vít Z
2
= 50. Bộ truyền bánh răng có Z
3
= 20, Z
4
= 40 và mô-đun m= 6mm. Cho biết động
cơ quay với tốc độ 1440v/p và đường kính tang quay D
t
=150mm. Hiệu suất các ổ trục
và bộ truyền bánh răng bằng 1, của bộ truyền trục vít ɳ
tv
=0,8. Hãy:
a. Phân tích phương, chiều của lực tác dụng trên bộ truyền bánh răng và bộ truyền trục
vít (1đ)
b. Tính vận tốc di chuyển của vật (1đ)
c. Tính momen xoắn trục động cơ khi biết lực vòng tác dụng lên bánh răng Z
4
là
F
t4
=1000N? (1đ)
a.
Tính n
3
của bánh răng Z
3
(1đ)
b.
Tính n
1
của bánh răng Z
1
(1đ)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
Câu 4: (3 điểm)
Cho trục trung gian trong hộp giảm tốc có sơ đồ như Hình 3. Bánh răng trụ răng thẳng
Z
1
có đường kính vòng chia d
1
=200mm, các lực ăn khớp: F
t1
=500N, F
r1
=182N. Bánh
răng trụ răng thẳng Z
2
có đường kính vòng chia d
2
=125mm, các lực ăn khớp: F
t2
=800N,
F
r2
=291N. Các kích thước L
1
= L
2
= L
3
=125mm. Vật liệu chế tạo trục có ứng suất uốn
cho phép
60
MPa
. Hãy:
a. Xác định phản lực tại các gối đỡ A và D (1đ)
b. Vẽ biểu đồ mômen uốn 𝑀
, 𝑀
, mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại các
tiết diện nguy hiểm (1,5 đ)
c. Xác định đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm C (0,5đ)
x
F
r1
F
t1
A
D
B
C
x
F
t2
F
r2
L
1
L
2
L
3
x
y
z
L
1
d
1
d
2
Hình 3 Trục trung gian
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung
kiểm tra
[CĐR 1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy
Câu 4
[CĐR 2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy: các thông
số cơ bản, các đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc
Câu 2
[CĐR 2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác
dụng lên chi tiết máy, cơ cấu máy
Câu 3
[CĐR 4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy
chung, từ đó nắm vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động
cơ khí và các liên kết trong máy.
Câu 1
Ngày 7 tháng 7 năm 2020
Thông qua Trưởng ngành
(ký và ghi rõ họ tên)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY
(TMMP230220)
Ngày thi: 13-7-2020
1.a Tính góc ôm α
1
:
2 1
1
400 200
2,9( )
800
d d
rad
a
Hoặc
0
0 0
2 1
180
180 165,7
d d
a
0,5
1.b Tính lực căng ban đầu (F
0
) tối thiểu của dây đai:
. 299
t t
F A N
0
0
0,4.2,89
0
2
1
2 1
299 2
1
2 1
286,8
t
f
F
F
e
F
e
F N
0,25
0,25
0,25
0,25
1.c Tính công suất P
1
lớn nhất truyền được mà không xảy ra trượt trơn:
1 1
1
. . .200.750
7,85 ( / )
60.1000 60.1000
d n
v m s
1
1
. 299.7,85
2,35 ( )
1000 1000
t
F v
P kW
0,25
0,25
2.a
'
3'
2
4
3
3
3
' '
3'
4
1
( 1) .
4
160
40 ( / )
4 4
C
C
C
c
Z
Z
u
Z Z
v p
n
n
n
n n
(1)
0,5
0,5
2.b
1 32
13/
'
1
3 2
1 3
3
1
3
3 2
. 3
C
C
C
C C
C
Z
Z
u
n n
n n
n n n
n
Z
n
Z
n
n
(2)
(1) & (2)
1
3.40 2.160 200 ( / )
n v p
0,5
0,5
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
3.a Phân tích lực tác dụng lên hệ truyền động:
F
t1
F
a1
F
r1
F
r3
F
t3
F
r4
F
t4
F
a2
F
t2
F
r2
I
II
III
Z
1
Z
2
Z
3
Z
4
0
Z
Y
X
D
t
+
.
n
II
0,5
0,5
3.b Vận tốc di chuyển của vật:
2 4
.
1 2
1
. 50
28,8 ( / )
50
0,23 ( / )
60.1000
I
I III
III
III
t III
n Z Z
u
n Z Z
n
n v p
D n
v m s
0,5
0,5
3.c Momen xoắn trên trục động cơ:
4 4
4 4
1
.
.
. 120000 ( )
2 2
120000
3000 ( )
. 50.0,8
III t t
III
I III tv
d m Z
T F F Nmm
T
T Nmm
u
0,5
0,5
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
4.a
1 2
1 2
. . 50000( )
2 2
t t
d d
T F F Nmm
Phản lực tại gối A và D:
MP yoz
+ PT cân bằng mômen tại A
1 1 2 1 2 1 2 3
( ) . .( ) .( ) 0
133.3( )
y
A r r DY
DY
m R F L F L L R L L L
R N
+ PT cân bằng lực:
1 2
0
24.3( )
AY r r DY
AY
R R F F R
R N
MP xoz
+ PT cân bằng mômen tại A
1 1 2 1 2 1 2 3
( ) . .( ) .( ) 0
700( )
x
A t t DX
DX
m R F L F L L R L L L
R N
+ PT cân bằng lực:
1 2
0
600( )
AX t t DX
AX
X R F F R
R N
0,25
0,25
0,25
0,25
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
4.b
Vẽ biểu đồ mômen
B
C
D
F
t1
F
r1
F
r2
F
t2
d
2
d
1
L1 L2 L3
X
X
A B C D
R
AY
R
AX
F
t1
F
r1
F
r2
F
t2
R
DY
R
DX
A
A B C D
R
AY
F
r1
F
r2
R
DY
3037.5
16662.5
M
x
A B C D
R
AX
F
t1
F
t2
R
DX
87500
M
Y
75000
50000
T
0
Z
X
0
Z
Y
0
Z
Y
X
0
Z
Y
X
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
Moment tương đương tại vị trí C:
𝑀
đ
=
𝑀

+ 𝑀

+ 0,75𝑇
= 𝟗𝟗𝟎𝟑𝟗.𝟖𝟑 (𝑁𝑚𝑚)
Đường kính trục tại tiết diện C:
𝑑
≥
đ
,∗
[
]
=
𝟐𝟓,𝟒𝟔 (𝑚𝑚) (đã đạt đủ điểm)
Trục có rãnh then nên
'
C C
d 1,07d
Có thể chọn d’
C
= 28 mm
0,25
0,25
Tổng cộng: 10
Ngày 13 tháng 7 năm 2020
Thông qua Trưởng ngành
(ký và ghi rõ họ tên)
T R U ' C S N G D A I H O C S U ' P H A M K Y T H U A T
T H A N H P H O H O C H I M I N H
K H O A C O K H I C H E T A O M A Y
B O M O N : C O S O T H I E T K E M A Y
B E T H I C U O I K Y H O C K Y I N A M H O C 2 0 1 9 - 2 0 2 0
M 6 n : N g u y e n l y - C h i t i l t m a y
M 3 m 6 n h o c : M E M D 2 3 0 3 2 3
D l s 6 / M a d l : H K I 2 0 1 9 - 2 0 2 0 t h i c o 0 2 t r a n g
T h a i g i a n : 9 0 p h u t .
B u g c p h e p s i r d u n g 0 3 t e r A 4 v i l t t a y , k h o n g p h o t o c o p y .
C a u 1 : ( 2 , 5 d i e m )
B o t r u y l n d a i d e t c o t i s 6 t r u y l n u = 2 , k h o a n g e a c h t r u e a = 5 3 2 m m , g o c o m t r e n b a n h d a n a ,
= 1 6 5 °
a . X a c d i n h d u d n g k i n h d h d 2 c u a c a c b a n h d a i ? ( I d )
b . C h o b i e t t r u e d a n c 6 c o n g s u i t P j = 5 , 5 K w , t o e d o n j = 1 4 6 0 v g / p h u t , l u c c a n g b a n d i u F 0 =
6 0 0 N . B o q u a l i r e c a n g p h u , h a y x a c d i n h c a c l u c c a n g t r e n d a y d a i F h F 2? ( I d )
c . X a c d i n h h e s o m a s a t / n h o n h l t g i u a d a i v a c a c b a n h d a i d e b o t r u y d n k h o n g b i t r u o t t r o n ?
( 0 , 5 d )
C a u 2 : ( 2 , 5 d i e m )
H e t h o n g d i n d o n g t h i e t b i n a n g g 6m d o n g c o d i e n , b o t r u y e n b a n h r i n g n g h i e n g , h o p g i a m
r \ i r
t o e t r u e v i t c o c h i e u c h u y e n d o n g c u a t a n g q u a y n h u K i n h 1 . T o e d o q u a y c u a d o n g c o n < jc =
1 4 5 0 v / p h . B o t r u y e n t r u e v i t c o : s 6 d a u m 6i r e n t r u e v i t Z 3= 2 , s o r a n g t r e n b a n h v i t Z 4 = 5 0 ,
d u e m g k i n h v o n g c h i a t r u e v i t d 3 = 8 0 m m v a k h o a n g e a c h t r u e c u a b o t r u y S n t r u e v i t l a a W34=
2 4 0 m m ( b o t r u y e n k h o n g d i c h c h i n h ) . T r u e I I I c u a b a n h v i t c o m o m e n x o l n T n f = 9 x l 0 5 N m m .
H i e u s u a t c h u n g l a T ] = 0 , 7 5 v a t y s 6 t r u y l n c h u n g u = 7 5 . H a y :
a . P h a n t i c h p h u o r n g , c h i l u l u c a n k h o p c u a b o t r u y e n b a n h r a n g v a b o t r u y l n t r u e v i t ? ( I d )
b . X a c d i n h m o d u n ( m ) v a h e s o d u o n g k i n h ( q ) c u a t r u e v i t ? ( I d )
c . T i n h m o m e n x o l n v a c o n g s u i t t r e n t r u e d o n g c o ? ( 0 , 5 d )
F T i n h 1 H i n h 2
C a u 3 : ( 2 d i l m )
C h o h e b a n h r a n g n h u h i n h 2 , C a c b a n h r a n g t i e u c h u l n c o Z t = 2 0 , Z 2 = 4 0 , Z ’ 2 = 2 0 , Z 3 = 5 0 ,
Z ! 3 = 4 0 , Z 4 = 6 0 , Z ’ 4 = 1 8 , Z 5 = 3 6 . T 6c d o q u a y c l n C l a n c = 4 5 0 v g / p h . H a y t i n h :
a . T 6c d o q u a y n 3 c u a b a n h r a n g Z 3 ? ( 0 , 5 d )
b . T o e d o q u a y n j c u a b a n h r a n g Z j ? ( l , 5 d )
S o h i e u : B M 1 / Q T - P B B C L - R B T V
T r a n g 1 / 2
C a u 4 : ( 3 d i d m )
C h o t r u e t r u n g g i a n c u a h e t r u y d n d o n g c a k h l n h i r h i n h 3 c o Z , l a b a n h r a n g t r u r a n g t h i n g b i
d a n c a p n h a n h v a Z 2 l a t r u e v l t d a n c a p c h a m . B a n h r a n g Z x c o : F n = 1 2 0 0 1 V , F r l = 4 3 7 N ,
d x — 1 5 0 m m v a t r u e v l t Z 2 c o : F t 2 = 2 2 5 0 1 V , F r 2 = 3 2 7 6 1 V , F a 2 = 9 0 0 0 N , d 2 = 8 0 m m . C a c
k l c h t h u d e L x = 1 4 0 m m , L 2 = 1 6 0 m m , L 3 = 1 6 0 m m . V a t l i e u c h e t a o t r u e c o u n g s u a t u o n c h o
p h e p [ a f ] = S Q M P a .
a . T l n h p h a n l i r e t a i c a c g o i d o B v a D ? ( I d )
b . V e b i e u d 6 m o m e n u 6 n M x , M y , m o m e n x o i n T v a g h i g i a t r i c a c m o m e n t a i c a c t i i t d i e n
n g u y h i e m ( l , 5 d )
c . X a c d i n h d u o n g k l n h t r u e t a i t i e t d i e n B t h e o c h i t i e u d o b e n ? ( 0 , 5 d )
C h u i n d a u r a c u a h o c p h a n ( v i k i e n t h u c )
N g i d u n g
k i e m t r a
[ G l . 2 ] : C o k i e n t h u c t r o n g t l n h t o a n t h i e t k i c h i t i l t m a y v a m a y
[ G 4 . 1 ] : H i l u d u g c c a c c h i t i e u t l n h t o a n d o i v d i t i r n g c h i t i i t m a y c h u n g , t u d 6 n i m v t r n g
d u g c t r i n h t u t l n h t o a n t h i i t k i c a c h e t r u y i n d o n g c o k h l v a c a c l i e n k i t t r o n g m a y
C a u 1
[ G 2 . 2 ] : N i m v u n g c o s d t l n h t o a n t h i e t k i c a c c h i t i i t m a y : c a c t h o n g s o c o b a n , c a c d a c
d i l m t r o n g t r u y e n d o n g , t i s 6 t r u y i n , v a n t 6 c , h i e u s u a t
C a u 2
[ G 2 . 3 ] : T h a n h t h a o t r o n g g i a i q u y i t c a c b a i t o a n v i p h a n t l c h l u c t a c d u n g l e n c h i t i l t
m a y , c o c i u m a y
C a u 4
[ G 2 . 2 ] : N i m v u n g c o s d t l n h t o a n t h i i t k i c a c c h i t i i t m a y x a c t h d n g s d c o b a n , c a c d a c
d i e m t r o n g t r u y i n d o n g , t i s d t r u y d n , v a n t o e , h i e u s u a t
C a u 3
[ G 2 . 3 ] : T h a n h t h a o t r o n g g i a i q u y e t c a c b a i t o a n v d p h a n t l c h l u c t a c d u n g l e n c h i t i d t
m a y , c o c i u m a y
C a u 4
T P . H C M , N g a y 1 2 t h d n g 1 2 n a m 2 0 1 9
T h o n g q u a b o m o n
(Z&gzz-
T S . M a i D u e D a i
G V C . T h s . D u o n g D a n g D a n h T S . N g u y e n M i n h K y
S o h i e u : B M l / Q T - P D B C L - R D T V
T r a n g 2 / 2
DAP AN CNCTM - HK1 - 2019-2020 - THINGAY 16/12/2019
cau 1:
Chuan tinh thong nhdt: Dung hai trong 3 lo (2 16 16 va 40) kit hgrp v6i mat dlu cua chung
Ky hieu dinh vi vao cac bl mat do. (.Id)
Ve chi tilt dinh vi vao cac bl mat dinh vi. (0,5d)
G<?i ten: Phien ty, chot try ngin, chot tram (0,5d)
Cau 2:
a) Be xuat trinh tu gia cong phu horp cho chi tilt tren theo huong phan tan nguyen cong:
Gia sir chuln tinh thing nhlt la mat C va 2 16 016.
- Nguyen c6ng 1: Phay mat C (3 mat dlu 16)
- Nguy6n cong 2: Phay mat D (2 mat dlu 16 016)
- Nguyen c6ng 3: Khoan, khoet, doa 2 16 016 (E)
- Nguyen c6ng 4: Phay mat F
- Nguyen cong 5: Khoet, doa lo 040 (G)
- Nguyen cong 6: Phay ranh H
- Nguyen c6ng 7: Chult 2 ranh then trong 16 0 16
- Nguyen c6ng 8: Vat mep 2 1§ 016
Phircmg an gia cong: 1,5 dilm
- Phu hap v&i chuan tinh da chon a
cau 1, khong phu hap khong co diem
- Trinh tu hyp ly
- Sit dying pp p a cong phu hpp
- Gia cong ddy du cac bi mat co y/c
gia cong
- Sa do ga dat phai co kich thuac,
dungsai, dg nham...
b) Ve cac sa do ga djt d! gia c6ng 3 lo: (2 diem)
- Nguyen cong 3: Khoan, khoet, doa 2 16 016 (E)
Chi tilt dinh vi: Philn ty, khli V ngln cl dinh, khli V di dong (0,25d)
(Si hi?u: BM1 /QT-PBB CL-RBTV
Trang 4
- Nguyen cong 5: Khoet, doa 16 040 (G)
in
*7
JianfL Vi
la
Chi tilt dinh vj: Philn ty, chit tru ngln, chit tram (0,25 d|
Cau 3: (Tuy each ga d&t gia cong, giai thich hqrp ly: 2d)
Vod phuong an gia c6ng cac 16 nhu da d! xult 6 cau 2b, duemg tam B (ky hieu tren hinh) nli tam
3 16 co the kh6ng thing hang, vi:
- Khi gia c6ng 216 016 trong 1 lin ga thi tam 2 16 nay thing hang
- Tam lo 040 dupe dieu chinh thing hang vai chit tru ngln va chit tram. Tuy nhien do c6
khe ha giua 16 va chit dinh vi nen khi ga chi tilt vao thi 16 va chit co thl se khong ding tam
dan tai tam 16 040 kh6ng thing hang vai 2 16 016. Bilu nay ro nhat khi chi tilt bi dly lech
vl mot phia truac hoac sau.
CSu 4:
a) Ca cau A la ca clu ty phu hoac chit ty phu. (0,5d|
Tac dyng: Tang do cumg vung cua chi tilt, khong han che bac tu do, giup chi tilt khong bi chuyln
vi (v5ng xulng) dudi tac dirng cua luc clt. (0,5d)
2„
t o
1 .
F )
i
chi tilt Ion han dai Ic nen co the nhlc chi tilt len dl lly ra.
Thao tac ga dat: N6i long vit 3 dl chit ty phu 4 duac 16 xo day bung len. Bat chi tilt vao chit tru
ngln, tilp xuc vai philn ty va chit ty, sau d6 dat vong dem C vao va siet dai oc 2 de kep chat chi
tilt. Culi cung 1& silt lai vit 3 dl cl dinh chit ty phu 4.
(Giai thich r5 edeh thao/llp chi tilt gia cong va bilt each sir dyng chit ty ph\i: Id)
Si hi£u: BM1/QT-PBBCL-RBTV
Trang 5
| 1/25
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI CUỐI KỲ -HK2,NĂM HỌC 2017-2018 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã môn học: TMMP230220 Đề số/Mã đề: BỘ MÔN
HKII2017-2018. Đề thi có02 trang
: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Thời gian: 90 phút.
-------------------------
Được phép sử dụng 04 tờ A4 viết tay
(không được photocopy) Câu 1: (2điểm)
Bộ truyền đai dẹt có đường kính các bánh đai d1= 150mm, d2= 600mm. Đai có bề rộng b=
50mm, chiều dày =6mm. Hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f= 0,32; ứng suất căng ban đầu
của đai 0= 2MPa. Góc ôm trên bánh dẫn 1= 1600 và tốc độ quay của bánh dẫn n1= 1000v/ph.
Bỏ qua lực căng phụ do lực ly tâm sinh ra.
a. Tính khoảng cách trục a của bộ truyền? (0,5đ)
b.Tính lực căng ban đầu F0của dây đai? (0,5 đ)
c.Tính công suất P1 lớn nhất truyền được? (1 đ) Câu 2: (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như hình 1 với các số răng: Za= 20, Zb= 40, 𝑍1 = 20, 𝑍2 = 60, 𝑍′2 =
30 , 𝑍3 = 60. Bánh răng Za và cần C quay cùng chiều nhau. Tốc độ quay na= 400vg/ph,
nc=100vg/ph. Xác định chiều quay và tốc độ quay n3 của bánh răng Z3? Hình 1 Hình 2 Câu 3: (3 điểm)
Cho hệ thống truyền động và chiều quay như hình 2. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
có tỷ số truyền u1= 3. Bộ truyền trục vít có: số mối ren trục vít Z3= 2, số răng bánh vít Z4 = 60,
môdun m =8mm, hệ số đường kính q= 10. Tốc độ động cơ n1= 1450v/ph và mômen xoắn của
bánh vít trên trục IIIlà TIII= 2x105Nmm. Xem hiệu suất của ổ lăn và bánh răng bằng một. Hiệu
suất bộ truyền trục vít  = 0,72.
a.Xác định phương, chiều các lực tác dụng lên các bánh răng, trục vít, bánh vít ? (1đ)
b. Xác định chiều quay và tốc độ quay nIII của bánh vít? (1 đ)
c. Tính trị số lực vòng Ft3 và Ft4 của bộ truyền trục vít ? (1đ)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/7 Câu 4: (3 điểm)
Cho trục trung gian của hệ truyền động cơ khí như hình 3 có Z1là bánh răng trụ răng
thẳng, bánh răngbị dẫn của cấp nhanh và Z2 làbánh răng nón răng thẳng, bánh răng dẫncủa cấp
chậm. Bánh răng 𝑍1có: 𝐹𝑡1 = 2000𝑁, 𝐹𝑟1 = 728𝑁, 𝑑1 = 300𝑚𝑚 và bánh răng 𝑍2 có: 𝐹𝑡2 =
2500𝑁, 𝐹𝑟2 = 788𝑁, 𝐹𝑎2 = 455𝑁,𝑑𝑚 = 240𝑚𝑚. Các kích thước 𝐿1 = 150𝑚𝑚, 𝐿2 =
150𝑚𝑚, 𝐿3 = 200𝑚𝑚. Vật liệu trục có ứng suất uốn cho phép 𝜎𝐹 = 50𝑀𝑃𝑎.
a.Tính phản lực tại các gối đỡ A và C?(1đ)
b.Vẽ các biểu đồ nội lực mômen uốn 𝑀𝑥, 𝑀𝑦 , mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại
các tiết diện nguy hiểm? (1,5đ)
c.Xác định đường kính trục tại tiết diện C theo chỉ tiêu độ bền?(0,5đ) Hình 3
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[G1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy Câu 1
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các đặc Câu 2
điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất Câu 3
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi tiết Câu 4 máy, cơ cấu máy
[G4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy chung, từ đó nắm Câu1
vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động cơ khí Câu 4
TP.HCM, Ngày15 tháng 6 năm 2018 Thông qua bộ môn
PGS.TS. Văn Hữu Thịnh
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 2/7
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY(TMMP230220) Ngày thi: 19-6-2018 1.a
Tính khoảng cách trục (a) của bộ truyền: 𝑑 𝛼 2 − 𝑑1 1 = 1800 − 570 𝑎 𝑑 600 − 150 𝑎 = 570 2 − 𝑑1 = 570
= 𝟏𝟐𝟖𝟐, 𝟓𝑚𝑚 1800 − 1600 200
Vậy, khoảng cách trục là 0, 5 a= 1282,5mm 1.b
Tính lực căng ban đầu (F0) của dây đai:
+ Diện tích dây đai: 𝐴 = 𝑏 ∗  = 50 ∗ 6 = 𝟑𝟎𝟎𝑚𝑚2 + Lực căng ban đầu: 𝐹 0,5
0 =  ∗ 𝐴 = 2 ∗ 300 = 𝟔𝟎𝟎𝑁 0 1.c
Tính công suất P1 lớn nhất truyền được: Ta có:
2𝐹𝑜 𝑒𝑓𝛼1 − 1 ≥ 𝐹𝑡 𝑒𝑓𝛼1 + 1 2𝐹
2 ∗ 600 ∗ 𝑒0,32∗2,79 − 1 𝐹 𝑜 𝑒𝑓𝛼1 − 1 𝑡 ≤ ≤ ≤ 𝟓𝟎𝟑, 𝟏𝑁 𝑒𝑓𝛼 1 + 1 𝑒0,32∗2,79 + 1 0,5
Để tính công suất lớn nhất, ta lấy: 𝐹𝑡 = 𝟓𝟎𝟑, 𝟏𝑁 Vận tốc bánh đai dẫn: 0,25 𝑑 3.14 ∗ 150 ∗ 1000 𝑚 𝑣 1𝑛1 1 = = = 𝟕, 𝟖𝟓( ) 60. 103 60. 103 𝑠
Công suất trên bánh dẫn: 𝐹 503,1 ∗ 7,85 𝑃 𝑡 𝑣1 0,5 1 = = = 𝟑, 𝟗𝟓𝑘𝑊 1000 1000 2.
HBR= HBR thường + HBR vi sai
+ HBR thường ăn khớp ngoài: 𝑛 𝑍 40 𝑢 𝑎 𝑏 𝑎𝑏 = = (−1)𝑘 = (−1)1 = −𝟐 𝑛 𝑏 𝑍𝑎 20 0,5
=>𝑛𝑏 = 𝑛𝑎 = 400 = −𝟐𝟎𝟎(𝑣𝑔) 𝑢 𝑎𝑏 −2 𝑝𝑕 + Hệ vi sai:  𝑛 − 𝑛 𝑧 𝑧 𝑢 1 − 𝑐 1 𝑐 2 4 13/𝑐 =  = = − = −𝟔 3 − 𝑐 𝑛 3 − 𝑛 𝑐 𝑧1 𝑧2′ 1
𝑛1 − 𝑛𝑐 = −6(𝑛3 − 𝑛𝑐)
=>𝑛3 = 7 𝑛𝑐 −𝑛1 = 7(𝑛𝑐)−(−𝑛𝑏) = 𝟕∗𝟏𝟎𝟎−(−𝟐𝟎𝟎) = 𝟏𝟓𝟎(𝑣𝑔) 0,5 6 6 𝟔 𝑝𝑕
=>Vậy, bánh răng Z3 quay cùng chiều với bánh răng Za
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 3/7 3.a
Phân tích lực tác dụng lên các bánh răng, trục vít - bánh vít: 0,5 0,5 3.b
Xác định chiều quay và tốc độ quay nIII của bánh vít: 𝑍 60 𝑛 𝑢 4 𝐼 0,25
𝑐 = 𝑢𝐵𝑅 ∗ 𝑢𝑇𝑉 = 𝑢1 ∗ = 3 ∗ = 𝟗𝟎 = 𝑍 3 2 𝑛𝐼𝐼𝐼
 𝑛𝐼𝐼𝐼 = 𝑛𝐼 = 1450 = 𝟏𝟔, 𝟏𝟏( 𝑣 ) 90 90 𝑝𝑕 0,75 3.c
Tính trị số lực vòng Ft3 và Ft4 của bộ truyền trục vít:  Cách 1:
𝑇𝐼𝐼𝐼 = 𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝑁𝑚𝑚 𝑇 200000 0,25 𝑇 𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼 = =
= 𝟗𝟐𝟓𝟗, 𝟑𝑁𝑚𝑚 𝑢 𝑇𝑉 ∗  ∗  30 ∗ 1 ∗ 0,72 ô 𝑇𝑉 2𝑇 2𝑇 𝐹 𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼 0,5 𝑡4 = = = 𝟖𝟑𝟑, 𝟑𝟑𝑁 𝑑 4 𝑚𝑧4 2𝑇 2𝑇 𝐹 𝐼𝐼 𝐼𝐼 𝑡3 = = = 𝟐𝟑𝟏, 𝟓𝑁 0,25 𝑑 3 𝑚𝑞  Cách 2: 𝑡𝑔  = 0,95 = 0,72 𝑡𝑔( + 𝜑) + 𝑡𝑔 = 𝑍3 = 0,2 𝑞
+ 𝑡𝑔  + 𝜑 = 0,95∗0,2 = 0,264 0,72
𝐹𝑡3 = 𝐹𝑡4𝑡𝑔  + 𝜑 = 833.33 ∗ 0,264 = 𝟐𝟏𝟗, 𝟗𝑁
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/7 4 Tóm tắt:
𝑑1 = 300𝑚𝑚; 𝐹𝑡1 = 2000𝑁; 𝐹𝑟1 = 728𝑁;
𝑑𝑚 = 240𝑚𝑚; 𝐹𝑡2 = 2500𝑁; 𝐹𝑟2 = 788𝑁; 𝐹𝑎2 = 455𝑁
𝐿1 = 150𝑚𝑚; 𝐿2 = 150𝑚𝑚; 𝐿3 = 200𝑚𝑚 𝜎 = 50𝑀𝑃𝑎 𝑑 𝑑 ; T= 𝐹 1 𝑚 𝑡1 = 𝐹
= 𝟑𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝑁𝑚𝑚 2 𝑡2 2 𝑑 𝑀 𝑚 𝑎2 = 𝐹𝑎2
= 455 ∗ 120 = 𝟓𝟒𝟔𝟎𝟎𝑁𝑚𝑚 2 4.a
Phản lực tại gối A và C:
+PT cân bằng mômen tại A theo phương Y 𝑚
𝐴 𝐹 𝑦 = 𝐹𝑟1 ∗ 𝐿1 + 𝑅𝐶𝑌 𝐿1 + 𝐿2 − 𝐹𝑟2 ∗ 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 + 𝑀𝑎2 = 0 
𝑅𝐶𝑌 = −𝐹𝑟1∗𝐿1+𝐹𝑟2∗ 𝐿1+𝐿2+𝐿3 −𝑀𝑎2 = 𝐿1+𝐿2
−728 ∗ 150 + 788 ∗ 150 + 150 + 200 − 54600 = = 𝟕𝟔𝟕, 𝟑𝑁 0,25 300
+PT cân bằng hình chiếu các lực (trên trục oy):
𝐹 = −𝑅𝐴𝑌 + 𝐹𝑟1 + 𝑅𝐶𝑌 − 𝐹𝑟2 = 0  𝑅 0,25
𝐴𝑌 = 𝑅𝐶𝑌 + 𝐹𝑟1 − 𝐹𝑟2 = 767,3 + 728 − 788 = 𝟕𝟎𝟕, 𝟑𝑁
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương X 
𝑚𝐴 𝐹 𝑥 = 𝐹𝑡1 ∗ 𝐿1 − 𝑅𝐶𝑋 ∗ (𝐿1 + 𝐿2) + 𝐹𝑡2 ∗ 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 = 0
 𝑅𝐶𝑋 = 𝐹𝑡1∗𝐿1+𝐹𝑡2∗ 𝐿1+𝐿2+𝐿3 = 𝐿1+𝐿2
1000 ∗ 150 + 2500 ∗ (150 + 150 + 200) = = 𝟓𝟏𝟔𝟔, 𝟕𝑁 0,25 300
+ PT cân bằng hình chiếu các lực (trên trục ox):
𝐹 = 𝑅𝐴𝑋 + 𝐹𝑡1 − 𝑅𝐶𝑋 + 𝐹𝑡2 = 0
 𝑅𝐴𝑋 = 𝑅𝐶𝑋 − 𝐹𝑡1 − 𝐹𝑡2 = 5166,7 − 2000 − 2500 = 𝟔𝟔𝟔, 𝟕𝑁 0,25
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 5/7 4.b
Vẽ biểu đồ mômen 0,25 0,5 0,5 0,25
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 6/7 4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
Moment tương đương tại vị trí C: 𝑀 2 2
𝑡đ𝐶 = 𝑀𝑢𝑥𝐶 + 𝑀𝑢𝑦𝐶 + 0,75𝑇2 = 1030002 + 5000002 + 0,75 ∗ 3000002
= 𝟓𝟕𝟐𝟖𝟎𝟖 𝑁𝑚𝑚 0,25
Đường kính trục tại tiết diện C: 3 𝑀 𝑑 𝑡đ 𝐶 ≥ = 𝟒𝟖, 𝟓𝟕𝑚𝑚 0,1 ∗ 𝜎 𝐹 0,25
Vì tại C lắp ổ lăn nên chọn dc= 50 mm Tổng cộng: 10
Thông qua bộ mônTKM
PGS.TS Văn Hữu Thịnh
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 7/7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ I NĂM HỌC 2018-2019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã môn học: TMMP230220
Đề số 2/Mã đề: HK1-2018-2019
BỘ MÔN: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Thời gian: 90 phút.
-------------------------
Được phép sử dụng 03 tờ A4 viết tay, không photocopy . Câu 1 (2.5 điểm)
Bộ truyền đai dẹt có khoảng cách trục a= 1800mm, đường kính các bánh đai d1= 200mm, d2=
600mm, hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f= 0,30. Trục dẫn có công suất P1= 6,5kW, tốc độ n1= 1200v/ph.
1. Xác định góc ôm 1 và kiểm tra điều kiện góc ôm 1?
2. Xác định lực căng ban đầu (F0) để bộ truyền không xảy ra trượt trơn?
3. Thay dây đai có hệ số ma sát f ’ = 0,35. Hỏi khả năng tải (lực vòng Ft) của bộ truyền tăng lên bao nhiêu lần? Câu 2 (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như hình 1. Số răng của các bánh răng: Zb= 2Za, Z1= 120, Z2= 50, Z’2=
40, Z3= 75. Bánh răng Za có na= 200v/ph. Xác định tốc độ và chiều quay của cần C? Hình 1 Hình 2 Câu 3 (2.5 điểm)
Cho hệ truyền động như hình 2, trục III có mô men xoắn TIII= 2x105Nmm, trục I có tốc độ
n1= 1200v/ph. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng có Z1= 20, Z2= 60, góc nghiêng = 150, mô
đun pháp mn= 4mm. Bộ truyền trục vít có mô đun m= 8mm, hệ số đường kính q= 10, số mối ren
trục vít Z3= 2, số răng bánh vít Z4= 40.
1. Tính tốc độ nIII của bánh vít?
2. Phân tích phương ,chiều của các lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền trục vít?
3. Tính lực vòng Ft3 và Ft4 của bộ truyền trục vít - bánh vít (xét trong trường hợp góc ma sát nhỏ)? Câu 4 (3 điểm)
Cho trục trung gian của của hộp giảm tốc có sơ đồ như hình 3. Bánh răng côn răng thẳng Z1
có đường kính trung bình dm= 250mm, các lực ăn khớp là: 𝐹𝑡1 = 1000𝑁, 𝐹𝑟1 = 163𝑁, Fa1= 325N.
Bánh răng trụ răng nghiêng Z2 có đường kính vòng chia 𝑑2 = 200𝑚𝑚, các lực ăn khớp là: 𝐹𝑡2 =
1250𝑁, 𝐹𝑟2 = 471𝑁, 𝐹𝑎2 = 335𝑁. Các kích thước :
𝐿1 = 150𝑚𝑚, 𝐿2 = 200𝑚𝑚, 𝐿3 = 100𝑚𝑚. Vật liệu chế tạo trục có ứng suất uốn cho phép [𝜎𝐹] = 60𝑀𝑃𝑎.
1. Tính phản lực tại các gối đỡ A và D? (1đ)
2. Vẽ biểu đồ mômen uốn 𝑀𝑥, 𝑀𝑦, mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại các tiết diện nguy hiểm (1,5đ)
3. Xác định đường kính trục tại tiết diện C theo điều kiện sức bền? (0,5đ) Hình 3
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[G1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy Câu 1 Câu 4
[G4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy chung, từ đó nắm
vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động cơ khí và các liên kết trong máy
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các Câu 2
đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi Câu 4 tiết máy, cơ cấu máy
[G2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy:các thông số cơ bản, các Câu 3
đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc, hiệu suất
[G2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác dụng lên chi Câu 4 tiết máy, cơ cấu máy
Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích đề thi Ngày 17 tháng 12 năm 2018 Trưởng Bộ môn (Đã ký) TS. Mai Đức Đãi
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY(TMMP230220) Ngày thi: 18-12-2018 1.a
Xác định góc ôm 1 và kiểm tra điều kiện góc ôm 1: 𝑑 600 − 200 𝛼 2 − 𝑑1 1 = 1800 − 570 = 1800 − 570
= 𝟏𝟔𝟕, 𝟑𝟎 > 1500 𝑎 1800 0, 5
Vậy, góc ôm là 𝛼1 = 2,92𝑟𝑎𝑑 1.b
Xác định lực căng ban đầu (F0) để bộ truyền không xảy ra trượt trơn: Ta có:
2𝐹𝑜(𝑒𝑓𝛼1 − 1) ≥ 𝐹𝑡(𝑒𝑓𝛼1 + 1) 𝐹 517,3 ∗ (𝑒0,3∗2,92 + 1) 𝐹 𝑡(𝑒𝑓𝛼1 + 1) 0,5 𝑜 ≥ ≥ ≥ 𝟔𝟐𝟕, 𝟕𝑁 2(𝑒𝑓𝛼1 − 1) 2 ∗ (𝑒0,3∗2,92 − 1) Với: 𝑃 6,5 𝑇 1 𝐼 = 9,55 ∗ 106 = 9,55 ∗ 106
= 𝟓𝟏𝟕𝟑𝟎𝑁𝑚𝑚 𝑛 1 1200 2𝑇 0,5 𝐹 1 𝑡 = = 𝟓𝟏𝟕, 𝟑𝑁 𝑑1 1.c
Thay dây đai có hệ số ma sát f ’ = 0,35. Hỏi khả năng tải (lực vòng Ft) của bộ truyền tăng lên bao nhiêu lần: 2𝐹
2 ∗ 627,7 ∗ (𝑒0,35∗2,92 − 1) 𝐹′ 𝑜(𝑒𝑓′𝛼1 − 1) 𝑡 = =
≤ 𝟓𝟗𝟏, 𝟎𝟒𝑁 (𝑒𝑓′𝛼1 + 1) (𝑒0,35∗2,92 + 1) 0,5
Khả năng tải (lực vòng Ft) của bộ truyền tăng lên: 𝐹′𝑡 591,04 =
= 𝟏, 𝟏𝟒𝟑𝑙ầ𝑛 0,5 𝐹𝑡 517,3 2.a
HBR= HBR thường + HBR Hành tinh
+ HBR thường ăn khớp ngoài: 𝑛 𝑍 0,5 𝑢 𝑎 𝑏 𝑎𝑏 = = (−1)𝑘 = (−1)12 = −𝟐 𝑛𝑏 𝑍𝑎 𝑛 200 𝑣𝑔 => 𝑛 𝑎 𝑏 = = = −𝟏𝟎𝟎( ) 𝑢𝑎𝑏 −2 𝑝ℎ + Hệ hành tinh:  𝑛 ̅̅̅ − 𝑛 ̅̅̅ 𝑧 𝑧 50 75 75 𝑢 1 − 𝑐 1 𝑐 2 3 13/𝑐 =  = = + = = 3 − 𝑐 𝑛 ̅ 3 ̅̅ − 𝑛 ̅ 𝑐 ̅̅ 𝑧1 𝑧2′ 120 40 96 0,5 𝑛 ̅ 1 ̅̅ 75 21 = 1 − = 𝑛 ̅ 𝑐 ̅̅ 96 96 1,0  96 96 𝑣𝑔 𝑛𝑐 = 𝑛 𝑛 ) 21
1 = 21 𝑏 = −𝟒𝟕𝟓, 𝟏𝟒(𝑝ℎ
=> Vậy, cần C quay ngược chiều với bánh răng Za 3.a
Tính tốc độ nIII của bánh vít: 𝑍 𝑍 40 𝑛 𝑢 2 4 𝐼
𝑐 = 𝑢𝐵𝑅 ∗ 𝑢𝑇𝑉 = ∗ = 3 ∗ = 𝟔𝟎 = 𝑍1 𝑍3 2 𝑛𝐼𝐼𝐼  𝑛 1200 𝑣 𝑛 𝐼 𝐼𝐼𝐼 = = = 𝟐𝟎( ) 0,5 60 60 𝑝ℎ 3.b
Phân tích phương chiều của các lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền trục vít: 0,5 0,5 3.c
Tính lực vòng Ft1 của bánh răng nghiêng và Ft4 của bánh vít:
𝑇𝐼𝐼𝐼 = 𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝑁𝑚𝑚 2𝑇 2𝑇 2 ∗ 200000 0,5 𝐹 𝐼𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼 𝑡4 = = = = 𝟏𝟐𝟓𝟎𝑁 𝑑4 𝑚𝑧4 8 ∗ 40 𝑍 + 𝑡𝑔 = 3 = 0,2 𝑞 𝐹 0,5
𝑡3 = 𝐹𝑡4𝑡𝑔 = 1250 ∗ (0,2) = 𝟐𝟓𝟎𝑁 4 Tóm tắt:
𝑑𝑚 = 250𝑚𝑚; 𝐹𝑡1 = 1000𝑁; 𝐹𝑟1 = 163𝑁; 𝐹𝑎1 = 325𝑁;
𝑑2 = 200𝑚𝑚; 𝐹𝑡2 = 1250𝑁; 𝐹𝑟2 = 471𝑁; 𝐹𝑎2 = 335𝑁
𝐿1 = 150𝑚𝑚; 𝐿2 = 200𝑚𝑚; 𝐿3 = 100𝑚𝑚 [𝜎] = 60𝑀𝑃𝑎; 4.a 𝑑 𝑑 T= 𝐹 𝑚 2 𝑡1 = 𝐹
= 𝟏𝟐𝟓𝟎𝟎𝟎 𝑁𝑚𝑚 2 𝑡2 2 𝑑 𝑀 𝑚 𝑎1 = 𝐹𝑎1
= 330 ∗ 125 = 𝟒𝟎𝟔𝟐𝟓𝑁𝑚𝑚 2 𝑑 𝑀 2 𝑎2 = 𝐹𝑎2
= 335 ∗ 100 = 𝟑𝟑𝟓𝟎𝟎𝑁𝑚𝑚 2
Phản lực tại gối A và D:
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương Y:
∑ 𝑚𝐴 (𝑅⃗ 𝑦) = −𝑀𝑎1 + 𝐹𝑟1 ∗ 𝐿1 − 𝐹𝑟2 ∗ (𝐿1 + 𝐿2) − 𝑀𝑎2 + 𝑅𝐷𝑌 ∗ (𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿 3) = 0  (𝑀 𝑅
𝑎1−𝐹𝑟1∗𝐿1+(𝐿1+𝐿2)∗𝐹𝑟2+𝑀𝑎2) 𝐷𝑌 = = (𝐿1+𝐿2+𝐿3)
(40625−163∗150+(150+200)∗471+33500) = 𝟒𝟕𝟔, 𝟕(𝑁) (450) 0,5 + PT cân bằng lực:
∑ 𝑅 = −𝑅𝐴𝑌 + 𝐹𝑟1 − 𝐹𝑟2 + 𝑅𝐷𝑌 = 0 0,5
 𝑅𝐴𝑌 = 𝐹𝑟1 − 𝐹𝑟2 + 𝑅𝐷𝑌 = 163 − 471 + 476,7 = 𝟏𝟔𝟖, 𝟕(𝑁)
+ PT cân bằng mômen tại A theo phương X:
 ∑ 𝑚𝐴 (𝑅⃗ 𝑥) = −𝐹𝑡1 ∗ 𝐿1 − 𝐹𝑡2 ∗ (𝐿1 + 𝐿2) + 𝑅𝐷𝑋 ∗ (𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3) = 0  𝐹 𝑅
𝑡1∗𝐿1+𝐹𝑡2∗(𝐿1+𝐿2) 𝐷𝑋 =
= 𝟏𝟑𝟎𝟓, 𝟔(𝑁) 0,5 (𝐿1+𝐿2+𝐿3) + PT cân bằng lực:
∑ 𝑅 = 𝑅𝐴𝑋 − 𝐹𝑡1 − 𝐹𝑡2 + 𝑅𝐷𝑋 = 0
=>𝑅𝐴𝑋 = 𝐹𝑡1 + 𝐹𝑡2 − 𝑅𝐷𝑋 = 𝟗𝟒𝟒, 𝟒(𝑁) 0,5 4.b
Vẽ biểu đồ mômen: 0,75 0,5 0,25 4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
+ Moment tương đương tại vị trí C: 𝑀 2 2
𝑡đ−𝐶 = √𝑀𝑢𝑥−𝐶 + 𝑀𝑢𝑦−𝐶 + 0.75𝑇2
= √476702 + 1305602 + 0,75 ∗ 1250002 0,25
= 𝟏𝟕𝟔𝟏𝟗𝟑𝑵𝑚𝑚 Đườ
ng kính trục tại tiết diện C: 3 𝑀 𝑑 𝑡đ 𝐶 ≥ √ = 𝟑𝟎, 𝟖𝟓𝒎𝒎 0.1[𝜎 0,25 𝐹 ]
Vì tại C lắp bánh răng nên ta chọn: 𝑑𝐶 = 𝟑𝟐(𝑚𝑚)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC 2019-2020 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Môn: Nguyên lý – Chi tiết máy
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
Mã môn học: TMMP230220-CLC
Đề số/Mã đề: TMMP CLC-II-2020. Đề thi có 02 trang. NGÀNH 3TC Thời gian: 90 phút. -------------------------
Được phép sử dụng 03 tờ A4 tài liệu viết tay bấm lại (không photocopy) Câu 1: (2 điểm)
Bộ truyền đai thang có tiết diện A=230mm2, tốc độ n1 = 750v/ph. Đường kính trung
bình các bánh đai d1 = 200mm, d2 = 400mm. Ứng suất có ích σt = 1,3 MPa. Khoảng cách
trục a = 800mm. Hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f =0,4.
a. Xác định góc ôm α1 (0,5đ)
b. Xác định lực căng ban đầu F0 tối thiểu để bộ truyền không bị trượt trơn (1đ)
c. Tính công suất P1 lớn nhất có thể truyền mà không xảy ra trượt trơn (0,5đ) Câu 2: (2 điểm)
Cho hệ bánh răng như Hình 1. Cho biết số răng Z2= 2Z1, Z3=1,5Z’2, Z’3= 2Z4 và
Z’4=2Zc. Cho tốc độ quay của cần C là nc= 160(v/p). Hãy:
a. Tính n3 của bánh răng Z3 (1đ)
b. Tính n1 của bánh răng Z1 (1đ) Z1 M I Z D 2 t Z2 II C Z II c Z1 Z3 Z’3 Z4 Z Z’ 3 2 Z4 Z’4 Q v
Hình 1 Hệ bánh răng Hình 2 Hệ thống truyền động Câu 3: (3 điểm)
Hệ thống nâng hạ gồm động cơ, hộp giảm tốc trục vít bánh vít và bộ truyền bánh răng
trụ thẳng như trên Hình 2. Bộ truyền trục vít có số đầu mối trục vít Z1= 2, số răng bánh
vít Z2 = 50. Bộ truyền bánh răng có Z3 = 20, Z4= 40 và mô-đun m= 6mm. Cho biết động
cơ quay với tốc độ 1440v/p và đường kính tang quay Dt=150mm. Hiệu suất các ổ trục
và bộ truyền bánh răng bằng 1, của bộ truyền trục vít ɳtv=0,8. Hãy:
a. Phân tích phương, chiều của lực tác dụng trên bộ truyền bánh răng và bộ truyền trục vít (1đ)
b. Tính vận tốc di chuyển của vật (1đ)
c. Tính momen xoắn trục động cơ khi biết lực vòng tác dụng lên bánh răng Z4 là Ft4=1000N? (1đ)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 Câu 4: (3 điểm)
Cho trục trung gian trong hộp giảm tốc có sơ đồ như Hình 3. Bánh răng trụ răng thẳng
Z1 có đường kính vòng chia d1=200mm, các lực ăn khớp: Ft1=500N, Fr1=182N. Bánh
răng trụ răng thẳng Z2 có đường kính vòng chia d2=125mm, các lực ăn khớp: Ft2=800N,
Fr2=291N. Các kích thước L1= L2= L3=125mm. Vật liệu chế tạo trục có ứng suất uốn
cho phép    60MPa. Hãy:
a. Xác định phản lực tại các gối đỡ A và D (1đ)
b. Vẽ biểu đồ mômen uốn 𝑀 , 𝑀 , mômen xoắn T và ghi giá trị các mômen tại các
tiết diện nguy hiểm (1,5 đ)
c. Xác định đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm C (0,5đ) L1 L L2 L3 Ft1 Fr1 C d 1 x x z A B Fr2 d 2 D x y Ft2 Hình 3 Trục trung gian
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[CĐR 1.2]: Có kiến thức trong tính toán thiết kế chi tiết máy và máy Câu 4
[CĐR 2.2]: Nắm vững cơ sở tính toán thiết kế các chi tiết máy: các thông Câu 2
số cơ bản, các đặc điểm trong truyền động, tỉ số truyền, vận tốc
[CĐR 2.3]: Thành thạo trong giải quyết các bài toán về phân tích lực tác Câu 3
dụng lên chi tiết máy, cơ cấu máy
[CĐR 4.1]: Hiểu được các chỉ tiêu tính toán đối với từng chi tiết máy
chung, từ đó nắm vững được trình tự tính toán thiết kế các hệ truyền động Câu 1
cơ khí và các liên kết trong máy. Ngày 7 tháng 7 năm 2020 Thông qua Trưởng ngành (ký và ghi rõ họ tên)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ CHI TIẾT MÁY (TMMP230220) Ngày thi: 13-7-2020 1.a Tính góc ôm α1: d  d 400  200 2 1         2,9(rad) 1 a 800 0,5 0 d  d  180  Hoặc 0 2 1 0  180     165,7 a    1.b
Tính lực căng ban đầu (F0) tối thiểu của dây đai: F   .A  299N 0,25 t t F  2  t F  1 0,25 0   2 f  e  1 299  2  0,25  F  1 0  0,4.2,89  2  e 1 0,25  F  286,8N 0
1.c Tính công suất P1 lớn nhất truyền được mà không xảy ra trượt trơn: .d .n .200.750 0,25 1 1 v    7,85 (m / s) 1 60.1000 60.1000 F .v 299.7,85 t 1 P    2,35 (kW ) 0,25 1 1000 1000 2.a n Z Z 1 0,5 3' 2 4 u   ( 1  ) . C  ' 3 C n Z Z 4 c 3' 4 ' (1) n 160 C  n    40 (v / p)  n 0,5 3' 3 4 4 2.b n  n Z Z 1 C 2 3 u    .  3 13/C ' n  n Z Z 3 C 1 2  n  n  3 n  n (2) 1 C  3 C  0,5  n  3n  2n 1 3 C
(1) & (2)  n  3.40  2.160  2  00 (v / p) 1 0,5
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 3.a
Phân tích lực tác dụng lên hệ truyền động: F r1 Z1 0 I Z + F X Y a1 Fa2 Ft1 Ft2 0,5 Z2 Fr2 Ft3 Dt II . nII F r3 Fr4 III Z 0,5 3 F Z t4 4 3.b
Vận tốc di chuyển của vật: n Z Z I 2 4 u   .  50 I .III n Z Z III 1 2 0,5 n1  n   28,8 (v / p) III 50  D n t III  v   0,23 (m / s) 60.1000 0,5 3.c
Momen xoắn trên trục động cơ: d . m Z 0,5 4 4 T  F  F .  120000 (Nmm) III t 4 t 4 2 2 T 120000 III T    3000 (Nmm) 0,5 1 u . 50.0,8 I .III tv
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 4.a d d 1 2 T  F .  F .  50000(Nmm) t1 t 2 2 2
Phản lực tại gối A và D: MP yoz
+ PT cân bằng mômen tại A  
m (Ry )  F .L  F .(L  L )  R .(L  L  L )  0 A r1 1 r 2 1 2 DY 1 2 3  R 133.3(N) DY 0,25 + PT cân bằng lực:
R  R  F  F  R  0 AY r1 r 2 DY  R  24.3(N) 0,25 AY MP xoz
+ PT cân bằng mômen tại A   m (R
x )  F .L  F .(L  L )  R .(L  L  L )  0 A t1 1 t 2 1 2 DX 1 2 3  R  700(N) 0,25 DX + PT cân bằng lực:  X  R  F  F  R  0 AX t1 t 2 DX  0,25 R  600(N) AX
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 4.b Vẽ biểu đồ mômen L1 L2 L3 1 d F d2 t1 Fr1 C 0 X X A B F Z r2 D X Y F t2 RAY Fr1 Fr2 RDY A B C D 0 0,25 Z RAX Ft1 Ft2 RDX X Y RAY Fr1 Fr2 RDY A B C D 0 0,25 Z 16662.5 Y 0,25 Mx 3037.5 R AX Ft1 Ft2 RDX A B C D 0,25 0 Z MY X 0,25 75000 87500 50000 0,25 T
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 4.c
Đường kính tại tiết diện nguy hiểm C:
Moment tương đương tại vị trí C: 0,25 𝑀 đ = 𝑀 + 𝑀
+ 0,75𝑇 = 𝟗𝟗𝟎𝟑𝟗. 𝟖𝟑 (𝑁𝑚𝑚)
Đường kính trục tại tiết diện C: 𝑑 ≥ đ
= 𝟐𝟓, 𝟒𝟔 (𝑚𝑚) (đã đạt đủ điểm) 0,25 , ∗[ ] Trục có rãnh then nên ' d  1,07d C C Có thể chọn d’C= 28 mm Tổng cộng: 10 Ngày 13 tháng 7 năm 2020 Thông qua Trưởng ngành (ký và ghi rõ họ tên)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
T R U ' C S N G D A I H O C S U ' P H A M K Y T H U A T B E T H I C U O I K Y H O C K Y I N A M H O C 2 0 1 9 - 2 0 2 0
T H A N H P H O H O C H I M I N H M 6 n : N g u y e n l y - C h i t i l t m a y M 3 m 6 n h o c : M E M D 2 3 0 3 2 3
K H O A C O K H I C H E T A O M A Y D l s 6 / M
a d l : H K I 2 0 1 9 - 2 0 2 0 t h i c o 0 2 t r a n g B O M
O N : C O S O T H I E T K E M A Y
T h a i g i a n : 9 0 p h u t .
B u g c p h e p s i r d u n g 0 3 t e r A 4 v i l t t a y , k h o n g p h o t o c o p y . C a u 1 : ( 2 , 5 d i e m ) B
o t r u y l n d a i d e t c o t i s 6 t r u y l n u = 2 , k h o a n g e a c h t r u e a = 5 3 2 m m , g o c o m t r e n b a n h d a n a , = 1 6 5 ° a . X
a c d i n h d u d n g k i n h d h d 2 c u a c a c b a n h d a i ? ( I d )
b . C h o b i e t t r u e d a n c 6 c o n g s u i t P j = 5 , 5 K w , t o e d o n j = 1 4 6 0 v g / p h u t , l u c c a n g b a n d i u F 0 = 6 0 0 N . B
o q u a l i r e c a n g p h u , h a y x a c d i n h c a c l u c c a n g t r e n d a y d a i F h F 2 ? ( I d ) c . X a c d i n h h e s o m a s a t /
n h o n h l t g i u a d a i v a c a c b a n h d a i d e b o t r u y d n k h o n g b i t r u o t t r o n ? ( 0 , 5 d ) C a u 2 : ( 2 , 5 d i e m ) H
e t h o n g d i n d o n g t h i e t b i n a n g g 6m d o n g c o d i e n , b o t r u y e n b a n h r i n g n g h i e n g , h o p g i a m r \ i r
t o e t r u e v i t c o c h i e u c h u y e n d o n g c u a t a n g q u a y n h u K i n h 1 .
T o e d o q u a y c u a d o n g c o n < j c = 1 4 5 0 v / p h . B
o t r u y e n t r u e v i t c o :
s 6 d a u m 6i r e n t r u e v i t Z 3= 2 , s o r a n g t r e n b a n h v i t Z 4 = 5 0 , d u e m
g k i n h v o n g c h i a t r u e v i t d 3 = 8 0 m m
v a k h o a n g e a c h t r u e c u a b o t r u y S n t r u e v i t l a a W 34= 2 4 0 m m
( b o t r u y e n k h o n g d i c h c h i n h ) . T r u e I I I c u a b a n h v i t c o m o m e n x o l n
T n f = 9 x l 0 5 N m m . H
i e u s u a t c h u n g l a T ] = 0 , 7 5 v a t y s 6 t r u y l n c h u n g u = 7 5 . H a y :
a . P h a n t i c h p h u o r n g , c h i l u l u c a n k h o p c u a b o t r u y e n b a n h r a n g v a b o t r u y l n t r u e v i t ? ( I d ) b . X a c d i n h m o d u n ( m
) v a h e s o d u o n g k i n h ( q ) c u a t r u e v i t ? ( I d ) c . T i n h m o m e n x o l n
v a c o n g s u i t t r e n t r u e d o n g c o ? ( 0 , 5 d ) F T i n h 1 H i n h 2 C a u 3 : ( 2 d i l m )
C h o h e b a n h r a n g n h u h i n h 2 , C a c b a n h r a n g t i e u c h u l n c o Z t = 2 0 , Z 2 = 4 0 , Z
’ 2 = 2 0 , Z 3 = 5 0 , Z
! 3 = 4 0 , Z 4 = 6 0 , Z ’ 4 = 1 8 , Z
5 = 3 6 . T 6c d o q u a y c l n C l a n c = 4 5 0 v g / p h . H a y t i n h : a .
T 6c d o q u a y n 3 c u a b a n h r a n g Z 3 ? ( 0 , 5 d ) b .
T o e d o q u a y n j c u a b a n h r a n g Z j ? ( l , 5 d ) S o h i e u : B M 1 / Q T - P B B C L - R B T V T r a n g 1 / 2 C
a u 4 : ( 3 d i d m )
C h o t r u e t r u n g g i a n c u a h e t r u y d n d o n g c a k h l n h i r h i n h 3 c o Z
, l a b a n h r a n g t r u r a n g t h i n g b i
d a n c a p n h a n h v a Z 2 l a t r u e v l t d a n c a p c h a m . B a n h r a n g Z x c o : F n = 1 2 0 0 1 V , F r l = 4 3 7 N ,
d x — 1 5 0 m m
v a t r u e v l t Z 2 c o : F t 2 =
2 2 5 0 1 V , F r 2 =
3 2 7 6 1 V , F a 2 = 9 0 0 0 N , d 2 = 8 0 m m . C a c
k l c h t h u d e L x = 1 4 0 m m , L 2 = 1 6 0 m m , L 3 = 1 6 0 m m . V
a t l i e u c h e t a o t r u e c o u n g s u a t u o n c h o
p h e p [ a f ] = S Q M P a .
a . T l n h p h a n l i r e t a i c a c g o i d o B v a D ? ( I d ) b . V e b i e u d 6 m o m e n u 6 n M x , M y , m o m
e n x o i n T v a g h i g i a t r i c a c m o m
e n t a i c a c t i i t d i e n n g u y h i e m ( l , 5 d ) c . X
a c d i n h d u o n g k l n h t r u e t a i t i e t d i e n B t h e o c h i t i e u d o b e n ? ( 0 , 5 d ) C
h u i n d a u r a c u a h o c p h a n ( v i k i e n t h u c ) N g i d u n g k i e m t r a C a u 1 [ G
l . 2 ] : C o k i e n t h u c t r o n g t l n h t o a n t h i e t k i c h i t i l t m a y v a m a y [ G 4 . 1 ] : H
i l u d u g c c a c c h i t i e u t l n h t o a n d o i v d i t i r n g c h i t i i t m
a y c h u n g , t u d 6 n i m v t r n g
d u g c t r i n h t u t l n h t o a n t h i i t k i c a c h e t r u y i n d o n g c o k h l v a c a c l i e n k i t t r o n g m a y [ G 2 . 2 ] : N i m
v u n g c o s d t l n h t o a n t h i e t k i c a c c h i t i i t m
a y : c a c t h o n g s o c o b a n , c a c d a c C a u 2 d i l m
t r o n g t r u y e n d o n g , t i s 6 t r u y i n , v a n t 6 c , h i e u s u a t
[ G 2 . 3 ] : T h a n h t h a o t r o n g g i a i q u y i t c a c b a i t o a n v i p h a n t l c h l u c t a c d u n g l e n c h i t i l t C a u 4 m a y , c o c i u m a y [ G 2 . 2 ] : N i m
v u n g c o s d t l n h t o a n t h i i t k i c a c c h i t i i t m
a y x a c t h d n g s d c o b a n , c a c d a c C a u 3
d i e m t r o n g t r u y i n d o n g , t i s d t r u y d n , v a n t o e , h i e u s u a t
[ G 2 . 3 ] : T h a n h t h a o t r o n g g i a i q u y e t c a c b a i t o a n v d p h a n t l c h l u c t a c d u n g l e n c h i t i d t C a u 4 m a y , c o c i u m a y T P . H C M , N
g a y 1 2 t h d n g 1 2 n a m 2 0 1 9 T h o n g q u a b o m o n (Z&gzz- T S . M a i D u e D a i
G V C . T h s . D u o n g D a n g D a n h T S . N g u y e n M i n h K y S o h i e u : B M l / Q T - P D B C L - R D T V T r a n g 2 / 2
DAP AN CNCTM - HK1 - 2019-2020 - THINGAY 16/12/2019 cau 1:
Chuan tinh thong nhdt: Dung hai trong 3 lo (2 16 16 va 40) k it hgrp v6i mat dlu cua chung
Ky hieu dinh vi vao cac b l mat do. (.Id)
Ve chi tilt dinh vi vao cac b l mat dinh vi. (0,5d)
G<?i ten: Phien ty, chot try ngin, chot tram (0,5d) Cau 2:
a) Be xuat trinh tu gia cong phu horp cho chi tilt tren theo huong phan tan nguyen cong:
Gia sir chuln tinh thing nhlt la mat C va 2 16 016.
- Nguyen c6ng 1: Phay mat C (3 mat dlu 16)
Phircmg an gia cong: 1,5 dilm
- Nguy6n cong 2: Phay mat D (2 mat dlu 16 016)
- Phu hap v&i chuan tinh da chon a
- Nguyen c6ng 3: Khoan, khoet, doa 2 16 0 1 6 (E)
cau 1, khong phu hap khong co diem - Nguyen c6ng 4: Phay mat F
- Trinh tu hyp ly
- Nguyen cong 5: Khoet, doa lo 0 4 0 (G)
- Sit dying p p p a cong phu hpp - Nguyen cong 6: Phay ranh H
- Gia cong ddy du cac b i mat co y/c gia cong
- Nguyen c6ng 7: Chult 2 ranh then trong 16 0 16
- Sa do ga dat phai co kich thuac,
- Nguyen c6ng 8: Vat mep 2 1§ 016
dungsai, dg nham...
b) Ve cac sa do ga d jt d! gia c6ng 3 lo: (2 diem)
- Nguyen cong 3: Khoan, khoet, doa 2 16 0 1 6 (E)
Chi tilt dinh vi: Philn ty, khli V ngln c l dinh, khli V di dong (0,25d)
(Si hi?u: B M 1 /QT-PBB CL-RBTV Trang 4
- Nguyen cong 5: Khoet, doa 16 040 (G)
in 7JianfL Vli­a *
Chi tilt dinh vj: Philn ty, chit tru ngln, chit tram (0,25 d |
Cau 3: (Tuy each ga d&t gia cong, giai thich hqrp ly: 2d)
Vod phuong an gia c6ng cac 16 nhu da d! xult 6 cau 2b, duemg tam B (ky hieu tren hinh) n li tam
3 16 co the kh6ng thing hang, vi:
- Khi gia c6ng 216 016 trong 1 lin ga thi tam 2 16 nay thing hang
- Tam lo 0 4 0 dupe dieu chinh thing hang vai chit tru ngln va chit tram. Tuy nhien do c6
khe ha giua 16 va chit dinh vi nen khi ga chi tilt vao thi 16 va chit co th l se khong ding tam
dan tai tam 16 0 4 0 kh6ng thing hang vai 2 16 016. B ilu nay ro nhat khi chi tilt bi dly lech v l mot phia truac hoac sau. CSu 4:
a) Ca cau A la ca clu ty phu hoac chit ty phu. (0,5d|
Tac dyng: Tang do cumg vung cua chi tilt, khong han che bac tu do, giup chi tilt khong bi chuyln
vi (v5ng xulng) dudi tac dirng cua luc clt. (0,5d) 2„ t o 1 . F ) i
chi tilt Ion han dai Ic nen co the nhlc chi tilt len d l lly ra.
Thao tac ga dat: N6i long vit 3 d l chit ty phu 4 duac 16 xo day bung len. Bat chi tilt vao chit tru
ngln, tilp xuc vai philn ty va ch it ty, sau d6 dat vong dem C vao va siet dai oc 2 de kep chat chi
tilt. Culi cung 1& silt lai vit 3 d l c l dinh chit ty phu 4.
(Giai thich r5 edeh thao/llp chi tilt gia cong va bilt each sir dyng c h it ty ph\i: Id)
S i hi£u: BM1/QT-PBBCL-RBTV Trang 5