Nội dung ôn tập thi cuối kỳ 1 năm 2023-2024 | Môn Nguyên lý - chi tiết máy - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58778885
NỘI DUNG ÔN TẬP THI CUỐI KỲ MÔN NGUYÊN LÝ - CHI TIẾT MÁY HỌC KỲ I, NĂM HỌC 2023-2024
Bên dưới liệt kê các thông tin liên quan thi cuối kỳ môn Nguyên lý – Chi tiết máy, sinh viên cần
có kế hoạch chuẩn bị cho kỳ thi.
- Hình thức thi: tự luận - Thời gian: 90 phút
- Sinh viên được phép sử dụng tài liệu (01 tờ giấy A4 viết tay). Tài liệu hợp lệ được phép sử
dụng trong phòng thi (01 tờ A4 viết tay) PHẢI ghi rõ thông tin họ tên, mã số sinh viên ở góc
trên bên phải mỗi mặt giấy.
- Nội dung trọng tâm ôn tập như sau: STT Nội dung Chuẩn đầu ra
01 Thông số hình học chủ yếu của các bộ truyền G1.1
(ĐAI - góc ôm, chiều dài đai, XÍCH - đường kính vòng chia, số mắt G1.2
xích, BÁNH RĂNG - đường kính vòng chia, khoảng cách trục, TRỤC G2.3
VÍT – BÁNH VÍT - đường kính vòng chia, khoảng cách trục, góc vít chia 𝛾). G3.4
Các thông số cơ học của các bộ truyền - Tỉ số truyền
- Vận tốc, tốc độ quay của trục - Hiệu suất - Công suất - Mô-men xoắn
Tính lực tác dụng lên các bộ truyền đai, xích, bánh răng, trục vít – bánh vít
- Xác định lực tác dụng lên các nhánh trong bộ truyền đai, xích và lực tác dụng lên trục
- Tính giá trị lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng, trục vít – bánh vít
Phân tích phương chiều lực tác dụng lên các bộ truyền bánh
răng, trục vít – bánh vít
02 Hệ bánh răng G2.1
- Tính bậc tự do của hệ bánh răng, xác định số răng của các bánh G3.6
răng trong hệ dựa vào điều kiện đồng trục
- Xác định tỉ số truyền
- Tính tốc độ và xác định chiều quay của các bánh răng trong hệ lOMoAR cPSD| 58778885 03 Trục G1.1
- Tính toán các lực tác dụng lên chi tiết quay lắp trên trục (bánh G1.2
răng trụ răng thẳng/nghiên, bánh răng nón) G3.5
- Tính phản lực tại các gối đỡ
- Tính và chọn đường kính trục (Vẽ biểu đồ nội lực mô-men uốn,
mô-men xoắn, xác định giá trị mô-men tương đương tại các tiết
diện nguy hiểm, tính và chọn đường kính trục phù hợp)
04 Mối ghép ren G1.1
- Tính toán mối ghép nhóm bu-lông chịu tải trọng trong mặt phẳng G1.2
ngang trong trường hợp bulông lắp có khe hở với các tấm ghép - G1.3
Xét trường hợp số lượng bu-lông nhỏ hơn hoặc bằng 4 G3.6
- Cấu trúc đề thi (tham khảo): Câu 1 (3,0 đ):
Cho hệ thống dẫn động cơ khí có sơ đồ động được mô tả như Hình 1. Các số liệu cho trước bao gồm:
- Bộ truyền bánh răng nón tiêu chuẩn có số răng 𝑍1 = 25, 𝑍2 = 50;
- Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng tiêu chuẩn có số răng 𝑍3 = 20, 𝑍4 = 60, góc nghiêng
răng 𝛽 = 120, và mô-đun pháp 𝑚𝑛 = 2 mm;
- Bộ truyền xích có các thông số bước xích 𝑝 = 25,4 mm, số răng đĩa xích bị dẫn 𝑍6 = 46, tỉ số truyền 𝑢𝑥 = 2;
- Băng tải có đường kính tang dẫn 𝐷 = 400 mm, vận tốc băng tải 𝑣 = 2,5 𝑚/𝑠, lực vòng 𝐹 =
1200 N, chiều chuyển động băng tải xem Hình 1.
Giả sử hiệu suất truyền động của các ổ lăn, bộ truyền xích, bộ truyền bánh răng 𝜂 = 1.
1.1 Tính đường kính vòng chia của đĩa xích dẫn. (0,5 đ)
1.2 Tính đường kính vòng chia của bánh răng dẫn có số răng 𝑍3, và khoảng cách trục 𝑎23
của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. (0,5 đ)
1.3 Phân tích lực tác dụng lên các bánh răng. (1,0 đ)
1.4 Xác định độ lớn các lực 𝐹𝑡, 𝐹𝑟, 𝐹𝑎 tác dụng lên các bánh răng thuộc bộ truyền bánh răng
trụ răng nghiêng. (1,0 đ) lOMoAR cPSD| 58778885 Hình 1 Hình 2 Câu 2 (2,0 đ):
Cho hệ bánh răng như mô tả trên Hình 2. Cho trước số răng của các bánh răng trong hệ 𝑍1 = 25,
𝑍2 = 50, 𝑍3 = 120, 𝑍4 = 40, 𝑍5 = 20 và 𝑍6 = 100. Tốc độ quay của bánh răng có số răng 𝑍1 là 𝑛1 = 1420 (vòng/phút).
1.1 Tính bậc tự do của hệ bánh răng đã cho. (1,0 đ) 1.2
Xác định chiều quay và tốc độ của cần C. (1,0 đ) Câu 3 (3,0 đ):
Cho trục truyền động mang 2 bánh răng trụ nghiêng có kích thước, liên kết và chịu lực như mô tả
trên Hình 3. Các bánh răng trụ nghiêng có mô-đun pháp 𝑚𝑛 = 2 mm, góc nghiêng răng 𝛽 = 120,
số răng 𝑍1 = 22 (bánh răng lắp tại D), 𝑍2 = 67 (bánh răng lắp tại C). Các lực vòng tác dụng trên 2
bánh răng lắp tại C và D gây ra mô-men xoắn trên trục có độ lớn là 𝑇 = 100 N.m. Giả sử các bánh
răng là các vật rắn tuyệt đối, trục được làm từ loại vật liệu có ứng suất cho phép [𝜎] = 60 MPa.
3.1 Tính giá trị độ lớn các lực tác dụng lên các bánh răng: 𝐹𝑡1, 𝐹𝑟1, 𝐹𝑎1, 𝐹𝑡2, 𝐹𝑟2, 𝐹𝑎2. (1,0 đ)
3.2 Xác định phương chiều, độ lớn các phản lực tại các gối A, B. (1,0 đ)
3.3 Xác định đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng (vị trí D) theo thuyết bền 4. (1,0 đ) lOMoAR cPSD| 58778885 Hình 3 Hình 4 Câu 4 (2,0 đ):
Xét mối ghép liên kết các chi tiết máy 1 và 2 bằng nhóm 3 bu-lông có các thông số hình học, chịu
tải 𝐹 như mô tả trên Hình 4. Giả sử mối ghép bu-lông lắp có khe hở, cho trước 𝐹 = 3600 N;
hệ số ma sát 𝑓 = 0,2; hệ số an toàn 𝑘 = 1,5; 𝐿 = 500 mm; 𝐷𝑏 = 300 mm; ứng suất cho phép của bu-lông [𝜎] = 100 MPa. 4.1
Phân tích tải tương đương quy về tâm của các bu-lông, xác định vị trí bu-lông mang
tải tương đương lớn nhất, tính giá trị tải tương đương lớn nhất. (1,0 đ) 4.2
Tính lực xiết 𝑉 cần thiết để nhóm bu-lông có thể chịu được tải 𝐹 đã cho, xác
định đường kính bulông (𝑑1, đường kính chân ren) theo điều kiện bền ứng suất pháp với hệ
số an toàn k, sử dụng bảng thông số bu-lông để chọn bu-lông tiêu chuẩn phù hợp. (1,0 đ) - Tài liệu học tập
[1] Lại Khắc Liễm, Cơ học máy, NXB ĐH Quốc Gia Tp. HCM, 2017.
[2] Tạ Ngọc Hải, Bài tập Nguyên lý máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001.
[3] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở Thiết kế máy và Chi tiết máy, NXB ĐH Quốc Gia Tp. HCM, 2017.
[4] Trịnh Chất, Cơ sở Thiết kế máy - Chi tiết máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001.
--------------o0o--------------