Chương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY

Khi chúng ta tháo rời một máy, một bộ phận máy sẽ nhận được những phần tửnhỏ của máy, ví dụ như: bu lông, đai ốc, bánh răng, trục. Các phần tử này không còncó thể tách rời được nữa và được gọi là chi tiết máy. Có thể định nghĩa như sau: Chi tiết máy là phần tử cơ bản cấu thành nên máy, cóhình dạng và kích thước xác định, có công dụng nhất định trong máy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁYBải giảng Chi tiết máy Chương 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY1. Các khái niệm cơ bản – môn học chi tiết máy1.1 Khái niệm chi tiết máy_ Khi chúng ta tháo rời một máy, một bộ phận máy sẽ nhận được những phần tửnhỏ của máy, ví dụ như: bu lông, đai ốc, bánh răng, trục. Các phần tử này không còncó thể tách rời được nữa và được gọi là chi tiết máy._ Có thể định nghĩa như sau: Chi tiết máy là phần tử cơ bản cấu thành nên máy, cóhình dạng và kích thước xác định, có công dụng nhất định trong máy._ Chi tiết máy có thể phân thành 2 nhóm: + Nhóm chi tiết máy có công dụng chung. Bao gồm các chi tiết máy được sửdụng trong nhiều loại máy khác nhau. Trong các loại máy khác nhau, chi tiết máy cóhình dạng và công dụng như nhau. Ví dụ: bánh răng, khớp nối, trục, bu lông, ổ lăn … + Nhóm chi tiết máy có công dụng riêng. Bao gồm các chi tiết máy chỉ đượcsử dụng trong một loại máy nhất định. Trong các lọai máy khác nhau, hình dạnghoặc công dụng của chi tiết máy là khác nhau. Ví dụ: trục khuỷu, tua bin, vỏ hộpgiảm tốc, thân máy …Ở đây, chúng ta chỉ nghiên cứu các chi tiết máy có công dụng chung.1.2 Nhiệm vụ, tính chất, vị trí môn học Chi tiết máy_ Chi tiết máy là khoa học về thiết kế hợp lý các chi tiết máy có công dụng chung._ Môn học chi tiết máy vừa mang tính chất lý thuyết vừa gắn liền với các kết quảthực nghiệm._ Chi tiết máy là một trong những môn học cơ sở của chương trình đào tạo kỹ sư cơkhí nói chung, là cầu nối giữa kiến thức khoa học cơ bản, cơ sở và các kiến thứcchuyên môn.2. Tải trọng và các dạng ứng suất2.1 Tải trọng_ Tải trọng tác dụng lên máy và chi tiết máy bao gồm: lực, mô men và áp suất. Tảitrọng là đại lượng véc tơ, được xác định bởi các thông số: cường độ, phương,chiều, điểm đặt và đặc tính của tải trọng. Trong đó: Lực, được ký hiệu bằng chữ F, đơn vị đo là N, 1 N = 1 kg.m/s. Mô men uốn, ký hiệu là Mu, đơn vị đo là Nmm. Mô men xoắn, ký hiệu là Mx, đơn vị đo là Nmm. Áp suất, ký hiệu là p, đơn vị đo là MPa, 1 MPa = 1 N/mm2._ Theo đặc tính thay đổi theo thời gian, ta có:1 + Tải trọng không đổi (tĩnh): là tải trọng có phương, chiều, cường độ khôngthay đổi theo thời gian, hoặc thay đổi không đáng kể, ví dụ bản thân trọng lượngcủa chi tiết máy.2 + Tải trọng thay đổi: là tải trọng có ít nhất một trong ba đại lượng (phương,chiều, cường độ) thay đổi theo thời gian. Trong thực tế tính toán chi tiết máy,thường gặp loại tải trọng có cường độ thay đổi.Chương 1. Những vấn đề cơ bản trong tính toán và thiết kế chi tiết máy 1Bải giảng Chi tiết máy3 Sự thay đổi này có thể diễn ra dần dần hay đột ngột. Tải trọng đột nhiên tăngmạnh rồi giảm ngay trong khoảnh khắc gọi là tải trọng va đập._ Tải trọng danh nghĩa: là tải trọng tác dụng lên chi tiết máy theo lý thuyết. Hình 1. Các loại tải trọng_ Tải trọng tính: là tải trọng lớn hơn tải trọng danh nghĩa. Phần tải trọng tăng thêmnày có thể do rung động, hoặc do tải trọng tập trung vào một phần của chi tiết máy.Chi tiết máy phải được tính toán thiết kế sao cho phần chịu tải lớn hơn để không bịthiếu bền, tải trọng này được gọi là tải trọng tính._ Tải trọng tương đương: là tải trọng không đổi quy ước, tương đương với chế độtải trọng thay đổi tác dụng lên chi tiết máy.2.2 Ứng suất_ Ứng suất là ứng lực xuất hiện trong các phần tử của chi tiết máy, khi nó chịu tácdụng của tải trọng._ Ứng suất là đại lượng véc tơ, nó được xác định bởi phương, chiều, cường độ.Đơn vị đo của ứng suất là MPa, 1 MPa = 1 N/mm2._ Tương ứng với các tải tác dụng, ứng suất được phân thành các loại: + Ứng suất kéo, ký hiệu là σk, + Ứng suất nén, ký hiệu là σn, + Ứng suất uốn, ký hiệu là σu, + Ứng suất tiếp xúc, ký hiệu là σtx, hoặc σH, + Ứng suất dập, ký hiệu là σd, + Ứng suất xoắn, ký hiệu là τx, + Ứng suất cắt, ký hiệu là τc._ Ngoài ra, ứng suất còn được phân thành ứng suất không đổi và ứng suất thay đổi: + Ứng suất không đổi (ứng suất tĩnh): là ứng suất có phương, chiều, cườngđộ không thay đổi theo thời gian. + Ứng suất thay đổi: là ứng suất có ít nhất một đại lượng (phương, chiều,cường độ) thay đổi theo thời gian. Ứng suất có thể thay đổi bất kỳ hoặc thay đổi cóchu kỳ._ Ưng suất thay đổi được đặc trưng bằng chu trình thay đổi ứng suất: một vòng thayđổi ứng suất qua giá trị giới hạn này sang giá trị giới hạn khác rồi trở về giá trị banđầu được gọi là một chu trình ứng suất.Thời gian thực hiện một chu trình ứng suất gọi là một chu kỳ ứng suất._ Một chu trình ứng suất được xác định bởi các thông số: Ứng suất lớn nhất σmax Ứng suất nhỏ nhất σminChương 1. Những vấn đề cơ bản trong tính toán và thiết kế chi tiết máy ...