Đề 5 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Chi tiết máy

Ren vuông có khả năng chịu lực dọc trục tốt nhất so với các loại ren khác do góc nâng ren lớn và diện tích tiếp xúc giữa các vòng ren lớn. Ren thang cũng được sử dụng nhưng ren vuông ưu việt hơn về khả năng chịu lực dọc trục.

Truyền động đai hoạt động êm ái và ít ồn hơn so với truyền động xích do đai có tính đàn hồi và ít va đập trực tiếp giữa các bộ phận. Các ưu điểm khác như khả năng truyền công suất, hiệu suất và tuổi thọ thường không phải là ưu điểm của truyền động đai so với truyền động xích.

Công thức τ = F/A dùng để tính ứng suất cắt trung bình (τ), trong đó F là lực cắt và A là diện tích mặt cắt ngang chịu cắt. Các công thức khác lần lượt là ứng suất pháp tuyến, biến dạng tương đối và mô đun đàn hồi.

Độ bền tĩnh là khả năng chịu tải trọng tĩnh mà không bị phá hủy hoặc biến dạng dẻo. Trong thiết kế trục, độ bền tĩnh thường được xem xét đầu tiên để đảm bảo trục không bị gãy hoặc biến dạng quá mức dưới tác dụng của tải trọng làm việc.

Phớt chặn dầu được sử dụng để ngăn chặn sự rò rỉ của dầu bôi trơn ra khỏi các khe hở giữa các chi tiết máy chuyển động tương đối, đảm bảo hệ thống bôi trơn hoạt động hiệu quả. Các lựa chọn khác không phải là chức năng chính của phớt chặn dầu.

Rỗ bề mặt (pitting) là dạng phá hủy bề mặt do mỏi tiếp xúc, xảy ra khi ứng suất tiếp xúc lặp đi lặp lại vượt quá giới hạn mỏi tiếp xúc của vật liệu, gây ra các vết nứt nhỏ dưới bề mặt và sau đó lan rộng ra bề mặt, tạo thành các vết rỗ. Mài mòn và ăn mòn cũng gây hư hỏng bề mặt nhưng rỗ bề mặt đặc trưng bởi cơ chế mỏi tiếp xúc.

Kiểm tra từ tính (Magnetic Particle Testing - MT) là phương pháp hiệu quả để phát hiện các khuyết tật nứt bề mặt hoặc gần bề mặt trên vật liệu từ tính (kim loại đen). Bột từ tính sẽ tập trung tại vị trí khuyết tật khi từ hóa, giúp phát hiện khuyết tật. Các phương pháp khác có thể phát hiện khuyết tật nhưng kiểm tra từ tính đặc biệt phù hợp cho nứt bề mặt kim loại đen.

Bộ truyền trục vít - bánh vít có khả năng chuyển đổi chuyển động quay thành tịnh tiến (hoặc ngược lại) với tỷ số truyền rất lớn, nhờ cấu tạo răng xoắn của trục vít và răng bao của bánh vít. Các bộ truyền khác không có đặc tính này hoặc tỷ số truyền không lớn bằng.

Mối ghép ma sát, ví dụ như khớp ly hợp ma sát, sử dụng lực ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc để truyền lực. Ưu điểm của mối ghép này là khả năng tự động trượt và ngắt truyền động khi quá tải, bảo vệ các chi tiết máy khác khỏi hư hỏng.

Độ đảo hướng kính (radial runout) thể hiện sự sai lệch về vị trí tâm của vòng trong hoặc vòng ngoài ổ lăn khi quay. Độ đảo hướng kính ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác chuyển động, tiếng ồn và tuổi thọ của ổ lăn, do đó cần được kiểm soát chặt chẽ nhất.

Theo hệ thống dung sai và lắp ghép ISO, ký hiệu `g` cho lỗ và `H` cho trục thể hiện vị trí miền dung sai tương đối. `H7/g6` là lắp lỏng vì miền dung sai của trục (g) nằm hoàn toàn dưới miền dung sai của lỗ (H), tạo khe hở lắp ghép.

Bánh răng là chi tiết máy có răng, được dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục bằng cách ăn khớp răng. Các lựa chọn khác không phải là chi tiết chính để truyền chuyển động quay bằng ăn khớp răng.

Ổ trượt đỡ chặn (thrust bearing) được thiết kế đặc biệt để chịu cả tải hướng kính (radial load) và tải dọc trục (axial load) đồng thời. Các loại ổ trượt khác thường chỉ chuyên dụng cho tải hướng kính hoặc tải dọc trục, hoặc khả năng chịu tải dọc trục kém hơn ổ đỡ chặn.

Ren có vòng đệm khóa (vòng đệm vênh, vòng đệm răng cưa...) hoặc keo khóa ren được thiết kế đặc biệt để tăng ma sát hoặc tạo liên kết hóa học, từ đó chống lại lực rung động và ngăn chặn sự tự tháo của mối ghép ren. Các loại ren thông thường khác không có khả năng chống tự tháo tốt bằng.

Ổ đũa trụ có diện tích tiếp xúc lớn hơn so với ổ bi, do đó có khả năng chịu tải hướng kính lớn hơn. Để tăng khả năng chịu tải, đặc biệt là tải hướng kính, ổ đũa trụ thường được ưu tiên sử dụng hơn ổ bi đỡ. Các loại ổ bi tự lựa và ổ bi đỡ chặn có khả năng chịu tải tốt nhưng ổ đũa trụ thường vượt trội hơn về khả năng chịu tải hướng kính.

Truyền động trục vít - bánh vít được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc và không giao nhau. Bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng dùng cho trục song song, bánh răng côn dùng cho trục vuông góc và giao nhau.

Kích thước và hình dạng của các bộ phận truyền lực (ví dụ: kích thước then trong khớp nối then, diện tích tiếp xúc ma sát trong khớp nối ma sát) quyết định diện tích chịu lực và khả năng truyền moment xoắn của khớp nối. Các yếu tố khác cũng quan trọng nhưng không trực tiếp quyết định khả năng truyền moment xoắn bằng kích thước và hình dạng bộ phận truyền lực.

Mối ghép hàn tạo liên kết liên tục giữa các chi tiết, do đó thường có độ bền cao hơn và độ kín khít tốt hơn so với mối ghép đinh tán. Mối ghép đinh tán dễ tháo lắp hơn, nhưng độ bền và độ kín khít thường kém hơn hàn.

Độ đồng tâm (coaxiality) giữa các trục đảm bảo các trục quay trên cùng một đường tâm, giảm thiểu rung động, tiếng ồn và ứng suất phụ phát sinh do sai lệch tâm, từ đó tăng tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống truyền động. Các lựa chọn khác không phải là vai trò chính của độ đồng tâm.

Khớp nối đàn hồi, nhờ vào phần tử đàn hồi (cao su, lò xo...), có khả năng bù sai lệch tâm và sai lệch góc giữa các trục tốt nhất so với các loại khớp nối khác. Khớp nối cứng không có khả năng bù sai lệch, khớp nối răng và khớp nối thủy lực có khả năng bù sai lệch nhưng kém hơn khớp nối đàn hồi.

Ăn mòn chân răng (root interference or undercut) xảy ra khi răng của bánh răng nhỏ hơn cắt vào chân răng của bánh răng lớn hơn trong quá trình ăn khớp, đặc biệt ở các bánh răng có số răng ít. Hiện tượng này làm yếu chân răng và giảm tuổi thọ bánh răng.

Đường kính trong của ren (minor diameter or root diameter) là đường kính nhỏ nhất tại chân ren và là tiết diện chịu kéo nhỏ nhất của bulong. Do đó, đường kính trong của ren được sử dụng để tính toán độ bền kéo của bulong.

Ổ lăn được thiết kế để giảm ma sát giữa các bề mặt chuyển động tương đối, giúp máy móc hoạt động trơn tru và hiệu quả hơn. Các lựa chọn khác không phải là chức năng chính của ổ lăn.

Then là chi tiết máy được sử dụng để truyền moment xoắn giữa trục và các chi tiết lắp trên trục, đồng thời ngăn chúng xoay tương đối với nhau. Các lựa chọn khác không có chức năng khóa chặt và ngăn xoay tương đối như then.

Độ cứng là khả năng chống lại sự xâm nhập của vật liệu khác vào bề mặt. Đối với chi tiết máy chịu mài mòn, độ cứng bề mặt cao sẽ giúp giảm thiểu sự mài mòn do ma sát. Các yếu tố khác cũng quan trọng nhưng độ cứng thường được ưu tiên hàng đầu trong trường hợp chịu mài mòn.

Bước xích (pitch) là khoảng cách tiêu chuẩn để xác định kích thước xích, được đo bằng khoảng cách giữa tâm hai chốt xích liên tiếp. Nó quyết định khả năng ăn khớp giữa xích và bánh xích.

Thép cacbon cao có độ bền và độ đàn hồi cao, rất phù hợp để chế tạo lò xo chịu lực. Gang xám giòn, nhôm và đồng có độ bền thấp hơn và không đủ độ đàn hồi cần thiết cho lò xo chịu lực.

Mài là phương pháp gia công tinh, sử dụng đá mài để loại bỏ lượng dư kim loại nhỏ, tạo ra bề mặt có độ chính xác kích thước và độ bóng cao. Các phương pháp khác như tiện thô, phay, khoan thường cho độ chính xác và độ bóng bề mặt thấp hơn so với mài.

Tôi bề mặt (tôi cao tần, tôi thấm cacbon...) là phương pháp nhiệt luyện tạo lớp bề mặt cứng, chịu mài mòn tốt, trong khi lõi vẫn giữ được độ dẻo dai do không bị tôi hoàn toàn. Ủ và thường hóa làm giảm độ cứng, ram là quá trình sau tôi để giảm ứng suất và tăng độ dẻo dai.

Khe hở nhiệt trong ổ trượt là cần thiết để tạo không gian cho màng dầu bôi trơn hình thành và hoạt động hiệu quả, đồng thời cho phép các chi tiết giãn nở do nhiệt độ trong quá trình vận hành mà không gây bó kẹt. Các lựa chọn khác không phải là vai trò chính của khe hở nhiệt.