Đề 6 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Chi tiết máy

Ổ bi cầu tự lựa có khả năng tự điều chỉnh độ lệch trục, chịu tải trọng hỗn hợp (hướng kính và hướng trục) ở mức độ vừa phải. Các loại ổ khác có đặc tính khác nhau: ổ bi đỡ chủ yếu chịu tải hướng kính, ổ đũa trụ chịu tải hướng kính lớn, ổ đũa côn chịu tải hỗn hợp nhưng không tự lựa.

Sai số lắp ghép khe hở (clearance fit) được thiết kế để tạo ra khe hở giữa các chi tiết sau khi lắp, cho phép chúng chuyển động tương đối với nhau (ví dụ trục quay trong ổ) hoặc tạo không gian cho chất bôi trơn. Lắp dễ dàng là một hệ quả, nhưng mục đích chính là tạo khe hở chức năng. Độ bền và độ chính xác vị trí không phải là mục đích chính của lắp ghép khe hở.

Mài là phương pháp gia công tinh, sử dụng đá mài để loại bỏ lượng dư kim loại rất nhỏ, tạo ra bề mặt có độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt cao, rất cần thiết cho các chi tiết máy yêu cầu độ chính xác như ổ lăn. Tiện và phay là gia công cắt gọt thông thường, khoan tạo lỗ.

Bánh răng là chi tiết máy dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục, có khả năng thay đổi tốc độ và mô-men xoắn thông qua tỷ số truyền. Các lựa chọn khác không phù hợp với mô tả này: ổ lăn hỗ trợ chuyển động quay, đai truyền truyền động giữa các trục không song song hoặc song song và khớp nối dùng để nối các trục.

Bước xích (pitch) là khoảng cách tiêu chuẩn để xác định kích thước xích, được đo bằng khoảng cách giữa hai chốt xích liên tiếp. Chiều rộng mắt xích, đường kính con lăn và tổng chiều dài xích là các thông số khác, nhưng bước xích là thông số cơ bản nhất để phân loại và lựa chọn xích.

Mối ghép hàn là mối ghép không tháo rời được. Các loại mối ghép khác như then, ren, then hoa đều là mối ghép tháo được, cho phép lắp và tháo các chi tiết một cách tương đối dễ dàng.

Tôi bề mặt (ví dụ tôi thấm cacbon, tôi cao tần) là phương pháp nhiệt luyện tạo ra lớp bề mặt cứng và chống mài mòn, trong khi lõi bên trong vẫn giữ được độ dẻo dai. Ủ và thường hóa làm mềm vật liệu, ram giảm độ cứng sau khi tôi. Chỉ tôi bề mặt mới đạt được mục tiêu tăng độ cứng bề mặt mà vẫn giữ độ dẻo dai bên trong.

Cơ cấu cam có khả năng tạo ra các quy luật chuyển động phức tạp cho con đội, bao gồm chuyển động lắc, dừng – nghỉ, nhờ vào biên dạng cam được thiết kế đặc biệt. Các cơ cấu khác như bánh răng, trục vít bánh vít, đai thường tạo ra chuyển động quay liên tục hoặc giảm tốc độ.

Hệ thống bôi trơn bằng vung té (splash lubrication) sử dụng các chi tiết quay (ví dụ tay biên, bánh răng) để vung té dầu lên các bề mặt cần bôi trơn. Bơm dầu và áp suất dầu là của hệ thống bôi trơn cưỡng bức. Trọng lực có thể hỗ trợ nhưng không phải cơ chế chính của vung té.

Bánh răng trụ răng nghiêng có ưu điểm là ăn khớp êm hơn, giảm rung động và tiếng ồn so với bánh răng trụ răng thẳng do sự ăn khớp diễn ra từ từ dọc theo chiều dài răng. Bánh răng côn dùng cho trục vuông góc, bánh răng hành tinh là cơ cấu truyền động phức tạp hơn, không trực tiếp liên quan đến giảm rung ồn so với răng nghiêng.

Mối ghép then hoa phân bố lực truyền mô-men xoắn đều hơn trên nhiều răng then, do đó đảm bảo độ đồng tâm tốt hơn và khả năng truyền mô-men xoắn ổn định hơn so với then thường chỉ truyền lực qua một hoặc hai then. Mặc dù chịu tải tốt, ưu điểm chính vẫn là độ đồng tâm và phân bố lực đều. Về tháo lắp và giá thành thì không hẳn là ưu điểm vượt trội so với then thường.

Van một chiều (check valve) có chức năng chính là cho phép chất lỏng (dầu thủy lực) chảy theo một chiều duy nhất và ngăn chặn dòng chảy ngược lại. Các chức năng khác như điều chỉnh áp suất, lưu lượng, phân phối dầu là của các loại van khác (van an toàn, van tiết lưu, van phân phối).

Thép hợp kim, đặc biệt là thép hợp kim chịu mài mòn, có độ bền cao, độ cứng tốt và khả năng chịu mài mòn cao, phù hợp để chế tạo các chi tiết máy chịu tải trọng và mài mòn như bánh răng và trục khuỷu. Nhôm nhẹ nhưng độ bền và độ cứng kém hơn. Gang xám giòn và chịu tải va đập kém. Đồng thau mềm và dễ mòn.

Vòng cách (hay còn gọi là vòng tách, vòng định vị) có chức năng chính là giữ cho các con lăn hoặc viên bi trong ổ lăn không tiếp xúc trực tiếp với nhau, đảm bảo khoảng cách đều và chuyển động trơn tru. Vòng trong và vòng ngoài là các vòng chịu lực, con lăn/viên bi là phần tử lăn.

Khớp nối cardan (khớp шарнир) là loại khớp nối vạn năng, có khả năng truyền chuyển động giữa hai trục không chỉ lệch tâm mà còn lệch góc trong một phạm vi nhất định. Các loại khớp khác có giới hạn: khớp nối cứng chỉ dùng cho trục đồng tâm, khớp nối răng và khớp nối đàn hồi chủ yếu cho trục đồng tâm hoặc lệch tâm nhỏ.

Lò xo là chi tiết đàn hồi, có khả năng tích lũy và giải phóng năng lượng đàn hồi. Trục dùng để truyền chuyển động, bánh răng để truyền lực và khớp nối để nối các trục, không có chức năng tích lũy năng lượng đàn hồi như lò xo.

Độ bền của trục phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu chế tạo (độ bền vật liệu) và kích thước mặt cắt ngang, đặc biệt là đường kính trục (mô-men chống uốn và xoắn). Chiều dài trục ảnh hưởng đến độ võng nhưng không phải yếu tố quyết định độ bền. Hình dạng trục có thể ảnh hưởng đến ứng suất tập trung tại các góc lượn nhưng vật liệu và đường kính vẫn là yếu tố chính. Màu sắc trục không liên quan đến độ bền.

Đường kính đáy cam, cùng với đường kính con lăn của con đội (nếu có), ảnh hưởng đến bán kính cong tại điểm tiếp xúc giữa cam và con đội. Bán kính cong này ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích tiếp xúc và do đó ảnh hưởng đến áp suất tiếp xúc. Hành trình con đội phụ thuộc vào biên dạng cam, vận tốc góc do động cơ quyết định, lực đẩy lò xo hồi vị do thiết kế lò xo.

Chiều dài then thường được chọn dựa trên đường kính trục (để đảm bảo độ bền cắt của then) và chiều dài moayơ (để đảm bảo then nằm hoàn toàn trong moayơ và truyền lực hiệu quả). Vật liệu then và loại then ảnh hưởng đến kích thước mặt cắt ngang của then, khe hở lắp ghép ảnh hưởng đến độ chính xác lắp, nhưng chiều dài then chủ yếu phụ thuộc vào kích thước trục và moayơ.

Ren thang có dạng hình thang cân, có khả năng chịu lực dọc trục lớn và truyền lực hiệu quả, thường được sử dụng cho các cơ cấu vít me, trục vít tải. Ren tam giác là ren thông dụng, ren vuông ít được dùng, ren ống dùng cho ống dẫn chất lỏng/khí.

Má phanh (hay bố phanh) là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với đĩa phanh khi phanh được kích hoạt. Lực ép từ piston phanh đẩy má phanh vào đĩa, tạo ra ma sát và làm giảm tốc độ quay của đĩa phanh và do đó giảm tốc độ của cơ cấu. Piston phanh tạo lực ép, đĩa phanh là chi tiết bị ma sát, bàn đạp phanh là cơ cấu điều khiển.

Trong cơ cấu tay quay thanh lắc, con trượt (hoặc piston trong một số trường hợp) là chi tiết thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại. Tay quay quay tròn, thanh lắc lắc qua lại, giá đỡ cố định. Con trượt được dẫn động bởi tay quay và thanh lắc để thực hiện chuyển động tịnh tiến.

Ổ trượt khí động (air bearing) sử dụng lớp khí nén để nâng trục, tạo ra hệ số ma sát rất nhỏ và cho phép làm việc ở tốc độ rất cao. Ổ trượt thủy tĩnh (hydrostatic bearing) cũng có ma sát nhỏ nhờ lớp dầu chịu áp suất, nhưng thường phức tạp hơn. Ổ trượt kim loại và nhựa có ma sát lớn hơn và giới hạn tốc độ thấp hơn.

Đối với lò xo, yếu tố quan trọng nhất là độ bền kéo và giới hạn đàn hồi của vật liệu. Lò xo cần chịu được lực kéo hoặc nén lớn mà không bị biến dạng dẻo vĩnh viễn hoặc gãy. Độ dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn cũng quan trọng trong một số ứng dụng cụ thể, nhưng độ bền và giới hạn đàn hồi là yếu tố cơ bản. Tính thẩm mỹ không phải là yếu tố kỹ thuật quan trọng.

Khớp nối xích có cấu tạo linh hoạt nhờ xích và các khớp nối, cho phép bù sai lệch trục (lệch tâm, lệch góc) tốt hơn so với khớp nối cứng. Khớp nối cứng không có khả năng bù sai lệch trục. Về truyền mô-men, độ cứng xoắn và giá thành, chưa chắc khớp nối xích đã vượt trội hơn khớp nối cứng trong mọi trường hợp.

Mạ kẽm hoặc mạ crom tạo lớp phủ bảo vệ trên bề mặt thép, ngăn cách thép với môi trường ăn mòn, do đó tăng khả năng chống ăn mòn. Tôi, ram, ủ là các phương pháp nhiệt luyện thay đổi tính chất cơ học bên trong vật liệu, không trực tiếp tạo lớp bảo vệ bề mặt chống ăn mòn.

Trượt đai trong truyền động đai làm giảm hiệu suất truyền động do công suất bị mất mát dưới dạng nhiệt do ma sát. Đồng thời, ma sát do trượt cũng gây mòn đai, làm giảm tuổi thọ của đai. Các lựa chọn khác không đúng: trượt đai không tăng tuổi thọ, không làm truyền động chính xác hơn và thường gây ra tiếng ồn.

Gioăng (gasket) và phớt (seal) là các chi tiết làm kín, được sử dụng để ngăn chặn rò rỉ chất lỏng hoặc khí giữa các bề mặt tiếp xúc. Vòng bi hỗ trợ chuyển động, then và ốc vít dùng để liên kết các chi tiết, không có chức năng làm kín.

Con lăn căng đai (pulley tăng đơ, idler pulley) được sử dụng để điều chỉnh độ căng của đai trong hệ thống truyền động đai. Việc điều chỉnh độ căng đai là cần thiết để đảm bảo truyền động hiệu quả và tránh trượt đai. Bánh đai chủ động và bị động là các bánh đai chính, đai dẹt là loại đai.

Bánh răng trục vít bánh vít (worm gear) được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc và không giao nhau. Bánh răng trụ dùng cho trục song song, bánh răng côn cho trục giao nhau.