Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Chi tiết máy – Đề 10

Độ nhớt của dầu bôi trơn quyết định khả năng tạo màng dầu giữa các bề mặt trượt. Độ nhớt quá thấp không đủ tạo màng dầu, độ nhớt quá cao gây tổn thất ma sát lớn. Tốc độ quay và tải trọng cũng ảnh hưởng, nhưng độ nhớt là yếu tố trực tiếp nhất đến khả năng hình thành màng dầu. Loại và vật liệu ổ trượt ảnh hưởng đến lựa chọn dầu bôi trơn.

Mối ghép then hoa (spline joint) sử dụng then và rãnh trên các chi tiết ghép để truyền mô-men xoắn và cho phép trượt dọc trục, giúp tháo lắp, điều chỉnh vị trí dễ dàng và nhiều lần. Các mối ghép hàn và đinh tán là mối ghép cố định, khó tháo lắp. Mối ghép ép là mối ghép chặt, khó điều chỉnh và tháo lắp nhiều lần.

Trượt đai xảy ra khi ma sát giữa đai và puly không đủ để truyền hết mô-men xoắn, dẫn đến tốc độ đầu ra thực tế chậm hơn so với tính toán lý thuyết. Điều này làm giảm tỷ số truyền thực tế và hiệu suất truyền động. Trượt đai gây mòn đai và có thể tạo ra tiếng ồn, giảm tuổi thọ đai.

Mối ghép hàn thường có hình dạng phức tạp và sự thay đổi tiết diện đột ngột, dẫn đến hiện tượng ứng suất tập trung tại các góc, cạnh mối hàn. Ứng suất tập trung có thể vượt quá ứng suất danh nghĩa rất nhiều và là nguyên nhân chính gây phá hủy mối hàn. Do đó, ứng suất tập trung cần được đặc biệt chú ý khi thiết kế mối ghép hàn.

Khớp nối đàn hồi (flexible coupling) được thiết kế để truyền mô-men xoắn đồng thời cho phép bù sai lệch tâm, sai lệch góc và sai lệch dọc trục giữa hai trục. Khớp nối cứng không cho phép bù sai lệch. Khớp nối răng và khớp nối thủy lực có thể bù sai lệch nhưng không phải là đặc trưng chính.

Giới hạn chảy (yield strength) là ứng suất mà vật liệu bắt đầu bị biến dạng dẻo (biến dạng dư). Để lò xo đàn hồi tốt và không bị biến dạng dư sau khi chịu tải, ứng suất làm việc của lò xo phải nhỏ hơn giới hạn chảy của vật liệu. Độ bền kéo liên quan đến phá hủy, độ cứng và độ dẻo không trực tiếp quyết định khả năng đàn hồi.

Má phanh (guốc phanh) là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với đĩa phanh (hoặc tang trống phanh) và tạo ra lực ma sát khi ép vào bề mặt quay. Lực ma sát này chuyển hóa động năng thành nhiệt năng, làm giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động quay. Tay phanh và dây cáp phanh là cơ cấu truyền lực, đĩa∕tang trống phanh là bề mặt ma sát.

Vòng phớt (seal) được thiết kế để tạo độ kín khít, ngăn chặn sự rò rỉ của chất lỏng (như dầu, nước) hoặc khí (như khí nén) ra ngoài hoặc vào trong hệ thống. Các lựa chọn khác không phải là công dụng chính của vòng phớt. Bôi trơn là công dụng của chất bôi trơn, giảm ma sát là công dụng của ổ bi hoặc ổ trượt.

Khớp nối trục (khớp các đăng, khớp mềm…) được thiết kế để truyền chuyển động giữa các trục không thẳng hàng và có khả năng bù sai lệch, kể cả sự thay đổi khoảng cách trong một giới hạn nhất định. Các lựa chọn khác không phù hợp với mô tả này.

Bôi trơn là biện pháp phổ biến và hiệu quả để tạo một lớp màng mỏng chất bôi trơn giữa các bề mặt trượt, giảm ma sát trực tiếp và mài mòn. Mạ điện có thể cải thiện tính chất bề mặt, nhưng không phải là biện pháp chính để giảm ma sát bề mặt trượt. Nhiệt luyện và gia công áp lực thay đổi tính chất cơ học của vật liệu, không trực tiếp giảm ma sát bề mặt trượt.

Mối ghép ren tam giác có khả năng tự hãm tốt hơn các loại ren khác do góc nâng ren nhỏ và lực ma sát lớn trên bề mặt ren. Ren vuông và ren thang có góc nâng lớn hơn, khả năng tự hãm kém hơn. Ren vít cấy là loại ren đặc biệt về cấu tạo, không liên quan trực tiếp đến khả năng tự hãm.

Xích bị giãn dài ra chủ yếu do mài mòn ở các khớp bản lề (pins và bushings) của xích trong quá trình làm việc. Mài mòn làm tăng khe hở giữa các khớp, dẫn đến bước xích tăng lên và xích bị giãn. Ăn mòn hóa học có thể xảy ra nhưng không phải nguyên nhân chính gây giãn xích. Quá tải tức thời có thể gây đứt xích, nhiệt độ cao ảnh hưởng đến độ bền vật liệu nhưng không trực tiếp gây giãn xích do mài mòn.

Trục truyền động thường chịu tải trọng thay đổi theo thời gian (tải trọng chu kỳ) khi quay, do đó độ bền mỏi (khả năng chịu tải lặp lại) là yếu tố quan trọng hàng đầu để đảm bảo trục không bị phá hủy do mỏi. Độ bền tĩnh và độ cứng xoắn cũng quan trọng, nhưng độ bền mỏi thường là yếu tố quyết định trong thiết kế trục quay.

Tôi bề mặt (surface hardening) là phương pháp nhiệt luyện tạo lớp bề mặt cứng và chống mài mòn cho chi tiết thép, trong khi lõi vẫn giữ được độ dẻo dai. Các phương pháp ủ và thường hóa làm giảm độ cứng. Ram là quá trình giảm độ giòn sau khi tôi, không tạo lớp bề mặt cứng.

Lò xo lá có đặc tính phi tuyến do độ cứng của lò xo thay đổi khi số lượng lá chịu tải thay đổi theo độ biến dạng. Khi độ biến dạng nhỏ, chỉ có một số lá chịu tải, độ cứng thấp. Khi độ biến dạng tăng, nhiều lá tham gia chịu tải hơn, độ cứng tăng lên. Lò xo trụ xoắn ốc, lò xo đĩa và lò xo xoắn thường có đặc tính tuyến tính trong phạm vi biến dạng làm việc.

Đo độ cứng Rockwell là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất để kiểm tra độ cứng kim loại. Máy đo Rockwell dễ sử dụng, thao tác nhanh và cho kết quả trực tiếp trên thang đo. Brinell và Vickers chính xác hơn nhưng phức tạp hơn. Mohs dùng cho đo độ cứng khoáng vật, không phù hợp cho kim loại.

Ly hợp (khớp ly hợp) có chức năng chính là truyền hoặc ngắt truyền động một cách chủ động. Ngoài ra, một số loại ly hợp (ví dụ ly hợp an toàn) còn được thiết kế để trượt hoặc ngắt truyền động khi quá tải, bảo vệ các chi tiết khác trong hệ thống khỏi hư hỏng do quá tải hoặc sự cố. Các lựa chọn khác không có chức năng bảo vệ quá tải.

Mối ghép đinh tán thường có chi phí vật liệu và nhân công thấp hơn so với mối ghép bulong, đặc biệt khi cần ghép nhiều chi tiết hoặc ghép các chi tiết mỏng. Mối ghép bulong dễ tháo lắp hơn, chịu tải động tốt hơn và có thể tạo độ kín khít cao hơn mối ghép đinh tán.

Độ cứng bề mặt của vật liệu bánh răng rất quan trọng để chống lại mài mòn khi các răng ăn khớp và trượt tương đối với nhau. Độ cứng bề mặt cao cũng giúp bánh răng chịu được tải trọng va đập tốt hơn. Độ bền kéo và giới hạn chảy liên quan đến khả năng chịu tải tĩnh, độ dẻo không phải là yếu tố ưu tiên cho bánh răng.

Bôi trơn đúng cách và định kỳ là yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo ổ lăn hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ. Bôi trơn giảm ma sát, nhiệt độ và mài mòn trong ổ lăn. Các biện pháp khác cũng quan trọng nhưng không bằng bôi trơn. Vệ sinh, kiểm tra độ ồn là kiểm tra tình trạng, sơn chống gỉ bảo vệ bên ngoài.

Mài răng là phương pháp gia công bánh răng tinh cuối cùng, được thực hiện sau các phương pháp gia công thô hoặc bán tinh khác. Mài răng loại bỏ lượng dư nhỏ, cải thiện độ chính xác về hình dạng răng, kích thước và độ bóng bề mặt răng, đạt chất lượng cao nhất. Các phương pháp khác có độ chính xác và chất lượng bề mặt thấp hơn so với mài răng.

Mặt răng là bề mặt tiếp xúc trực tiếp và trượt tương đối với răng của bánh răng khác trong quá trình ăn khớp. Do đó, mặt răng chịu lực ma sát và áp suất lớn nhất, là vị trí thường xảy ra ăn mòn (mài mòn, xước, rỗ…) mạnh nhất. Chân răng và đỉnh răng ít chịu mài mòn hơn. Vòng đỉnh răng là đường tròn lý thuyết, không phải vị trí vật lý trên răng.

Ren vuông có góc profin 90 độ, các cạnh vuông góc với trục ren, tạo diện tích tiếp xúc lớn nhất và khả năng chịu lực dọc trục tốt nhất so với các loại ren khác. Ren thang cũng chịu lực tốt nhưng không bằng ren vuông, ren tam giác chủ yếu dùng để ghép nối và ren ống dùng cho ống dẫn.

Bộ giảm chấn (damper) là chi tiết chuyên dụng để hấp thụ năng lượng rung động, giảm biên độ dao động và tiếng ồn. Các lựa chọn khác không có chức năng chính là giảm rung động. Bánh răng, vòng bi và khớp nối cứng có thể tạo ra hoặc truyền rung động.

Bánh răng trục vít - bánh vít là cơ cấu truyền động chuyên dụng để truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc và không giao nhau. Bánh răng côn truyền động giữa trục vuông góc và giao nhau. Bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng truyền động giữa trục song song.

Ổ bi đỡ chặn được thiết kế để chịu đồng thời cả tải hướng kính và tải dọc trục với khả năng chịu tải dọc trục đáng kể, tương đương với khả năng chịu tải hướng kính. Ổ bi đỡ chủ yếu chịu tải hướng kính, ổ đũa trụ chỉ chịu tải hướng kính tốt, ổ đũa côn chịu tải hướng kính và một phần tải dọc trục.

Phần đầu của bulong và vít có chức năng chính là tạo ra diện tích tiếp xúc lớn để phân bố lực ép đều lên các chi tiết được ghép khi siết chặt đai ốc hoặc vặn vít vào lỗ ren. Điều này giúp tạo ra lực kẹp cần thiết để liên kết các chi tiết. Các lựa chọn khác không phải là công dụng chính của đầu bulong∕vít.

Ổ trượt thường có cấu tạo đơn giản hơn, ít chi tiết hơn ổ lăn, do đó giá thành chế tạo thường rẻ hơn. Ổ lăn có ma sát nhỏ hơn, tuổi thọ cao hơn và khả năng chịu tải hướng kính tốt hơn ổ trượt. Khả năng chịu tải của ổ trượt phụ thuộc nhiều vào vật liệu và chất bôi trơn.

Con trượt (bạc trượt tuyến tính) được thiết kế để di chuyển dọc theo thanh dẫn hướng (ray), tạo ra chuyển động thẳng chính xác và ổn định. Trục khuỷu tạo chuyển động quay thành tịnh tiến qua cơ cấu thanh truyền. Ổ bi hỗ trợ chuyển động quay. Bánh răng truyền chuyển động quay.

Độ bền nóng (creep strength) là khả năng của vật liệu chịu được ứng suất lâu dài ở nhiệt độ cao mà không bị biến dạng dẻo chậm (creep). Đối với lò xo làm việc ở nhiệt độ cao, độ bền nóng là yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo lò xo không bị mất tính đàn hồi và biến dạng dư theo thời gian. Các lựa chọn khác liên quan đến tính chất ở nhiệt độ thường, không phù hợp cho ứng dụng nhiệt độ cao.