Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Chi tiết máy – Đề 15

Mối ghép động là mối ghép cho phép các chi tiết chuyển động tương đối với nhau. Mối ghép ổ trượt là một ví dụ điển hình, cho phép trục quay trượt trong ổ. Các mối ghép hàn, then, ren là mối ghép cố định hoặc bán cố định.

Ổ bi (và ổ lăn nói chung) được thiết kế để giảm ma sát lăn, giúp các bộ phận máy quay trơn tru và giảm hao tổn năng lượng. Các lựa chọn khác mô tả chức năng của các chi tiết máy khác nhau (ma sát để truyền lực - đai∕xích, cố định - bulong∕vít, đàn hồi - lò xo).

Ren hình thang có góc nâng ren nhỏ hơn ren vuông và ren tam giác, tạo ra ma sát lớn hơn, giúp mối ghép chịu lực lớn và có khả năng tự hãm (chống tự nới lỏng). Ren vuông truyền lực tốt nhưng không tự hãm. Ren tam giác phổ biến nhưng khả năng chịu lực và tự hãm kém hơn ren hình thang trong một số ứng dụng chịu lực lớn.

Mối ghép hàn tạo liên kết liền khối, có độ bền và độ kín cao hơn mối ghép bulong, đặc biệt trong các ứng dụng chịu áp suất hoặc yêu cầu độ cứng vững cao. Mối ghép bulong dễ tháo lắp, giá thành có thể thấp hơn trong một số trường hợp, nhưng độ bền và độ kín thường không bằng hàn.

Mỏi kim loại là hiện tượng suy giảm độ bền và có thể gây phá hủy vật liệu khi chịu tải trọng thay đổi theo chu kỳ (tải trọng động), ngay cả khi ứng suất đỉnh nhỏ hơn giới hạn bền tĩnh của vật liệu. Các lựa chọn khác mô tả các hiện tượng khác nhau (tải tĩnh lâu dài - creep, biến dạng dẻo - quá tải, ăn mòn - corrosion).

Tôi bề mặt (ví dụ: tôi cao tần, thấm cacbon) tạo lớp vỏ bề mặt cứng và chống mài mòn, đồng thời giữ lõi dẻo dai, tăng độ bền mỏi và khả năng chịu tải của chi tiết máy. Ủ, thường hóa, ram là các phương pháp xử lý nhiệt khác nhưng không tập trung vào tăng độ cứng bề mặt như tôi bề mặt.

Then hoa là chi tiết máy dùng để truyền momen xoắn và khóa chặt các chi tiết trên trục, ngăn chúng xoay tương đối với trục. Vòng bi giảm ma sát, phớt chặn dầu làm kín, đai ốc dùng để siết chặt nhưng không trực tiếp khóa xoay như then hoa.

Má phanh là chi tiết trực tiếp ép vào đĩa phanh hoặc trống phanh, tạo ra lực ma sát lớn để giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động quay. Bàn đạp phanh là bộ phận điều khiển, dây cáp phanh truyền lực, xy lanh phanh (trong phanh thủy lực∕khí nén) tạo lực ép.

Độ bền của trục phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu chế tạo (độ bền vật liệu) và kích thước (đường kính trục - ảnh hưởng đến mô men chống uốn và xoắn). Màu sắc và hình dạng đầu trục ít ảnh hưởng đến độ bền. Chiều dài trục có ảnh hưởng nhưng ít quan trọng hơn vật liệu và đường kính.

Cơ cấu tay quay - con trượt là cơ cấu cơ khí cơ bản dùng để chuyển đổi giữa chuyển động quay (tay quay) và chuyển động tịnh tiến (con trượt). Bánh răng côn và bánh răng trụ răng xoắn truyền chuyển động quay giữa các trục. Khớp nối mềm dùng để liên kết trục và bù sai lệch.

Van một chiều (van hồi lưu) chỉ cho phép chất lỏng (hoặc khí) chảy theo một chiều duy nhất và tự động đóng lại để ngăn dòng chảy ngược lại. Các lựa chọn khác mô tả chức năng của các loại van thủy lực khác nhau (van áp suất, van tiết lưu, van phân phối).

Panme (micrometer) là dụng cụ đo chiều dài có độ chính xác cao, thường được dùng để đo đường kính ngoài, đường kính trong, chiều dày… của các chi tiết máy khi yêu cầu độ chính xác cao. Thước cặp có độ chính xác thấp hơn panme. Thước lá và góc ke vuông không dùng để đo kích thước đường kính.

Mài khôn (honing) là phương pháp gia công tinh bề mặt, thường được sử dụng để cải thiện độ bóng, độ chính xác hình học và đặc biệt là khả năng chống mài mòn của bề mặt chi tiết máy, đặc biệt là các bề mặt trụ trong. Khoan, doa là gia công lỗ nhưng không tập trung vào độ bóng và chống mài mòn như mài khôn. Cắt dây EDM là phương pháp gia công đặc biệt, không trực tiếp liên quan đến tăng khả năng chống mài mòn bề mặt theo nghĩa này.

Vòng đệm (long đen) có công dụng chính là phân bố đều áp suất siết của đai ốc lên bề mặt chi tiết, tránh làm hỏng bề mặt và tăng độ tin cậy của mối ghép. Nó cũng có thể góp phần chống tự nới lỏng ở một mức độ nhất định, nhưng không phải công dụng chính. Các lựa chọn khác không phải công dụng chính của vòng đệm thông thường.

Bôi trơn tạo lớp màng dầu giữa các bề mặt tiếp xúc, giảm ma sát trực tiếp, từ đó giảm nhiệt sinh ra và giảm mài mòn, tăng tuổi thọ và hiệu suất của chi tiết máy. Các lựa chọn khác mô tả tác dụng ngược lại hoặc không phải mục đích chính của bôi trơn.

Bộ truyền xích có khả năng truyền chuyển động và momen xoắn giữa hai trục không song song, không thẳng hàng và có thể có khoảng cách lớn, thậm chí thay đổi trong phạm vi nhất định. Bánh răng trụ răng thẳng chỉ dùng cho trục song song, bánh răng nón cho trục vuông góc, bánh răng - thanh răng biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến.

Mài là phương pháp gia công tinh, sử dụng đá mài để loại bỏ lượng dư nhỏ, tạo ra bề mặt có độ chính xác kích thước và độ bóng cao. Tiện thô, phay, bào là các phương pháp gia công cắt gọt kim loại nhưng thường cho độ chính xác và độ bóng bề mặt thấp hơn mài.

Lò xo xoắn trụ có cấu tạo đơn giản, quy trình chế tạo tương đối dễ dàng và vật liệu phổ biến, dẫn đến giá thành sản xuất thấp hơn so với nhiều loại lò xo khác (ví dụ: lò xo đĩa, lò xo xoắn ốc). Khả năng chịu tải, kích thước và độ bền mỏi có thể khác nhau tùy loại lò xo và ứng dụng cụ thể, nhưng tính đơn giản và giá thành là ưu điểm nổi bật của lò xo xoắn trụ.

Đường biên dạng cam (profile) được thiết kế để tạo ra quy luật chuyển động mong muốn cho con đội, bao gồm hành trình (độ nâng), vận tốc và gia tốc tại mỗi vị trí góc quay của cam. Vật liệu, lực tác dụng và tuổi thọ con đội phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác ngoài biên dạng cam.

Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (Penetrant Testing - PT) là phương pháp NDT hiệu quả để phát hiện các khuyết tật bề mặt như vết nứt, rỗ xốp trên vật liệu không xốp (thường là kim loại). Chất thẩm thấu lỏng sẽ thấm vào vết nứt, sau đó chất hiện màu sẽ làm lộ vết nứt. Kiểm tra siêu âm và X-quang thường dùng cho khuyết tật bên trong. Kiểm tra từ tính (Magnetic Particle Testing - MT) dùng cho vật liệu từ tính và phát hiện khuyết tật bề mặt và gần bề mặt.

Bộ truyền động đai truyền chuyển động và momen xoắn thông qua ma sát giữa dây đai và bánh đai. Lực ma sát tạo ra lực kéo cần thiết để truyền động. Các lựa chọn khác không phải nguyên tắc cơ bản của bộ truyền đai.

Bánh răng côn được thiết kế đặc biệt để truyền chuyển động quay giữa hai trục vuông góc hoặc giao nhau. Bánh răng trụ dùng cho trục song song. Tỉ số truyền và tốc độ không phải là yếu tố quyết định lựa chọn giữa bánh răng trụ và bánh răng côn.

Bánh răng là chi tiết máy cơ bản dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục, đặc biệt hiệu quả với trục song song. Các lựa chọn khác có chức năng khác: ổ lăn giảm ma sát, khớp nối liên kết trục, lò xo tạo lực đàn hồi.

Thép các bon, đặc biệt là thép lò xo, có độ đàn hồi cao và khả năng chịu tải tốt, là vật liệu chính chế tạo lò xo. Gang xám giòn, nhôm và đồng có độ bền và đàn hồi kém hơn cho ứng dụng này.

Khớp nối cardan (hay khớp các đăng) được thiết kế đặc biệt để bù sai lệch tâm và sai lệch góc lớn giữa các trục. Khớp nối cứng không bù sai lệch, khớp nối răng và khớp nối thủy lực có khả năng bù sai lệch nhưng hạn chế hơn so với khớp nối cardan.

Tỉ số truyền trong hệ thống bánh răng được xác định bằng tỉ số số răng của bánh răng bị động chia cho số răng của bánh răng chủ động. Nó cũng bằng tỉ số đường kính tương ứng và tỉ số nghịch đảo của vận tốc góc.

Sai số lắp ghép nhỏ (độ chính xác lắp ghép cao) đảm bảo các chi tiết máy làm việc đúng vị trí và khe hở thiết kế, giảm ma sát, giảm rung động, tăng tuổi thọ và hiệu suất làm việc của máy. Sai số lớn gây ra các vấn đề ngược lại. Sai số lắp ghép không chỉ là vấn đề thẩm mỹ.

Màu sắc vật liệu thường không phải là yếu tố kỹ thuật quan trọng trong lựa chọn vật liệu cho chi tiết máy, trừ khi có yêu cầu thẩm mỹ đặc biệt. Độ bền, khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công là các yếu tố kỹ thuật then chốt.

Bước ren là khoảng cách dọc trục giữa hai đỉnh ren (hoặc hai chân ren) liền kề. Nó quyết định độ thưa hay mau của ren và ảnh hưởng đến khả năng chịu lực, khả năng tự hãm, và tốc độ lắp ghép của mối ghép ren. Các lựa chọn khác mô tả các thông số khác của ren.

Khi chọn ổ lăn, tải trọng được phân loại chính thành tải trọng tĩnh (khi ổ không quay hoặc quay rất chậm) và tải trọng động (khi ổ quay và chịu tải liên tục). Tải trọng hướng tâm và dọc trục là hướng tác dụng của lực, không phải phân loại theo thời gian tác dụng.