UBND TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
---------------------------
GIÁO TRÌNH
MÔN: CƠ KỸ THUẬT
NGHỀ CÔNG NGHỆ ÔTÔ
SỬ DỤNG CHO ĐÀO TẠO TRUNG CẤP NGHỀ VÀ CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ
GIẢNG VIÊN BIÊN SOẠN: TẠ THỊ HOÀNG THÂN
Lào Cai - Năm 2017
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và nghề sửa chữa công nghệ ô tô ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Việc biên soạn giáo trình nghề Công nghệ Ôtô nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của học sinh nghề Công nghệ Ôtô tạo sự thống nhất trong quá trình đào tạo nghề Công nghệ Ôtô, đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp, của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện.
Xuất phát từ những nhu cầu đào tạo và thực tế sản xuất, giáo trình Cơ kỹ thuật được biên soạn theo hình thức tích hợp giữa lý thuyết và thực hành với những kiến thức, kỹ năng được bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốt nhất mục tiêu đề ra của từng chương. Trong quá trình biên soạn tác giả đã tham khảo nhiều tài liệu liên quan cũng như tiếp xúc trao đổi với nhiều chuyên gia đào tạo nghề Công nghệ Ôtô, các công nhân bậc cao tại các cơ sở sản xuất, đồng thời áp dụng những tiêu chuẩn của Hiệp hội quốc tế và tiêu chuẩn quốc tế ISO cố gắng đưa những kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất, phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễ hiểu không ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt yêu cầu sản xuất hiện nay.
2
Trong quá trình biên soạn giáo trình, mặc dù đã có nhiều cố gắng của tác giả, xong không thể tránh khỏi những thiết sót, hạn chế. Đồng thời để giáo trình ngày càng hoàn thiện, phục vụ tốt hơn cho công tác giảng dạy và học tập, tác giả mong nhận được những góp ý của bạn đọc.
MỤC LỤC
Chương 1: Tĩnh học
1. Các khái niệm cơ bản và các định luật tĩnh học.
1.1. Các khái niệm cơ bản
1.2. Các định luật tĩnh học
2. Hệ lực phẳng đồng quy
2.1. Định nghĩa
2.2. Hợp lực của hai lực đồng quy
2.3. Hợp lực của một hệ lực phẳng đồng quy
2.4. Điều kiện cân bằng của một hệ lực phẳng đồng quy
3. Ngẫu lực
3.1. Mômen của lực đối với một điểm
3.2. Ngẫu lực
4. Hệ lực phẳng bất kỳ
4.1. Định nghĩa
4.2. Thu hệ lực phẳng bất kỳ về một tâm
4.3. Điều kiện cân bằng của hệ lực phẳng bất kỳ
4.3. Điều kiện cân bằng của hệ lực phẳng song song
Chương 2: Động học
1. Chuyển động cơ bản của vật rắn.
1.1. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn
1.2. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
1.3. Quỹ đạo, vận tốc, gia tốc của một điểm thuộc vật rắn quay quanh một trục cố định
2. Chuyển động song phẳng của vật rắn.
2.1. Khái nệm về chuyển động song phẳng
2.2. Khảo sát chuyển động song phẳng bằng phép quay tâm quay tức thời
Chương 3: Sức bền vật liệu
1. Các khái niệm cơ bản
1.1. Nhiệm vụ và đối tượng của cơ học vật rắn biến dạng
1.2. Các giả thuyết cơ bản về vật liệu
1.3. Ngoại lực - Nội lực - Ứng suất
2. Kéo - nén đúng tâm
2.1. Khái niệm về kéo - nén
2.2. Tính toán về kéo nén đúng tâm
3. Cắt – Dập
3.1. Cắt
3.2. Dập
4. Xoắn thuần tuý
4.1. Khái niệm về xoắn thuần túy
4.2. Tính toán về xoắn
Chương 4: Các chi tiết máy truyền động
1. Cơ cấu đai truyền
1.1. Khái niệm
1.2. Tỷ số truyền
1.3. Ứng dụng
2. Cơ cấu bánh vít trục vít
2.1. Khái niệm
2.2. Tỷ số tuyền
2.3. Ứng dụng
3. Cơ cấu bánh răng
3.1. Khái niệm
3.2. Tỷ số truyền
3.3. Ứng dụng
CHƯƠNG I: TĨNH HỌC
Mục tiêu:
- Trình bày được các tiên đề, các khái niệm, cách biểu diễn lực, các loại liên kết cơ bản, hệ lực, phương pháp hợp lực đồng quy.
- Phân tích được lực tác dụng và các phản lực liên kết, các mômen của lực đối với một điểm, ngẫu lực.
- Tính được lực tác dụng và các phản lực liên kết, các mômen của lực đối với một điểm, ngẫu lực.
- Tính được lực bằng phương pháp đa giác, phương pháp chiếu để giải các bài toán về hệ lực bất kỳ.
- Lập được phương trình mô men tính toán hệ lực tác dụng.
- Giải được các bài toán hệ lực phẳng song song.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT TĨNH HỌC
1.1. Các khái niệm cơ bản
1.1.1. Lực
1.1.1.1 Khái niệm lực
Là sự tác động tương hỗ giữa các vật mà kết quả làm thay đổi trạng thái động học của các vật đó.
a. Điểm đặt của lực: Là điểm mà tại đó vật nhận được tác dụng từ vật khác.
b. Phương và chiều của lực: Là phương và chiều chuyển động của chất điểm (vật có kích thước vô cùng bé ) từ trang thái yên nghỉ dưới tác dụng của cơ học.
c. Cường độ của lực: Là số đo mạnh hay yếu của tương tác cơ học. Hình
1.1
Đơn vị của lực: NiuTơn (N); Kilô NiuTơn (1KN = 103N); Mega NiuTơn
F1
F
2
F4
F
3
(1MN = 106N). Mô hình toán học của lực và vectơ kí hiệu: F
( hình 1.1 )
F
B
A
0
F2
F1
Hình 1.1 Hình 1.2
1.1.1.2 Hệ lực
Hình 1.3
Hai hệ lực trực đối: Là hai lực cùng đường tác dụng, cùng trị số nhưng ngược chiều nhau ( Hình 1.2 )
- Hệ lực: Là tập hợp nhiều lực cùng tác dụng lên một vật.
Ký hiệu: ( F1, F2 ,...,Fn ) ( Hình 1.3 )
- Hệ lực tương đương: Hai hệ lực được gọi là tương đương khi chúng gây ra cho vật rắn các trạng thái chuyển động cơ học như nhau. ( Hình 1.4 )
ý hiệu : ( F1, F2 ,...,Fn ) = ( 1, 2 ,...,n )
F1
F
2
F4
F
3
nhất tương
- Hợp của hệ lực: Là một lực duy
Hình 1.4
đương với hệ lực. ( Hình 1.5)
R
Ký hiệu: ( F1, F2 ,...,Fn ) = R
F1
F
2
F4
F
3
Hình 1.5
- Hệ lực cân bằng: Là hệ lực mà dưới tác dụng của nó vật rắn vẫn nằm ở vị trí cân bằng.
Ký hiệu: ( F1, F2 ,...,Fn ) = 0
1.1.2. Phân tích lực
1.1.2.1. Vật tự do và vật bị liên kết
- Vật tự do: Là vật rắn khi nó chuyển động tuỳ ý theo mọi phương trong không gian.
- Vật bị liên kết ( Vật không tự do ): Là vật rắn khi một vài phương chuyển động của nó bị cản trở.
Ví dụ:Quyển sách đặt trên mặt bàn là vật không tự do.
N
F
1.1.2.2. Liên kết và phản lực liên kết
- Liên kết: Là những điều kiện cản trở chuyển động của vật. Vật gây ra cản trở chuyển động của vật khảo sát gọi là vật gây liên kết.
Hình 1.66
Ví dụ:Quyển sách đặt trên mặt bàn thì quyển sách là vật khảo sát hay vật bị liên kết, mặt bàn là vật gây liên kết. ( Hình 1.6 )
F : Lực tác dụng lực ép.
N : Phản lực.
- Phản lực liên kết: Vật bị liên kết hay vật bị khảo sát tác dụng lên vật gây liên kết một lực gọi là lực tác dụng. Theo tiên đề tương tác, vật gây liên kết tác dụng lên vật khảo sát một lực, lực đó gọi là phản lực liên kết.
1.1.2.3. Các liên kết cơ bản
a. Liên kết tựa ( không có ma sát ): Là liên kết cản trở vật khảo sát chuyển động theo phương vuông góc với mặt tiếp xúc chung giữa vật gây liên kết và vật khảo sát. Phản lực có phương vuông góc với mặt tiếp xúc chung, có chiều đi về
phía vật khảo sát ( N ).
NA
A
NB
B
N
P
Hình 1.7
b. Liên kết dây mềm: Là liên kết cản trở vật khảo sát theo phương của dây. Phản lực liên kết có phương trùng với phương của dây, hướng từ vật khảo sát đi
ra ( T ).
A B
T
P
TA
TB
P
Hình 1.8
A
SC
SB
C
P
B
c. Liên kết thanh:
Là liên kết cản trở chuyển động theo phương của thanh. Phản lực ký
hiệu là S , có phương dọc theo thanh,
ngược chiều với xu hướng chuyển động của vật khảo sát khi bỏ liên kết.
Hình 1.9
d. Liên kết bản lề:
- Gối đỡ bản lề di động: Phản lực có phương vuông góc với mặt tiếp xúc chung giữa vật khảo sát và vật liên kết. Hình 1.10a biểu diễn gối đỡ bản lề di động, hình 1.10b và 1.10c là sơ đồ gối
Y
Có thể bạn quan tâm!
- Cơ kỹ thuật Nghề Công nghệ ô tô - Trường CĐ Lào Cai - 2
- Thu Gọn Hệ Lực Phẳng Bất Kỳ Về Một Tâm Cho Trước.
- Điều Kiện Cân Bằng Của Hệ Lực Phẳng Song Song
Xem toàn bộ 91 trang tài liệu này.
Y
Y
a) b) c)
Hình 1.10
bản lề di động. Ký hiệu là Y
R
- Gối đỡ bản lề cố định: Bản lề cố định Y R Y
cản trở vật khảo sát chuyển động theo
phương nằm ngang và phương thẳng
đứng. Vì vậy phản lực có hai thành X X
phần
X và
Y , phản lực toàn phần là a) b)
R = X + Y . Hình 1.11a biểu diễn gối
Hình 1.11
đỡ bản lề cố định, hình 1.11b là sơ đồ của gối đỡ bản lề cố định.
1.1.3. Giải phóng liên kết
Khi khảo sát vật rắn, ta phải tách vật rắn khỏi các liên kết và xác định hệ lực tác dụng lên vật rắn đó. Hệ lực tác dụng gồm các lực đã cho và phản lực.
Việc đặt các lực đã cho lên vật khảo sát thường không khó khăn, vấn đề quan trọng là đặt các phản lực cho đúng và đầy đủ. Để thực hiện được điều đó ta lần lượt thay các liên
kết bằng các phản lực liên kết tương ứng, công việc đó gọi là giải phóng liên
kết.