Cho bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp ngoài có T1 = 420000 Nmm; u = 3,4; [σH] = 482 MPa; ψba = 0,4; KHβ = 1,05. Xác định khoảng cách trục sơ bộ theo sức bền tiếp xúc?

Để giải bài toán này, ta cần xác định ứng suất dập và ứng suất cắt trên then. 1. **Ứng suất dập (σ_d)**: Công thức tính ứng suất dập là: σ_d = F / A_d, trong đó F là lực tác dụng lên then và A_d là diện tích chịu dập. Lực F có thể được tính từ moment xoắn T: T = F * (d/2), suy ra F = 2T / d = (2 * 250000) / 25 = 20000 N. Diện tích chịu dập A_d = l * (t1/2) = 40 * (4/2) = 80 mm². Vậy, ứng suất dập σ_d = F / A_d = 20000 / 80 = 250 N/mm² = 250 MPa. Tuy nhiên, cần chia đôi do ứng suất dập phân bố trên cả hai mặt then nên σ_d = 250/2 = 125 MPa. Có vẻ như có một sự nhầm lẫn ở đây. Để đơn giản ta sẽ tính ứng suất dập theo công thức σ_d = T/(d/2 * l * t1) = 250000 / (12.5 * 40 * 4) = 125 MPa. Tuy nhiên, không có đáp án nào gần với 125 MPa. Có thể có một cách tính khác hoặc một yếu tố nào đó chưa được xem xét. Xét trường hợp khác tính theo σ_d = F/(l*(h-t1)) = 20000/(40*(7-4)) = 20000/120 = 166.67 MPa. 2. **Ứng suất cắt (τ)**: Công thức tính ứng suất cắt là: τ = F / A_c, trong đó A_c là diện tích chịu cắt. Diện tích chịu cắt A_c = b * l = 8 * 40 = 320 mm². Vậy, ứng suất cắt τ = F / A_c = 20000 / 320 = 62.5 MPa. Vậy, ứng suất dập gần đúng là 166.67 MPa và ứng suất cắt là 62.5 MPa.

Mòn răng trong các bộ truyền động (như bánh răng) thường xảy ra do sự tiếp xúc và ma sát giữa các bề mặt răng. Các yếu tố sau đây góp phần vào sự mài mòn: * **Bộ truyền hở:** Trong bộ truyền hở, các bề mặt răng tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài, làm tăng khả năng tiếp xúc với bụi bẩn và các hạt mài mòn. * **Bôi trơn không tốt:** Khi bôi trơn không đủ hoặc không hiệu quả, ma sát giữa các răng tăng lên, dẫn đến mài mòn nhanh hơn. * **Môi trường có hạt mài:** Sự hiện diện của các hạt mài mòn (như bụi, cát) giữa các bề mặt răng làm tăng tốc quá trình mài mòn. Do đó, đáp án A là chính xác nhất vì nó bao gồm cả ba yếu tố này. Các đáp án khác không đầy đủ hoặc mâu thuẫn với các yếu tố gây mòn răng.

Bộ truyền trục vít có hiệu suất thấp hơn so với các loại bộ truyền khác như bánh răng. Do ma sát trượt lớn giữa các răng vít và bánh vít, năng lượng bị tiêu hao nhiều dưới dạng nhiệt. Vì vậy, bộ truyền trục vít không thích hợp để truyền công suất lớn vì tổn thất năng lượng sẽ rất đáng kể, làm giảm hiệu quả truyền động và có thể gây quá nhiệt. Các lựa chọn khác: - A. Tỷ số truyền lớn là một ưu điểm của bộ truyền trục vít, không phải là lý do nó không được sử dụng cho công suất lớn. - C. Khả năng tự hãm cao cũng là một ưu điểm, không phải là nhược điểm. - D. Vật liệu chế tạo đắt tiền có thể là một yếu tố, nhưng không phải là yếu tố chính quyết định việc sử dụng bộ truyền trục vít trong các ứng dụng công suất lớn. Hiệu suất thấp vẫn là lý do quan trọng nhất.

Hiện tượng trượt hình học xảy ra do sự khác biệt về vận tốc giữa các phần tử trên bề mặt tiếp xúc của vật liệu. Lực ma sát đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự trượt này. Nếu lực ma sát không đủ lớn để giữ cho các phần tử này liên kết với nhau, hiện tượng trượt hình học sẽ xảy ra. Lực kéo và lực căng ban đầu cũng có ảnh hưởng đến sự ổn định của vật liệu, nhưng lực ma sát là yếu tố trực tiếp ngăn chặn sự trượt. Vì vậy, đáp án C là chính xác nhất.