Đối tượng phục vụ của sách này là sinh viên các trường đại học kỹ thuật và cao đẳng kỹ thuật trong cả nước có học tập môn học Chi tiết máy và làm đồ án môn học Chi tiết máy.
Thông thường, khi làm đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên phải:
1. Vẽ: bản vẽ chung; bản vẽ lắp, bản vẽ chế tạo một số chi tiết cụ thể;
2. Viết: thuyết minh, trình bày các kết quả tính toán và các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật của máy đã được thiết kế. Hướng dẫn sử dụng sản phẩm đã thiết kế ra.
Đồ án môn học Chi tiết máy là một trong số những đồ án rất quan trọng đối với sinh viên học tập các chuyên ngành có gốc ngành cơ khí. Đây là một dịp sinh viên phải vận dụng đồng thời và hiệu quả các kiến thức của nhiều môn học đã thâu thái được để thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung. Thật vậy, các kiến thức về Cơ học lý thuyết [30, 48] và Nguyên lý máy [31] được vận dụng trong việc xây dựng các lược đồ động, phân tích động học và lực trong hệ thống truyền động. Các kiến thức về Vật liệu học [36, 76] được vận dụng để lựa chọn các vật liệu tối ưu khi thiết kế từng chủng loại chi tiết máy chưa được tiêu chuẩn hoá. Các kiến thức về Sức bền vật liệu [33] được vận dụng để giải quyết những vấn đề về ứng suất, biến dạng, độ cứng vững và ổn định của hệ thống các chi tiết máy nối động với nhau. Các kiến thức về Dung sai lắp ghép [27,39] được vận dụng trong thiết kế chi tiết và lắp ghép giữa các chi tiết trong hệ thống máy, trong cụm máy. Các kiến thức về độ bền tĩnh và độ bền mỏi, độ bền mòn của môn học Chi tiết máy [35, 43, 44, 45, 55, 68, 69, 73] được vận dụng để kiểm bền cho chi tiết máy được thiết kế ra. Ngoài ra, người thiết kế buộc phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) {1-28] và các tiêu chuẩn quốc tế (ISO) [29, 74] về ngành cơ khí, biết sử dụng các biểu đồ, các đồ thị, các toán đồ đã quy chuẩn [45, 56, 63, 64, 66, 68, 70], phải biết sử dụng các bảng biểu, các số liệu (đặc biệt phải biết cách nội suy )... để tiến hành hàng loạt các phép tính toán thiết kế cần thiết. Cuối cùng các kiến thức về Hình học hoạ hình [37], về Vẽ kỹ thuật [40] giúp người thiết kế thể hiện ý đồ thiết kế của mình trên bản vẽ theo một ngôn ngữ kỹ thuật thống nhất.
Sách Đồ án môn học chi tiết máy bao gồm những phần sau:
Phần thứ nhất. Giới thiệu một số đề Đồ án môn học chi tiết máy. Các đề này hàm chứa tất cả những nội dung mà sinh viên đã được nghiên cứu trong phần lý thuyết.
Phần thứ hai: Trình bày hoàn chỉnh việc tính toán thiết kế hai đồ án để làm mẫu. Việc tính toán thiết kế các bộ truyền cơ khí như: truyền động đai, truyền động xích, truyền động bánh răng trụ tròn răng thẳng, răng nghiêng, truyền động bánh răng côn; truyền động trục vít - bánh vít được trình bày cụ thể, tỷ mỉ. Những vấn đề về độ bền mỏi của các chi tiết máy đều đặc biệt chú ý, vì ứng suất trong các chi tiết máy của máy đều biến đổi theo thời gian. Việc tính chọn then, khớp nối, ổ lăn... trình bày rõ ràng mạch lạc giúp cho sinh viên bớt lúng túng khi phải tuân thủ các quy chuẩn của nước nhà (TCVN) hoặc quy chuẩn quốc tế (ISO). Phương pháp trình bày nhất quán: viết các công thức tổng quát (kể cả nguồn tra cứu, áp dụng, nội suy), thay các trị số cụ thể có trong các công thức đó, sau đó là kết quả cuối cùng. Mức độ chính xác của các phép tính: lấy tới hai chữ số sau dấu phẩy động. Khi cần làm tròn, các số lấy theo lý thuyết sai số.
Các bản vẽ lắp và bản vẽ chế tạo thuộc hai đồ án mẫu cũng được giới thiệu đầy đủ theo đúng yêu cầu của đề đồ án trong phần thứ tư.
Phần thứ ba: Giới thiệu một số chương trình tự động hoá tính toán tối ưu trong môi trường Maple. Những mô đun chương trình này có thể nâng cấp, phát triển vì chúng được trình bày dưới dạng mã nguồn mở. Chúng vô cùng có ích cho mọi người khi cần tự động hoá tính toán tối ưu vì chỉ việc nhập liệu mới sẽ nhanh chóng thu được các kết quả tính toán. Trên cơ sở đó, người thiết kế sẽ chọn lựa được phương án tối ưu theo một số hàm mục tiêu nào đó.
Phần thứ tư. Giới thiệu một số kết cấu điển hình và một số bản vẽ chế tạo giúp sinh viên có thể mô phỏng vẽ trên PC trong môi trường AutoCAD với các phiên bản khác nhau (từ 14 trở lên).
Thông thường, khi làm đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên phải:
1. Vẽ: bản vẽ chung; bản vẽ lắp, bản vẽ chế tạo một số chi tiết cụ thể;
2. Viết: thuyết minh, trình bày các kết quả tính toán và các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật của máy đã được thiết kế. Hướng dẫn sử dụng sản phẩm đã thiết kế ra.
Đồ án môn học Chi tiết máy là một trong số những đồ án rất quan trọng đối với sinh viên học tập các chuyên ngành có gốc ngành cơ khí. Đây là một dịp sinh viên phải vận dụng đồng thời và hiệu quả các kiến thức của nhiều môn học đã thâu thái được để thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung. Thật vậy, các kiến thức về Cơ học lý thuyết [30, 48] và Nguyên lý máy [31] được vận dụng trong việc xây dựng các lược đồ động, phân tích động học và lực trong hệ thống truyền động. Các kiến thức về Vật liệu học [36, 76] được vận dụng để lựa chọn các vật liệu tối ưu khi thiết kế từng chủng loại chi tiết máy chưa được tiêu chuẩn hoá. Các kiến thức về Sức bền vật liệu [33] được vận dụng để giải quyết những vấn đề về ứng suất, biến dạng, độ cứng vững và ổn định của hệ thống các chi tiết máy nối động với nhau. Các kiến thức về Dung sai lắp ghép [27,39] được vận dụng trong thiết kế chi tiết và lắp ghép giữa các chi tiết trong hệ thống máy, trong cụm máy. Các kiến thức về độ bền tĩnh và độ bền mỏi, độ bền mòn của môn học Chi tiết máy [35, 43, 44, 45, 55, 68, 69, 73] được vận dụng để kiểm bền cho chi tiết máy được thiết kế ra. Ngoài ra, người thiết kế buộc phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) {1-28] và các tiêu chuẩn quốc tế (ISO) [29, 74] về ngành cơ khí, biết sử dụng các biểu đồ, các đồ thị, các toán đồ đã quy chuẩn [45, 56, 63, 64, 66, 68, 70], phải biết sử dụng các bảng biểu, các số liệu (đặc biệt phải biết cách nội suy )... để tiến hành hàng loạt các phép tính toán thiết kế cần thiết. Cuối cùng các kiến thức về Hình học hoạ hình [37], về Vẽ kỹ thuật [40] giúp người thiết kế thể hiện ý đồ thiết kế của mình trên bản vẽ theo một ngôn ngữ kỹ thuật thống nhất.
Sách Đồ án môn học chi tiết máy bao gồm những phần sau:
Phần thứ nhất. Giới thiệu một số đề Đồ án môn học chi tiết máy. Các đề này hàm chứa tất cả những nội dung mà sinh viên đã được nghiên cứu trong phần lý thuyết.
Phần thứ hai: Trình bày hoàn chỉnh việc tính toán thiết kế hai đồ án để làm mẫu. Việc tính toán thiết kế các bộ truyền cơ khí như: truyền động đai, truyền động xích, truyền động bánh răng trụ tròn răng thẳng, răng nghiêng, truyền động bánh răng côn; truyền động trục vít - bánh vít được trình bày cụ thể, tỷ mỉ. Những vấn đề về độ bền mỏi của các chi tiết máy đều đặc biệt chú ý, vì ứng suất trong các chi tiết máy của máy đều biến đổi theo thời gian. Việc tính chọn then, khớp nối, ổ lăn... trình bày rõ ràng mạch lạc giúp cho sinh viên bớt lúng túng khi phải tuân thủ các quy chuẩn của nước nhà (TCVN) hoặc quy chuẩn quốc tế (ISO). Phương pháp trình bày nhất quán: viết các công thức tổng quát (kể cả nguồn tra cứu, áp dụng, nội suy), thay các trị số cụ thể có trong các công thức đó, sau đó là kết quả cuối cùng. Mức độ chính xác của các phép tính: lấy tới hai chữ số sau dấu phẩy động. Khi cần làm tròn, các số lấy theo lý thuyết sai số.
Các bản vẽ lắp và bản vẽ chế tạo thuộc hai đồ án mẫu cũng được giới thiệu đầy đủ theo đúng yêu cầu của đề đồ án trong phần thứ tư.
Phần thứ ba: Giới thiệu một số chương trình tự động hoá tính toán tối ưu trong môi trường Maple. Những mô đun chương trình này có thể nâng cấp, phát triển vì chúng được trình bày dưới dạng mã nguồn mở. Chúng vô cùng có ích cho mọi người khi cần tự động hoá tính toán tối ưu vì chỉ việc nhập liệu mới sẽ nhanh chóng thu được các kết quả tính toán. Trên cơ sở đó, người thiết kế sẽ chọn lựa được phương án tối ưu theo một số hàm mục tiêu nào đó.
Phần thứ tư. Giới thiệu một số kết cấu điển hình và một số bản vẽ chế tạo giúp sinh viên có thể mô phỏng vẽ trên PC trong môi trường AutoCAD với các phiên bản khác nhau (từ 14 trở lên).
