HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THEO HƯỚNG ỨNG DỤNG AUTODESK INVENTOR
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.31 MB, 91 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
KHOA CƠ KHÍ
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN
CHI TIẾT MÁY
MẠC VĂN GIANG
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máyHải dương,
0 năm 2016
LƠI GIỚI THIỆU
Thực hiện chỉ đạo của Ban giám hiệu nhà trường là xây dựng trường Đại học
Sao Đỏ theo định hướng ứng dụng: Ứng dụng khoa học,công nghệ mới vào việc giảng
dạy của giảng viên và học tập của sinh viên và luyện thi Olimpic, với mục đích cuối
cùng là góp phần đảm bảo chất lượng giáo dục, đào tạo ra những kỹ sư, cử nhân có
năng lực thiết kế.
Thực tại với sinh viên khoa Cơ khí trường đại học Sao Đỏ trong quá trình làm
đồ án chi tiết máy sinh viên gặp nhiều khó khăn, các nội dung tra cứu nằm ở nhiều tài
liệu, hệ thống các tiêu chuẩn không đồng bộ, các tài liệu sử dụng hiện nay chủ yếu tập
chung vào thiết kế theo dạng truyền thống do đó gây sai số trong quá trình tính toán
mặt khác mấy nhiều thời gian.
Để khắc phục những tồn tại trên trong nội dung tài liệu này tập chung đề cập
vào vấn đề kết hợp thiết kế Đồ án chi tiết máy giữa phương pháp truyền thống với ứng
dụng tin học, hệ thống tài liệu, phần mềm ứng dụng bao gồm:
Sách tham khảo:
[1]-Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, năm 2006; Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí
tập một, Nhà xuất bản giáo dục.
[2]-Trịnh Chất, Lê Văn Uyển,năm 2006; Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí
tập hai, Nhà xuất bản giáo dục.
[3]-PGS.TS Nguyễn Văn Yến, năm 2010; Giáo trình Chi tiết máy, Nhà xuất
bản Giao thông vận tải.
[4]- Giáo trình môn học Chi tiết máy, Trường đại học Công nghiệp TP.HCM,
năm 2008.
[5]- Giáo trình môn học Chi tiết máy, Trường đại học Công nghiệp TP.HCM,
năm 2008.
[6]- Vũ Ngọc Pi, Trần Thọ, Nguyễn Thị Quốc Dung, Nguyễn Thị Hồng Cẩm,
Cơ sở thiết kế chi tiết máy và máy, Trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên,
năm 2001.
[7]- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự, Hướng dẫn đồ án chi tiết máy, Trường đại
học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, năm 2012.
Phần mềm ứng dụng:
- Phần mềm CTM do giảng viên của Bộ môn Cơ sở Thiết kế máy và Robot - viện
Cơ Khí- Đại học Bách khoa Hà Nội lập trình.
- Phần mềm Autodesk Inventor Professional.
- Phần mềm Autocad.
Cấu trúc của tài liệu này bao gồm:
Phần 1. Giới thiệu các đề đồ án cơ bản.
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
1
Phần 2. Hướng dẫn trình bày đồ án.
Phần 3. Các ký hiệu dùng trong giáo trình chi tiết máy, các đơn vị cơ bản, các
đơn vị phụ, chuyển đổi một số đơn vị, quy ước hệ tọa độ oxyz.
Phần 4. Hướng dẫn thực hiện nội dung đồ án Chi tiết máy.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song do thời gian và trình độ còn hạn chế, khó
tránh khỏi nhừng sai sót, tác giả mong nhân được những ý kiến đóng góp cũng như các
nội dung khác xin gửi về theo địa chỉ: Bộ môn Cơ sở thiết kế máy, khoa Cơ khí trường
Đại học Sao Đỏ, 24 Thái Học, Phường Sao Đỏ, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương.
Sao Đỏ, tháng 2 năm 2016
TÁC GIẢ
Mạc Văn Giang
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
2
PHẦN 1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC ĐỀ ĐỒ ÁN CƠ BẢN
ĐỀ 1: Thiết kế hệ dẫn động băng tải theo các thông tin sau:
D
P P.k
6
Trôc I
Trôc II
Trôc III
bd
5
t
Trôc
®éng
c¬
2
3
4
1
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải trọng
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải
1- Động cơ điện
Tbd=1.5
2- Khớp nối
Tính chất tải trọng quay đều, làm việc
3- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp êm.
nhanh
4- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp
chậm
5- Bộ truyền xích
6- Băng tải
Lực kéo(lực vòng) trên băng tải: Ft =4250N
Vận tốc vòng băng tải: V=0.77m/s
Đường kính tang băng tải: D=350mm
Thời gian phục vụ 7 năm: 1 năm làm việc 292 ngày, 1 ngày làm việc 8 giờ.
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số dịch
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
3
chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa ,
vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
4
ĐỀ 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải theo các thông tin sau:
D
T 1.4T
6
Ft
V
T
5
Trôc I
Trôc II
0.8T
Trôc III
1
Trôc
®éng
c¬
t
60%.t
2
3
4
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải
1- Động cơ điện
2- Bộ truyền đai rẹt
3- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp
nhanh
4- Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
cấp chậm
5- Khớp nối
6- Băng tải
40%.t
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải trọng
Tính chất tải trọng va đập nhẹ
Lực kéo(lực vòng) trên băng tải: Ft =4600N
Vận tốc vòng băng tải: V=0.96m/s
Đường kính tang băng tải: D=300mm
Chiều cao băng tải: H=2500mm
Thời gian phục vụ 9 năm: 1 tháng làm việc 26 ngày, 1 ngày làm việc 3 ca, 1 ca làm
việc 6 giờ.
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
5
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
6
ĐỀ 3: Thiết kế hệ dẫn động tang cuốn tải theo các thông tin sau:
Tmm
tmm
T1
t1
T2
t2
tck
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải
trọng
Hình 1. Sơ đồ động hộp giảm tốc khai triển
1- Động cơ
2- Khớp nối
3- Hộp giảm tốc
4- Bộ truyền đai dẹt
5- Tang quấn
Tmm=1,5T1=1,5T
T2=0,7T1=0,7T
Bỏ qua tmm
t1=5tck/8; t2=3tck/8
Đặc tính làm việc : va đập
vừa
Lực kéo băng tải F=8400 N
Vận tốc kéo cáp v=0,7 m/s
Đường kính tang D=340 mm
Thời hạn phục vụ Lh=19000 h
Số ca làm việc : Số ca =2
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài = 300
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: KA 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
7
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
8
ĐỀ 4: Thiết kế hệ dẫn động băng tải theo các thông tin sau:
P P.k
bd
t
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải trọng
1- Động cơ điện
Tbd=1.5
2- Bộ truyền bánh răng côn răng thẳng cấp
Tính chất tải trọng không đổi, quay
nhanh
1 chiều
3- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp
chậm
4- Khớp nối
5- Bộ truyền xích
6- Băng tải
Lực kéo(lực vòng) trên băng tải: Ft =4750N
Vận tốc vòng băng tải: V=0.65m/s
Đường kính tang băng tải: D=150mm
Thời gian phục vụ 7 năm: 1 năm làm việc 292 ngày, 1 ngày làm việc 8 giờ.
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn S F …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
9
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
10
ĐỀ 5: Thiết kế hệ dẫn động băng tải tải theo các thông tin sau:
T
Tmm
T1
T2
H
D
t
t1
t2
tck
F
3
B
1
2
4
V
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải
trọng
5
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải
1- Động cơ
Tmm=1,5T1; T2=0,7T1;
2- Khớp nối
t1= 5 h;
t2=3 h;
3- Hộp giảm tốc
tck=8 h;
4- Bộ truyền xích
Đặc tính tải trọng: va đập
5- Băng tải
vừa
Lực băng tải:
F=9000N
Vận tốc băng tải:
v=0,48 m/s
Đường kính tang:
D= 320mm
Chiều cao tang :
H=750 mm
Thời gian phục vụ:
Lh=20000 giờ
Số ca làm việc:
Số ca=2/ngày
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
- Hệ số quá tải của bộ truyền trục vít-bánh vít chọn: K0 =1.2
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của vận tốc của bộ truyền trục vít-bánh vít chọn :
K v =1.01
- Hệ số dạng răng của trục vít chọn : y=0.125
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
11
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
12
ĐỀ 6: Thiết kế hệ dẫn động xích tải tải theo các thông tin sau:
7
T 1.5T
T
6
0.7T
4
5
tmm
1
t1
Trôc
®éng
c¬
t2
28800s
3
t
2
Hình 1. Sơ đồ động hộp giảm tốc phân đôi cấp
chậm
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải trọng
Tmm=1,5T1=1,5T
T2=0,7T1=0,7T
tmm= 3s
t1= t2
tck=28800s
Đặc tính tải trọng: Va đập nhẹ
1- Động cơ
2- Bộ truyền đai rẹt
3- Khớp nối
4- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
5- Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
6- Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
7- Bộ truyền xích
Lực kéo(lực vòng) trên xích tải: F=7500N
Vận tốc xích tải: V=0.65m/s
Số răng xích tải dẫn: z=17
Bước xích tải: p=65
Lh=20000 giờ
Số ca làm việc:
Số ca=2ca /1 ngày
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: K HV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: K Hα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
13
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn S F …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
14
ĐỀ 7: Thiết kế hệ dẫn động xích tải theo các thông tin sau:
T
Tmm
T1
T2
T3
tmm
t1
t2
t3
tck
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải trọng
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động xích tải
1- Động cơ điện
2- Bộ truyền đai thang
3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng
trục
4- Nối trục đàn hồi
5- Xích tải
T1 = T; T2 = 0.9T; T3 = 0.75T
t1 = 15s; t2 = 48s; t3 = 12s
Động cơ quay 1 chiều, làm việc 2 ca, tải
trọng va đập nhẹ
Lực kéo(lực vòng) trên xích tải: F=3500N
Vận tốc xích tải: V=1.25m/s
Số răng xích tải dẫn: z=11
Bước xích tải: p=110mm
Thời gian phục vụ 7 năm: 1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ.
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: KHV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: KHα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
15
t
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
16
ĐỀ 8: Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn theo các thông tin sau:
Hình 2. Đồ thị đặc tính tải
trọng
Hình 1. Sơ đồ động hệ dẫn động thùng trộn
1- Động cơ điện
T1 = T; T2 = 0.9T;
2- Khớp nối
t1 = 49s; t2 = 36s;
3- Hộp giảm tốc đồng trục bánh răng trụ răng
Đặc tính tải trọng: quay 1
nghiêng
chiều, va đập nhẹ
4- Bộ truyền xích
5- Thùng trộn
Công suất thùng trộn: P=8Kw
Số vòng quay trục thùng trộn: n=55v/p
Thời gian phục vụ 6 năm: 1 năm làm việc 300 ngày, 1 ngày làm việc 1 ca, 1 ca làm
việc 8 giờ.
Yêu cầu:
Chương 1. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: Tính tay.
Chương 2. Tính toán bộ truyền ngoài hộp: Tính bằng phần mềm CTM
Chương 3. Tính toán các bộ truyền răng
- Tính toán các bộ truyền răng trên phần mềm Autodesk inventor theo tiêu
chuẩn ISO 6336:1996; các hệ số:
- Hệ số quá tải của các bộ truyền: K A 1.2
- Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: KHV 1
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi tính ứng suất
tiếp xúc: K Hβ =1.3
- Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng khi ăn khớp
tính cho ứng suất tiếp xúc: KHα =1.0
Kết quả phải đưa ra được mô hình 3D của các bộ truyền răng và các thông
số như sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số răng z, hệ số
dịch chỉnh x, chiều rộng vành răng B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc
trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF …
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
17
Chương 4. Thiết kế các trục hộp giảm tốc và chọn then, ổ lăn
- Tính bằng tay: Xác định đường kính sơ bộ τ =30MPA
- Phác thảo 3D kết cấu trục bằng phần mềm: Autodes Inventor
+ Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục bằng Autocad
+ Xác định kích thước các đoạn trục chọn vật liệu là Steel với Sy=300MPA, hệ
số Poisson µ=0.3 , đặt các lực tác dụng lên trục và truy xuất ra các biểu đồ mô men
uốn, biểu đồ ứng suất.
+ Gọi bánh răng lắp trên trục.
+ Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor
+ Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
18
PHẦN 2. HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY ĐỒ ÁN
1. Kết cấu đồ án
- Trang bìa
- Trang nót bìa
- Nhiệm vụ đồ án
- Nhận xét của GVHD
- Nội dung bảo vệ
- Mục lục đồ án
- Danh mục các hình vẽ
- Danh mục các bảng biểu
- Danh mục chữ viết tắt
- Nội dung đồ án:
Chương 1..................
Chương 2..................
.
- Phụ lục
2. Định dạng văn bản:
- Căn lề: Trái: 30mm; Phải: 20mm; Trên: 20mm; Dưới: 20mm
- Front chữ: Times New Roman
- Cỡ chữ 13.
- Các hình thức khác theo các Tab sau:
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
19
PHẦN 3
CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG GIÁO TRÌNH CHI TIẾT MÁY
CÁC ĐƠN VỊ CƠ BẢN, CÁC ĐƠN VỊ PHỤ
CHUYỂN ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ
QUY ƯỚC HỆ TỌA ĐỘ
1. Các ký hiệu dùng trong giáo trình Chi tiết máy
Ký
STT
Đơn vị
Tên gọi
hiệu
1
a
mm
Khoảng cách giữa hai trục mang bộ truyền đai, xích, bánh ma sát.
2
a
mm
Khoảng cách giữa hai trục mang bộ truyền bánh răng, trục vítbánh vít
3
A
mm
Diện tích tiết diện
4
A
J
5
b
mm
Chiều rộng của then, chiều rộng dây đai
6
B
mm
Chiều rộng của bánh răng, bánh đai, đĩa xích, ổ lăn
7
C∗
Hệ số khe hở chân răng của bộ truyền bánh răng, trục vít- bánh vít
8
C
Hệ số tải trọng động của ổ lă, hệ số độ cứng
9
[C]
Hệ số tải trọng động cho phép của ổ lăn(hệ số khả năng tải động
của ổ)
10
C
Hệ số tải trọng tĩnh của ổ lăn
11
[C ]
12
d
mm
Đường kính trục, đường kính vòng chia bánh răng, đĩa xích, trục
vít, bánh vít.
13
d
mm
Đường kính vòng lăn
14
d
mm
Đường kính vòng tròn đỉnh răng
15
d
mm
Đường kính vòng tròn chân răng
16
d
mm
Đường kính vòng tròn cơ sở
Công của một lực gây chuyển động
Hệ số tải trọng tĩnh cho phép của ổ lăn(hệ số khả năng tải tĩnh của
ổ)
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
20
STT
Ký
hiệu
Đơn vị
Tên gọi
17
D
mm
Đường kính vòng ngoài của ổ lăn, đường kính vòng tròn qua tâm
các chốt ở khớp nối, đường kính đỉnh then hoa.
18
e
mm
Độ lệch tâm
19
E
MPA
20
f
21
F
N
Lực tác dụng lên một vật
22
F
N
Lực tác dụng theo phương dọc trục
23
F
N
Lực tác dụng theo phương hướng kính
24
F
N
Lực tác dụng theo phương tiếp tuyến
25
F
N
Lực tác dụng theo phương pháp tuyến
26
F
N
Lực căng ban đầu của bộ truyền đai
27
g
mm
28
G
MPA
Mô đun đàn hồi trượt của vật liệu
29
G
N, Kg
Trọng lượng của vật 1kG=9.80665N
30
h
mm
31
h∗
32
H
mm
Chiều dày đai ốc
33
J
mm
Mô men quán tính của tiết diện trục, dầm.
34
J
mm
Mô men quán tính độc cực của tiết diện trục, dầm.
35
k
mm
Kích thước tiết diện mối hàn chồng
36
KA
Hệ số quá tải của các bộ truyền
37
Kđ
Hệ số tải trọng động
38
K
Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều cho các đôi răng
Mô đun đàn hồi của vật liệu
Hệ số ma sát trượt của hai bề mặt
Chiều dài đoạn ăn khớp của cặp bánh răng
Chiều cao răng, dây đai, then; đơn vị đo thòi gian giờ.
Hệ số chiều cao đỉnh răng
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
21
STT
39
40
41
42
43
44
Ký
hiệu
Tên gọi
Đơn vị
K
Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc
K
Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi
tính ứng suất tiếp xúc
K
Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng
khi ăn khớp tính cho ứng suất tiếp xúc
K
Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất uốn
K
Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều trên chiều dài răng khi
tính ứng suất uốn
K
Hệ số kể đến sự phân bố tải không đều tải trọng cho các đôi răng
khi ăn khớp tính cho ứng suất uốn
45
l
mm
Kích thước chiều dài
46
L
mm
Chiều dài mặt nón, chiều dài dây đai, dây xích,
47
L
Số triệu vòng quay ổ lăn
48
m
Khối lượng của vật
49
m
Mũ của đường cong mói, đơn vị đo chiều dài
50
m
mm
Mô đun của bánh răng, bánh vít
51
m
Kg
Khối lượng của vật
52
m
mm
Mô đun pháp tuyến của bánh răng
53
m
mm
Mô đun của răng trên mặt mút
54
M
N.mm
Mô mem uốn
55
n
v/p
Số vòng quay
56
N
µm
Độ dôi của mối ghép trụ trơn
57
N
Số chu kỳ ứng suất, đơn vị đo lực-Niu tơn
58
N
Số chu kỳ cơ sở trong đường cong mỏi
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
22
STT
Ký
hiệu
59
N
60
p
MPA
61
b
mm
Bước răng đo trên vòng tròn chia
62
p
mm
Bước răng đo trên vòng tròn cơ sở
63
P
mm
Bước ren
64
p
mm
Bước xích
65
P
KW
Công suất
66
q
67
q
N/mm
68
Q
N
69
r
70
s
mm
Chiều dày răng đo trên vòng tròn chia
71
s
mm
Chiều dày răng đo trên vòng tròn đỉnh răng
72
s
mm
Chiều dày răng đo trên vòng tròn chân răng
73
S
74
S
µm
75
t
h
Thời gian làm việc của chi tiết máy, của máy
76
t
h
Tuổi bền của máy
77
t
h
Thời gian chu kỳ tải trọng
78
T
79
u
Tỉ số truyền của bộ truyền
80
U
Số vòng chạy của dây đai trong 1 giây
81
v
Tên gọi
Đơn vị
Số mắt xích của dây xích
Áp suất
Hệ số đường kính trục vít
Cường độ tải trọng phân bố theo chiều dài(tải trọng phân bố)
Tải trọng quy đổi trong tính ổ lăn
Hệ số chu kỳ ứng suất
Hệ số an toàn
N.mm
m/s
Khe hở của mối ghép trụ trơn
Mô men xoắn
Vận tốc dài của chuyển động
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
23
STT
Ký
hiệu
82
V
Hệ số vòng nào quay trong ổ lăn
83
x
Hệ số dịch chỉnh khi gia công răng
84
x
Tổng hệ số dịch chỉnh khi gia công răng
85
y
Hệ số giảm chiều cao đỉnh răng
86
y
87
Y
Hệ số dạng răng
88
z
Số răng của ánh răng, bánh vít, số đầu mối của ren, trục vít, số
lượng bu lông, đinh tán.
89
zđ
Số răng tưởng tượng tương đương của bánh răng, bánh vít.
90
Z
Hệ số kể đến biên dạng răng trong tính toán bộ truyền bánh răng
91
Z
Hệ số kể đến vật liệu trong tính toán bộ truyền răng
92
Z
Hệ số kể đến trùng khớp trong tính toán bộ truyền răng
93
α
rad,
Góc áp lực trên vòng tròn chia, góc tiếp xúc trong ổ đỡ chặn
94
α
rad,
Góc ăn khớp (góc áp lực trên vòng tròn lăn)
95
α
rad,
Góc ăn khớp đo trên mặt phẳng mút
96
α
rad,
Góc ăn khớp đo trên mặt phẳng pháp
rad,
Góc nghiêng của răng xo với đường sinh của mặ trụ, hoặc mặt
nón chia.
Tên gọi
Đơn vị
mm
Độ võng của trục, dầm chịu uốn
97
β
98
Độ lệch tâm tương đối trong ổ trượt
99
Độ hở tương đối trong ổ trượt
100
rad,
Góc đỉnh nón ma sát, góc đỉnh nón chia của bánh răng côn
101
rad,
Góc đỉnh mặt nón chân răng
102
l
mm
Độ giãn dài của một vật
Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy
24
