Bài giảng Chi tiết máy - Chương 1: Quá trình và phương pháp thiết kế máy (Nguyễn Thanh Nam)

TRƯỜNG

ĐẠI

HỌC

BÁCH

KHOA

T P.

HỒ

CHÍ

MINH

BÀI GIẢNG:

MƠN HỌC
CHI TIẾT MÁY
NGUYỄN THANH NAM


MƠN HỌC
CHI TIẾT MÁY

Tài liệu tham khảo:

Giới thiệu

mơn học

Giáo viên HD:
Nguyễn Thanh Nam
Email:


Bài tập lớn:
Tổ chức học và
đánh giá môn học:
Lý thuyết

Đánh giá:

Bài tập lớn
BT: 25%
BTL/TL: 20%
TN: 15%
Thi: 40%

 Phân tích phương án – Chọn động cơ
điện – Phân phối tỉ số truyền
 Tính tốn thiết kế bộ truyền ngồi
 Tính tốn, thiết kế các bộ truyền trong
hộp giảm tốc
 Tính tốn thiết kế trục – Thiết kế then
 Tính chọn ổ lăn, ổ trượt trong
2 hộp
giảm tốc và nối trục, mối ghép

MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
TH

-

Chương 2. Các chỉ tiêu thiết kế

2

BT

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

2

BT+BTL

Chương 4. Truyền động đai

4

BT+BTL

Chương 5. Truyền động xích

4

BT+BTL

Chương 6. Truyền động bánh răng

8

BT+BTL

Chương 7. Truyền động trục vít

4

BT+BTL

Chương 8. Vít truyền động

2

BT

Chương 9. Trục

4

BT+BTL

Chương 10. Ổ lăn

4

BT+BTL

Chương 11. Ổ trượt

TH

BT

Chương 12. Hệ thống bơi trơn và làm mát

TH

-

Chương 13. Lị xo

TH

BT

Chương 14. Khớp nối

2

BTL

Chương 15. Chi tiết máy ghép

8

BT

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy
Nội dung:
1.1 Định nghĩa thiết kế kỹ thuật cơ khí
1.2 Các giai đoạn của quá trình thiết kế
1.3 Các phương pháp thiết kế
1.4 Các chỉ tiêu thiết kế
1.5 Tiêu chuẩn hoá trong thiết kế
1.6 Hệ thống đơn vị
1.7 Trình tự thiết kế máy
1.8 Trình tự thiết kế chi tiết máy


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

1.1 Định nghĩa thiết kế kỹ thuật cơ khí

1.2 Các giai đoạn của q trình thiết kế

là quá trình biến đổi những thông tin về nhu
cầu thành kiến thức về sản phaåm.

Bao gồm các hoạt động: 1) Lập kế hoạch; 2)
Xác định các yêu cầu khách hàng; 3) Xác định
yêu cầu kỹ thuật; 4) Thiết kế ý tưởng; 5) Thiết
kế sản phẩm, 6) Chuẩn bị hồ sơ thiết kế (đưa ra
các bản vẽ, tài liệu như vật liệu, các thành
phần, nguyên tắc hoạt động và chỉ dẫn lắp ráp,

chế tạo cho sản phẩm đó).


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy
1.3 Các phương pháp thiết kế

Thiết kế ý tưởng
Thiết kế hình dạng

Thiết kế chi tiết
Thiết kế mới
Thiết kế hoàn chỉnh
Thiết kế lại

1. Thiết kế mới
hoàn toàn:

2. Thiết kế
hoàn chỉnh:

3. Thiết kế lại:

• Tạo ra quy trình công nghệ, các bộ phận hay cụm chi tiết của sản phẩm chưa từng biết
đến. Ta cần đi trọn các giai đoạn thiết kế ý tưởng, thiết kế hình dạng và thiết kế chi tiết.

• Là bài tốn phát triển hình
dáng, vật liệu cho sản
phẩm từ ý tưởng tối ưu.
Với loại bài toán này
chúng ta bắt đầu từ giai

đoạn thiết kế hình dạng
hoặc một phần từ thiết kế
ý tưởng. Bao gồm:

Thiết kế lựa chọn là lựa chọn một hay nhiều
chi tiết từ bảng chi tiết tiêu chuẩn cho sẵn;
Thiết kế cấu hình cho sản phẩm trong đó tất cả
các cụm chi tiết đã được xác định là làm sao liên
kết chúng thành một sản phẩm hoàn chỉnh;
Thiết kế thông số là tìm ra các giá trị giới hạn
của thông số kỹ thuật của sản phẩm thiết kế.

• Là khâu cải biến sản phẩm sẵn có nhằm đáp ứng những yêu cầu mới. Ta chỉ cần thực hiện
từ giai đoạn thiết kế chi tiết hoặc một phần từ thiết kế hình dạng.


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy
1.4 Các chỉ tiêu thiết kế
1) Đảm bảo khả năng làm việc: về độ bền, độ cứng, độ chịu mòn, độ chịu nhiệt, độ chịu
Chỉ tiêu dao động ...
chung về 2) Đảm bảo tính công nghệ cao: dễ chế tạo, lắp ráp, tốn ít thời gian.
thiết kế, 3) Mức độ tiêu chuẩn hóa, qui cách hóa cao: Sử dụng các chi tiết được tiêu chuẩn hóa và
chế tạo qui cách hóa.
bao gồm: 4) Mức độ tiêu hao nguyên vật liệu nhỏ: Thiết kế kết cấu hợp lý để số lượng vật liệu sử
dụng trong máy chế tạo thấp nhưng vẫn đảm bảo khả năng làm việc của máy.

Chỉ
tiêu về
vận
hành

bao
gồm:

1) Năng suất máy cao.
2) Giá thành máy thấp.
3) Độ tin cậy cao.
4) Giá thành gia công hợp lý.
5) Chất lượng gia công cao.
6) Tỷ suất lợi nhuận.
7) Tính cơ động của máy: chuyển đổi sản xuất một loại sản phẩm này sang một loại sản phẩm khác.


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy
1.9 Tiêu chuẩn hố trong thiết kế
Tiêu chuẩn hóa là việc quy định những tiêu chuẩn và quy phạm hợp lý, thống nhất về hình
thức, loại, chất lượng, phương pháp thí nghiệm và chế tạo... của chi tiết máy và máy.

Tiêu chuẩn hóa có ý nghóa kinh tế kỹ thuật quan trọng thể hiện ở những điểm chính sau:
- Hạn chế chủng loại, kích thước các sản phẩm cùng loại, cùng tên nên có thể sử dụng những
phương pháp tiên tiến để chế tạo hàng loạt chi tiết máy tiêu chuẩn chất lượng cao, hạ giá
thành (giảm sức lao động, tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm đầu tư thiết bị...);
- Đảm bảo tính đổi lẫn của chi tiết máy, nhờ đó tạo dễ dàng cho công việc sửa chữa, thay thế.
- Giảm bớt thời gian, công sức thiết kế.
Hiện ở nước ta sử dụng 2 tiêu chuẩn (Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006):
- Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN
- Tiêu chuẩn cơ sở: TC
đồng thời đang áp dụng nhiều tiêu chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn hóa thế giới ISO và một
số tiêu chuẩn các nước khác như: ANSI, ASME, GOST, DIN, JIS…
1.10 Hệ thống đơn vị
- Hệ mét (hệ SI): Hệ thống sử dụng chính thức ở Việt Nam;

- Hệ Anh: sử dụng tùy điều kiện thực tế;
- Trong cùng bài toán phải đưa dữ liệu về cùng một hệ thống đơn vị.


Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy
1.11 Trình tự thiết kế máy
1. Lập kế hoạch;
2. Xác định các yêu cầu khách hàng;
3. Xác định yêu cầu kỹ thuật;
4. Thiết kế ý tưởng;
5. Thiết kế máy (1) Xaùc định nguyên lý hoạt động và chế độ làm việc của máy dự định thiết kế; 2)

Lập sơ đồ chung toàn máy và các bộ phận máy thỏa mãn các yêu cầu cho trước; 3) Xác định trị số
và đặc tính của tải trọng tác dụng lên các bộ phận máy; 4) Chọn vật liệu thích hợp; 5) Tiến hành
tính toán động học, động lực học và tính toán thiết kế để xác định kích thước của chi tiết máy, bộ
phận máy và toàn máy);

6. Lập thuyết minh (đưa ra các bản vẽ, tài liệu như vật liệu, các thành phần, nguyên tắc
hoạt động và chỉ dẫn lắp ráp, chế tạo cho sản phẩm đó), hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng
và sửa chữa máy.
1.12 Trình tự thiết kế chi tiết máy
1. Lập sơ đồ tính toán;
2. Xác định tải trọng tác dụng lên chi tiết máy;
3. Chọn vật liệu thích hợp;
4. Tính toán các kích thước chính theo chỉ tiêu về khả năng làm việc;
5. Tiến hành kiểm nghiệm theo các chỉ tiêu về khả năng làm việc;
6. Vẽ đầy đủ kết cấu chi tiết máy với kích thước, dung sai, độ nhám bề mặt, các yêu cầu về
công nghệ.

HẾT CHƯƠNG 1