THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG BẰNG INVENTOR

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG BẰNG INVENTOR
1. Số liệu cho trước và yêu cầu kỹ thuật
P1 = 3,7 KW; n1 = 1350 v/ph; u = 3; hssd = 1,3
Yêu cầu: ≤ 10 m/s; góc ơm ≥ ; số đai z ≤ 5; khoảng cách trục nhỏ nhất có thể.
2.1. Chọn tiết diện đai
Căn cứ vào số liệu ban đầu (cơng suất cần truyền P1 và số vịng quay trục chủ
động n1), tra đồ thị chọn tiết diện đai (hình PL-1).
Với số liệu cho trước tại mục 1 tra được tiết diện đai A
2.2. Tính sơ bộ đường kính bánh đai nhỏ
* Đường kính bánh đai nhỏ () chọn theo dãy tiêu chuẩn và phải kết hợp với các
yêu cầu sau:
(1) Không được nhỏ hơn min đối với tiết diện đai đã chọn. Giá trị trong Inventor
cho trong bảng PL-1
(2) Đảm bảo giới hạn về vận tốc vòng, nếu yêu cầu

(3) Có u cầu về kích thước nhỏ gọn hay khơng? Nếu u cầu kích thước nhỏ
gọn thì chọn nhỏ nhất có thể, nhưng vẫn phải đảm bảo các yêu cầu (1) và (2)
trên đây.
Điều kiện (1) cho kết quả ≥ 71 mm; điều kiện (2) cho ≤ 141.5
Vậy đường kính bánh đai nhỏ cần chọn phải nằm trong khoảng 71 ≤ d1 ≤ 141.5
Theo dãy tiêu chuẩn đường kính bánh đai (xem bảng PL-2), chọn một trong các
phương án sau: 71;80;90; 100; 112; 125; 140
3. Thiết kế bộ truyền đai thang bằng Inventor
3.1. Tính thiết kế số đai Z
3.1.1. Nhập thông số yêu cầu cho tab Design


Hình 1. Nhập tiết diện đai


Hình 2. Nhập đường kính bánh đai dẫn

Hình 3. Nhập đường kính bánh đai bị dẫn


3.1.2.Nhập thơng số cho tab Calculation

Hình 4. Tính thiết kế số đai
3.1.3. Đánh giá sơ bộ kết quả thiết kế và điều chỉnh thiết kế
Dựa trên kết quả trên Hình 4 và yêu cầu kỹ thuật đã cho trong đề nhận thấy chưa
đạt các yêu cầu sau:
- Số đai z = 12 lớn hơn so với yêu cầu z ≤ 5
- Góc ơm trên bánh nhỏ 124.3 độ cũng chưa đạt yêu cầu ≥ 135 độ.
Tăng đường kính bánh dẫn lên giá trị lớn hơn và tính lại, kết hợp với việc điều
chỉnh khoảng cách trục để đạt góc ơm ≥ 135 độ được kết như hình 5.


Hình 5. Kết quả sau khi điều chỉnh thiết kế


3.2. Tính kiểm nghiệm và kết quả thiết kế



Hình 6. Kết quả nghiệm bộ truyền đai



Hình 7 – Kết quả tính tốn xuất dạng file html

3.2.2. Mơ hình 3D bộ truyền đai

Hình 7. Mơ hình 3D bộ truyền đai
3.2.3. Bảng tổng hợp các thơng số chính và đánh giá u cầu kỹ thuật
Thơng số

Giá trị đã

u cầu kỹ

thiết kế

thuật

Có đáp ứng

Tiết diện đai

A

Vận tốc vịng trên bánh dẫn, m/s
Góc ơm trên bánh dẫn, độ
Số đai

7.069
141.47
5

≤ 10
≥135

≤5

Đạt
Đạt
Đạt

Khoảng cách trục, mm

386.412

Nhỏ nhất có

Đạt (khơng thể nhỏ hơn vì cần

thể

đảm bảo )

Đường kính banh đai nhỏ
Đường kính banh đai lớn
Tỷ số truyền thực tế u =
Lực tác dụng lên trục, N
Mô men xoắn trên trục 1, Nmm
Mô men xoắn trên trục 2, Nmm

100
355
3.55
927.818
26.127

91.053

3.6

Đạt

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN BẰNG
AUTODESK INVENTOR
1 Số liệu cho trước và yêu cầu kỹ thuật
Số liệu cho trước: = 3.81 KW;= 375v/ph; u = 3; Thời hạn sử dụng Lh = 14000
giờ; Điều kiện sử dụng: Va đập nhẹ. Mơi trường làm việc: có bụi. Phương pháp
bơi trơn: khơng bơi trơn


Yêu cầu kỹ thuật: Sử dụng xích ISO 606 Short-pitch, type B; số mắt xích chẵn;
số răng đĩa nhỏ là số lẻ, chọn nhỏ nhất có thể theo z = 29-2u; số dãy xích k ≤ 2;
bước xích nhỏ nhất có thể nhưng phải đảm bảo hệ số an tồn tĩnh và động SS ≥
5.5; SD ≥ 7.2. Khoảng cách trục a lấy trong khoảng 33p ≤ a ≤ 41p, với p là bước
xích.
2 Thiết kế sơ bộ1
2.1 Theo yêu cầu về số răng đĩa nhỏ => cần tính trước và chọn số răng theo:
đạt yêu cầu số răng lẻ
2.2 Tính các thơng số, hệ số khác nếu có u cầu
Đề bài khơng u cầu tính các hệ số => các hệ số này sẽ được Inventor tự xác
định.
Khoảng cách trục được yêu cầu giới hạn trong phạm vi nhất định nhưng khơng
thể tính trước do phụ thuộc vào các thơng số thiết kế chưa biết, do đó u cầu
này sẽ được kiểm
tra và điều chỉnh sau.
3. Thiết kế bộ truyền xích con lăn bằng Inventor

3.1 Nhập thơng số trong tab Design

Hình 1: Tab design


Hình 2: Nhập số răng đĩa xích dẫn ()


Hình 3: Nhập số răng đĩa bị dẫn
3.2 Nhập thơng số cho tab Calculation


Hình 4: Nhập các thơng số cho tab Calculation
3.3 Điều chỉnh thiết kế để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cho trước
- Chọn lại tiêu chuẩn xích. Theo yêu cầu số dãy k ≤ 2 thấy rằng có hai phương
án đáp ứng tốt nhất là 10B-2 (SD = 13.293;SS =26.586) và 12B-1 (SD =10.351;
SS = 20.701). Chọn phương án xích 2 dãy 10B-2 với bước xích 15.875 để các
đĩa xích có kích thước nhỏ hơn.
- Ta hy sinh u cầu không bôi trơn thành bôi trơn thủ công để chi tiết đạt yêu
cầu khác


Hình 5: Chọn xích theo biểu đồ Power Rating


6: Tab Calculation khi chọn lại xích và đổi phương pháp bơi trơn
3.4 Kiểm tra khoảng cách trục
Với xích đã chọn, bước xích p = 15.875 và khoảng cách trục được giới hạn theo
yêu cầu từ 33p đến 41p, tính ra giới hạn của khoảng cách trục 523.875 ≤ a ≤
650.875

kết quả 559.374 mm => đạt yêu cầu.


Hình 7:Mơ hình 3D bộ truyền xích con lăn
4 Kết quả thiết kế
4.1 Kết quả sau khi kiểm nghiệm
Các thông số này hiển thị tại các mục kết quả "Sprokets 1" và "Sproket 2" với
các ký hiệu như sau:
T – mô men xoắn
Fr – lực hướng tâm tác dụng lên trục
n – tốc độ quay của các trục






Hình 8: Kết quả tính tốn xuất dạng file html

4.2 Bảng tổng hợp các thơng số chính và đánh giá u cầu kỹ thuật
Thơng số

Giá trị đã

u cầu kỹ thuật

Có đáp ứng

thiết kế
Tiêu chuẩn xích

10B-2

Số dãy xích k
Số răng đĩa nhỏ

2
23

Hệ số an toàn SS
Hệ số an toàn SD
Khoảng cách trục a

26.586
13.293
559.374

523.875 ≤ a ≤

Đạt
Đạt
Đạt

Điều kiện làm việc
Phương pháp bôi trơn

Va đập nhẹ
Thủ công

650.875

Va đập nhẹ
Không bôi trơn

Đạt
phải thay đổi để chi tiết làm

Mơi trường làm việc

Có bụi

Có bụi

việc được
Đạt

≤2
29-2u (chọn nhỏ

Đạt
Đạt

nhất số lẻ

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ BẰNG
AUTODESK INVENTOR
1 Số liệu cho trước và yêu cầu kỹ thuật


Số liệu cho trước: = 3.70 KW; = 1350 v/ph; u = 3.6; Thời hạn sử dụng 14000
giờ; Hệ số tính đến điều kiện sử dụng = 1,3; Hệ số = 1; Cấp chính xác 7.

Yêu cầu kỹ thuật: Vật liệu bánh răng 17CrMoV5 11. Hệ số an toàn theo độ bền
tiếp xúc 1,25 ≤ ≤ 1,33. Hệ số an toàn theo độ bền uốn ≥ 1,4. Hệ số 0,3 ≤ ≤ 0,4.
Góc nghiêng . Bộ truyền khơng dịch chuyển. Bộ truyền được tính tốn, thiết kế
theo ISO 6336.
2 Thiết kế sơ bộ
Phần này có thể sử dụng để tính tốn, tra cứu các hệ số, thơng số nếu muốn thiết
kế bộ truyền theo một tài liệu tham khảo nào đó khác với các tiêu chuẩn có sẵn
trong Inventor.
Các hệ số và thông số này sẽ được nhập vào trong các cửa sổ tính tốn của
Inventor bằng cách chọn lựa chọn Custom để thay thế các hệ số được Inventor
tự xác định.
Trong các bài tập thiết kế, đồ án môn học không yêu cầu bước thiết kế sơ bộ
này.
3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ bằng Inventor
3.1 Nhập các thơng số chính – Thiết kế sơ bộ


Hình 1: Tab Design cho thiết kế sơ bộ bộ truyền bánh răng nghiêng