Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor Bảng 3.5 Kết quả Results Ứng suất uốn cực đại Maximal Bending Stress σB 47,205 MPa Ứng suất cắt cực đại Maximal She
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CUỐN TOLE DÙNG MOTOR THỦY LỰC
Trang 2Phiếu nhận xét
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Cần Thơ, ngày tháng năm 2015
Trang 3
Phiếu nhận xét
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1
Cần Thơ, ngày tháng năm 2015
Trang 4
Phiếu nhận xét
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2
Cần Thơ, ngày tháng năm 2015
Trang 5
Phiếu đề tài tốt nghiệp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Cần Thơ, ngày 30 tháng 12 năm 2014
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
HK II - NĂM HỌC 2014 – 2015
1 Họ và tên sinh viên: Trần Tấn Khiêm MSSV: 1110378
Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Khóa: 37
2 Tên đề tài: “Tính toán thiết kế máy cuốn tole dùng motor thủy lực”
3 Thời gian thực hiện: học kỳ II , năm học 2014 – 2015
4 Cán bộ hướng dẫn: Th.S Võ Thành Bắc
5 Địa điểm thực hiện:
- Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ
6 Mục tiêu của đề tài: Tính toán thiết kế máy cuốn tole dùng motor thủy lực
7 Nội dung chính và giới hạn của đề tài: Tìm hiểu về máy cuốn tole 3 trục Thiết kế
hệ thống truyền động thủy lực, hệ thống trục cuốn, ổ đỡ, khung máy để cán được tole
dày 12 mm đường kính tối thiểu: 600 mm Chiểu dài 2,5 m
8 Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài:
-Tài liệu tham khảo
9 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 500.000 VNĐ
Bộ môn Cán bộ hướng dẫn Sinh viên
Võ Thành Bắc Trần Tấn Khiêm
Trang 6Lời cảm ơn
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em gặp phải không ít khó khăn do hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm Để vượt qua tất cả, bên cạnh những nổ lực cá nhân
là rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ, động viên từ phía thầy cô, gia đình và bạn bè
Thật hạnh phúc và may mắn khi được làm luận văn tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của Th.S Võ Thành Bắc
Lời cảm ơn đầu tiên, em xin gởi đến Th.S Võ Thành Bắc là giáo viên hướng dẫn chính Thầy đã dành nhiều thời gian, công sức và luôn giúp em có được định hướng đúng đắn trong suốt tiến trình thực hiện luận văn tốt nghiệp Thầy luôn chia
sẽ cho em rất nhiều kinh nghiệm quý báo trong học tập và cả công việc sau này, em chân thành gởi đến thầy lời cảm ơn sâu sắc nhất
Em cũng đặc biệt biết ơn thầy Phạm Ngọc Long là giáo viên cố vấn cho em trong suốt khóa học, Thầy đã ân cần, tiếp sức và truyền cảm hứng cho em vượt qua những khó khăn trong học tập cũng như trong cuộc sống và định hướng, khơi dậy sự
nỗ lực, tự tin cố gắng không ngừng và không nản lòng trước mọi hoàn cảnh, em xin gởi đến thầy lời cảm ơn chân thành
Em cũng xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Khoa Công Nghệ đặc biệt là thầy Mai Vĩnh Phúc đã giúp đỡ em rất nhiều, định hướng cách làm và gợi ý các tài liệu liên quan, em xin chân thành cảm ơn
Em cũng đặc biệt cảm ơn đến gia đình, bạn bè gần xa đã không ngừng khuyến khích, động viên, ủng hộ tinh thần và vật chất để em thực hiện hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên thực hiện đề tài
Trần Tấn Khiêm
Trang 7Tóm tắt
TÓM TẮT
Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên thế giới và trong nước đồng thời vận dụng kiến thức đã học với tham khảo sách ở thư viện khoa, trung tâm học liệu cũng như những tư liệu có liên quan, tài liệu trên internet
để thực hiện đề tài Nội dung chính và giới hạn của đề tài: Tìm hiểu về máy cuốn tole
03 trục Thiết kế hệ thống truyền động thủy lực, hệ thống trục cuốn, ổ đỡ, khung máy
để cán được tole dày 12 mm đường kính tối thiểu 600 mm, chiều dài 2,5 m Trong những năm gần đây nước ta đẩy mạnh phát triển những ngành công nghiệp để phục
vụ cho công cuộc Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa nên có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp mọc lên nên nhu cầu sử dụng các sản phẩm có dạng ống trụ rỗng như ống dẫn, bồn chứa, ống khói, ống trao đổi nhiệt, ống dẫn, là rất lớn
Tính toán, thiết kế, mô phỏng máy cuốn tole dùng motor thủy lực Mặc dù hiện nay vẫn có nhiều máy cuốn tole nhưng chủ yếu nhập từ nước ngoài với giá cao, hay tồn tại ở những chỗ sản xuất nhỏ lẻ, vì thế việc chế tạo ra máy cuốn ống hiện này rất cần thiết để giải quyết các nhu cầu về giá cả và quy mô cũng như phù hợp về đối tượng
sử dụng là người Việt Nam
Trang 8Mục lục
MỤC LỤC
Trang
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1 ii
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2 iii
PHIẾU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP iv
LỜI CẢM ƠN v
TÓM TẮT vi
MỤC LỤC vii
MỤC LỤC BẢNG BIỂU x
MỤC LỤC HÌNH xii
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 Tầm quan trọng 1
1.2 Sơ đồ động 1
1.3 Sơ lược về cơ chế hoạt động 2
1.4 Nội dung nghiên cứu chính của đề tài 2
1.5 Giới hạn của đề tài 2
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN DỮ LIỆU ĐẦU VÀO CỦA MÁY CUỐN TOLE 3
2.1.Tính toán lực, moment cần thiết để tạo hình sản phẩm theo yêu cầu 3
2.2 Tính toán công suất động cơ cho máy cuốn 4
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRỤC CUỐN LỰA CHỌN Ổ BI TRÊN INVENTOR 6
3.1 Tính toán, thiết kế trục cuốn 6
3.1.1 Tính toán, thiết kế trục cuốn trên 6
3.1.1.1 Công dụng và nguyên lý của trục cuốn trên 6
3.1.1.2 Tính toán và thiết kế trục cuốn trên bằng Inventor 6
a Trường hợp trục chịu tải trọng phân bố 7
b Trường hợp trục chịu tải trọng tập chung 15
3.1.2 Tính toán thiết kế trục cuốn dưới 23
3.1.2.1 Công dụng và nguyên lý của trục cuốn dưới 23
3.1.2.2 Tính toán và thiết kế trục cuốn dưới bằng Inventor 23
3.2 Chọn ổ bi cho các cổ trục 33
Trang 9Mục lục
3.2.1 Chọn ổ bi cho cổ trục có đường kính 190 (mm) 33
3.2.2 Chọn ổ bi cho cổ trục có đường kính 120 (mm) 35
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CỦA MÁY CUỐN TRÊN INVENTOR 37
4.1 Các thông số của bộ truyền 37
4.1.1 Tỉ số truyền 37
4.1.2 Khoảng cách trục 37
4.1.3 Công suất trục 37
4.1.4 Số vòng quay 37
4.2 Tính toán bộ truyền trên Inventor 38
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC TRONG MÁY CUỐN TOLE 43
5.1 Sơ đồ và nguyên lý mạch thủy lực 43
5.1.1 Sơ đồ mạch thủy lực 43
5.1.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển mạch thủy lực 44
5.1.3 Nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực 44
5.1.3.1 Vị trí làm việc của xi lanh 44
5.1.3.2 Phương cách thực hiện điều khiển bộ phận công tác 44
5.1.3.3 Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình 45
5.2 Bơm thủy lực và động cơ thủy lực 45
5.3 Xi lanh thủy lực 46
5.3.1.Tính toán piston dẫn hướng cho trục trên 46
5.3.2 Tính toán piston dẫn hướng cho trục dưới 47
5.3.3 Thông số của các xi lanh 47
5.3.3.1 Thông số xi lanh dẫn hướng cho trục trên 47
5.3.3.2 Thông số xi lanh dẫn hướng cho trục dưới 48
5.3.3.3 Thông số xi lanh mở đầu trục 48
5.4 Van thủy lực 48
5.4.1 Van an toàn 49
5.4.2 Van tiết lưu 49
5.4.3 Van phân phối 49
5.5 Các thiết bị phụ 49
5.5.1 Thùng dầu 49
5.5.2 Thiết bị làm mát 49
Trang 10Mục lục
5.5.3 Bộ lọc dầu 49
5.5.4 Ống dẫn 50
5.5.5 Đầu nối 50
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
6.1 Kết luận 51
6.2 Kiến nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
Trang 11Mục lục
MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 2.1 Thành phần hóa học và cơ tính của mác thép C25 3
Bảng 3.1 Vật liệu (Material) 6
Bảng 3.2 Đặc tính (Calculation Properties) 7
Bảng 3.3 Tải trọng (Loads) 7
Bảng 3.4 Gối tựa (Supports) 7
Bảng 3.5 Kết quả (Results) 8
Bảng 3.6 Tải trọng (Loads) 15
Bảng 3.7 Gối tựa (Supports) 15
Bảng 3.8 Kết quả (Results) 16
Bảng 3.9 Vật liệu (Material) 23
Bảng 3.10 Đặc tính (Calculation Properties) 24
Bảng 3.11 Tải trọng (Loads) 24
Bảng 3.12 Gối tựa (Supports) 24
Bảng 3.13 Kết quả (Results) 25
Bảng 3.14 Tải trọng (Loads) 33
Bảng 3.15 Vòng bi (Bearing) 33
Bảng 3.16 Tính toán tuổi thọ vòng bi (Bearing Life Calculation) 34
Bảng 3.17 Bôi trơn (Lubrication) 34
Bảng 3.18 Kết quả (Results) 34
Bảng 3.19 Tải trọng (Loads) 35
Bảng 3.20 Vòng bi (Bearing) 35
Bảng 3.21 Tính toán tuổi thọ vòng bi (Bearing Life Calculation) 36
Bảng 3.22 Bôi trơn (Lubrication) 36
Bảng 3.23 Kết quả (Results) 36
Bảng 4.1 Thông số chung (Common Parameters) 38
Bảng 4.2 Bánh răng (Gears) 38
Bảng 4.3 Tải trọng (Loads) 40
Bảng 4.4 Vật liệu (Material) 40
Trang 12Mục lục
Bảng 4.5 Yếu tố tải trọng phụ (Factors of Additional Load) 40
Bảng 4.6 Yếu tố tiếp xúc (Factors for Contact) 41
Bảng 4.7 Yếu tố uốn cong (Factors for Bending) 41
Bảng 4.8 Kết quả (Results) 42
Bảng 5.1 Thông số xi lanh dẫn hướng cho trục trên 47
Bảng 5.2 Thông số xi lanh dẫn hướng cho trục dưới 48
Bảng 5.3 Thông số xi lanh mở đầu trục 48
Trang 13Mục lục
MỤC LỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1 Sơ đồ động máy cuốn tole 3 trục 1
Hình 1.2 Cơ chế hoạt động của các trục trên máy cuốn tole 2
Hình 3.1 Hình dạng trục và đặc tính tải trọng 8
Hình 3.2 Biểu đồ lực cắt của trục 8
Hình 3.3 Biểu đồ lực cắt của trục theo mặt phẳng YZ 9
Hình 3.4 Biểu đồ moment uốn của trục 9
Hình 3.5 Biểu đồ moment uốn của trục theo mặt phẳng YZ 10
Hình 3.6 Biểu đồ góc xoay của trục 10
Hình 3.7 Biểu đồ góc xoay của trục theo mặt phẳng YZ 11
Hình 3.8 Biểu đồ độ võng của trục 11
Hình 3.9 Biểu đồ độ võng của trục theo mặt phẳng YZ 12
Hình 3.10 Biểu đồ ứng suất uốn của trục 12
Hình 3.11 Biểu đồ ứng suất uốn của trục theo mặt phẳng YZ 13
Hình 3.12 Biểu đồ ứng suất cắt của trục 13
Hình 3.13 Biểu đồ ứng suất cắt của trục theo mặt phẳng YZ 14
Hình 3.14 Biểu đồ ứng suất tương ứng của trục 14
Hình 3.15 Biểu đồ thể hiện đường kính lý tưởng của trục 15
Hình 3.16 Hình dáng trục và đặc tính tải trọng 16
Hình 3.17 Biểu đồ lực cắt của trục 16
Hình 3.18 Biểu đồ lực cắt của trục theo mặt YZ 17
Hình 3.19 Biểu đồ moment uốn của trục 17
Hình 3.20 Biểu đồ moment uốn theo mặt phẳng YZ 18
Hình 3.21 Biểu đồ góc xoay của trục 18
Hình 3.22 Biểu đồ góc xoay của trục theo mặt phẳng YZ 19
Hình 3.23 Biểu đồ độ võng của trục 19
Hình 3.24 Biểu đồ độ võng của trục theo mặt phẳng YZ 20
Hình 3.25 Biểu đồ ứng suất uốn của trục 20
Hình 3.26 Biểu đồ ứng suất uốn của trục theo mặt phẳng YZ 21
Trang 14Mục lục
Hình 3.27 Biểu đồ ứng suất cắt của trục 21
Hình 3.28 Biểu đồ ứng suất cắt của trục theo mặt phẳng YZ 22
Hình 3.29 Biểu đồ ứng suất tương ứng của trục 22
Hình 3.30 Biểu đồ đường kính lý tưởng của trục 23
Hình 3.31 Hình dáng và đặc tính tải trọng của trục 25
Hình 3.32 Biểu đồ lực cắt của trục 25
Hình 3.33 Biểu đồ lực cắt của trục theo mặt phẳng YZ 26
Hình 3.34 Biểu đồ moment uốn của trục 26
Hình 3.35 Biểu đồ moment uốn của trục theo mặt phẳng YZ 27
Hình 3.36 Biểu đồ góc xoay của trục 27
Hình 3.37 Biểu đồ góc xoay của trục theo mặt phẳng YZ 28
Hình 3.38 Biểu đồ độ võng của trục 28
Hình 3.39 Biểu đồ độ võng của trục theo mặt phẳng YZ 29
Hình 3.40 Biểu đồ ứng suất uốn của trục 29
Hình 3.41 Biểu đồ ứng suất uốn của trục theo mặt phẳng YZ 30
Hình 3.42 Biểu đồ ứng suất cắt của trục 30
Hình 3.43 Biểu đồ ứng suất cắt của trục theo mặt phẳng YZ 31
Hình 3.44 Biểu đồ ứng suất xoắn của trục 31
Hình 3.45 Biểu đồ ứng suất tương ứng của trục 32
Hình 3.46 Biểu đồ đường kính lý tưởng của trục 32
Hình 4.1 Hình dạng và kí hiệu thông số bánh răng 39
Hình 5.1 Sơ đồ mạch thủy lực 43
Hình 5.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển mạch thủy lực 44
Trang 15Chương I: Giới thiệu tổng quan về đề tài
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Máy cuốn tole 3 trục là loại máy dùng để cuốn tole phẳng thành tole có hình ống trụ với đường kính và chiều dày tole nhất định Các sản phẩm được dùng trong công nghiệp, nhà máy, hệ thống bồn chứa, bình hơi, ống dẫn
1.1 Tầm quan trọng
Ngày nay, khi chúng ta đi đến bất cứ đâu cũng dễ dàng nhìn thấy các sản phẩm ống trụ rỗng, tuy nhiên để được các sản phẩm có kích thước lớn và dày cũng đồng nghĩa với việc chế tạo rất khó khăn Vì lý do trên, hiệu quả kinh tế của máy mang lại cho nhà sản xuất các sản phẩm theo đơn đặt hàng sẽ rất lớn và nhanh chóng thu hồi nguồn vốn đầu tư vào máy cuốn
1.2 Sơ đồ động
Hình 1.1 Sơ đồ động máy cuốn tole 3 trục
Trang 16Chương I: Giới thiệu tổng quan về đề tài
1.3 Sơ lược về cơ chế hoạt động
Máy cuốn tole hoạt động tạo ra sản phẩm dựa vào sự dịch chuyển tương đối của 3 trục, trục trên dịch chuyển lên xuống để tạo lực cuốn, hai trục còn lại truyền động để dịch chuyển vùng tole cần cuốn và mở rộng khẩu độ phù hợp với đường kính ống cần cuốn xem hình 1.2
Hình 1.2 Cơ chế hoạt động của các trục trên máy cuốn tole
1.4 Nội dung nghiên cứu chính của đề tài
Tính toán, thiết kế, mô phỏng máy cuốn tole dùng motor thủy lực Nội dung chính của đề tài gồm: thuyết minh, bản vẽ và mô phỏng máy bằng phần mềm Inventor
và phần mềm Automation studio
Các nội dung chính của thuyết minh:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan đề tài
Chương 2: Tính toán dữ liệu đầu vào của máy cuốn tole
Chương 3: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Chương 4: Tính toán, thiết kế bộ truyền của máy cuốn trên Inventor
Chương 5: Tính toán, thiết kế hệ thống thủy lực trong máy cuốn tole
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
1.5 Giới hạn của đề tài
Chỉ tính toán, thiết kế, mô phỏng mà không chế tạo
Trang 17Chương II: Tính toán dữ liệu đầu vào của máy cuốn tole
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN DỮ LIỆU ĐẦU VÀO CỦA MÁY CUỐN TOLE
2.1.Tính toán lực, moment cần thiết để tạo hình sản phẩm theo yêu cầu
Yêu cầu vật liệu, vật liệu chọn để làm ống thuộc vào nhóm thép kết cấu, đây
là nhóm thép cacbon chất lượng tốt, lượng P, S thấp hơn Cụ thể: S ≤ 0,04%, P ≤ 0,035% và được quy định cả về thành phần hóa học và cơ tính Theo TCVN 1766-75 nhóm thép này được kí hiệu bằng chữ C từ C8 đến C85, nhưng để đảm bảo độ bền theo yêu cầu khi cuốn ta chỉ chọn lượng cacbon có C ≤ 0,3% tức là từ C25 trở về
Để đảm bảo tối ưu công suất của máy nên ta chọn cơ tính của thép C25 để thực hiện tính toán
Thành phần hóa học và cơ tính của mác thép C25 theo TCVN 1766-75
Bảng 2.1 Thành phần hóa học và cơ tính của mác thép C25
Trang 18Chương II: Tính toán dữ liệu đầu vào của máy cuốn tole
3
276.10 ( ) 400
2.2 Tính toán công suất động cơ cho máy cuốn
Hai trục dưới được dẫn động bởi một động cơ, động cơ này là loại động cơ thủy lực xoay chiều Tính công suất động cơ là phải tính theo số lần cán có lực cán lớn nhất
Ta có vận tốc dài yêu cầu là: Vd = 30 (m/phút)
Số vòng quay trục trên là:
30 30,8
0, 31
d tt
V n d
V n d
(Tm) Moment ma sát một (Mms1) do lực cuốn sinh ra tại cổ trục
(2.14)
Trang 19Chương II: Tính toán dữ liệu đầu vào của máy cuốn tole
Tính công suất động cơ
0, 05 34,1
17, 5
tdc td t
(kW) Động cơ được chọn bao giờ cũng tính tới hệ số an toàn và quá tải (K), như vậy động cơ mới không bị cháy và không bị hư hỏng hệ số k thường lấy là k(1, 2 1,5)
Ở đây ta chọn k = 1,25 khi đó công suất động cơ được chọn sẽ là:
17,5 1, 25 21,875
Vì không có loại động cơ có công suất lẻ, cho nên ta chọn động cơ theo tiêu chuẩn có sản xuất và bán ở thị trường Đây là loại động cơ thủy lực nghĩa là hoạt động nhờ bơm thủy lực nên việc chọn động cơ phù hợp sẽ phụ thuộc rất nhiều vào bơm thủy lực, để đáp ứng đủ công suất làm việc cũng như số vòng quay của động cơ
và ứng dụng tải trọng, ta chọn theo tiêu chuẩn do của Công Ty TNHH Thương Mại-
DV Kỹ Thuật Quốc Tế Việt Hàn sản xuất là KAWASAKI- DOOSAN PUMP
Thông số kĩ thuật của bơm thủy lực
Trang 20Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRỤC CUỐN LỰA CHỌN Ổ BI TRÊN
INVENTOR
3.1 Tính toán, thiết kế trục cuốn
Trục cuốn là bộ phận không thể thiếu trong máy cuốn tole, nó có nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đó là định vị và nâng tole đồng thời tạo áp lực giữ 3 trục một cách đều đặn để tạo ra sản phẩm như mong muốn từ tole phẳng có bề dầy xác định
Từ dữ liệu đầu vào ta có tải trọng phân bố trên trục là:
3.1.1 Tính toán, thiết kế trục cuốn trên
3.1.1.1 Công dụng và nguyên lý của trục cuốn trên
Trục cuốn trên được hệ thống thủy lực truyền lực tạo áp cùng 2 trục dưới làm biến dạng vùng tole tiếp xúc với trục Khi sản phẩm được hoàn thành trục trên sẽ nâng một đầu lên để lấy sản phẩm hoàn thành ra ngoài
3.1.1.2 Tính toán và thiết kế trục cuốn trên bằng Inventor
Bảng 3.1 Vật liệu (Material)
Mô đun đàn hồi (Modulus of Elasticity) E 206000 MPa
Mô đun độ cứng (Modulus of Rigidity) G 80000 MPa
(3.1)
Trang 21Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Số phân chia (Number of Divisions) 1000 ul Kiểu ứng suất tương đương (Mode of reduced stress) HMH
a Trường hợp trục chịu tải trọng phân bố
Góc xoay (Deflection Angle)
Y X Size Lengt
Direction
1
1342
mm 110,
4 N/m
m
110,
4 N/m
m
2500
mm
504,282
Phản lực (Reaction Force)
Ty
pe
Độ võng (Deflection) Góc
xoay (Deflection Angle)
149010,583 N
Us
er
0,002
145734,943 N
Trang 22Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Bảng 3.5 Kết quả (Results)
Ứng suất uốn cực đại (Maximal Bending Stress) σB 47,205 MPa Ứng suất cắt cực đại (Maximal Shear Stress) τS 12,870 MPa Ứng suất xoắn cực đại (Maximal Torsional Stress) τ 0,000 MPa Ứng suất kéo cực đại (Maximal Tension Stress) σT 0,000 MPa Ứng suất tương đương cực đại (Maximal Reduced Stress) σred 47,205 MPa
(Preview) xem hình 3.1
Hình 3.1 Hình dạng trục và đặc tính tải trọng
Lực cắt (Shear Force) xem hình 3.2
Hình 3.2 Biểu đồ lực cắt của trục
Trang 23Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Lực cắt theo mặt YZ (Shear Force, YZ Plane) xem hình 3.3
Hình 3.3 Biểu đồ lực cắt của trục theo mặt phẳng YZ
Lực cắt theo mặt XZ (Shear Force, XZ Plane) không tồn tại
Moment uốn (Bending Moment) xem hình 3.4
Hình 3.4 Biểu đồ moment uốn của trục
Trang 24Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Moment uốn theo mặt YZ (Bending Moment, YZ Plane) xem hình 3.5
Hình 3.5 Biểu đồ moment uốn của trục theo mặt phẳng YZ
Moment uốn theo mặt XZ (Bending Moment, XZ Plane) không tồn tại
Góc xoay (Deflection Angle) xem hình 3.6
Hình 3.6 Biểu đồ góc xoay của trục
Trang 25Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Góc xoay theo mặt YZ (Deflection Angle, YZ Plane) xem hình 3.7
Hình 3.7 Biểu đồ góc xoay của trục theo mặt phẳng YZ
Góc xoay theo mặt XZ (Deflection Angle, XZ Plane) không tồn tại
Độ võng (Deflection) xem hình 3.8
Hình 3.8 Biểu đồ độ võng của trục
Trang 26Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Độ võng theo mặt YZ (Deflection, YZ Plane) xem hình 3.9
Hình 3.9 Biểu đồ độ võng của trục theo mặt phẳng YZ
Độ võng theo mặt XZ (Deflection, XZ Plane) không tồn tại
Ứng suất uốn (Bending Stress) xem hình 3.10
Hình 3.10 Biểu đồ ứng suất uốn của trục
Trang 27Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Ứng suất uốn theo mặt YZ (Bending Stress, YZ Plane) xem hình 3.11
Hình 3.11 Biểu đồ ứng suất uốn của trục theo mặt phẳng YZ
Ứng suất uốn theo mặt XZ (Bending Stress, XZ Plane) không tồn tại
Ứng suất cắt (Shear Stress) xem hình 3.12
Hình 3.12 Biểu đồ ứng suất cắt của trục
Trang 28Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Ứng suất cắt theo mặt YZ (Shear Stress, YZ Plane) xem hình 3.13
Hình 3.13 Biểu đồ ứng suất cắt của trục theo mặt phẳng YZ
Ứng suất cắt theo mặt XZ (Shear Stress, XZ Plane) không tồn tại
Ứng suất tương ứng (Reduced Stress) xem hình 3.14
Hình 3.14 Biểu đồ ứng suất tương ứng của trục
Trang 29Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Đường kính lý tưởng (Ideal Diameter) xem hình 3.15
Hình 3.15 Biểu đồ thể hiện đường kính lý tưởng của trục
b Trường hợp trục chịu tải trọng tập chung
Bảng 3.6 Tải trọng (Loads)
Stt
(Index)
Điểm đặt (Location)
Độ võng (Deflection) Góc xoay
(Deflection Angle)
Phản lực (Reaction Force)
Ty
pe
Độ võng (Deflection)
Góc xoay (Deflection Angle)
ction
Axial Force
Y X Siz
e
Direction
-N
28979,637
N
180o
Use
N
47725,163
N
Use
r
0,0
48 µ
m
0,0
48 µ
m
0,05o
Trang 30Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Bảng 3.8 Kết quả (Results)
Ứng suất uốn cực đại (Maximal Bending Stress) σB 40,691 MPa Ứng suất cắt cực đại (Maximal Shear Stress) τS 2,578 MPa Ứng suất xoắn cực đại (Maximal Torsional Stress) τ 0,000 MPa Ứng suất kéo cực đại (Maximal Tension Stress) σT 0,000 MPa Ứng suất tương đương cực đại (Maximal Reduced Stress) σred 40,734 MPa
Preview xem hình 3.16
Hình 3.16 Hình dáng trục và đặc tính tải trọng
Lực cắt (Shear Force) xem hình 3.17
Hình 3.17 Biểu đồ lực cắt của trục
Trang 31Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Lực cắt theo mặt YZ (Shear Force, YZ Plane) xem hình 3.18
Hình 3.18 Biểu đồ lực cắt của trục theo mặt YZ
Lực cắt theo mặt XZ (Shear Force, XZ Plane) không tồn tại
Moment uốn (Bending Moment) xem hình 3.19
Hình 3.19 Biểu đồ moment uốn của trục
Trang 32Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Moment uốn theo mặt YZ (Bending Moment, YZ Plane) xem hình 3.20
Hình 3.20 Biểu đồ moment uốn theo mặt phẳng YZ
Moment uốn theo mặt XZ (Bending Moment, XZ Plane) không tồn tại
Góc xoay (Deflection Angle) xem hình 3.21
Hình 3.21 Biểu đồ góc xoay của trục
Trang 33Chương III: Tính toán, thiết kế trục cuốn lựa chọn ổ bi trên Inventor
Góc xoay theo mặt YZ (Deflection Angle, YZ Plane)
Hình 3.22 Biểu đồ góc xoay của trục theo mặt phẳng YZ
Góc xoay theo mặt XZ (Deflection Angle, XZ Plane) không tồn tại
Độ võng (Deflection) xem hình 3.23
Hình 3.23 Biểu đồ độ võng của trục