Thiết lập phần bền phải đoạn trục Đoạn trụ trơn Đoạn trụ có vát mép Đoạn trụ có bo tròn Tạo rãnh kiểu Reliefs IS Units Tạo rãnh kiểu Reliefs DIN Tạo rãnh kiểu Reliefs GOST 1.1.2 Calculat
Trang 1PHẠM QUANG THẮNG
BÀI GIẢNG INVENTOR 2018
Phần 3/4
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC i
LỜI NÓI ĐẦU iv
Bài 1 Tính toán và thiết kế trục 1
1.1.1 Design: 1
1.1.2 Calculation: 2
1.1.3 Results 5
1.2 Ví dụ 1 5
1.3 Ví dụ 2 9
Bài 2 Phân tích và tính toán dầm 22
2.1 Lệnh Beam/ Column Calculator 22
2.1.1 Thiết kế 22
2.1.2 Calculation: 22
2.1.3 Results 25
Bài 3 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai 27
3.1 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai thang 27
3.1.1 Design: 27
3.1.2 Calculation: 28
3.2 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai răng 29
3.2.1 Design: 30
3.2.2 Calculation: 31
3.3 Ví dụ 32
Bài 4 Tính bộ truyền xích 34
4.1 Design: 34
4.2 Calculation: 35
4.3 Ví dụ 36
Bài 5 Tính toán và thiết kế bộ truyền bánh răng 37
5.1.1 Bộ truyền bánh răng trụ 37
5.1.2 Bộ truyền bánh răng nón 39
5.1.3 Bộ truyền trục vít - bánh vít 41
5.2 Ví dụ 44
5.2.1 Cặp bánh răng trụ răng thẳng 44
5.2.2 Cặp bánh răng trụ răng nghiêng 44
Trang 37.1 Vỏ hộp bánh răng trụ 47
7.2 Vỏ hộp bánh răng nón 49
7.3 Vỏ hộp trục vít - bánh vit 51
Bài 8 Lắp ráp và Mô phỏng chuyển động hộp giảm tốc 53
8.1 Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng - răng nghiêng 53
8.1.1 Lắp ráp trục I: 53
8.1.2 Lắp ráp trục II 54
8.1.3 Lắp ráp trục III 56
8.1.4 Lắp ráp các trục lên vỏ hộp 57
8.1.5 Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp hoàn chỉnh 58
8.2 Hộp giảm tốc bánh răng nón 61
8.2.1 Lắp ráp trục I 61
8.2.2 Lắp ráp trục II 63
8.2.3 Lắp ráp trục III 65
8.2.4 Lắp ráp các trục trên vỏ hộp 65
8.2.5 Hộp giảm tốc bánh răng nón hoàn chỉnh 66
8.3 Hộp giảm tốc bánh vít - trục vít 68
8.3.1 Lắp ráp trục I 68
8.3.2 Lắp ráp trục II 68
8.3.3 Lắp ráp trục III 70
8.3.4 Lắp ráp các trục trên vỏ 72
8.3.5 Lắp ráp hộp giảm tốc hoàn chỉnh 74
Bài 9 Xây dựng bản vẽ hai chiều 77
9.1 Nhóm tạo bản vẽ hai chiều 77
9.1.1 Lệnh Base View 77
9.1.2 Lệnh Projected View 77
9.1.3 Lệnh Auxiliary View 78
9.1.4 Lệnh Section View 78
9.1.5 Lệnh Detail View 78
9.1.6 Lệnh Overlay View 79
9.1.7 Lệnh Nailboard View 79
9.2 Nhóm hiệu chỉnh bản vẽ hai chiều 79
9.2.1 Lệnh Break 79
9.2.2 Lệnh Break Out 79
9.2.3 Lệnh Slice 80
Trang 49.3 Vẽ trong môi trường Sketch 2D 80
9.4 Thiết lập thông số kích thước 80
9.4.1 Ghi kích thước 81
9.4.2 Nhóm lệnh Feature Notes 84
9.4.3 Nhóm lệnh Text 85
9.4.4 Nhóm lệnh Symbol 85
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, phần mềm thiết kế đã và đang sử dụng tại Việt Nam tương đối nhiều và đa dạng, mỗi phần mềm điều có ưu điểm và nhược điểm của nó
Tuy nhiên, một phần mềm với thế mạnh hướng đối tượng, hướng đến người sử dụng, mà sử dụng rất thuận tiên - đó là Inventor do hãng Autodesks cung cấp
Vế cách thức sử dụng, những phiên bản gần đây đều có giao diện gần giống nhau (dạng Ribbon), tuy nhiên, đối với phiên bản càng mới thì sự linh hoạt, thời gian đáp ứng, cũng như số lệnh mới càng nhiều, càng tối ưu hóa
Tác giả luôn mong muốn khả năng đọc bản vẽ, tuy duy thiết kế của mỗi bạn học ngày càng hoàn thiện Bài viết được soạn dựa trên phần mềm Inventor Pro 2016
Để có được lisence bản quyền trong 3 năm, Autodesks có hỗ trợ cho người dùng theo gói giáo dục với email ***.edu.*** Khi bạn đọc có email “edu” và vào đăng ký trên trang chủ của Autodesk để hãng
cung cấp lisence
Vì sự phát triển của tri thức - nơi chia sẻ sự hiểu biết - kinh nghiệm
Nghiêm cấm sử dụng với mục đích thương mại
Mọi ý kiến đóng góp về nội dung bài viết xin gửi đến tác giả: Phạm Quang Thắng - Trường ĐH
NÔNG LÂM Tp Hồ Chí Minh
Địa chỉ: pqthangqn@yahoo.com hoặc liên lạc qua điện thoại: 0905968885
Chúc các bạn học tập, sử dụng và vận dụng thành công
Trang 6Bài 1 Tính toán và thiết kế trục
Vào môi trường thiết kế (Design)
Standard
(mm).iam New/ New File File/ New/ Standard (mm).iam New hay Ctrl + N Launch
Công dụng: Tính toán và thiết kế trục
Chú ý: Trước khi tính toán và thiết kế trục, ta phải tiến hành sao lưu bản thiết kế
1.1.1 Design:
Công dụng: Thiết kế trục
Hộp thoại: Shaft Component Generator
Design TAB Placement:
Axis, Start, Orientation: chọn trục, mặt phẳng bắt đầu, chiều thiết kế trục
Sections: mặt cắt dọc trục Insert Cylinder: chèn đoạn trục trụ Split Selected Section: chèn đoạn trục đôi Insert Cone: chèn đoạn trục trụ
Insert Polygon: chèn đoạn trục đa giác Bore on the left: tạo lỗ phía trái trục Insert Cylindrical Bore: tạo lỗ trụ Insert Conical Bore: tạo lỗ côn Bore on the right: tạo lỗ phía phải trục Insert Cylindrical Bore: tạo lỗ trụ Insert Conical Bore: tạo lỗ côn
Thiết lập phần bền trái đoạn trục
Đoạn trụ trơn Đoạn trụ có vát mép Đoạn trụ có bo tròn
Trang 7Thiết lập phần bền phải đoạn trục
Đoạn trụ trơn Đoạn trụ có vát mép Đoạn trụ có bo tròn Tạo rãnh kiểu Reliefs (IS Units) Tạo rãnh kiểu Reliefs (DIN) Tạo rãnh kiểu Reliefs (GOST)
1.1.2 Calculation:
Công dụng: Tính toán trục
Material:
ON: Thiết lập vật liệu trục
Modulus of Elasticity (E): Mô đun đàn hồi
Modulus of Rigidity (G): Mô đun độ cứng
Density : khối lượng riêng
Loads & Supports: tải trọng và gối đỡ Load:
Radial Force: lực hướng kính Axial Force: lực dọc trục Continuous Load: lực phân bố dọc trục Add Bending Moment: thiết lập mô men uốn Add Torque: thiết lập mô men xoắn
Add common Load: thiết lập tùy chọn phương, chiều, độ lớn của tải trọng
Supports:
Add fixed supports: gối cố định Add free support: gối di động
Trang 8Radial Force: lực hướng kính Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt lực trên trục Force:
Force with angle: độ lớn và phương của lực so với tâm trục Forces in X and Y axes: độ lớn của lực theo phương X và
Y
Axial Force: lực dọc trục Properties: tính chất Distance from middle of section: vị trí đặt lực trên trục
Force:
Axial Force: độ lớn trùng với đường tâm trục
Continuous Load: lực phân bố dọc trục Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt lực phân bố trên trục (tính từ biên của lực phân bố)
Loads:
Load with angle: độ lớn và phương của lực so với tâm trục Forces in X and Y axes: độ lớn của lực theo phương X và
Y Continuous Load:
Length: chiều dài lực phân bố Angle: góc tạo giữa phương của lực phân bố so với tâm trục
Add Bending Moment: thiết lập mô men uốn Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt mô men uốn trên trục
Moments Moment with angle: Mô men và góc tác dụng uốn Moment in X and Y axes: Mô men theo phương X và Y
Trang 9Add Torqe: thiết lập mô men xoắn Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt mô men xoắn trên trục
Moment Torque: Độ lớn mô men xoắn
Add common Load: thiết lập tùy chọn phương, chiều, độ lớn của tải trọng
Radial Force: lực hướng tâm Axial Force: lực dọc trục Continuous Load: lực phân bố đều
Bending Moment: mô men uốn Torque: Mô men xoắn
Properties: tính chất Distance from middle of section: vị trí đặt tải trọng trên trục
Add fixed supports: gối cố định Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt gối cố định trên trục
Support Type Type Outside diameter: đường kính ngoài (của ổ lăn) Width: chiều rộng
Yielding: ứng suất chảy
Add free supports: gối di động Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt gối di động trên trục
Support Type Type Outside diameter: đường kính ngoài (của ổ lăn) Width: chiều rộng
Yielding: ứng suất chảy Custom: ON: theo ứng suất chảy OFF: theo đường kính ngoài
Trang 101.1.3 Results
Lực trượt Lực trượt theo YZ Lực trượt theo XZ
Mô men uốn
Mô men uốn theo YZ
Mô men uốn theo XZ Góc lệch
Góc lệch theo YZ Góc lệch theo XZ
Độ lệch
Độ lệch theo YZ
Độ lệch theo XZ Ứng suất uốn Ứng suất uốn theo YZ Ứng suất uốn theo XZ Ứng suất trượt
Ứng suất trượt theo YZ Ứng suất trượt theo XZ
Kích thước dầm lý tưởng
1.2 Ví dụ 1
Trang 141.3 Ví dụ 2
Cho lực tác dụng lên bánh răng được lắp ghép trên trục như hình vẽ
(Tham khảo ví dụ trang 358 trong giáo trình Cơ sở thiết kế máy - 2004 của Thầy Nguyễn Hữu Lộc)
A/ Tính toán ngoại lực, mô men tác dụng lên trục
B/ Thiết lập đường kính sơ bộ và chiều dài của trục
Trang 15B1 Thiết lập các gối đỡ
Thiết lập lực Fr2 = 1610 N
Trang 16Thiết lập lực Fr1 = 378 N
Thiết lập mô men của lực Fa1: M(Fa2) = 52777,5 Nmm
Trang 17Thiết lập mô men của lực Ft1: M(Ft2) = 141360 Nmm
Thiết lập mô men của lực Ft1: M(Ft1) = 141360 Nmm
Trang 18Thiết lập lực Ft2 = 4430 N
Thiết lập lực Ft1 = 3040 N
Trang 19Thiết lập lực Fa1 = 1135 N
Thiết lập trong TAB Calculation
Trang 20Sau khi tính toán, các biểu đồ Mô men như sau:
Trang 21Biểu đồ đường kính lý tưởng
C/ Thiết kế lại trục
Thiết lập trục dạng bậc
Trang 22Thiết lập lại ngoại lưc, mô men tác dụng lên trục
Sau khi tính toán, các biểu đồ Mô men như sau:
Trang 24Xuất biểu đồ góc xoắn, độ võng, ứng suất uốn, ứng suất trượt, …
Trang 25Xuất biểu đồ đường kính lý tưởng
Trang 26D/ Xuất file kết quả tính toán, thiết kế
………
Trang 27Bài 2 Phân tích và tính toán dầm
2.1 Lệnh Beam/ Column Calculator
2.1.1 Thiết kế
Công dụng: Thiết kế và lựa chọn các thông số của dầm
Beam/ Column
Calculator
Design Tab/ Frame/ Beam - Column
Calculator
Beam - Column
Model TAB Model:
Beam/ Column Componetn: Object: chọn đối tượng Section: thiết lập mặt cắt ngang của đối tượng
Flip Section: thay đổi hướng
Vành khen
Đa giác Chữ nhật Tam giác Bình hành Chữ I Chữ L Chữ U
S y : ứng suất chảy E: mô đun đàn hồi G: mô đun
độ cứng
: khối lượng riêng
2.1.2 Calculation:
Công dụng: Tính toán dầm
Trang 28Loads & Supports: tải trọng và gối đỡ
Load:
Radial Force: lực hướng kính
Axial Force: lực dọc trục
Continuous Load: lực phân bố dọc trục
Add Bending Moment: thiết lập mô men uốn
Add Torque: thiết lập mô men xoắn
Add common Load: thiết lập tùy chọn phương,
chiều, độ lớn của tải trọng
Supports:
Add fixed supports: gối cố định Add free support: gối di động Restraint: xác định giới hạn di chuyển
Radial Force: lực hướng kính Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt lực trên trục
Force:
Force with angle: độ lớn và phương của lực so với tâm trục Forces in X and Y axes: độ lớn của lực theo phương X và
Y
Trang 29Axial Force: lực dọc trục Properties: tính chất Distance from middle of section: vị trí đặt lực trên trục
Force:
Axial Force: độ lớn trùng với đường tâm trục
Continuous Load: lực phân bố dọc trục Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt lực phân bố trên trục (tính từ biên của lực phân bố)
Loads:
Load with angle: độ lớn và phương của lực so với tâm trục Forces in X and Y axes: độ lớn của lực theo phương X và
Y Continuous Load:
Length: chiều dài lực phân bố Angle: góc tạo giữa phương của lực phân bố so với tâm trục
Add Bending Moment: thiết lập mô men uốn Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt mô men uốn trên trục
Moments Moment with angle: Mô men và góc tác dụng uốn Moment in X and Y axes: Mô men theo phương X và Y
Add Torqe: thiết lập mô men xoắn Properties: tính chất
Distance from middle of section: vị trí đặt mô men xoắn trên trục
Moment Torque: Độ lớn mô men xoắn
Trang 30Add common Load: thiết lập tùy chọn phương, chiều, độ lớn của tải trọng
Radial Force: lực hướng tâm Axial Force: lực dọc trục Continuous Load: lực phân bố đều
Bending Moment: mô men uốn Torque: Mô men xoắn
Properties: tính chất Distance from middle of section: vị trí đặt tải trọng trên trục
Add fixed supports: gối cố định Properties: tính chất
Distance from beginning section: vị trí đặt gối di động trên trục
Add free supports: gối di động Properties: tính chất
Distance from beginning section: vị trí đặt gối di động trên trục
2.1.3 Results
Trang 31Lực trượt Lực trượt theo YZ Lực trượt theo XZ
Mô men uốn
Mô men uốn theo YZ
Mô men uốn theo XZ Góc lệch
Góc lệch theo YZ Góc lệch theo XZ
Độ lệch
Độ lệch theo YZ
Độ lệch theo XZ Ứng suất uốn Ứng suất uốn theo YZ Ứng suất uốn theo XZ Ứng suất trượt
Ứng suất trượt theo YZ Ứng suất trượt theo XZ
Kích thước dầm lý tưởng
Trang 32Bài 3 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai
Vào môi trường thiết kế (Design)
Standard
(mm).iam New/ New File File/ New/ Standard (mm).iam New hay Ctrl + N Launch
3.1 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai thang
Công dụng: Tính toán và thiết kế bộ truyền đai thang
Chú ý: Trước khi tính toán và thiết kế bộ truyền đai thang, ta phải tiến hành sao lưu bản thiết kế
3.1.1 Design:
Công dụng: Thiết kế bộ truyền đai thang
Design TAB Belt
Brower for belt type: chọn kiểu đai thang Belt Mid Plane: thiết lập mặt trung bình của đai thang
Mid Plane Offset (z): thiết lập khoảng cách mặt phẳng cách đều
Number of belts (z): số dây đai Datum length (Ld): chiều dài đai Pulleys:
Trang 33Pylley geometry option
Component: tạo mô hình puly
Existing: puly có sẵn
Virtual: puly ảo
Pulley placement guide
Fixed position by coordinates: vị trí hệ tọa độ cố định
Fixed position by selected geometry: chọn đối tượng hình học vị trí cố định
Free sliding position: vị trí trượt tự do
Direction driven sliding position: vị trí trượt theo đường thẳng có sẵn
Rotation driven sliding position: vị trí trượt theo góc xoay
Select shaft axis, cylindrical or conical face, vetex, work point or work axis: chọn đường tâm trục, dạng trụ hoặc bề mặt dạng nón, điểm làm việc hoặc trục làm việc
Grooved Pulley 1 custom: Thiết lập tùy chỉnh thông số puly
Pulley Propeties: Thiết lập tùy chỉnh thông số puly
Pulley bánh dẫn
Design Guide: định hướng thiết kế
Power ratio: hệ số công suất Friction factor: hệ số ma sát
Motion clockwise: ngược chiều kim đồng hồ Motion counter clockwise:
Datum Diameter (D d ):
đường kính vòng chia Distance: khoảng cách Distance from edge (S e )
Radius: bán kính Radius External (R 1 ) Depth (h): chiều sâu Radius Internal (R 2 ) Distance: khoảng cách Distance from edge (S e )
Pulley bánh bị dẫn (thiết lập tương tự bánh dẫn)
3.1.2 Calculation:
Công dụng: Tính toán bộ truyền đai thang
Trang 343.2 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai răng
Công dụng: Tính toán và thiết kế bộ truyền đai răng
Synchronous
Belts
Design Tab/ Power Transmission/
Trang 35Chú ý: Trước khi tính toán và thiết kế bộ truyền đai, ta phải tiến hành sao lưu bản thiết kế
3.2.1 Design:
Công dụng: Thiết kế bộ truyền đai răng
Design TAB Belt
Brower for belt type: chọn kiểu đai thang Belt Mid Plane: thiết lập mặt trung bình của đai thang
Mid Plane Offset (z): thiết lập khoảng cách mặt phẳng cách đều
Belt Width (B): bề rộng đai Number of belts (z): số dây đai
Các thiết lập puly:
Pylley geometry option
Component: tạo mô hình puly
Existing: puly có sẵn
Virtual: puly ảo
Pulley placement guide
Trang 36Free sliding position: vị trí trượt tự do
Direction driven sliding position: vị trí trượt theo đường thẳng có sẵn
Rotation driven sliding position: vị trí trượt theo góc xoay
Select shaft axis, cylindrical or conical face, vetex, work point or work axis: chọn đường tâm trục, dạng trụ hoặc bề mặt dạng nón, điểm làm việc hoặc trục làm việc
Grooved Pulley 1 custom: Thiết lập tùy chỉnh thông số puly
Pulley Propeties: Thiết lập tùy chỉnh thông số puly
Pulley bánh dẫn
Design Guide: định hướng thiết kế
Power ratio: hệ số công suất Friction factor: hệ số ma sát
Motion clockwise: ngược chiều kim đồng hồ Motion counter clockwise:
Datum Diameter (D d ):
đường kính vòng chia Distance: khoảng cách Distance from edge (S e )
Radius: bán kính Radius External (R 1 ) Depth (h): chiều sâu Radius Internal (R 2 ) Distance: khoảng cách Distance from edge (S e )
Pulley bánh bị dẫn (thiết lập tương tự bánh dẫn)
3.2.2 Calculation:
Công dụng: Tính toán bộ truyền đai răng
Trang 373.3 Ví dụ
Trang 39Bài 4 Tính bộ truyền xích
Vào môi trường thiết kế (Design)
Standard
(mm).iam New/ New File File/ New/ Standard (mm).iam New hay Ctrl + N Launch
Công dụng: Tính toán và thiết kế bộ truyền xích
Roller
Chain
Chú ý: Trước khi tính toán và thiết kế bộ truyền xích, ta phải tiến hành sao lưu bản thiết kế
4.1 Design:
Công dụng: Thiết kế bộ truyền xích
Design TAB Chain Brower for a chain: chọn kiểu xích Select Chain Mid Plane: thiết lập mặt trung bình của
bộ truyền xích Mid Plane Offset (z): thiết lập khoảng cách mặt phẳng cách đều
Number of Chain Strands (k): số dây xích Number of Chain Links (X): số mắc xích liên kết Sprockets: đĩa xích
Trang 40Các thiết lập Đĩa xích:
Procket geometry option
Component: tạo mô hình đĩa xích
Existing: puly có sẵn
Virtual: puly ảo
Sproket placement guide
Fixed position by coordinates: vị trí hệ tọa độ cố định
Fixed position by selected geometry: chọn đối tượng hình học vị trí cố định
Free sliding position: vị trí trượt tự do
Direction driven sliding position: vị trí trượt theo đường thẳng có sẵn
Rotation driven sliding position: vị trí trượt theo góc xoay
Select shaft axis, cylindrical or conical face, vetex, work point or work axis: chọn đường tâm trục, dạng trụ hoặc bề mặt dạng nón, điểm làm việc hoặc trục làm việc
Roller Chain Sprocket 1: Thiết lập tùy chỉnh thông số đĩa xích
Sprocket Propeties: Thiết lập tùy chỉnh thông số đãi xích
Đĩa xích dẫn
Design Guide: định hướng thiết kế
Power ratio: hệ số công suất Friction factor: hệ số ma sát
Motion clockwise: ngược chiều kim đồng hồ Motion counter clockwise:
cùng chiều kim đồng hồ
Dimensions
Number of teeth (z):
số răng đĩa xích Pitch Diameter (D p ):
đường kính vòng chia
Seating clearance (SC)
Sprocket shroud width (b s ) Shroud diameter (D s ) Shroud fillet radius (r a )
Sprocket tip diameter (D a )
Sprocket root diameter (D f )
Number of Strands (k): số dây xích Transverse pitch (p t ) Tooth width (b f ) Height of tooth above pitch polygon (h a )
Tooth side relief (b a ) Tooth side radius (r x ) Tootk-fkank radius (r e )
Roller-seating radius (r i )
Roller-seating angle ()
Đĩa xích bị dẫn (thiết lập tương tự đĩa xích dẫn)
4.2 Calculation: