BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 05 ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY I. Mục tiêu thí nghiệm Giúp sinh viên nắm được phương pháp, cách sử dụng các phần mềm thiết kế để tính chọn, kiểm tra các chi tiết máy công dụng chung. II. Các quy tắc và kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ các quy tắt an toàn của phòng thí nghiệm. III. Báo cáo thí nghiệm 1. Đề bài Hệ thống truyền động như hình dưới.
Trang 1BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
Bộ môn Thiết kế máy
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 05
ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện :
Giáo viên hướng dẫn : Thân Trọng Khánh Đạt
Tp Hồ Chí Minh, 5/2017
Trang 2I Mục tiêu thí nghiệm
Giúp sinh viên nắm được phương pháp, cách sử dụng các phần mềm thiết kế để tính chọn, kiểm tra các chi tiết máy công dụng chung
II Các quy tắc và kỹ thuật an toàn
Sinh viên tuân thủ các quy tắt an toàn của phòng thí nghiệm
III Báo cáo thí nghiệm
1 Đề bài
Hệ thống truyền động như hình dưới
Bảng phân phối tỷ số truyền của hệ thống
Công suất P, kW 3.568 3.356 3.19 3
Số vòng quay n, vg/ph 1420 710 355 118.33
Mômen xoắn T, Nmm 23996.1 45140.6 85815.5 242112.7
Số liệu ban đầu:
Trang 3- Công suất của thùng trộn: P3 = 3 (kW)
- Số vòng quay của thùng trộn: n3 = 118.33 (vòng/phút)
- Thời gian phục vụ: a = 8 (năm)
- Quay 1 chiều, làm việc 2 ca, tải trọng tĩnh (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)
- Động cơ có số vòng quay: nđc=1420 (vòng/phút).
- Hiệu suất:
+ Hiệu suất bộ truyền đai thang η đ = 0.95
+ Hiệu suất cặp bánh răng trụ răng thẳng η br = 0.96
+ Hiệu suất cặp ổ lăn η ol = 0.99
+ Hiệu suất bộ xích η x = 0.95
- Bánh răng tính theo tiêu chuẩn ISO, chọn vật liệu EN C60, các hệ số KA = 1; KHv = 1; KHβ = 1,2; KHα = 1 khi nhập trong Autodesk Inventor
- Bộ truyền đai tính theo tiêu chuẩn DIN 2215, chọn trước d1 =180mm, khoảng cách trục (a =d2), chiều dài đai, loại đai DIN Chọn các hệ số PRB = 3,8 kW, k1 = 1,2
- Chọn xích theo tiêu chuẩn ISO 606:2004 (EU)
Trang 4Bảng 5 Phương án thực hiện
(kW) u1 u2 u3 PA P3
(kW) u1 u2 u3 PA P3
(kW) u1 u2 u3
22 4,5 3 3,15 3 52 10,0 4 3,15 3 82 14,5 4 3,15 4
23 5,5 4 3,55 4 53 10,5 4 3,55 4 83 14,5 3 3,55 4
26 6,0 2 2,24 4 56 10,5 2 2,24 2 86 15,0 4 2,24 3
28 6,0 4 3,15 3 58 11,0 4 3,15 3 88 15,5 3 3,15 4
29 6,0 4 3,55 3 59 11,0 3 3,55 3 89 16,0 4 3,55 2
Trang 52 Kết quả thực hiện
Kết quả phương án số 7
a Bảng phân phối tỉ số truyền
Công suất P, kW 3.568 3.356 3.19 3
Số vòng quay n, vg/ph 1420 710 355 118.33
Mômen xoắn T, Nmm 23996.1 45140.6 85815.5 242112.7
b Bảng thông số bộ truyền bánh răng
+ Công suất P = 3.356 kW
+ Tỷ số truyền u br = 2
+ Số vòng quay n = 710 vòng/ phút
12 Vận tốc vòng của bánh răng 3.42 m/s
Trang 6 Hình chụp kết quả trong phần mềm Inventor
Hình 1 Các thông số trong tab Calculation
Hình 2 Các hệ số nhập theo yêu cầu của đề
Trang 7Hình 3 Các thông số trong tab Design
Trang 8Hình 4 Mô hình 3D bộ truyền bánh răng
c Bảng thông số bộ truyền đai
+ Công suất P = 3.568 kW
+ Số vòng quay
n =
1420
vòng/phút
5 Lực căng trên mỗi nhánh đai 120.772 N
7 Lực căng trên nhánh chùng 108.241 N
Trang 9+ Chọn đai thang loại A dựa trên công suất và số vòng quay n
+ Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180 mm
+ Đường kính bánh đai lớn: d2 = u d1 ( 1 - ) = 2 x 180 x ( 1 – 0.01) = 356.4 ta chọn
d2 = 400 theo tiêu chuẩn
+ Khoảng cách trục nhỏ nhất a = d2 = 400 mm
+ Chiều dài tính toán của đai:
Chọn theo tiêu chuẩn L = 1750 mm
Kết quả:
Trang 10 Hình chụp kết quả trong phần mềm Inventor
Hình 5 Các thông số trong tab Design
Trang 11Hình 6 Các thông số trong tab Calculation
Trang 12Hình 7 Mô hình 3D bộ truyền đai
Trang 13d Bảng thông số bộ truyền xích
+ Công suất bộ truyền xích: P = 3.19 kW
+ Số vòng quay đĩa nhỏ n = 355 vòng/phút Tỉ số truyền u = 3
+ Chọn xích con lăn 2 dãy
+ Chọn số răng của đĩa xích z1 = 29 – 2u = 23 răng ; z2 = u z1 = 69 răng
+ Chọn bước xích: Chọn bước xích p c = 25.4 mm
Trang 14Hình 8 Chọn xích con lăn 2 dãy trong tab Design Hình 9 Các thông số trong tab Design
Hình 10 Các thông số trong tab Calculation
Trang 15Hình 11 Mô hình 3D bộ truyền xích
+ Kết quả tính trong Autodesk Inventor:
5 Lực căng trên nhánh chủ động 984.947 N
6 Lực căng trên nhánh bị động 64.919 N
10 Đường kính đĩa xích d1, d2 186.536 mm và 558.063 mm
Trang 16Nhận xét kết quả và kết luận
Kết quả tính toán bằng phần mềm Autodesk Inventor phần lớn giống với tính toán lý thuyết Phần mềm rất tiện lợi trong việc tính toán, thiết kế chi tiết máy Autodesk Inventor cung cấp cho đầy đủ các mô đun thiết kế chi tiết máy Người dùng có thể dễ dàng nhập, điều chỉnh các thông số làm việc của các chi tiết, cũng như các tiêu chuẩn, thư viện được tích hợp sẵn