bài giảng thiết kế sản phẩm với CAD

Giúp sinh viên làm quen và thực hành các bước của một tiến trình tính toán, thiết kế hoặc thiết kế lại với sự trợ giúp của máy tính; Phát triển kỹ năng thiết kế các sản phẩm độc lập, có tính thực tiễn và đầy đủ chức năng ứng dụng cho sinh viên; Giúp sinh viên thực hành kỹ năng thiết kế sản phẩm cơ khí có trợ giúp của máy tính, hoàn chỉnh các bản vẽ từ phác thảo, vẽ lắp, vẽ chế tạo cho đến báo cáo kỹ thuật hoàn chỉnh;

 Autodesk Inventor là một phần mềm có

tính năng thiết kế các chi tiết có công dụng chung rất tiện lợi và hiệu quả

thiết với từng loại chi tiết hay bộ truyền,

Inventor sẽ thiết kế tự động và đưa ra kết quả ở dạng mô hình 3D

 Máy tính có thể được khai thác như một

công cụ hữu hiệu cho việc tính toán thiết kế

cơ khí

 MS.Excel là một phần mềm có khả năng hỗ

trợ tính toán thiết kế khá tốt Trong Excel có sẵn rất nhiều hàm xử lý số liệu, từ những

hàm đơn giản như tính tổng, tích, khai căn, các hàm mũ, loga, hàm lượng giác tới các

hàm thống kê, dự báo…

 Trong lĩnh vực thiết kế cơ khí, gói ứng

dụng MITcal hoàn toàn chạy trên nền

◦ Bạn đọc có thể tải gói ứng dụng này về dùng

thử, qua đó học cách tạo lập bảng tính cho bài toán cụ thể của riêng mình.

 Autodesk Mechanical Desktop hỗ trợ

tính trực tiếp các chi tiết thông dụng như

trục, ổ, bánh răng, trục vít, then, then hoa

… kết quả tính toán được xuất trực tiếp ra một hình chiếu 2D của chi tiết được tính

là không tạo mô hình 3D cho các chi tiết

này

 Autodesk Inventor hỗ trợ tính toán các

chi tiết thông dụng, tương tự như với

Mechanical Desktop Ưu điểm của Inventor

là kết quả tính được sử dụng để tạo ngay

mô hình khối rắn Từ đó, ta dễ dàng kết

xuất ra các bản vẽ chế tạo, có đầy đủ các kích thước, hoặc sử dụng trực tiếp cho việc lắp ráp hệ thống Autodesk Inventor là một trong số ít các phần mềm 3D có thư viện tính toán đầy đủ cho các chi tiết có công dụng chung (trục, ổ, bánh răng, trục vít…)

 1 Theo hình dáng bánh răng

Thực hiện việc truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau Góc chéo thường là 90 độ.

A, Khái niệm

 Theo biên dạng ren trục vít

◦ Trục vít Acsimet

◦ Trục vít thân khai

◦ Trục vít Convolut

d d

 Với một trục cơ bản bao gồm các đoạn trục, vai trục, ngõng trục, rãnh then trên trục Để

vẽ thiết kế trục cần có các thông số kích

thước đường kính, chiều dài các đoạn trục, kích thước rãnh then và kích thước vát mép

 Bước 1: Tạo file mới và kích hoạt lệnh vẽ thiết kế trục.

 Ổ lăn được chọn theo tiêu chuẩn thông qua

2 chỉ tiêu cơ bản: Khả năng tải động C hoặc

Vòng ngoài Vòng trong

Con lăn Vòng cách

Ổ lăn là loại ổ mà tải

trọng truyền từ trục đến

các gối trục phải qua các

con lăn Nhờ có con lăn

nên ma sát trong ổ là ma

sát lăn

I Trình t tính toán l a ch n lăn ự tính toán lựa chọn ổ lăn ự tính toán lựa chọn ổ lăn ọ ổ

Tính toán theo khả năng tải động

L c l ch tâm Fx đ c ch n sao cho ự ệ ượ ọ PH N L C T I CÁC L N NH T ẢN LỰC TẠI CÁC Ổ LỚN NHẤT ỰC TẠI CÁC Ổ LỚN NHẤT ẠI CÁC Ổ LỚN NHẤT Ổ ỚN NHẤT ẤT

D C

A B

YC XC

1 Ch n lo i ọ ạ ổ

+) Cố định các vòng ổ theo phương dọc trục

+) Cấp chính xác của ổ lăn

+) Kết cấu và điều kiện làm việc cụ thể của trục

Ví dụ: Ổ cho trục vít, ổ cho trục lắp bánh răng lắp công xôn …

2 Ch n s đ kích th ọ ơ đồ kích thước ổ ồ kích thước ổ ướ ổ c

D a vào ( ự 1 Ch n lănọn ổ lăn ổ lăn ), k t c u tr c (đ ng kính ngõng tr c) ế ấ ụ ườ ụ

s b ch n lăn ơ ộ ọ ổ (theo P2.7 – P2.14)

Ký hiệu ổ D

(mm)

d (mm)

B (mm)

Cb(KN)

C0(KN)

3 Tính ki m nghi m kh năng t i c a ểm nghiệm khả năng tải của ổ ệ ả năng tải của ổ ả năng tải của ổ ủa ổ ổ

3.1 Kh năng t i đ ng ả ả ộ

m d

C  Q L

Kh năng t i đ ng tính theo công th c sau: ả ả ộ ứ

Trong đó: Q – t i tr ng quy c, (KN) ả ọ ướ

m – b c c a đ ng cong m i khi th lăn, ậ ủ ườ ỏi khi thử ổ lăn, ử ổ

L – tu i th tính b ng tri u vòng quay ổ ọ ằng triệu vòng quay ệ

L = 60.n.Lh.10 -6 (Lh tu i th bi tính b ng gi ) ổ ọ ổ ằng triệu vòng quay ờ

3.1.1 Xác đ nh t i tr ng quy c ịnh phản lực tổng cộng tác dụng vào ổ F ả ọ ướ

+ V i bi đ , bi đ ch n và đũa côn: ớ ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ặ ổ

Q = (XVFr + YFa) KdKt + V i ch n đ : ớ ổ ặ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn:

Q = (XFr + YFa) KdKt + V i ch n: ớ ổ ặ

Q = FaKdKt + V i đũa tr ng n đ : ớ ổ ụ ắ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn:

Q = VFrKdKt

3.1 Kh năng t i đ ng ả ả ộ

3.1.1 Xác đ nh t i tr ng quy c ịnh phản lực tổng cộng tác dụng vào ổ F ả ọ ướ

a, Xác đ nh l c d c tr c F ịnh phản lực tổng cộng tác dụng vào ổ F ự ọ ụ a

- Đ i v i đ , lòng c u: Fa = Fat ố ớ ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ổ ầ

- Đ i v i đ ch n, đũa côn: ố ớ ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ặ ổ

Fa bao g m (Fa ồ t; Fs) + đ ch n Ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ặ

* bi đ ch n có góc Ổ ỡ, ổ bi đỡ chặn và ổ đũa côn: ặ  = 12 0 tính e s b (e ơ ộ sb)

0,215 0

 Bước 1: Tạo file và kích hoạt lệnh thiết kế ổ lăn lăn.

 Khi vẽ thiết kế then, cần khai báo kích thước then Kích thước then được tính chọn theo

tải trọng và đường kính trục

 Bước 1: Tạo file và kích hoạt lệnh thiết then.

 Các thông số cơ bản khi chọn bulông, vít gồm:

 Bước 1: Tạo file và kích hoạt lệnh thiết bu lông