Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Autodesk Inventor để thiết kế chi tiết máy phục vụ kỳ thi Olympic Cơ học toàn quốc môn Ứng dụng tin học trong Chi tiết máy. Tài liệu hướng dẫn đầy đủ các bước để thực hiện thiết kế.
Trang 1GIẢI ĐỀ LUYỆN TẬP SỐ 5
** Tính toán chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Chọn hiệu suất các bộ truyền
+ Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi η =kn 0,99
+ Hiệu suất 2 cặp bánh răng trụ răng nghiêng (tương đương bánh răng chữ V)brn 0,97
η =
+ Hiệu suất cặp bánh răng trụ răng thẳng η =brt 0,96
+ Hiệu suất cặp ổ lăn η =ol 0,99
+ Hiệu suất bộ truyền xích η =x 0,92
Hiệu suất chung của bộ truyền
Trang 2P.tP
Công suất để chọn động cơ
ct dc c
Tủy số truyền chung uch=unh.uch.ux=4.2,8.2=22,4
Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb=42.22,4=940,8vòng/phút
Công thức tính momen xoắn T=9,55.1000.P/n
Bảng thông số kỹ thuật của hệ thống truyền động
Trục động cơ Trục I Trục II Trục III Trục công tác
Trang 3Trục III
Số vòng quay n 85,71
Công suất P 3,099
Momen xoắn T 345,30
Số giờ làm việc Lh=200.2.8.9=28800 giờ
Số răng đĩa xích dẫn z1=29-2u=25 răngChọn xích ống con lăn một dãy
Trang 4Thông số trong tab Design
Trang 5Thông số tab CalculationKết quả tính toán được
Loại xích: DIN 8188:1984 - Short-pitch transmission precision roller chains (US)
Trang 6Lực trên nhánh căng
Áp lực trên bản lề
Công suất tính toán
Công suất thiết kế
Đường kính vòng chia đĩa xích dẫn
Đường kính vòng đáy đĩa xích dẫn
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích dẫn
Đường kính vòng chia đĩa xích bị dẫn
Đường kính vòng đáy đĩa xích bị dẫn
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích bị dẫn
Mô hình 3D bộ truyền xích được thiết kế
***THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANHThông số kỹ thuật
Trang 7Số giờ làm việc Lh=200.2.8.9=28800 giờ
Đối với hộp giảm tốc cấp nhanh, để tải trọng phân bố đều cho các cặp bánh răng phân đôi, người ta thường dùng hai cặp bánh răng nghiêng có góc nghiêng: 30o≤ ≤β 40o
Chọn vật liệu chế tạo bánh răng
Trang 8Thông số trong tab Design
Trang 9Thông số trong tab Calculation
Trang 10Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán bằng Autodesk Inventor
Thông số
Số răng
Khoảng dịch chỉnh
Đường kính vòng chia
Trang 11Lực pháp tuyến F
Trang 12Mô hình 3D bộ truyền bánh răng cấp nhanh
***THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM
Trang 13Chọn vật liệu chế tạo bánh răng
Thông số trong tab Design
Trang 14Thông số trong tab Calculation
Trang 15Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán bằng Autodesk Inventor
Thông số
Số răng
Khoảng dịch chỉnh
Đường kính vòng chia
Trang 16Lực pháp tuyến F
Trang 17Mô hình 3D bộ truyền bánh răng cấp chậm được thiết kế
Trang 18Sơ đồ phân tích lực bộ truyền bánh răng
Trang 19Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng (2 vị trí tương đương nhau)
Theo tiêu chuẩn chọn d=22mm
Các kích thước khác được phác thảo như hình dưới đây
Trang 20Kích thước trục trong tab Design
Trang 21Đặt lực, gán gối đỡ trong tab CalculationKết quả tính toán bằng Autodesk Inventor
Trang 22Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ
Trang 23Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ
Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ
Trang 24Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ
Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ
Trang 25Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ
ứng suất tương đương
Trang 27Thông số tab Calculation
- Tại vị trí lắp khớp nối
Trang 28Thông số tab Design
Trang 29Thông số tab Calculation
Trục I được thiết kế và chọn then
Trang 30Theo tiêu chuẩn chọn d=40mm
Các kích thước khác được phác thảo như hình dưới đây
Trang 31Kích thước trục trong tab Design
Trang 32Thông số trong tab Calculation
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng(trái)
Trang 33Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng thẳng
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng( phải )Kết quả tính toán trên Autodesk Inventor
Trang 34Biểu đồ nội lực trong mặt phẳngYZ
Trang 35Biểu đồ nội lực trong mặt phẳngXZ
Biểu đồ momnen uốn trong mặt phẳng YZ
Trang 36Biểu đồ momnen uốn trong mặt phẳng XZ
Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ
Trang 37Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ
Ứng suất tương đương
Trang 38Đường kính lớn nhất
Chọn then cho trục II
- Tại vị trí lắp bánh răng nghiêng
Trang 39Thông số tab Design
Trang 40Thông số tab Calculation
- Tại vị trí lắp bánh răng thẳng
Thông số tab Design
Trang 41Thông số tab Calculation
Trục II được thiết kế và chọn then
Trang 42*** THIẾT KẾ TRỤC III VÀ CHỌN THEN
Theo tiêu chuẩn chọn d=45mm
Các kích thước khác được phác thảo như hình dưới đây
Trang 43Kích thước trục trong tab Design
Trang 44Gán lực và gối đỡ trong tab Calculation
Trang 45Lực tác dụng tại vị trí lắp đĩa xích
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răngKết quả tính toán trên phần mềm Autodesk Inventor
Trang 46Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ
Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ
Trang 47Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ
Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ
Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ
Trang 48Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ
Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ
Trang 49ứng suất tương đương
Đường kính lớn nhất
Chọn then cho trục III
- Tại vị trí lắp đĩa xích
Trang 50Thông số tab Design
Trang 51Thông số tab Calculation
- Tại vị trí lắp bánh răng
Thông số tab Design
Thông số tab Calculation
Trang 52Trục III và then được chọn
Trang 53FRA> FRB nên tính theo vi trí A
Do lực dọc trục bị triệt tiêu nên chọn ổ bi đỡ
Chọn ổ có số hiệu DIN 625SKF 62205-2RS1
Trang 54Thông số tab Calculation
Trang 55FRA= FRB nên tính theo vi trí A hoặc B đều được
Do lực dọc trục bị triệt tiêu nên chọn ổ bi đỡ
Chọn ổ CSN 2862 B 2116 có số hiệu 6306
Trang 56Thông số tab Design
Trang 58Thông số trong tab Calculation
Trang 59Trục III được chọn ổ lăn