BÀI GIẢI đề THI năm 2014 OLYMPIC cơ học TOÀN QUỐC ỨNG DỤNG TIN học TRONG CHI TIẾT máy

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 và trình bày chi tiết lời giải đề thi thực tế qua các năm và kèm theo các thủ thuật giải đề.

Phần 1: TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY

c

v n

p z

vòng/phút

- Chọn hiệu suất các bộ truyền

+Hiệu suất cặp bánh răng nghiêng brn 0,97

+Hiệu suất cặp bánh răng côn brc 0,97

+Hiệu suất mỗi cặp ổ lăn  ol 0,99

+Hiệu suất bộ truyền đai  d 0,95

- Hiệu suất chung của bộ truyền c   brt. brc.ol3.d 0,97.0,97.0,99 0,95 0,86733 

- Công suất cần thiết để chọn động cơ

6,920,8673

ct dc c

- Số vòng quay đồng bộ 1000 nên chọn được động cơ có số vòng quay làm việc 970vòng/phút và công suất P=7,5kW

- Tỷ số truyền chung

97025,87 5.2,5

Thông số trong tab Design

Thông số trong tab Calculation

Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán bằng phần mềm Autodesk Inventor

Khoảng dịch chỉnh x 0,0000 ul 0,3785 ulĐường kính vòng chia d 46,005 mm 232,327 mm

Đường kính vòng đỉnh da 50,470 mm 238,495 mmĐường kính vòng đáy df 40,380 mm 228,405 mm

1.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng côn

Số giờ làm việc 18144 giờ

Tính toán theo độ bền uốn do bộ truyền bánh răng côn để hở Giả sử sF>1,4

Chọn vật liệu

Thông số tab Design

Thông số trong tab Calculation

Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán trên Autodesk Inventor

Khoảng dịch chỉnh x 0 0Đường kính vòng chia ngoài de 115,000 mm 285,000 mmĐường kính vòng chia trung

1.3 Thiết kế bộ truyền đai thang

Đường kính bánh đai dẫn d1=180mm, suy ra d2=2.180=360mm

Chiều dài dây đai

Thông số trong tab Design

Thông số tab Calculation

Thông số hình học bánh dẫn

Thông số bánh bi dẫnKết quả tính toán

Lực tác dụng lên mỗi nhánh đai Ft 203,191N

Lực căng trên nhánh chủ động F1 988,074NLực căng trên nhánh bị động F2 231,074NLực tác dụng lên trục Fr 1198,706NGóc ôm đai trên bánh dẫn 153,1 độ

Khoảng cách trục 386,92mm

Mô hình 3D bộ truyền đai1.5 THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN

Sơ đồ phân tích lực của bộ truyền

Thông số trong tab Design

Đặt lực, gán gối đỡ trong tab Calculation

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh đaiKết quả tính toán được

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ momen trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ momen trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất cắt trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ ứng suất cắt trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất xoắn

ứng suất tương đương

Thông số trong tab CalculationTại vị trí lắp bánh đai

Thông số trong tab Design

Thông số trong tab Calculation

Trục I được thiết kế và chọn then

**Trục II và III

Trục II và trục III có cấu tạo như nhau nên tính trục III làm đại diệnThông số kỹ thuật

Số vòng quay n, vòng/phút 97

5Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng

Kích thước trục trong tab Design

Đặt lực và gán gối đỡ trong tab Calculation

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng côn

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêngKết quả tính toán được

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZBiểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ ứng suất cắt trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ ứng suất cắt trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ ứng suất xoắn

ứng suất tương đương

Đường kính lớn nhất

Chọn then cho trục III

- Tại vị trí lắp bánh răng côn

Thông số trong tab Design

Thông số trong tab Calculation

Trục III được chọn then

Theo kết qur tính toán trục I

Lực tác dụng tại gói đỡ A: FrA=427,791N

Thông số tab Calculation

Trục I được chọn ổ lăn

Theo kết quả tính toán trục III

Thông số trong tab Calculation

Trục III được chọn ổ lăn