BÀI THÍ NGHIỆM ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMTRƯỜNG 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 : Mai Nguyễn Hoàng Sang

BÁO 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 : Mai Nguyễn Hoàng Sang

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Thạnh

Tp Hồ Chí Minh, 6/2020

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 trên

 Số liệu ban đầu:

- Công suất của thùng trộn: P3 = 3,5 (kW)

- 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)

Bảng 5 Phương án thực hiện

(kW) u1 u2 u3 PA P3

(kW) u1 u2 u3 PA P3

(kW) u1 u2 u3

2 2,5 2 2,24 4 32 7,0 3 2,24 3 62 12,0 4 2,24 2

4 3,0 2 3,15 3 34 7,0 3 3,15 4 64 12,5 3 3,15 4

5 3,0 2 3,55 3 35 7,0 2 3,55 3 65 12,5 4 3,55 2

8 3,0 4 2,24 3 38 7,5 4 2,24 3 68 12,5 4 2,24 2

10 3,5 4 3,15 2 40 8,0 4 3,15 3 70 13,0 3 3,15 4

11 3,5 3 3,55 2 41 8,0 4 3,55 2 71 13,0 2 3,55 2

14 4,0 3 2,24 3 44 8,5 2 2,24 2 74 13,0 3 2,24 3

16 4,0 4 3,15 2 46 8,5 3 3,15 2 76 13,0 4 3,15 4

17 4,0 3 3,55 3 47 8,5 2 3,55 2 77 13,5 4 3,55 4

20 4,0 4 2,24 3 50 9,5 4 2,24 4 80 14,0 3 2,24 2

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

2 Kết quả thực hiện

Kết quả phương án số 9

a Bảng phân phối tỉ số truyền

Trục

Thông số

b Bảng thông số bộ truyền bánh răng

+ Công suất P = 3.,92 kW

+ Tỷ số truyền u br = 2,5

+ Số vòng quay n = 473,3 vòng/ phút

+ L h = L.Knăm Kn = 8 300 16 = 38400 giờ

12 Vận tốc vòng của bánh răng 1.983 m/s

 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

Hình 3 Các thông số trong tab Design

Hình 4 Mô hình 3D bộ truyền bánh răng

c Bảng thông số bộ truyền đai

7 Lực căng trên mỗi nhánh chùng 145,712 N

+ Công suất P = 4,12 kW

+ Số vòng quay n = 1420 vòng/phút

Chọn:

+ 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 -  ) = 3 x 180 x ( 1 – 0.02) = 529,2 ta chọn

d2 = 560 mm theo tiêu chuẩn

+ Khoảng cách trục nhỏ nhất a = d2 = 560 mm

+ Chiều dài tính toán của đai:

) ( 2527 560

* 4

) 180 560 ( 2

) 180 560 ( 560

*

2

2

mm

chọn tiêu chuẩn L=2500(mm)

Kết quả:

Hình chụp kết quả trong phần mềm Inventor

Hình 5 Các thông số trong tab Design

Hình 6 Các thông số trong tab Calculation

Hình 7 Mô hình 3D bộ truyền đai

d Bảng thông số bộ truyền xích

+ Công suất bộ truyền xích: P = 3.72 kW

+ Số vòng quay đĩa nhỏ n = 189,3 vòng/phút Tỉ số truyền u = 2

+ Chọn xích con lăn 1 dãy

+ Chọn số răng của đĩa xích z1 = 29 – 2u = 25 răng ; z2 = u z1 = 50 răng

+ Chọn bước xích: Chọn bước xích p c = 25.4 mm

Hình 8 Chọn xích con lăn 1 dãy trong tab Design

Hình 9 Các thông số trong tab Design

Hình 10 Các thông số trong tab Calculation

Hình 11 Mô hình 3D bộ truyền xích

+ Kết quả tính trong Autodesk Inventor:

Nhận xét kết quả và kết luận

Kết quả tính toán bằng phần mềm 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

5 Lực căng trên nhánh chủ động 1873,726 N

6 Lực căng trên nhánh bị động 21,788 N

10 Đường kính đĩa xích d1, d2 202.66 mm và 404.52 mm