BT thiết kế bộ truyền trục vít và thiết kế bộ trục trên INVENTOR , có hình ảnh rõ ràng trực quan sinh động, bài tập do 1 sv làm trên phần mềm INVENTOR rồi thuyết trình lại trên FILE WORD. bài tập thuộc khối ngành kĩ thuật cơ kí. Do độ khó của bài thiết kế bộ truyền trục rất cao nên đây là 1 tài liệu rất ý nghĩa dành cho sinh viên các ngành Kĩ thuật
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH
VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN
Giảng viên hướng dẫn : Lê Văn Uyển
Sinh viên thực hiện :
Trang 2Mục lục :
Bài 1: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT Trang 3 -> Trang 12
Bài 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC Trang 12-> Trang 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Nguyễn Hữu Lộc , Cơ sở thiết kế máy ,NXB Đại học Quốc giá TP Hồ Chí Minh
- Nguyễn Hữu Lộc , Bài tập Chi tiết máy ,NXB Đại học Quốc giá TP Hồ Chí Minh
- Lê Văn Uyển , Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khi Tập 1
Trang 3Bài 1: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT
+ thỏa mãn đk z2 = u.z1 > zmin = 26 ~ 28 ( để tránh cắt chân răng ) và z2
=34 <80 ( để tránh gân nên biến dạng lớn của trục vít và kích thước quá lớn )
+ chọn z1 = 2 vì nó là giá trị nhỏ nhất mà vẫn thỏa mã đk => bộ truyền có kích thướcnhỏ chết tạo 1 cách đơn giản làm giảm giá thành sản phẩm
lấy hiệu suất η = 0,8;
Trang 4suy ra P2 = 8,8 kW
Suy ra T2 = 1006113 Nm; vt = 6,403 m/s
b) Chọn vật liệu vành răng bánh vít
Điều kiện chọn vật liệu dựa theo vận tốc trượt sơ bộ:
Khi vt,sb < 5 m/s , chọn vật liệu đồng thau ( brass ) hoặc đồng thanh thường, không thiếc (bronze)
Khi vt,sb ≥ 5 m/s, chọn đồng thanh có thiếc (tin bronze, trong thành phần có thiếc Sn)Dựa vào kết quả vt,sb = 6,403 m/s > 5 m/s, dựa vào số liệu phần mềm chọn vật liệu để tính toán như sau: tin bronze CuSn10P1 theo tiêu chuẩn ISO
c) Chọn các hệ số
Chọn z1 = 2, hiệu suất η = 0,8, nhập Lh =16000
Các hệ số K0 = KA = 1,2; Kv = 1,1 và γ = 0,125
Hệ số q = (0,25…0,3).z2 = 8,5…10,2 chọn q = 9
Trang 5Hình 1: Tab Calculation
Hình 2: Chọn vật liệu bánh vít
Trang 6Hình 3: Chọn vật liệu trục vít
Hình 4.: Nhập hệ số K sơ bộ
Hình 5: Chọn cấp chính xác
Trang 7Pressure Angle α 19.5603deg
Worm Diameter
Center Distance a w
173.334 mm
Trang 9Hình 7: Chọn khoảng cách trục
Hình 8: Tab Calculation
Trang 10Hình 9: Chọn cấp chính xác
Hình 10: Nhập hệ số K
Trang 11Helix Angle γ 12.5288deg
Pressure Angle α 19.5603deg
Worm Diameter
Center Distance a w
170.000 mm Axis Circular Pitch p x 25.1327
mm
Trang 12Gears
Worm Worm gear Type of model Component ComponentNumber of Threads z 2 ul
Unit Correction x 0.0000 ul -0.2500 ul
Pitch Diameter d 72.000mm 272.000mmOutside Diameter d a
88.000
mm 284.000mm Root Diameter d f
52.800
mm 248.800mm Outside Diameter dae 292.000mmBase Circle Diameter d b
67.658 mm
255.596 mm Work Pitch Diameter d w
68.000 mm
272.000 mm Worm gear Chamfer
Radial Force F 2884.328 N
Trang 13Tangential Force F t
2175.689
N 7397.342 NAxial Force F
a
7397.342
N 2175.689 NNormal Force F
n 8222.610 N Circumferential
Steel CuSn10P1tin bronze
Modulus of Elasticity E 206000 MPa 118000 MPa
Base Number of Load Cycles in
Dynamic Factor K
v
1.100 ul
Lewis Form
Factor y 0.125ul
Results
Trang 14Dynamic Load Fd 9764.492N
Surface-fatigue Limiting
Load
F w
11994.038 N Bending-fatigue Limiting
Max Dissipated Heat Q 1.453 kW
Check Calculation Positive
Summary of Messages
9:47:05 AM Calculation: Calculation indicates design compliance!
Hình 12: Bộ truyền trục vít
Trang 15BÀI 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
1 Yêu cầu thiết kế
Đề số 13:
Phương án thiết kế: a
Chiều quay: Ngược chiều kim đồng hồ
- Tại vị trí 1 lắp bánh đai, góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền đai: φ = 0°
- Thông số tính toán lấy từ kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ và đai.
2 Dữ liệu thiết kế trục
a) Thông số bộ truyền đai
Grooved Pulley 2 Properties
Display name GroovedPulley
Trang 16Size 13 x 450
Datum diameter D
d 450,000 mmPitch Diameter D
p 450,000 mmResultant axle
- Tại vị trí bánh răng : dbr= 38 mm; lmbr = b1= 82,5 mm ( b1 : chiều rộng bánh răng)
- Tại vị trí lắp ổ lăn: dol=dA=dB= 35 mm; B = 21 mm
Trang 17b) Xác định lực tác dụng lên trục tại các điểm 1, 2
- Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền đai φ = 0º, như vậy lực Frd trùng với phương
Oy và ngược chiều Oy
- Bánh răng có hướng răng nghiêng trái
Trang 18Hình 2: Lực tác dụng lên trục Momen uốn tác dụng do lực Fa2 gây ra:
Trang 194 Khai thác phần mềm
a) Nhập dữ liệu
Hình 3: Tab Design
Trang 20Hình 4: Tab Calculation
Hình 5: Lực tác dụng tại điểm 1
Trang 21Hình 6: Lực tác dụng tại điểm 2
Trang 22b)Xuất kết quả tính trục
Hình 7: Momen uốn mặt YZ
Hình 8: Momen uốn mặt XZ
Trang 242 Fixed 227 mm -306.558 N 991.365 N 1037.681 N 107.18 deg 745.638 N
Hình 11: Mô hình trục dưới dạng 3D