Đề thi chi tiết máy - olympic cơ học toàn quốc

Đồ án chi tiết máy chuẩn nhất

1

Hội Cơ học Việt Nam Đáp án OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC

Môn thi: ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CƠ HỌC (CHI TIẾT MÁY)

Phần 1 Thuyết minh (20 đ) Cụ thể: 1.1- 3 đ, 1.2 – 3 đ; 1.3 – 3 đ; 1.4 – 3 đ, 1.5 – 6 đ, 1.6- 2đ

Phần thuyết minh bao gồm các mục sau

1.1 Tỉ số truyền bộ truyền đai và lập bảng các thông số kỹ thuật (2 đ)

P P

brc ol

88 , 4 97 , 0 99 , 0

686 , 4

P P

brt ol

88 , 4 P

720 u

n n

đ

đc

80 4

320 u

n n

n

P

T  9 , 55 106.

68826720

189,510.55,9n

P.10.55,9

dc

I 6

320

88,4.10.55,9n

P.10.55,9

II

II 6

;Nmm55939180

686,4.10.55,9n

P.10.55,9

III

III 6

40

5,4.10.55,9n

P.10.55,9

IV

IV 6

Bảng các thông số kỹ thuật:

Bảng 1: Các thông số kỹ thuật của hệ thống truyền động

Trục

1.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng (3đ)

Số liệu cho trước: + Công suất P = 4,88kW;

+ Tỷ số truyền u br = 4

+ Số vòng quay n = 320 vòng/phút

+ Tuổi thọ tính bằng giờ: Lh LKnamKn 8.300.819200giờ

2

Hình 1.2.1 Các thông số trong tab Calculation

Hình 1.2.2: Các hệ số nhập theo yêu cầu của đề

3

Hình 1.2.3 Các thông số trong tab Design

Hình 1.24: Bộ truyền bánh răng theo yêu cầu thiết kế

+ Kết quả tính trong Autodesk Inventor:

Bảng 2: Các thông số bộ truyền bánh răng

4

1.3 Thiết kế bộ truyền đai (3 đ)

Công suất P = 5,189kW; Số vòng quay: n = 720 vòng/phút

Chọn đai thang loại B dựa trên công suất P và số vòng quay n; đường kính bánh đai nhỏ d1 =160mm đường kính bánh đai lớn: d2 = ud.d1 - = 2.2 0 -0.0 = 3 , mm ta chọn d2 = a = 355mm Chiều dài tính toán của đai: L = 2.a +    

a 4

d d 2

160 355 2

355



= 1518mm, chọn chiều dài đai theo tiêu chu n L = 1543 mm

Hình 1.3.1 Chèn bộ truyền đai và file mô hình lắp

Hình 1.3.2 Nhập bánh dẫn

Hình 1.3.3 Nhập bánh bị dẫn

5

Hình 1.3.4 Chọn đai

Hình 1.3.5 Các thông số và kết quả tính

6

Hình 1.3.6 Nhập các thông số và Kết quả tính

Kết quả tính trong Autodesk Inventor:

Bảng 3: Các thông số tính từ Autodesk Inventor

6 Lực căng trên nhánh căng F1 1096,2/3 = 365,4N

1.4 Chọn các thông số bộ truyền bánh răng côn và tính toán kiểm nghiệm (3đ)

Do bộ truyền hở do đó tính toán theo độ bền uốn

7

Hình 1.4.1 Nhập các thông số đấu vào

Hình 1.4.2 Kết quả tính

Hình 1.4.3 Mô hình cặp bánh răng côn

+ Kết quả tính trong Autodesk Inventor:

Bảng 2: Các thông số bộ truyền bánh răng

6 Đường kính vòng chia ngoài de1 103,5 mm

6 Đường kính vòng chia trung bình dm1 90,1 mm

8 Đường kính vòng chia ngoài de2 207,00 mm

8 Đường kính vòng chia trung bình dm2 180,2 mm

+ Lực tác dụng lên trục do bộ truyền đai gây nên:Fr 1299,99N từ kết quả tính bộ truyền đai

+ Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng số liệu bảng 2 :

5 , 145637

16 T

559391

16 T

13

Hình 1.5.15 Phát thảo kết cấu trục III

Hình 1.5.16 Tab Design cho trục III

Hình 1.5.17 Nhập lực bánh răng trụ bị dẫn

17

1.6 Chọn ổ lăn (2đ)

+ Chọn ổ lăn cho các trục II, III trong Autodesk Inventor theo tiêu chu n

Chọn ổ lăn cho trục II với Fr = 4027,75N, Fa = 1050 N, Lh = 19200h, n = 320 vg/ph

19

Hoàn chỉnh các chi tiết (2 đ

Các mô hình lắp với các vị trí khác nhau (3đ)(sinh viên chỉ cần hoàn thành 1 mô hình lắp)

Phần 3 Lựa chọn sơ đồ và vị trí hộp giảm tốc (10đ)

3.1 đ Vẽ các phương án phương án khác với đề) sơ đồ động cho hệ thống truyền động

a) (2đ5) Lập bảng giá trị các thông số hình học phụ thuộc số vòng quay n vg/ph

z2

Chiều rộng bánh dẫn b1

Chiều rộng bánh bị dẫn

b2, mm

Dịch chỉnh răng x,mm

Từ kết quả bảng trên khi a = 200mm thì số vịng quay trục cấp nhanh hộp giảm tốc từ 90…7 0 vg/ph

Do đĩ ta lắp trục cấp nhanh của HGT với trục động cơ qua nối trục đàn hồi 2 như hình vẽ

c) (2 đ) Dãy số tiêu chu n được sử dụng phổ biến nhất là dãy số theo cấp số nhân, với số sau cĩ giá trị bằng số trước đĩ nhân cho cơng bội , cĩ giá trị n10 với n cĩ thể là , 0, 20 hoặc 0 tương ứng với dãy số cĩ ký

hiệu R , R 0, R20, R 0 Dưới đây là ví dụ của dãy R 0 và R20:

R10 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10

R20 1; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4; 4,5; 5; 5,6; 6,3; 7,1; 8; 9; 10

Các số khác của dãy cĩ thể nhân dãy trên cho 10–2, 10–1, 10, 102

Ví dụ: Dãy số tỉ số truyền là dãy R10:

Dãy 1 1,0 1,25 1,6 2,0 2,5 3,15 4,0 5,0 6,3 8,0

Dãy số khoảng cách trục tiêu chu n HGT:

Dãy 1 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400

Dãy 2 140 180 224 280 355 450