(Đồ án hcmute) mô phỏng động học các cơ cấu cơ khí bằng phần mềm ansys workbench r16

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CÁC CƠ CẤU CƠ KHÍ BẰNG PHẦN MỀM ANSYS WORKBENCH R16 GVHD: ThS DƯƠNG THỊ VÂN ANH SVTH : KHƯƠNG MẠNH CƯỜNG NGHIÊM SỸ KIÊN PHAN TIẾN DŨNG HỒNG ĐÌNH HƯNG HUỲNH NGUYỄN VŨ HỒNG S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, năm 2016 an 12143284 12143098 12143289 12143327 12143313 LỜI CẢM ƠN Sau nhận đề tài, với nỗ lực thân với giúp đỡ Quý thầy cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, đặc biệt thầy cô Bộ môn Công nghệ chế tạo máy đồ án tốt nghiệp chúng em hoàn thành Qua thời gian thực đồ án tốt nghiệp chúng em học hỏi nhiều kiến thức quý báu Hôm chúng em đạt kết nhờ vào dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý thầy cô trường, q thầy tạo tảng kiến thức giúp đỡ chúng em giải khó khăn q trình thực đồ án Đầu tiên chúng em xin cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô trường, đặc biệt quý thầy cô môn Công nghệ Chế tạo máy quan tâm tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tiếp theo chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Dương Thị Vân Anh Với hướng dẫn tận tình Cô quan tâm, động viên, theo sát trình thực chúng em, giúp cho chúng em giải vấn đề khó khăn gặp phải thực để hoàn thành tốt đề tài Mặc dù cố gắng, khoảng thời gian cho phép, hạn chế mặt kiến thức thân, đồ án tránh khỏi nhiều thiếu sót Chính vậy, chúng em mong nhận góp ý thầy giáo, cô giáo bạn bè người có quan tâm đến lĩnh vực mà đồ án trình bày Chúng em xin chân thành cám ơn TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 Nhóm sinh viên thực hiện: Khương Mạnh Cường, Huỳnh Nguyễn Vũ Hoàng, Phan Tiến Dũng, Nghiêm Sỹ Kiên, Hoàng Đình Hưng an TĨM TẮT ĐỒ ÁN Sự tiến khoa học, kỹ thuật đòi hỏi người kỹ sư thực đề án ngày phức tạp, đắt tiền địi hỏi độ xác cao Đi với yêu cầu việc sử dụng phương pháp tính tốn, thiết kế có khả tự động hóa máy tính cần thiết Hiện ứng dụng tin học vào tính tốn đưa vào nhiều nghành, nhiều lĩnh vực Hiện phần mềm SAP 2000, CATIA, AUTODESK INVENTOR tích hợp module tính tốn sức bền, ứng suất Nhưng mạnh mẽ sử dụng nhiều phần mềm ANSYS WORKBENCH nhiều cơng ty đưa vào phục vụ tính tốn trường đưa vào giảng dạy khắp nơi giới ANSYS cung cấp phương pháp giải tốn với nhiều dạng mơ hình vật liệu khác nhau: đàn hồi tuyến tính, đàn hồi phi tuyến, đàn dẻo, đàn nhớt, dẻo, dẻo nhớt, chảy dẻo, vật liệu siêu đàn hồi, siêu dẻo, chất lỏng chất khí, chúng chủ yếu tập trung vào nghiên cứu phần động học khí tuyến tính Việc làm quen với ANSYS đơn giản thông qua việc phần mềm có tích hợp kiểu 2D, 3D giao diện từ phần mềm khác để linh hoạt việc tạo CREO, AUTOCAD Sau hình thành mơ hình hình học ANSYS địi hỏi phải hiểu nguyên lý hoạt động cấu nhằm thiết lập liên kết, chia lưới bề mặt làm việc, quy chiếu hệ tọa độ số điều kiện biên tải trọng khác để tiến hành phân tích ứng suất, độ biến dạng trình cấu họat động Nhận thức tầm quan trọng phần mềm ANSYS WORKBENCH cần thiết với nghành kỹ thuật nói chung khí máy nói riêng, nhóm em chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm ANSYS mơ động học cấu khí” để nghiên cứu viết chuyên đề Nội dung chuyên đề gồm chương: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ANSYS WORKBENCH R16 Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM Chương 3: MƠ HÌNH TÍNH TỐN Chương 4: THIẾT LẬP ĐIỀU KIỆN BIÊN Chương 5: CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ BÀI TẬP THAM KHẢO Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN an MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT ĐỒ ÁN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 10 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .11 DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 12 Chương 1: .24 TỔNG QUAN VỀ ANSYS WORKBENCH R16 24 1.1 Tính tổng quan, mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 24 1.1.1 Tổng quan Ansys Workbench R16 24 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu 26 1.1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu .27 1.2 Tính cấp thiết đề tài 27 1.3 Phương pháp nghiên cứu 27 Chương 28 GIỚI THIỆU VỀ GIAO DIỆN VÀ CÁC CHỨC NĂNG PHẦN MỀM 28 2.1 GIAO DIỆN PHẦN MỀM .28 2.2 THANH ĐIỀU KHIỂN 28 2.2.1 File: dùng làm việc với file đối tượng (project) .29 2.2.1.1 Các lệnh thực với Project: .29 2.2.1.2 Các lệnh thực với Study: .29 2.2.2 View: 29 2.2.3 Tools 30 2.2.4 Units 31 2.4.5 Extensions 31 2.2.6 Help 32 2.3 Giao diện làm việc Transient Structural 32 2.3.1 Các công cụ Transient Structural 32 an 2.3.2 Nhập mô hình CAD 3D 33 2.3.3 Mơi trường làm việc .33 2.3.3.1 Thanh Menu 34 2.3.3.2 Các công cụ hỗ trợ thường dùng 37 2.3.3.3 Khu vực làm việc Model .37 Chương 41 MƠ HÌNH TÍNH TỐN 41 3.1 Tính tốn cấu bánh côn 41 3.1.1 Cơ sở tính tốn 41 3.1.2 Kết tính tốn 43 3.2 Tính tốn cấu bánh thẳng 43 3.2.1 Cơ sở tính tốn 44 3.2.2 Kết tính tốn 45 3.3 Cơ cấu tay quay trượt .45 3.3.1 Cơ sở tính tốn 45 3.3.2 Kết tính tốn 46 3.4 Cơ cấu cam phẳng 46 3.4.1 Cơ sở tính tốn 46 3.5 Cơ cấu bánh hành tinh 48 3.5.1 Cơ sở tính tốn 49 3.5.2 Kết tính tốn 50 3.6 Cơ cấu bánh vít trục vít 50 3.6.1 Cơ sở tính tốn 50 3.6.2 Kết tính toán 53 3.7 Cơ cấu cam không gian (cam thùng) 53 3.7.1 Cơ sở tính tốn 53 3.8 Cơ cấu trượt bán bánh 55 3.8.1 Cơ sở tính tốn 55 CHƯƠNG 58 THIẾT LẬP ĐIỀU KIỆN BIÊN CHO Q TRÌNH MƠ PHỎNG 58 4.1 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THANH CÔNG CỤ CONNECTION 61 an 4.1.1 JOINT ( Khớp nối) 61 4.1.1.1 Hướng dẫn chọn kiểu Joint 61 4.1.1.2 Cài đặt kiểu Joint 62 4.1.2 CONTACT( Sự tiếp xúc) 64 4.1.2.1 Hướng dẫn chọn loại Contact 64 4.1.2.2 Hướng dẫn thiết lập loại Contact 65 4.1.3 MESH .66 4.2 TRANSIENT 67 4.2.1 Analysis Setting 67 4.2.2 Joint (gắn lực) 68 4.2.3 Moment 69 4.3 SOLUTION 70 Chương 5: .71 CÁC Q TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ BÀI TẬP THAM KHẢO 71 5.1 MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU BÁNH RĂNG CÔN 71 5.1.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 71 5.1.1.1 Mục đích 71 5.1.1.2 Kế hoạch tổng quát để thực mơ q trình thực qua bước sau 71 5.1.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG CƠ CẤU BÁNH RĂNG CÔN (BEVEL GEAR) 71 5.1.2.1 Khởi tạo mơ hình bánh cần phân tích .74 5.1.2.2 Thiết lập thông số điều kiện cho cấu .75 5.1.2.3 Cài đặt tải cho cấu 80 Đầu tiên, cần phải xác định cấu hoạt động (vd: quay, trượt, tịnh tiến…) để cài đặt khớp nối xác 80 5.1.2.4 Mesh 82 5.1.2.5 Thiết lập phần phân tích bước thời gian lực cho cấu 82 Tại mục Transient Structral chọn Analysis Settings (phân tích cài đặt) .82 Number of Steps (Số bước thời gian): 82 5.1.2.6 Xử lý liệu sau thiết lập xong 85 an 5.1.3 KẾT QUẢ CUỐI CÙNG SAU KHI XỬ LÝ SỐ LIỆU 86 5.2 MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC CAM (CAMSHAFT) .88 5.2.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 88 5.2.1.1 Mục đích .88 5.2.1.2 Kế hoạch tổng qt để thực mơ q trình thực qua bước sau 88 5.2.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG CƠ CẤU TRỤC CAM .91 5.2.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học .91 5.2.2.2 Khởi tạo mơ hình Trục cam (Camshaft) .91 5.2.2.3 Thiết lập thông số điều kiện cho cấu để mô 92 5.2.2.4 Mesh 99 5.2.2.5 Thiết lập phần phân tích bước thời gian cho cấu 102 5.2.2.6 Thiết lập lực điều kiện hoạt động cho cấu 104 5.2.2.7 Xử lý liệu sau thiết lập xong 105 5.2.2 KẾT QUẢ CUỐI CÙNG SAU KHI XỬ LÝ SỐ LIỆU .106 5.3 Q TRÌNH MƠ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CƠ CẤU TAY QUAY CON TRƯỢT 107 5.3.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 108 5.3.1.1 Mục đích 108 5.3.1.2 Kế hoạch tổng quát để thực mô 108 5.3.2 HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 110 5.3.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 110 5.3.2.2 Khởi tạo mơ hình bánh thẳng cần phân tích .111 5.3.2.3 Cài đặt thông số điều kiện cho cấu 112 5.3.2.4 Mesh 117 5.3.2.5 Cài đặt phần phân tích bước thời gian cho cấu 118 5.3.2.6 Cài đặt lực điều kiện hoạt động cho cấu 119 5.3.2.7 Xử lý liệu 121 an 5.4 Q TRÌNH MƠ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CƠ CẤU BÁNH RĂNG HÀNH TINH .124 5.4.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 124 5.4.1.1 Mục đích 124 5.4.1.2 Kế hoạch tổng quát để thực mô 124 5.4.2 HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 125 5.4.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 125 5.4.2.2 Khởi tạo mơ hình bánh thẳng cần phân tích .125 5.4.2.3 Cài đặt thông số điều kiện cho cấu 127 5.4.2.3 Cài đặt Joint cho cấu .148 5.4.2.4 Cài đặt phần phân tích bước thời gian cho cấu 149 5.4.2.5 Mesh 151 5.4.2.6 Cài đặt lực điều kiện hoạt động cho cấu .151 5.4.2.6 Xử lý liệu 152 5.4.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG .153 5.5 MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC VÍT BÁNH VÍT (WORM GEAR) 155 5.5.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 155 5.5.1.1 Mục đích .155 5.5.1.2 Kế hoạch tổng quát để thực mô trình thực qua bước sau 155 5.5.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG CƠ CẤU TRỤC VÍT BÁNH VÍT .155 5.5.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 155 5.5.2.2 Khởi tạo mơ hình bánh vít trục vít cần phân tích 156 5.5.2.3 Thiết lập thông số điều kiện cho cấu 158 5.5.2.4 Cài đặt khớp nối (Joint) cho cấu 162 5.5.2.5 Mesh 164 5.5.2.6 Thiết lập phần phân tích bước thời gian lực cho cấu 164 5.5.2.7 Xử lý liệu sau thiết lập xong 169 an 5.5.3 KẾT QUẢ CUỐI CÙNG SAU KHI XỬ LÝ SỐ LIỆU .170 5.6 MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU THANH TRƯỢT VÀ BÁN BÁNH RĂNG (SLIDING AND SELF GEAR) 170 5.6.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 170 5.6.1.1 Mục đích .170 5.6.1.2 Kế hoạch tổng qt để thực mơ q trình thực qua bước sau 171 5.6.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG THANH TRƯỢT VÀ BÁN BÁNH RĂNG 171 5.6.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 171 5.6.2.2 Xuất mô hình trượt bán bánh 172 5.6.2.3 Thiết lập thông số điều kiện cho cấu để mô .173 5.6.2.4 Mesh 182 5.6.2.5 Thiết lập phần phân tích bước thời gian cho cấu 185 5.6.2.6 Thiết lập lực điều kiện hoạt động cho cấu 186 5.6.2.7 Xử lý liệu sau thiết lập xong 187 5.6.3 KẾT QUẢ CUỐI CÙNG SAU KHI XỬ LÝ SỐ LIỆU 188 5.7.MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM THÙNG 190 5.7.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QUÁT ĐỂ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 190 5.7.1.1 Mục đích .190 5.7.1.2 Kế hoạch tổng qt để thực mơ q trình thực qua bước sau 190 5.7.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG CƠ CẤU CAM THÙNG 190 5.7.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 190 5.7.2.2 Xuất mơ hình Cam thùng .191 5.7.2 Thiết lập thông số điều kiện cho cấu để mô 192 5.7.2.4 Mesh 198 5.7.2.5 Thiết lập phần phân tích bước thời gian cho cấu 200 5.7.2.6 Thiết lập lực điều kiện hoạt động cho cấu 201 5.7.2.7 Xử lý liệu sau thiết lập xong .203 an 5.7.3 KẾT QUẢ CUỐI CÙNG SAU KHI XỬ LÝ SỐ LIỆU 204 5.8 Q TRÌNH MƠ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CƠ CẤU BÁNH RĂNG THẲNG .206 5.8.1 MỤC ĐÍCH VÀ KẾ HOẠCH TỔNG QT ĐỂ THỰC HIỆN MƠ PHỎNG 206 5.8.1.1 Mục đích 206 5.8.1.2 Kế hoạch tổng quát để thực mô 206 5.8.2 HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ PHỎNG 207 5.8.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 207 5.8.2.2 Khởi tạo mơ hình bánh thẳng cần phân tích .207 5.8.2.3 Cài đặt thông số điều kiện cho cấu 209 5.8.2.4 Cài đặt Joint cho cấu .213 5.8.2.5 Mesh 214 5.8.2.6 Cài đặt phần phân tích bước thời gian cho cấu 215 5.8.2.7 Cài đặt Moment 216 5.8.2.8 Cài đặt lực điều kiện hoạt động cho cấu 219 5.8.2.9 Xử lý liệu 220 5.8.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 221 Chương 6: .225 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 225 6.1 Kết luận 225 6.2 Đề xuất hướng phát triển 225 TÀI LIỆU THAM KHẢO 226 an Hình 5.255: Nhập hệ số ma sát 5.8.2.4 Cài đặt Joint cho cấu Bước 1: cần tìm hiểu thật kĩ cấu bánh thuộc dạng chuyển động Và ràng buộc xuất cấu này, từ đưa phương án lựa chọn hợp lý Sau tìm hiểu thấy hai bánh chuyển động quay quanh trục trục chúng cố định từ thực thao tác sau: Nhấp chuột trái vào Body Ground -> Revolute hình 5.8.13 Hình 5.256: Chọn Body Ground -> Revolute Bước 2: Chọn bề mặt đặt trục quay cho bánh thực thao tác sau: Nhấp chuột trái vào Scope chọn phần trục bánh chọn phần ống rỗng phía (màu xanh) sau nhấn Apply  Điểm đặt hệ quy chiếu gắn vào phía ống rỗng ( màu xanh ) bánh Hình 5.257: Chọn trục quay cho bánh 213 an  Tương tự, làm với bánh thứ hình 1.4.2 Thiết lập phần Joints đủ điều kiện Revolute cho bánh bánh Hình 5.258: Chon trục quay cho bánh thứ 5.8.2.5 Mesh Ở phần thường muốn phân tích biến đổi bề mặt, chi tiết chúng chia Mesh phần Và tùy yêu cầu cấu mà chia, chọn chia toàn Mesh hai bánh để hiểu diễn trình bánh hoạt động thực theo thao tác sau nhấp chuột phải Vào Mesh/Insert/Method Hình 5.259: Chọn chế độ chia Mesh Sau chọn xong chế độ chia bắt đầu chọn vật cần chia mà bánh dùng Ctrl + A đề chnj cho nhanh Việc chia Mesh giúp việc tính tốn phần nhanh rõ ràng Hình 5.260: Apply chi tiết chọn chia Mesh 214 an Hình 5.261: Kết sau chia 5.8.2.6 Cài đặt phần phân tích bước thời gian cho cấu  Number of Steps (Số bước thời gian): Tùy vào cấu hay điều kiện khác mà đặt số bước thời gian khác Ở cho bước thời gian 8, tức chuyển động bánh sữ chia làm bước (kể từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc chu kỳ chuyển động)  Initial Time Step (Thời gian bước ban đầu): 0.15s Giá trị chúng hiểu đơn giản cấu chuyển động thời gian để cấu chuyển động lúc lớn, nhỏ thời gian giá trị bước khác tùy vào điều kiện chọn giá trị cho hợp lý  Minimum Time Step (Bước thời gian nhỏ nhất): 0.1s  Maximum Time Step (Bước thời gian lớn nhất): 0.2s Với Minimum Time Step Maximum Time Step khoảng giá trị thời gian lớn nhỏ bước cho phép cài đặt giá trị 215 an Hình 5.262: Cài đặt giá trị Step tiến hành thiết lập thời gian cho tất bước cách nhấn giữ Ctrl chọn bước từ tới Hình 5.263: Chọn thời than cho tất bước Khi bảng nhâp lại giá trị Maximum Time Step, Minimum Time Step Initial Time Step cài đặt Ngoài chọn mục Define By Time Hình 5.264: Cài đặt giá trị thời gian cho tất bước 5.8.2.7 Cài đặt Moment Đây cấu chuyển động quay nên cài đặt thêm giá trị Moment để thấy hiểu rõ Moment có ảnh hưởng tới chuyển động cấu Đầu tiên chèn Moment Transient thao tác: Chuột phải vào Transient chọn Insert tìm Moment để chọn (thực hình 5.265) 216 an Hình 5.265: Chọn Moment Tiếp theo, chọn bề mặt gắn Moment Apply hình 5.266 Hình 5.266: Chọn bề mặt đặt Moment Sau chọn bề mặt đặt Moment tiến hành gán giá trị Moment cho bề mặt chọn Ở cấu tơi chọn Moment 20 N.mm hình 5.267 Hình 5.267: Cài đặt giá trị Moment Sau chọn xong giá trị hình xuất hình 5.268 Đây trường hợp ngẫu nhiên nên thấy việc thể phương quay u cầu nên khơng cần chỉnh sửa Hình 5.268: Kết sau cài đặt giá trị Moment Cịn phương quay khơng thực thao tác sau: Nhấp chuột vào Direction (phương) để điều chỉnh lại phương quay thao tác điều chỉnh mũi tên để có phương 217 an Hình 5.269: Điều chỉnh phương quay Và cuối chọn việc phân bố Moment suốt trính bánh hoạt động nhấp chuột vào Tabular Data để tiến hành nhập gái trị Moment cho bước Với cấu chọn kiểu phân bố tăng dần theo thời gian thay đổi giá trị Moment cho bước khác tùy vào yêu cầu mục đích muốn tìm hiểu Hình 5.270: Chọn giá tri Moment cho bước Muốn xem biểu đồ thay đổi Moment suốt quấ trình chuyển động thể nhấp chuột vào Graph 218 an Hình 5.271: Đồ thị thể sựu thay đổi Moment 5.8.2.8 Cài đặt lực điều kiện hoạt động cho cấu Đưa cài đặt lực hình làm việc cách thực thao tác sau: Nhấp chuột phải vào Transient chọn Insert chọn Joint Load Ý nghĩa việc Joint Load tạo tải qua quanh trục quy chiếu chọn cho bánh 1, quanh quanh trục Oz Hình 5.272: Chọn Joint Load Tiếp theo chọn đặt lực cho cho bánh Part Hình 5.273: Chọn bánh đặt lực  Joint: Revolute-Ground to 1: đặt tải quay vào bánh  DOF (Degree of Freedom): bậc tự quay quanh trục Z  Type: Rotation (kiểu quay) Vì bánh quay nên chọn Rotation (quay) làm kiểu chuyển động cho vieevcj đặt lực vào bánh  Magnitude: Tabular Data: Kiểu liệu bảng 219 an Hình 5.274: Chọn Rotation 5.8.2.9 Xử lý liệu Với mục đích nghiên cứu, tìm hiểu mà chọn như: Ứng st, ứng lực, biến dạng… thực thao tác sau để đưa phần Solution: Solution -> Insert - Deformation -> Total (Biến dạng) - Stress -> Equivalent Stress (Ứng suất) - Strain -> Equivalent Total Strain (Ứng lực) Sau hoàn thành việc cài đặt điều kiện cho cấu bánh tiến hành chạy tính tốn mơ cho cấu bánh thẳng thực thao tác sau: Nhấp chuột Solution chọn Solve để tiến hành tính tốn Hình 5.275: Chọn Solve Phần mềm chạy tính tốn Hình 5.276: Chạy tính tố 220 an 5.8.3 KẾT QUẢ MƠ PHỎNG  -EQUIVALENT STRESS (Ứng suất) Hình 5.277: Đồ thị ứng suất - Ứng suất đại lượng biểu thị nội lực phát sinh cấu cấu biến dáng Biểu đồ thể biến thiên thời gian (s) lực tác dụng có moment 221 an - - Ứng suât lớn sinh hiển thị cấu có màu đỏ trường hợp làm việc ứng suất gây nên lực tác dụng quay moment 11993 Pa Ứng suất bé đỉnh bánh tiếp xúc với đáy bánh thứ 2, tiếp mặt tiếp xúc hai bánh không chịu kéo bánh thứ Ứng suất bé nhát 3.3364e-9 Pa  EQUIVALENT TOL STRAIN (Ứng lực) Hình 5.278: Đồ thị độ giãn 222 an - Biểu đồ thể biến thiế thời gian (s) ứng lực (m/m) Sức căng lớn sinh xuyên suốt thời gian cấu hoạt dộng 1.6682e-2 Sức căng bé sinh 1.6682e-2  TOTAL DEFORMATION (biến dạng cục ) Hình 5.279: Đồ thị biến dạng 223 an - - Biểu đồ thể biến thiên thời gian (s) biến dạng cục (m) sinh cấu Biến dạng bé xảy khoảng thời gian từ 0s tới 0,06s ứng suất sinh 1.5579e-3 cấu trạng thái tĩnh lực bắt đầu tác dụng để gây biến dang Biến dang lớn xảy câu hoat động s = 1, biến dạng 0.10364 224 an Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Phần mềm ANSYS WORKBENCH R16 giải vấn đề ứng suất, ứng lực, độ biến dạng cấu khí từ đơn giản đến phức tạp phải trải qua nhiều bước tính phức tạp, thời gian địi hỏi phải có kiến thức chun môn kỹ thuật, hiểu nguyên lý hoạt động cấu Song kết tính tốn nhận có độ tin cậy cao, tốn giải phần mềm ANSYS thiết lập sở lý thuyết phần tử hữu hạn, phương pháp số đặc biệt, cho phép tính tốn tương đối xác ứng suất vật rắn chịu tải.Việc giải vấn đề kỹ thuật ANSYS cung cấp thêm phương pháp tính, hỗ trợ cho nghành kỹ thuật nói chung khí máy nói riêng 6.2 Đề xuất hướng phát triển Mặc dù đề tài có kết khả quan, nhiên số điểm sau cần tiếp tục nghiên cứu tính tốn phát triển thêm  Mở rộng nghiên cứu sang dạng chịu lực khác kéo (nén), xoắn số kết cấu phức tạp  Tăng lưới phần tử để tăng độ xác  Nghiên cứu với chi tiết phức tạp  Nghiên cứu loại vật liệu khác  Có thể đưa vào giảng dạy để đa dạng hóa mơn học kỹ thuật  Sử dụng nhiều module khác để tính tốn 225 an TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh [1] Ansys Guide Book R16 ANSYS, Inc ANSYS ICEM CFD 16 Southpointe November 2014 [2] Http://www.ansys.com/Student [3] Https://goo.gl/3c1Hwt 226 an S an K L 0 ... bánh côn Cơ cấu bánh thẳng Cơ cấu tay quay trượt Cơ cấu cam phẳng Cơ cấu bánh hành tinh Cơ cấu bánh vít trục vít Cơ cấu cam thùng Cơ cấu trượt bán bánh 3.1 Tính tốn cấu bánh Đặt vấn đề: Cho cấu. .. 155 5.5.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG CƠ CẤU TRỤC VÍT BÁNH VÍT .155 5.5.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 155 5.5.2.2 Khởi tạo mô hình bánh vít trục vít... 171 5.6.2 CÁC BƯỚC THIẾT LẬP VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ MÔ PHỎNG THANH TRƯỢT VÀ BÁN BÁNH RĂNG 171 5.6.2.1 Khởi động phần mềm chọn mô động học 171 5.6.2.2 Xuất mơ hình trượt bán bánh 172