(Đồ án hcmute) nghiên cứu, chế tạo thiết bị và kiểm nghiệm độ bền của các loại mối ghép trên chi tiết quay

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO THIẾT BỊ VÀ KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA CÁC LOẠI MỐI GHÉP TRÊN CHI TIẾT QUAY GVHD: TRẦN THANH LAM SVTH: TRƯƠNG CÔNG HIỆU MSSV : 12143480 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HƯỚNG MSSV : 12143490 SVTH: TRỊNH ĐÌNH VINH MSSV : 12143572 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn : Trần Thanh Lam Sinh viên thực : SV Tên đề tài : Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay Các số liệu, tài liệu ban đầu : - Các mối ghép : không tháo tháo - Internet Nội dung đồ án 2.1 Nghiên cứu tổng quan : mối ghép tháo không tháo 2.2 Thiết kế : đưa ý tưởng,thiết kế mơ hình,thiết kế chi tiết 2.3 Thi cơng : chế tạo mơ hình 2.4 Thực nghiệm mối ghép không tháo Các sản phẩm dự kiến Bộ thí nghiệm chi tiết quay ( rotor) Kết thực nghiệm Ngày giao đồ án : Ngày nộp đồ án : TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (ký,ghi rõ họ tên) ( ký,ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ………………… (GVHD ký,ghi rõ họ tên) an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HCM GVHD : Trần Thanh Lam CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn công nghệ chế tạo máy NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Nhận xét GV hướng dẫn) Nhận xét GV phản biện Họ tên sinh viên : TRƯƠNG CÔNG HIỆU MSSV : 12143480 NGUYỄN ĐÌNH HƯỚNG MSSV : 12143490 TRỊNH ĐÌNH VINH MSSV : 12143572 Tên đề tài : “Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay” Nghành đào tạo : công nghệ chế tạo máy Người nhận xét : Cơ quan công tác : Ý KIẾN NHẬN XÉT Bố cục, cách thức trình bày DATN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nội dung đồ án ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết đạt ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hạn chế ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu hỏi ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đánh giá : Được phép bảo vệ Điểm…………… Không phép bảo vệ Người nhận xét ( ký,ghi rõ họ tên) an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam NHẬN XÉT HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN TP.HCM ngày…….tháng….năm 2016 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn công nghệ chế tạo máy PHIẾU CHO ĐIỂM Tên đề tài : “Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay” Họ tên sinh viên : TRƯƠNG CÔNG HIỆU MSSV : 12143480 NGUYỄN ĐÌNH HƯỚNG MSSV : 12143490 TRỊNH ĐÌNH VINH MSSV : 12143572 10 Nội dung đồ án tốt nghiệp ( tối đa điểm) :………………………………… 11 Trình bày báo cáo ( tối đa điểm ) : …………………………………………… 12 Trả lời câu hỏi ( tối đa điểm) : ………………………………………………… Tổng cộng :…………………… Uỷ viên hội đồng ( ký,ghi rõ họ tên ) an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam LỜI CAM KẾT Tên đề tài : Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay 13 GVHD : TRẦN THANH LAM 14 Họ tên sinh viên : TRƯƠNG CÔNG HIỆU MSSV : 12143480 NGUYỄN ĐÌNH HƯỚNG MSSV : 12143490 TRỊNH ĐÌNH VINH MSSV : 12143572 15 Số điện thoại liên lạc : 0978782476 01659936049 0963211695 16 Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp ( ĐATN) 18/7/2016 17 Lời cam kết : “ SV chúng tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp ( ĐATN) cơng trình nghiên cứu thực không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc.Nếu có vi phạm nào,chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” TP.Hồ Chí Minh,ngày 18 tháng năm 2016 Ký tên TRƯƠNG CƠNG HIỆU NGUYỄN ĐÌNH HƯỚNG TRỊNH ĐÌNH VINH an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN PHIẾU CHO ĐIỂM .4 LỜI CAM KẾT MỤC LỤC .6 DANH MỤC BẢNG .9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 10 1.1 Giới thiệu chung mối ghép 10 1.1.1 Định nghĩa 10 1.1.2 Đặc điểm .10 1.1.3 Ứng dụng: .10 1.2 Phân loại 10 1.2.1 Mối ghép tháo 11 1.2.2 Mối ghép không tháo 11 CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI MỐI GHÉP .12 2.1 Mối ghép không tháo ( mối ghép hàn): 12 2.1.1 Khái niệm 12 2.1.2 Phân loại .12 2.1.3 Mối hàn chồng 13 2.1.4 Mối hàn góc 13 2.1.5 Mối hàn điểm 13 - mối hàn tiếp xúc, dùng để hàn tầm ghép mỏng, điểm hàn thường có dạng hình trịn 13 2.1.6 Mối hàn đường 14 2.1.7 Mối hàn dọc 14 2.1.8 Mối hàn ngang 14 2.1.9 Mối hàn xiên 14 2.2 Kí hiệu mối hàn - Vật liệu hàn 15 2.2.1 Ký hiệu mối hàn 15 2.2.2 Các mối ghép hàn .15 2.3 TÍNH TỐN MỐI GHÉP HÀN 18 2.3.1 Mối hàn giáp mối: 18 2.3.2 Mối hàn ngang: 19 2.3.3 Mối hàn dọc: 20 2.3.4 Mối hàn giáp mối chịu kéo , nén: 21 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam 2.3.5 Mối hàn góc: 23 2.4 Chế độ hàn 25 2.4.1 Đường kính que hàn (d) 25 2.4.2 Cường độ dòng điện hàn 25 2.4.3 Điện hồ quang 26 2.4.4 Tốc độ hàn 26 2.4.5 Chiều dài hồ quang : 27 2.4.6 Đường dòng điện: 29 2.4.7 Hướng điện cực: 29 2.4.8 Thổi lệch hồ quang: 32 2.5 Các phương pháp chuyển động que hàn 34 2.5.2 Đưa que hàn theo đường thẳng 34 2.5.3 Đưa que hàn theo đường zích-zắc 34 2.5.4 Đưa que hàn theo hình cưa: 35 2.5.5 Hàn theo hình bán nguyệt 35 2.5.6 Đưa que theo hình tam giác .35 2.5.7 Đưa que hàn theo hình trịn .35 2.6 Ưu nhược điểm phạm vi sử dụng 36 2.6.1 Ưu điểm 36 2.6.2 Nhược điểm .36 2.6.3 Phạm vi sử dụng 36 2.8 Mối ghép tháo ( mối ghép bu lông ): 47 2.8.1 Khái niệm 47 2.8.2 Cấu tạo: 47 2.8.3 Phân loại: 48 2.8.4 Ưu, nhược điểm mối ghép ren: 48 2.8.5 Thơng số hình học: .49 2.8.6 Tính bulong đơn: 50 2.8.6.1 Tính bulơng không xiết chặt, chịu lực dọc trục: 50 2.8.6.2 Tính bulơng xiết chặt, khơng chịu lực dọc trục: 51 2.8.6.3 Tính bulơng xiết chặt, chịu lực dọc trục: .52 2.8.6.4 Tính bulơng chịu lực ngang, lắp có khe hở: 54 2.8.6.5 Tính bulơng chịu lực ngang, lắp khơng có khe hở: 55 2.8.7 Tính nhóm bulong: .56 2.8.7.1 Nguyên tắc : 56 2.8.7.2 Mối ghép chịu lực ngang nằm mặt phẳng ghép qua trọng tâm mối ghép: .56 2.8.7.3 Mối ghép chịu lực ngang nằm mặt phẳng ghép qua trọng tâm mối ghép: .57 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ, GIA CƠNG 62 3.1 Tính tốn động 62 3.2 Tính tốn thiết kế trục 64 3.2.1 Chọn vật liệu chế tạo trục 64 3.2.2 Xác định sơ đường kính trục 64 3.2.3 Xác định khoảng cách gối đở điểm đặt lực 64 3.3 Tính kiểm nghiệm độ bền mỏi 68 3.3.1 Vật liệu làm trục 68 3.3.2 Điều kiện kiểm tra trục vừa thiết kế độ bền mỏi 68 3.3.3 Xác định hệ số an toàn tiết diện nguy hiểm 69 3.3.4 Chọn lắp ghép 69 3.3.5 Xác định hệ số K dj K dj tiết diện nguy hiểm .70 3.4 Thiết kế truyền động đai 71 3.4.1 Xác định thông số truyền 71 3.4.2 Khoảng cách trục a .72 3.4.3 Tính chiều dài đai 73 3.4.4 Tính góc ơm 1 73 3.4.5 Xác định số đai z 74 3.4.6 Xác định lực căng ban đầu lực căng tác dụng lên trục .75 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM 77 4.1 Chuẩn bị: 77 4.2 Mục đích thực nghiệm: .77 4.3 Tiến hành thực nghiệm: 77 4.4 Kết thực nghiệm 78 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .91 5.1 Kết luận .91 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thực nghiệm với mẫu mối ghép điểm, thay đổi tần số: 78 Bảng 2: Thực nghiệm với mối ghép điểm thay đổi khối lượng 79 Bảng 3:Thực nghiệm với mẫu mối ghép điểm thay đổi bán kính 82 Bảng 4: Mẫu thử có kết cấu điểm, thay đổi tần số 83 Bảng 5: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi khối lượng .84 Bảng 6: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi bán kính 87 Bảng 7: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổ tần số 88 Bảng 8: Mẫu thử có kết cấu chấm,thay đổi bán kính 89 Bảng 9:Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi khối lượng 90 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 2: Thực nghiệm với mối ghép điểm thay đổi khối lượng m Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 mm mm x bt 940 vòng/ phút 940 vòng/ phút Thay đổi vận tốc 940 vòng/ phút 940 vòng/ phút 940 vịng/ phút 4±0,5 Khối Bán kính mm lượng (mm) bt 60 gram 307,5 bt bt 120 gram 307,5 x bt 180 gram 307,5 x 240 gram 307,5 300 gram 307,5 79 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam 80 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “bt” mối ghép không bị phá hủy 81 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 3:Thực nghiệm với mẫu mối ghép điểm thay đổi bán kính Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 4±0,5 Khối Bán kính mm mm mm lượng (mm) 940 vòng/ phút bt bt bt 60 gram 87,5 940 vòng/ phút bt bt bt 60 gram 142,5 940 vòng/ phút bt bt bt 60 gram 197,5 940 vòng/ phút x bt bt 60 gram 252,5 940 vòng/ phút x x X 60 gram 307,5 Thay đổi vận tốc Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “bt” mối ghép không bị phá hủy 82 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 4: Mẫu thử có kết cấu điểm, thay đổi tốc độ Bề rộng mối ghép 4±0,5 Khối Bán kính mm lượng (mm) 60 gram 307,5 1005 vòng/phút 60 gram 307,5 1080 vòng/phút 60 gram 307,5 1140 vòng/phút 60 gram 307,5 1206 vòng/phút 60 gram 307,5 Thay đổi vận tốc 940 vòng/phút 2±0,5 3±0,5 mm mm x bt bt Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “bt” mối ghép không bị phá vỡ 83 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 5: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi khối lượng Bề rộng mối ghép 4±0,5 Khối Bán kính mm lượng (mm) 60 gram 307,5 940 vòng/phút 120 gram 307,5 940 vòng/phút 180 gram 307,5 940 vòng/phút 240 gram 307,5 940 vòng/phút 300 gram 307,5 Tần số vận tốc 2±0,5 3±0,5 mm mm 940 vòng/phút x 84 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam 85 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Chú thích: “v”: Mối ghép bị phá vỡ “x” mối ghép không bị phá vỡ 86 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 6: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi bán kính Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 mm mm 940 vòng/phút bt x 940 vòng/phút bt 940 vòng/phút 940 vòng/phút Thay đổi vận tốc 4±0,5 Khối Bán kính mm lượng (mm) bt 60 gram 87,5 bt bt 60 gram 142,5 bt bt bt 60 gram 197,5 x bt bt 60 gram 252,5 x x 60 gram 307,5 940 vịng/phút Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “bt” mối ghép không bị phá vỡ 87 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 7: Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổ tốc độ Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 4±0,5 Khối Bán kính mm mm mm lượng (mm) 940 vịng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 1005 vòng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 1080 vòng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 1140 vòng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 1206 vòng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 Tthay đổi tốc độ Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “bt” mối ghép không bị phá vỡ 88 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 8: Mẫu thử có kết cấu chấm,thay đổi bán kính Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 4±0,5 Khối Bán kính mm mm mm lượng (mm) 940 vịng/phút bt bt bt 60 gram 87,5 940 vòng/phút bt bt bt 60 gram 142,5 940 vòng/phút bt bt bt 60 gram 197,5 940 vòng/phút bt bt bt 60 gram 252,5 940 vòng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 Thay đổi vận tốc Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “ bt” mối ghép không bị phá hủy 89 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam Bảng 9:Mẫu thử có kết cấu chấm, thay đổi khối lượng m Bề rộng mối ghép 2±0,5 3±0,5 4±0,5 Khối Bán kính mm mm mm lượng (mm) 940 vịng/phút bt bt bt 60 gram 307,5 940 vòng/phút bt bt bt 90 gram 307,5 940 vòng/phút bt bt bt 135 gram 307,5 940 vòng/phút bt bt bt 202 gram 307,5 940 vòng/phút bt bt bt 303 gram 307,5 Thay đổi vận tốc Chú thích: “x”: Mối ghép bị phá vỡ “ bt” mối ghép không bị phá hủy 90 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Sau khoảng thời gian ba tháng nổ lực thực đồ án, chúng em đả đạt nhừng kết sau : + Thấy ảnh hưởng lực hướng tâm tới độ bền mối ghép thông qua thay đổi thơng số : tần số,khối lượng,bán kính + thiết kế,thi cơng mơ hình thực nghiệm độ bền mối ghép + Biết lý thuyết, định nghĩa, khái niệm phần lý thuyết mối ghép tháo không tháo + Qua lần thực nghiệm để rút số thực nghiệm thực tiễn + Nâng cao kỹ thực hành thân khả làm nhóm Do hạn hẹp kiến thức thời gian nên bước đầu chúng em thực số mối ghép vào thực nghiệm 5.2 Hướng phát triển đề tài Với tìm tịi cịn hạn hẹp, nhóm chúng em xin đề xuất vài hướng phát triển đề tài sau : + nghiên cứu, thực nghiệm nhiều loại mối ghép nửa rotor 91 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Trần Thanh Lam TÀI LIỆU THAM KHẢO http://tailieu.vn/tag/moi-ghep-han.html http://tailieu.vn/doc/chuong-8-moi-ghep-han-445262.html https://voer.edu.vn/m/bieu-dien-cac-moi-ghep-bang-ren/c76ef537 http://tailieu.tv/tai-lieu/chuong-9-moi-ghep-ren-9931/ http://tailieu.vn/tag/moi-ghep-bulong.html https://vi.wikipedia.org/wiki/Bu_l%C3%B4ng 92 an S an K L 0 ... Tên đề tài : Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay Các số liệu, tài liệu ban đầu : - Các mối ghép : không tháo tháo - Internet Nội dung đồ án 2.1 Nghiên cứu... tài : ? ?Nghiên cứu, chế tạo thiết bị kiểm nghiệm độ bền loại mối ghép chi tiết quay? ?? Nghành đào tạo : công nghệ chế tạo máy Người nhận xét : Cơ quan công tác : Ý KIẾN NHẬN XÉT Bố cục, cách thức... giáp mối vát cạnh chữ x Xb Mối hàn góc k 2.2.2 Các mối ghép hàn Các kiểu mối ghép hàn (hàn cung lửa hàn khí): mối ghép tiếp (giáp mối) , mối ghép góc, mối ghép chồng, mối ghép chữ T Các mối hàn