Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nôi dung không thể thiếu với chương trình đào tạo kĩ sư cơ khí nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ sở về kết cấu máy và các quá trình cơ bản khi thiết kế máy. Trong quá trình học môn Chi tiết máy sinh viên đã được làm quen với những kiến thức cơ bản về kết cấu máy , các tính năng cơ bản của các chi tiết máy thường gặp. Đồ án môn học Chi tiết máy là kết quả đánh giá thực chất nhất quá trình học tập môn Chi tiết máy,Chế tạo phôi,dung sai…
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bùi Lê Gôn, Nguyễn Quốc Dũng HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Hà Nội, 2015 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Mẫu đề đồ án môn học Chi tiết máy Phần Quy định thực đồ án Phần Hướng dẫn tính toán 2.1 Chọn động phân phối tỷ số truyền 2.1.1 Xác định công suất yêu cầu chọn động điện 2.1.2 Phân phối tỷ số truyền lập bảng thơng số 2.2 Tính tốn - thiết kế truyền 2.2.1 Tính tốn thiết kế truyền ngồi HGT 2.2.2 Tính tốn thiết kế truyền HGT 2.3 Thiết kế trục, tính chọn then , ổ trục khớp nối 2.3.1 Thiết kế trục 2.3.2 Tính chọn then 2.3.3 Tính chọn ổ lăn 2.3.4 Tính chọn khớp nối 2.4 Thiết kế vỏ HGT, chi tiết phụ, bôi trơn ổ truyền 2.4.1 Thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ 2.4.2 Bôi trơn ổ truyền PHỤ LỤC Vật liệu dùng cho chi tiết HGT Dạng biểu đồ mômen trục HGT theo GOST Các quy ước hệ thống vẽ kỹ thuật theo TCVN Ghi ký hiệu dung sai lắp ghép, nhám bề mặt vẽ, lập giải chuỗi kích thước Mẫu vẽ lắp HGT vẽ chế tạo chi tiết 11 11 11 12 13 13 23 45 45 49 49 Thiết kế cụm truyền động phần mềm Inventor 92 Mẫu khung tên vẽ bìa thuyết minh Một số câu hỏi gợi ý làm đồ án chi tiết máy TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 113 114 52 52 52 53 53 60 71 76 80 LỜI NĨI ĐẦU Mơn học Chi tiết máy mơn học sở cuối chương trình đại học khí nói chung khí chuyên ngành nói riêng - cầu nối khối kiến thức sở chuyên môn Đồ án Chi tiết máy giao song song với học phần lý thuyết, nhằm tăng lực thực hành cho sinh viên, độc lập giải việc thiết kế chi tiết phận máy làm sở cho việc thiết kế máy sau Đồ án Chi tiết máy đồ án sinh viên ngành Máy xây dựng Cơ giới hóa xây dựng thuộc khoa Cơ khí xây dựng, trường ĐH Xây dựng nên sinh viên gặp không khó khăn thực Để giúp cho sinh viên hồn thành tốt đồ án mơn học này, biên soạn tài liệu Hướng dẫn thực đồ án Chi tiết máy Tài liệu gồm hai phần: - Phần Quy định thực đồ án - Phần Hướng dẫn tính tốn Ngồi ra, cịn có phần Phụ lục bao gồm thông tin Vật liệu khí, số quy định vẽ kỹ thuật khí, Dung sai, dạng biểu đồ mơmen vẽ mẫu Do biên soạn lần đầu nên không tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận góp ý xây dựng từ bạn đọc Mọi ý kiến góp ý xin gửi về: Bộ mơn Cơ sở kỹ thuật khí, trường Đại học Xây dựng, N055 đường Giải Phóng, Hà Nội Các tác giả MẪU ĐỀ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN QUY ĐỊNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN Sinh viên làm đồ án Chi tiết máy phải thực đầy đủ nội dung yêu cầu theo tiến độ quy định Bộ môn - Nội dung đồ án gồm 01 thuyết minh 02 vẽ (bản vẽ lắp trình bầy khổ giấy A0 vẽ chế tạo chi tiết trình bầy khổ giấy A3) - Sinh viên thơng qua phần theo lịch Bộ môn Thầy hướng dẫn - Đồ án phải đảm bảo chất lượng yêu cầu tiến độ quy định bảo vệ THUYẾT MINH Thuyết minh trình bầy đóng theo khổ giấy A4 (được đóng khung đánh số trang) Thuyết minh viết tay loại mực máy (kể hình vẽ) Thuyết minh gồm phần theo thứ tự sau: - Bìa thuyết minh theo mẫu (Phụ lục 7) - Mục lục - Đầu đề đồ án (do Bộ môn phát ra) - Mở đầu - Nội dung thuyết minh: Chọn động điện phân phối tỷ số truyền 1.1 Xác định công suất yêu cầu chọn động điện 1.2 Phân phối tỷ số truyền lập bảng thơng số Tính tốn thiết kế truyền 2.1 Tính tốn thiết kế truyền ngồi HGT (nếu có) 2.2 Tính tốn thiết kế truyền HGT Thiết kế trục, tính chọn then, ổ trục khớp nối 3.1 Thiết kế trục 3.2 Tính chọn then 3.3 Tính chọn ổ lăn 3.4 Tính chọn khớp nối Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, chi tiết phụ, bôi trơn ổ truyền 4.1 Thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ 4.2 Bôi trơn ổ truyền Bản kê chi tiết HGT - Kết luận - Tài liệu tham khảo BẢN VẼ - Bản vẽ lắp, vẽ chế tạo chi tiết thể theo quy định TCVN vẽ kỹ thuật khí (Phụ lục 5) Chế độ lắp ghép (dung sai) theo Phần trang 116 [2] + Trên vẽ lắp (A0) sinh viên phải thể kết cấu hộp giảm tốc hình chiếu mặt cắt, hình cắt bổ trợ, với tỷ lệ hợp lý (theo tiêu chuẩn), ghi đầy đủ kích thước cần thiết (kích thước lắp ghép: Trục với ổ lăn k6 , ổ lăn với vỏ hộp G7 H7 , bánh với trục H7 , ; kích thước khn khổ; kích k6 thước tương quan khác khoảng cách trục; ); đánh số chi tiết ghi đặc tính hộp giảm tốc - Chọn hệ số (Factor): - Trong Design, chọn chế độ tính tốn (Design Guide) Center Distance, nhập số bánh chủ động tỷ số truyền Inventor tính số bánh thứ Chú ý : Chọn " Internal " truyền bánh ăn khớp - Nhập thông số modul, chiều rộng Nếu truyền bánh nghiêng nhập góc nghiêng vào Helix Angle Chọn Calculation để tiếp tục tính tốn Ấn 100 Caculate để tính tốn thơng số khác Kết tính tốn bên bảng Result (nếu cịn dịng có màu đỏ tức chưa đảm bảo yêu cầu làm việc, phải tính lại cách chọn vật liệu, thay đổi số , tính tốn đạt yêu cầu) Click OK truyền bánh - Thiết kế tương tự, ta có truyền Bánh côn: 101 6.4 Thiết kế trục - Vào Design, chọn Shaft Generator: - Chọn thông số cho đoạn trục: Đường kính đoạn trục, chiều dài, góc lượn chuyển tiếp Có thể thêm đoạn trục lệnh Insert Cylinder - Trong Calculation, chọn vật liệu cho trục, nhập lực mô men tác dụng lên trục: - Ấn Calculation, kết tính toán cho bảng Results, biểu đồ lực, mômen, ứng suất chuyển vị biểu diễn Graphs: 102 6.5 Tính chọn then - Vào Design, chọn Key: - Trong Design, chọn loại then, chọn đường kính doạn trục lắp then chiều dài làm việc then (có thể ấn chọn vào đoạn trục cần lắp then Inventor tự tính tốn lựa chọn then phù hợp) - Trong thẻ Calculation, chọn vật liệu then trục, nhập công suất cần truyền P, số vòng quay trục n, ấn Calculate cho kết tính tốn then: 103 6.6 Tính chọn ổ lăn - Vào Design, chọn Bearing: - Trong Design, chọn loại ổ lăn, click vào ngõng trục lắp ổ để phần mềm tự tính tốn kích thước ổ hợp lý - Trong thẻ Calculation, nhập lực hướng tâm Fr, lực dọc Fa hệ số, sau ấn Calculate để kiểm tra khả tải động khả tải tĩnh lăn: 104 Ngồi ra, Inventor hỗ trợ thiết kế Cam (Disc Cam, Linear Cam, Cylinder Cam), then hoa (Parallel Splines, Involute Splines), gioăng (O-ring) loại lò xo (Conpression, Extension, Belliville, Torsion) 105 6.7 Các dạng HGT thiết kế Inventor HGT bánh trụ cấp khai triển HGT bánh trụ cấp phân đôi cấp nhanh 106 HGT bánh trụ cấp phân đôi cấp chậm HGT bánh trụ cấp đồng trục 107 HGT bánh cơn- trụ cấp HGT trục vít 108 HGT trục vít cấp HGT bánh hành tinh 109 MẪU KHUNG TÊN BẢN VẼ VÀ BÌA THUYẾT MINH Hình Khung tên vẽ chế tạo chi tiết bánh trục Hình Khung tên vẽ chế tạo chi tiết ghép (bánh vít) 110 25 03 M14 Bulông cạnh ổ 02 M12 Bulông ghép thân n¾p 70 01 V.trÝ KÝ hiƯu 6 Sè l-ợng Tên gọi 40 30 CT38 CT38 GX 15-32 Ghi Vật liệu 17 hộp giảm tốc đồng trục cÊp 23 65 Tû lƯ Sè l-ỵng H-íng dÉn Dut Ngµy Tê sè: 1:1 Sè tê: Tr-êng đại học xây dựng khoa: lớp 15 20 Chữ kí 20 Chức Họ tên Thiết kế hệ dẫn động băng tải 55 10 Th©n hép 15 10 10 60 185 Hình Khung tên vẽ lắp 111 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Thiết kế HGT:……………………………… Thực hiện:………………… MSSV:………Lớp:………… Hướng dẫn: …………… Hà Nội, 20… 112 MỘT SỐ CÂU HỎI GỢI Ý KHI LÀM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Việc phân phối tỷ số truyền cho truyền theo quy định có ý nghĩa việc thiết kế HGT? Tại tỷ số truyền HGT khai triển cấp bánh trụ lại phân phối theo: u n =(1,2÷1,3)u c ? Tại tỷ số truyền HGT bánh côn- trụ cấp lại phân phối theo: u brc =(0,22÷0,28)u H Tại tỷ số truyền HGT trục vít lại lấy khoảng: utv-bv = 30 ÷ 80? Tại thiết kế HGT đồng trục cấp tính tốn truyền bánh cấp chậm trước lấy truyền bánh cấp nhanh theo cấp chậm? Tại thiết kế HGT trục vít phải tính tốn nhiệt? Tại khoảng cách hai tâm ổ trục vít nhỏ 250mm khơng phải kiểm nghiệm trục vít theo độ cứng uốn? Tại khoảng cách hai tâm ổ trục vít lớn 250 mm ngõng trục lắp ổ đỡ- chặn kép, ngõng trục lại lắp ổ đỡ tùy động? Tại phải dùng cốc lót cho cụm ổ đỡ trục mang bánh công xôn cụm ổ đỡchặn kép trục vít? 10 Tại đường kính đầu trục chỗ lắp khớp nối nối với động điện lại lấy khoảng: d=(0,8 ÷ 1,2)dđc ? 11 Vai trị nút thông hơi? Tại nút thông lại đặt vị trí cao HGT? 12 Mơ tả việc thăm dầu HGT? Khi HGT làm việc ca liên tục, kết cấu que thăm dầu có khác? 13 Cách xác định đường kính phần có ren bulơng vịng? 14 Mơ tả việc thay dầu cho HGT 15 Vai trò cửa thăm? 16 Vai trò yêu cầu chốt định vị? 17 Vai trò nắp ổ? 18 Vai trị vịng phớt (vịng bít)? 19 Các kích thước chủ yếu ghi vẽ lắp? 20 Thứ tự lắp tháo HGT? 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, NXB GD, Hà Nội 2006 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, NXB GD, Hà Nội 2006 [3] Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy, NXB Khoa học & kỹ thuật, Hà Nội 2005 [4] Nguyễn Văn Huyền, Cẩm nang kỹ thuật khí, NXB Xây dựng, Hà Nội 2002 [5] Nguyễn Quốc Dũng, Nghiên cứu biên soạn tài liệu hướng dẫn làm đồ án môn học Chi tiết máy, NCKH (MS: 34-2012/KHXD), Hà Nội 2012 [6] Bùi Lê Gôn, Nguyễn Xn Chính, Trịnh Duy Cấp, Phạm Đình Sùng, Cơ sở kỹ thuật khí, NXB Xây dựng, Hà nội 2013 [7] Bùi Lê Gơn, Trịnh Duy Cấp, Phạm Đình Sùng, Nguyễn Quốc Dũng, Kỹ thuật thuật gia công khí, NXB Xây dựng, Hà nội 2014 114