Đồ án tốt nghiệp thiết kế, chế tạo phanh mrf cho hệ thống phản hồi lực 3d

Lê Hải Zy Zy, đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm thiết kế mô hình 3D, sử dụng ANSYS để thực hiện tính lực ma sát và tối ưu hóa mô hình và tiến hành chạy thực nghiệm phanh MREF, dưới sự dưới sự

BO CONG THUONG TRUONG DAI HOC CONG NGHIEP TP HCM

THIET KE, CHE TAO PHANH MRF CHO HE

THONG PHAN HOI LUC 3D

Giảng viên hướng dẫn: TS DIỆP BẢO TRÍ

.TS NGUYEN QUOC HUNG Sinh viên thực hiện: NGUYÊN ĐỎ TRÍ DŨNG

TRAN TRUNG KIEN

NGUYEN XUAN NGOC LONG NGUYEN QUANG LUAN NGUYÊN ĐÌNH TỶ TP.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2023

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRUONG DAI HOC CONG NGHIEP TP HCM

THONG PHAN HOI LUC 3D

Giảng viên hướng dẫn: TS DIỆP BẢO TRÍ

.TS NGUYEN QUOC HUNG

Sinh viên thực hiện NGUYEN DO TRI DUNG

TRAN TRUNG KIEN NGUYEN XUAN NGOC LONG

NGUYEN QUANG LUAN

NGUYÊN ĐÌNH TỶ

TP.Hồ Chí Minh,ngày tháng 06 năm 2023

DAI HOC CONG NGHIEP CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET

Độc lập — Tự do - Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ

năm 2023

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

Họ tên SV 3: Nguyễn Xuân Ngọc Long Lop: DHCT14BTT

1.Tén dé tài: Thiết kế chế tạo hệ thống phản hỏi lực 3 chiều bằng phanh lưu chất từ biến

2 Nhiệm vụ (yêu câu về nội dung và số liệu ban đầu):

thiết kế phanh Tối ưu hóa phanh đề momen theo yêu cầu với khối lượng nhỏ nhất

Chế tạo mô hình

Kết quả thực nghiệm phanh

3 Ngày giao nhiệm vụ luận van:

4 Ngày kiểm tra giữa kỳ (50%):

6 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Quốc Hưng

TS Diệp Bảo Ngày 0 tháng 06 năm 20223

TRƯỞNG

O ODA

Trong thời đại công nghệ 4.0, có thể thấy rằng chính sách và chủ trương của nhà nước ta là đây mạnh công nghiệp hóa — hiện đại hóa nhằm hướng đưa nước ta thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại Chính vì thế, các ngành nghề phục vụ cho

công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa được quan tâm một cách tích cực Trong đó ngành cơ khí là một trong những ngành đóng vai trò mũi nhọn giúp tạo ra nhiều máy

móc, sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu của con và xã hội, đi đôi với đó là đòi hỏi kỹ

sư cơ khí và cán bộ cơ khí phái có kiến thức đồng thời vận dụng những kiến thức đã

học đề giải quyết vẫn đề cụ thể như sản xuất và sửa chữa Ngành cơ khí chế tạo máy

là ngành chế tạo ra các loại máy móc và thiết bị có thế coi như đây là nền tảng của

Trong thực tế đã xuất hiện hệ thống điều khiển từ xa cơ bản bao gồm hai co cau

chính là cơ cấu chủ động và cơ cấu bị động Tuy nhiên, hệ thống đó cần nhiều hạn chế như thiếu đi thông tin phản hồi ở khâu cuối của hệ thống bị động, chẳng hạn như lực tác động mong muốn Điều đó dẫn đến việc điều khiến sẽ bị giảm đi độ chính xác

và tính linh hoạt của hệ thống Do đó chúng em thực hiện dé tài này nhằm khắc phục

những nhược điểm trên

Vì đây là lần đầu chúng em thực hiện nên khó tránh những sai sót, cũng như trình

độ kỹ thuật và kinh nghiệm còn hạn chế Kính mong quý thầy cô thông cảm và đông

góp ý kiến giúp tụi em có thể hoàn thiện đề tài

O AMON

Đề nhóm chúng em thực hiện hoàn thành dé tài một cách hoàn thiện nhất, bên cạnh

sự nỗ lực học tập và cố gắng của mỗi cá nhân đồng thời là sự kết hợp làm việc nhóm,

còn có sự giúp đỡ và hướng dẫn thiệt tình của quý Thầy Cô, cũng như những lời động viên ủng hộ của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian chúng em học tập, nghiên cứu

và tiến hành thực hiện đỗ án Với lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc, nhóm chúng

em xin bay tỏ lời cảm on toi:

TS Diệp Bảo Trí, thầy đã tận tinh chi dẫn các kết câu và giải thích cơ sở lý thuyết, đồng thời giúp đỡ chúng em cách tính toán và chế tạo mô hình thực nghiệm

MRE, giải đáp các thắc mắc của chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Lê Hải Zy Zy, đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm thiết kế mô hình 3D, sử dụng ANSYS để thực hiện tính lực ma sát và tối ưu hóa mô hình và tiến hành chạy

thực nghiệm phanh MREF, dưới sự dưới sự chỉ dẫn nhiệt tình của TS Diệp Bảo Trí

Các Thầy Cô trong khoa Cơ Khí đã hết lòng giúp đỡ để em hoàn thành đề

Gia đình, bạn bè những người đã không ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi

điều kiện tốt nhất cho chúng em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN

Tp Hé Chi Minh, ngay thang 06 nam 2023

Giảng viên hướng dẫn

TS Diệp Bảo Trí

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 1

Tp Hé Chi Minh, ngay thang 06 nam

Cán bộ phản biện

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 2

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 06 năm 2023

Cán bộ phản biện

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 3

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 06 năm 2023

Cán bộ phản biện

MUC LUC

NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 1

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 2

NHAN XET CUA GIANG VIEN PHAN BIEN 3

1.2 Sự cần thiết của nghiên cứu:

1.3 Mục tiêu:

1.4 Nội dung nghiên cứu:

2.1 Giới thiệu về lưu chất từ biến MRE

2.2 Các thành phần chính của MRF:

2.3 Nguyên lý hoạt động của MRE:

2.4 Cac dac tinh cua MRF

3.1 Cau tao cia phanh luu chat tir bién MRF:

3.2 Mô hình toán học của phanh MRF:

3.3 Thiết kế tối ưu cho các phanh MRF:

3.3.1 Bài toán tối ưu hóa:

3.3.2 Phương pháp tối ưu hóa:

3.3.3: Kết quả tối ưu hóa:

Phương pháp chế tạo phôi

Lập Quy Trình Công Nghệ Gia Công Chỉ Tiết Trục:

Thiết Kế Đồ Gá Cho Nguyên Công

Ý Nghĩa Của Việc Thiết Kế Đồ Gá

Nguyên Lý Định Vị Va Kep Chat Của Đỗ Gá

Xác định lực cắt và momen:

Nhiệm Vụ Chính Của Các Bộ Phận

Nguyên Lý Hoạt Động Của Đồ Gá

5.1 Thiết lập mô hình thí nghiệm

5.2 Các bước lắp ráp và đo đạc phanh MRE:

5.2.1 Quan dây va bom MRE

5.4 Đánh giá và kết luận

Cấu tao phanh MRF

Quá trình tối ưu hóa Kết quả tối ưu hóa

Đường từ thông trên phanh MRF

Phân bố mật độ từ trường ở phanh MRF tai thời điểm tối ưu

DANH MUC BANG BIEU

Cấu tạo chức năng phanh MRF

Báng thông số hình học tối ưu : Tiêu chuẩn xác định đạng sản xuất

: Thanh phan co tinh cua vat liéu C45

Thành phần mô hình thí nghiệm

CHUONG 1: TONG QUAN

1.1 Ly do chon dé tai:

Tự động hóa là một khía cạnh quan trọng của Công nghiệp 4.0 giúp góp phân cải thiện độ chính xác giảm phụ thuộc vào con người, tiết kiệm chỉ phí tăng năng

suất Đề đánh giá hiệu quá và chính xác quá trình sản xuất, cần xem xét một số tiêu

chí như độ ôn định, thời gian đáp ứng, tiêu hao năng lượng, thân thiện với môi trường, chi phí và công nghệ

âu sử dụng Công nghệ 4.0 trong môi trường làm việc mà con người dễ bị nguy hiểm và độc hại như điện hạt nhân, lò phản ứng hạt nhân, phòng thí nghiệm hóa

chất độc hại, đây chuyên sản xuất và chế biến thuốc trừ sâu, chữa cháy, chống viêm, chống khủng bố, hầm mỏ, phẫu thuật y tế, v.v là rất cần thiết Đề giải quyết vấn đề

này, hệ thống robot điều khiến từ xa đã duoc phat trién ệ thống này gồm

phân chính là hệ thống chủ/tớ Hệ thống giải quyết vẫn dé phan hồi các tín hiệu như

vị trí, lực và mô men xoắn các thành phần thụ động được gửi đến hệ thống chủ

động ở đây là người vận hành, mục đích nhằm nâng cao độ chính xác và sự linh hoạt của công việc

Hiện nay, việc sử dụng vật liệu thông minh và ứng dụng chúng đang phát triển rất mạnh mẽ điển hình như Piezo, chất lỏng điện lưu biến (ERF), hợp kim nhớ hình đạng (SMA), chat lỏng từ lưu biến (MRE) Nỗi bật hơn cả là chất lỏng từ lưu biến (MRE)

Vật liệu thông mình được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực đời sống trong đó có

hệ thống phán hồi lực nhờ các ưu điểm như phản ứng nhanh, tiêu thụ năng lượng

thấp, tạo ra lực và mô men xoắn lớn Tuy nhiên, hệ thống phản hồi lực sử dụng hiện nay vẫn có một số nhược điểm như cấu trúc quá lớn do cơ chế tác động đề xuất không được tối ưu hóa cùng với lực ma sát chưa được giải quyết

VÌ vậy, trong nghiên cứu này, nhóm tập trung nghiên cứu và phát triển các

cơ chế mới sử dụng các tính năng của MRE để tạo ra các mô men và lực điều khiến được, sau đó ứng dụng chúng trong các hệ phản hồi lực

Sự cần thiết của nghiên cứu:

Trong vài năm trở lại đây sự xuất hiện của các vật liệu thông minh đang ngày một lớn mạnh

một hệ thống điều khiển từ xa bao gồm một hệ điều khiến bị động và một hệ chủ

động Trong đó vấn đề quan trọng cần giải quyết đó là thiếu thông tin của các tín hiệu

phản hồi như vị trí, lực, mô men của các bộ phận tác đến người điều khiển làm giảm đi tính chính xác khi người điều khiến, điều khiến hệ thống bị thiếu chính xác điều mà một hệ thống điều khiển cần có Thế nên trong đề tài nghiên cứu này

tụi em tập trung nghiên cứu tính đáp ứng của lưu chất từ biến, phát triển các cơ cầu

tạo lực,mô n dựa trên lưu chất từ biến, đồng thời phát triển các cơ cấu phản hồi lực dùng lưu chất từ biến đáp ứng được điều khiến mà không lo bị khuyết thiếu thông tin từ cánh tay robot đến cần điều khiến Việc hoàn thành đề tài sẽ cung cấp hướng phát triển mới của phanh lưu chất từ biến MRE, dé giúp con người — thế hoạt động

dễ dàng hơn trong các môi trường phức tạp, hạn chế tác động xấu từ môi trường đến coi nguol

1.3 Muc tiéu:

Mục tiêu của đề tài là thiết kế chế tạo hệ thống phán hồi lực 3 chiều ứng dụng phanh

ưu chat tir bién MRF

Trong do gom các mục tiêu cụ thé sau:

Tính toán thiết kế mô hình hệ thống haptic ứng đụng phanh MRF Tối ưu hóa phanh đề đạt momen theo yêu cầu với khối lượng nhỏ nhất Chế tạo mô hình hệ thống haptic ứng dụng phanh MRF

1.4 Nội dung nghiền cứu:

Nội dung 1: Tìm hiểu về các đặc tính của lưu chất từ biến MRF, ứng dụng các đặc tính của MRF vào thiết kế phanh

Nội dung 2: Tính toán, tối ưu hóa phanh MRE

Nội dung 3: Tính toán, thiết kế mô hình 3d haptic ứng dụng phanh MRF

Nội dung 4: Chế tạo mô hình haptic ứng dụng phanh MRF

Nội dung 5: Thực nghiệm kiểm tra đánh giá mô hình

CHUONG 2: CO SO VE LUU CHAT MRF

2.1 Giới thiệu về luu chat tir bién MRF

Luu chat tir bién (MRF) là một dạng chất lỏng nhớt và có chứa các hạt từ tính, thường

xuất hiện trong một vài loại vật liệu thông mình MRF bao gồm hạt kim loại từ cực, chất lỏng nền và chất phụ gia Chất lỏng nền và chất phụ gia được

dùng đề khắc phục sự lắng đọng của các hạt từ tính, vì vậy chúng ảnh hưởng khá lớn đến khả năng lưu biến của lưu chất MR

Các đặc điểm từ tính của lưu chất MR (Magneto Rheological) bao gồm ứng suất, độ

nhớt và độ lắng đọng Các đặc điểm này phụ thuộc vào các tham số biến đối khác

nhau như tỷ trọng hạt từ tính, loại hạt từ tính, mật độ các hạt từ tính, cường độ từ

trường, nhiệt độ, tính chất của chất lỏng cơ bản và loại chất lỏng hoạt động bê mặt

Khi hoạt động, MRF là lưu chất khi ở trạng thái bình thường hi tiếp xúc với từ trường, các hạt từ được phân tán trong lưu chất tạo thành lưỡng cực từ Những lưỡng cực từ này sắp xếp cùng dòng với từ thông và chúng có thê chuyến đôi trạng thái nhanh chóng, mạnh mẽ và hồi phục nhanh

Lưu chất được tìm ra bời Jacob Rabinow tại Cục Tiêu Chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ vào

những năm cuối của thập niên 1940 Vào đầu những năm thập niên 1990, phong trào

nghiên cứu vé MRF tréi day manh mé duoc dẫn đầu bởi Lord Corporation 2.2 Các thành phần chính của MRF:

Thành phân chính : hạt từ tính(1) , chat long nén(2) , chất phụ gia(3)

Các hạt mang từ tính phù hợp để thêm vào như sắt, hợp kim sắt, oxit sat, nitrat sat,

cacbua sat, sat carbonyl, niken va

Thanh phan MRF Chất lỏng nên tạo thành pha liên tục cho MRE Chất lỏng nên thích hợp đề cấu thành MREF có thể kế đến như: dầu silicon, dầu khoáng, dầu paraffin, dầu thủy lực Chất lỏng nên là lưu chất không chịu ánh hưởng bởi từ tính và là nơi chứa các hạt từ tính Chất lỏng nền là _ ất bôi trơn giúp giảm thiểu độ lắng đọng của các hạt từ tính trong MRF đồng thời giúp quá trình chuyển đổi từ trạng thái lỏng sang trạng thái sệt

dién ra trơn tru và nhanh chóng Đề có thê sử dụng tối đa các điểm mạnh của lưu

chat tir MRF thi chất lỏng nền không được có độ ở à _ ệt độ phải được

Cac trang thai cua MRF

Lưu chất từ biến là một loại chất lỏng có khá năng thay đối độ đặc của nó khi được

đặt trong một trường từ Khi có tác dụng của từ trường, các hạt trong lưu chất từ sẽ

cảm nhận được sự tác động từ trường từ, dẫn đến việc chúng sắp xếp theo hướng

tương ứng với trường từ Khi từ trường, các hạt này tạo ra các chuỗi theo hướng của từ trường, làm cứng chất lỏng một cách hiệu quả Nhờ đó, độ đặc của lưu chất từ

có thê được điều chỉnh tùy thuộc vào từ trường được áp dụng

trong lưu chất chuyển động tự do và được biểu diễn theo thuộc tinh Newton nhu moi

các chất lỏ

Khi MRF 6 trang thái có từ trường đi qua thì các hạt từ tính sẽ sắp xếp lại với nhau thành hàng tùy theo mức độ từ trường tác động mà liên kết của cá hạt từ tính sẽ sắp xếp lại thành các đường thắng đều hoặc gắn kết lại với Từ đó chúng có khá năng chống phá vỡ liên kết, làm cho lưu chất lỏng MRE sệt lại (Hình b,c

2.4 Cac dac tinh cua MRF

Trong đồ án này chất long MRF la chat long Newton nén bài toán ở đây dựa trên mô

hinh chat long déo Bingham Chat long déo Bingham đặc trưng bởi hai đại lượng đó

là giới hạn chảy to và độ nhớt Khi ở trạng thái bình thường MRE sẽ là chất lỏng Newton sau khi có đòng điện chạy qua chất lỏng sẽ từ từ cứng lại Phương trình thé

hiện đặc tính lưu biến cua MRF la:

t=to† xY trong đó :

to : là ứng suất trượt (Pa) y: là tỷ lệ trượt lưu chất

CHUONG TÍNH TOÁN TÓI ƯU HÓA PHANH LƯU CHÁT TỪ

BIEN MRF

3.1 Cau tao cia phanh luu chat tir bién MRF:

aoa

Tên chỉ tiết Chức năng

Mặt bích Cô định cuộn dây cùng MRF

Chứa MRF cùng cuộn dây Trục phanh Truyền chuyền động đến encoder Đĩa Nhận lực ma sát từ lưu chat MRF

a Cấu tạo chức năng phanh MRF Nguyên lý hoạt động: trục được dẫn động đĩa được gắn cô định với trục và quay

cùng tốc độ, cùng chiều Khi cấp điệ cuộn dây của „ cuộn dây sẽ sinh

từ trường tương ứng Từ trường tác dụng lên MRF gây ra a sát giữa MRF và đĩa trục Tủ đó tạo ra en đầu ra cản trở chuyến động của trục

3.2 Mô hình toán học của phanh MRF:

Từ mô hình đẻo Bingham cùng với công thức về đặc tính của MRE, ta có công thức tính mô men đầu ra của phanh MRE

Công thức tính mô men đầu ra của phanh MRF

ra trén doan khe ho J;; 7, là mô men ma sát gây ra trên đoạn mặt trụ ngoài giữa dia va mặt trong vỏ T; là mô men ma sát của lip ia st’ mé men ma sat cua 6 lăn là không đáng kế trong cơ cầu phanh MRF

Các mô men ma sát thành phanh của phanh MRE (T¡; 7¡; Tạ Ts; ) được xác định theo công thức:

trượt của MRF trong khe hở MRF đoạn thắng, đoạn nghiêng và mặt trục ngoài LL,

tụ; Hạ tương ứng là độ nhớt cua MRF trong khe hở MRF đoạn thắng, đoạn nghiêng

và mặt trục ngoài

3.3 Thiết kế tối ưu cho các phanh MRF:

3.3.1 Bài toán tối ưu hóa:

Có hai mục tiêu câu thành nên bài toán tối ưu hóa của phanh MRF gồm: khối lượng

momen sinh ra của phanh MRF hi tết kế cơ cấu phanh MRF, khối lượng momen phanh là hai mục tiêu quan trọng nhưng trái ngược nhau trong quá trình

tối ưu hóa Đề đạt được hai mục tiêu đã , khối lượng phanh ?m, được lấy làm mục tiêu chính của bài toán tối ưu hóa phanh MRF nay, trong khi momen phanh @

được giới hạn ở giá trị bằng hoặc lớn hơn momen mục tiêu (Tp, giúp đạt được lực phán hồi mong muốn

Khối lượng của BMRA có thế gần đúng như sau:

Trong d6 Vy V;, Ve Vix V 1an lượt các thê tích hình học của đĩa ỏ phanh, trục

„ lưu chất MR và cuộn dây, đồng thời các thông số d, h, s, mr, c tương ứng là

các khối lượng riêng của các thể tích hình học trong công thức Trong quá trình tính

toán tối ưu thì các kích thước hình học quan trọng như chiều cao cuộn đây (#„), chiều

rộng cuộn dây (w, ngoai dia (Ry trong cua dia (Ra;), vi

trí của các cuộn dây trên vỏ _R,,), độ dày đĩa (£;), bề dày vỏ hình tru (ty), bé dày bên ngoài của vỏ f„) được chọn làm biến thiết kế

3.3.2 Phương pháp tối ư

Trong dé tai này công cụ tối ưu hóa thiết kế trong ANSYS Workbench được áp dụng

cụ tối ưu thiết kế sử dụng — thuật để thay đối — biến thiết kế

của việc tối ưu hóa là khối lượng phanh MRE và ràng buộc momen phanh phải lớn

hơn 5Nm Do đó, hai tham số này được đặt ra với các mục tiêu và ràng buộc tương ứng của chúng trong mục tiêu và phần ràng buộc

Trong đề tài này, dựa trên các thuộc tính thể hiện trong hình Phương pháp NLPQL

là được chọn để thực hiện tối ưu hóa vì nó cung cấp giải quyết bài toán đơn mục tiêu

và các mối quan hệ tham SỐ

Phương pháp NLPQL: là một phương pháp lập trình bậc hai tuần tự để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa bị ràng buộc phí tuyến tính với các hàm ràng buộc và mục tiêu Tại

mỗi lần lặp, tìn kiếm hướng giải quyết của bài toán con lập trình bậc hai Mục tiêu của việc tối ưu hóa là khối lượng phanh MREF và ràng buộc momen phanh phải lớn hon 5Nm

Thực hiện quá trình tối ưu hóa trên ANSYS WORKBENCH

Xac dinh ham ‘OBJ’ trong Khởi chạy ANSYS chuong trinh ANSYS

PDLL dé phan tich

Chuyển đổi các lênh được

sử dụng trong phân tích thành dạng tệp đơn.txt

Sau khi chọn được giá trị đầu vào và giá trị đầu ra

Lưu lại công cụ tối ưu hóa

nu uhóa họn các phương

hực hiện toi No hóa

Woikbench và khởi tạo

hệ thống thành phần ANSYS APDL

Chọn tham số đầu vào và đầu ra

trong 6 trang thái APDL Đây, Thực hiện tối ưu hóa các giá trị chọn làm tham số đầu vào, gia trị đầu ra bao gồm các tham số

Tải tệp tx† vào ô trạng thái APDL làm dữ liệu đầu vào, sau đó cập nhật lại chương trình

Yes

at ca deu toi

uu hoa Yes

Ol uu da co

FS a?

No Lap lai cho các hương phá còn lại

Quá trình tối ưu hóa

3.3.3: Kết quả tối ưu hóa:

chematic B2: Optimization

1

2 Minimize P11 Goal, Minimize P11 (Default importance)

3 P12>=5 Strict Constraint, P12 values greater than or equals to 5 (Default importance)

4

The NLPQL method (Nonlinear Programming by Quadratic Lagrangian) is a gradient-based

s NLPQL algorithm to provide a refined, local, optimization result It supports a single objective, multiple

constraints and is limited to continuous parameters The starting point must be specified to determine the region of the design space to explore

Approximate derivatives by Forward difference and find 3 candidates in a maximum of 200

đồng đều và đối xứng với nhau bởi đĩa phanh

Phía bên phải đường sức từ dày đặc hơn so với phía còn lại, có hình những vòng

tròn khép kín có tâm tại đầu phía bên phải là do nguồn điện được cấp tại đây và những đường sức từ khép kín sẽ lớn dân và tâm sẽ di chuyển dần về phía

trái.Thê hiện rõ sự không đồng đều

Phân bố mật độ từ trường của tối ưu

cho thấy cường độ từ trường trong phanh có giá trị lớn nhất là 2.4681, giá trị

nhỏ nhất là 0,457./0” Mật độ từ thông ở hai đầu cuộn dây dày đặc có thế thất lực

từ tập trung ở đây lớn hơn so với các vị trí khác và gây áp lực lớn hơn lên vị trí này

Tại các khe hở chứa MRE có thể thấy rằng cường độ từ trường có giá trị xấp xi nhau

gây ảnh hướng nhiều đến khe chứa lưu chất

Bảng thông số hình học tôi ưu:

a Bảng thông số hình học tối ưu

> E ao Ec

Trục

.1 Xác Định Dạng Sản Xuất

Mục Đích Xác Định Dạng Sản Xuất

e Mục đích: Xác định số sản phâm sản xuất hằng năm đề nhằm xác định đạng

sản xuất và từ đó để ra phương án sử dụng thiết bị công nghệ (chuyên dụng hay vạn năng) và thiết kế đồ gá phủ hợp với quy trình sản xuất

Cách xác định dạng sản xuất

® Sản lượng hằng năm được xác định theo công thức:

N=N,xmx (1 + mm) x (1 + m) (chiéc/nam)

Trong do:

N: Sé chi tiét san xuat trong 1 nam

Ñ¡: Số sản phâm sản xuất trong 1 nam, N, = 10000

Trong do:

y ong lượ ủ â ệ ythépC45:y= 7.85 [kg/dm

NxX2 SMB < s0 (Ê %xemwneen []wnenecr MRT2-Moddng SIEMENE „7X PGI ere kenằ cane SẼ vn Render mẽ gốc" Mold Wed oo SAS

1 Meas tance B mevce sty Shem coves 3 ysgriee ` —

về P em SANZ Girton lo S 4 nen Ử suanmeee TM Nemevee Ý

tay HP the cute | tafernston tag cated by Tenn WZ coneconeaty — rane BumowEacecsaveaane More wus 2e | Date 0iM-2t12317.G aston saben rata

Sư Tống — v [Dtmmeay về *[j- Caevrtràc ¡#8 RSOzzM-6&-9-0-

m 9= ES ‘Cerrone worn pert Oi0ArgOELscsTen(f3yg1 snae toan 20029c

Ngực ^ Ohet A || Nghrane gen

is My amen & Mote ie veins PREETI D | | serene mes rene

Ba vs Ooty ^ || sim men -

its Be remanence DenDmensen ares te weight «— #-8BHD9E + — R,EHAB551N eee

wo Create Pinal es Radius of Gyration = 1518351483 ow

J canta i ne + -eleovazeaee,” 0 oeaconona,

WN ‹«

a PP calculated using accuracy of — ¢.s000e0000

Density om velsee 3336, 270880880 we

—ễ = enants of Inertia (Sphortcat)

ả : Tiêu chuẩn xác định đạng sản xuất

Với Q = 0.025 KG < 4KŒG,N = 11960 (chiếc /măm)

=> Dạng sản xuất hàng loạt lớn

.2 Xác Định Các Thông Số Kỹ Thuật Của Chỉ Tiết

e Phan tich diéu kiện làm việc của chỉ tiết:

Chỉ tiết: Trục

Đây là chỉ tiết trụ, thuộc đạng trục trong 4 dang chỉ tiết điển hình của công nghệ chế

tạo máy

Kích thước đường kính trục có xu hướng giảm về hai bên thuận lợi cho việc gia công

và lắp ráp các chi tiết lên trục, các bề mặt trụ có khả nang gia công dé dang

C6 416 @2.7 dé lién két dia

Công dụng: Chỉ tiết dùng đề liên két néi voi dia bén trong phanh MRB nhan chuyén

động xoay tron trong quá trình vận hành

.3 Chon Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi

Nang suất cao, độ chính xác cao

Gia công được các chỉ tiết có hình dáng phức tạp

Sản phẩm có độ bóng, độ chính xác cao

Nhược Điểm:

Lòng khuôn dập khó chế tạo, giá thành chế tạo cao

s* Phương pháp đúc trong khuôn kim loại

Ưu Điểm:

Khuôn đúc được sử dụng lại nhiều lần, tiết kiệm được chỉ phí sản xuất trong sản xuất hàng loạt và hàng loạt lớn

Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể Điều này sẽ làm giảm khối

lượng g1a công cơ khí

Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp

với khuôn kim loại

Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phê phẩm đúc

Nâng cao năng suất sản xuất

Tiết kiệm diện tích nhà xưởng đo không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và

Độ bên bị hạn chế ở khuôn khi đúc thép

Phù hợp với những chỉ tiết có tiết diện

G"á thành rẻ, năng suất cao

Phù hợp với phôi có hình dáng đơn giản, kích thước đường kính thay đổi nhỏ Nhược điểm:

K?

we

Kim loại thường bị oxi hóa nên độ chính xác và độ bóng bề mặt của phôi thấp

Kết Luận:

Với chỉ tiết dang trục và dạng sản xuất hàng loạt lớn, kích thước trung bình;

Ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại các ưu điểm sau đây:

Năng suất cao, giá thành hợp lý

Lượng dư để lại cho quá trình gia công nhỏ, ít tốn nguyên liệu

lót dày và sơn phủ mặt băng dâu thực vật

Lăp khuôn và rot kim

Lập Quy Trình Công Nghệ Gia Công Chỉ Tiết Trục:

s* Nguyên công chuẩn bị:

Trở đầu, vạt mặt khoan tâm đầu 7

Tiện (thô, tinh) bé mat số 5

Kiểm tra

Lựa chọn phương án gia

Cả nhóm quyết định chọn phương án 2 đề thực hiện quy trình công nghệ với các lý

Do chỉ tiết là dạng trục việc sử dụng chống tâm 2 đầu dé gia công được sử dụng rộng rãi ngoài thực tế,đồng thời độ đồng tâm giữa các bậc được tối ưu hóa hơn phương án

Từ những phân tích ở trên chúng em chọn phương án 2 đề làm quy trình công nghệ

ks Vạt mặt, khoan tâm 2 đầu (bề mặt số 1 va 7)

s* Quy trình công nghệ:

Bước l: Tiến hành tiện vạt mặt đầu (bề mặt số 1)

Bước 2: Tiến hành khoan tâm (bề mặt số 1) đề tạo chuẩn định vị cho những nguyên

Bước 3: Đảo đầu lặp lại quy trình của bước l và 2

Chuẩn: Bề mặt Ø18 + 0.5 làm chuẩn thô

Định vị: Dùng mâm cặp 3 chấu, kẹp đài khống chế 4 bậc tự do

Kẹp chặt: Lực kẹp từ 3 chấu của mâm cặp, mâm cặp kẹp vào 1 đầu trục 954 s* Chọn máy:

Ọ ệ an năng T616 của Việt Nam do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất

có các thông số sau: [Tra bảng 5.4 trang 415 tài liệu Kích thưở 2355 x 852 x 1225 mm