HUONG DAN DO AN CHI TIET MAY

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ ***** HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Ngày… tháng năm 2016 HIỆU TRƯỞNG Trường Đại học Sao Đỏ Hải dương, năm 2016 Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU LƠI GIỚI THIỆU PHẦN GIỚI THIỆU VỀ CÁC ĐỀ ĐỒ ÁN CƠ BẢN PHẦN HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY ĐỒ ÁN 26 PHẦN CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG GIÁO TRÌNH CHI TIẾT MÁY 27 CÁC ĐƠN VỊ CƠ BẢN, CÁC ĐƠN VỊ PHỤ 27 CHUYỂN ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ 27 QUY ƯỚC HỆ TỌA ĐỘ 27 Các ký hiệu dùng giáo trình Chi tiết máy 27 Các đơn vị 30 Chuyển đổi số đơn vị 30 Quy ước hệ trục tọa độ 30 PHẦN HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN NỘI DUNG ĐỒ ÁN 31 Chương CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 31 1.1 Chọn động điện 31 1.1.1 Chọn kiểu, loại động 31 1.1.2 Chọn công suất động 31 1.1.3 Chọn số vòng quay đồng động 32 1.1.4 Chọn động thực tế 34 1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, tải 40 1.2 Phân phối tỉ số truyền 40 1.2.1 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc 41 1.2.2 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc 42 1.3 Tính tốn thơng số động lực học trục 45 1.3.1 Tính cơng suất trục 46 1.3.2 Bảng kết tính tốn 47 Chương THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP 48 2.1 Thiết kế truyền Đai ( Sử dụng phần mềm CTM ) 48 2.2 Ứng dụng Autodesk Inventor Professional thiết kế truyền Đai thang(Sử dụng module Design) 52 Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy 2.2.1 Chọn loại đai 52 2.2.2 Chọn khoảng cách trục 52 2.2.3 Tính chiều dài dây đai: 52 2.2.4 Chọn số dây đai 52 2.2.5 Ứng dụng autodesks Inventor vào tính tốn 52 2.2.6 Kết tính tốn 57 2.3 Thiết kế truyền Xích phần mềm CTM 57 2.4 Ứng dụng Autodesk Inventor Professional thiết kế truyền Xích 62 2.4.1 Đặt vấn đề 62 2.4.2 Xác định thơng số xích truyền xích 62 a Xác định số đĩa xích 62 b Xác định công suất cho phép, cơng suất tính tốn, tra bước xích 63 c Xác định sơ khoảng cách trục 65 d Xác định số mắt dây xích x 66 e Xác định độ giãn lớn dây xích đảm bảo căng xích 66 2.4.3 Ứng dụng Autodesk Inventor 2016 vào thiết kế truyền xích 66 Chương THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRONG HỘP 74 3.1 Thiết kế truyền bánh trụ 74 3.1.1 Các thông số biết trước(dựa vào bảng kết tính tốn mục 1.3.2) 74 3.1.2 Chọn vật liệu 74 3.1.3 Tính ứng suất tiếp xúc giới hạn 74 3.1.4 Tính sơ khoảng cách trục 74 3.1.5 Tính sơ mô đun 74 3.1.6 Tính số 74 3.1.7.Tính lại góc β 75 3.1.8 Chiều rộng bánh 75 3.1.9.Tính số làm việc 75 3.1.10 Nhập thơng số hình học Autodesk Inventor gồm: 75 3.2 Thiết kế truyền bánh côn 78 3.2.1 Chọn vật liệu: 79 3.2.2 Tính ứng suất giới hạn: 79 3.2.3 Tính sơ đường kính chia ngồi 80 Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy 3.2.4 Xác định chiều rộng vành 80 3.2.5 Số bánh chủ động: 80 3.2.6 Tính đường kính trung bình mơ đun trung bình 80 3.2.7 Tính mơ đun 81 a Với bánh côn thẳng 81 b Với bánh côn nghiêng 81 3.2.8 Nhập thơng số hình học Autodesk Inventor 81 3.3 Thiết kế truyền Trục vít- bánh vít 84 3.3.1 Các thông số biết trước(dựa vào bảng kết tính tốn mục 1.3.2) 84 3.3.2 Chọn vật liệu 85 3.3.3.Tính ứng suất giới hạn bánh vít 85 3.3.4 Xác định số đầu mối ren trục vít số bánh vít 86 3.3.5 Chọn sơ hệ số đường kính 86 3.3.6 Hệ số tải trọng 86 3.3.7.Xác định khoảng cách trục 86 3.3.8 Xác định mơ đun bánh vít 86 3.3.9 Xác định chiều dài phần trục vít 86 3.3.10 Xác định chiều rộng bánh vít 87 3.3.11 Các thơng số hình học nhập vào phần mềm Autodesk Inventor 88 Chương THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN 92 4.1 Thiết kế trục 92 4.1.1 Tổng quan chi tiết trục: 92 4.1.2 Phân tích lực tác dụng lên trục 92 4.2 Thiết kế then 104 Chương CHỌN Ổ LĂN 106 1.5 Chọn ổ lăn 106 PHẦN PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA VÀ BẢN VẼ MẤU 108 Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Sơ đồ đặc tính tải trọng 32 Bảng 1-2: Tra hiệu suất truyền 32 Bảng 1-3: Tỉ số truyền nên dùng truyền động (Theo thiết kế hệ dẫn động khí T1) 33 Bảng 1-4: Tỉ số truyền nên dùng giới hạn truyền động (Theo thiết kế đồ án CTM-ĐH KTCNTN) 34 Bảng 1-5: Các thông số kỹ thuật động điện K 35 Bảng 1-6: Các thông số kỹ thuật động điện DK 36 Bảng 1-7: Các thông số kỹ thuật động điện 4A 37 Bảng 1-8: Các thông số kỹ thuật động điện 4A(tiếp) 38 Bảng 1-9: Các thông số kỹ thuật động điện 4A(tiếp) 39 Bảng 1-10: Tỉ số truyền nên dùng truyền động (Theo thiết kế hệ dẫn động khí T1) 40 Bảng 1-11: Tỉ số truyền nên dùng giới hạn truyền động (Theo thiết kế đồ án CTM-ĐH KTCNTN) 41 Bảng 1-12: Tra tỉ số truyền hộp giảm tốc khai triển phân đôi 41 Bảng 1-13: Tra tỉ số truyền hộp giảm tốc khai triển phân đôi 43 Bảng 2-1: Tra khoảng cách trục truyền đai thang 52 Bảng 2-2: Tra bước xích 63 Bảng 2-3: Tra bổ xung bước xích 64 Bảng 2-4: Tra hệ số tính cơng suất tương đương 64 Bảng 2-5: Tra hệ số ảnh hưởng bôi trơn 65 Bảng 2-6: Tra bước xích lớn 65 Bảng 3-1: Tra số tương đương 80 Bảng 3-2: Tra hệ số đường kính trục vít 86 Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy LƠI GIỚI THIỆU Thực đạo Ban giám hiệu nhà trường xây dựng trường Đại học Sao Đỏ theo định hướng ứng dụng: Ứng dụng khoa học,công nghệ vào việc giảng dạy giảng viên học tập sinh viên luyện thi Olimpic, khai thác có hiệu phịng thực hành CAD mục đích cuối góp phần đảm bảo chất lượng giáo dục, đào tạo kỹ sư, cử nhân có lực thiết kế khai thác phần mềm phục vụ công việc Thực với sinh viên khoa Cơ khí trường đại học Sao Đỏ trình làm đồ án chi tiết máy sinh viên gặp nhiều khó khăn, nội dung tra cứu nằm nhiều tài liệu, hệ thống tiêu chuẩn không đồng bộ, tài liệu sử dụng chủ yếu tập chung vào thiết kế theo dạng truyền thống gây sai số q trình tính tốn mặt khác nhiều thời gian Để khắc phục tồn nội dung tài liệu tập chung đề cập vào vấn đề kết hợp thiết kế Đồ án chi tiết máy phương pháp truyền thống với ứng dụng tin học, hệ thống tài liệu, phần mềm ứng dụng bao gồm: Sách tham khảo: [1]-Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, năm 2006; Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập một, Nhà xuất giáo dục [2]-Trịnh Chất, Lê Văn Uyển,năm 2006; Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập hai, Nhà xuất giáo dục [3]-PGS.TS Nguyễn Văn Yến, năm 2010; Giáo trình Chi tiết máy, Nhà xuất Giao thơng vận tải [4]- Giáo trình mơn học Chi tiết máy, Trường đại học Công nghiệp TP.HCM, năm 2008 [5]- Giáo trình mơn học Chi tiết máy, Trường đại học Công nghiệp TP.HCM, năm 2008 [6]- Vũ Ngọc Pi, Trần Thọ, Nguyễn Thị Quốc Dung, Nguyễn Thị Hồng Cẩm, Cơ sở thiết kế chi tiết máy máy, Trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, năm 2001 [7]- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự, Hướng dẫn đồ án chi tiết máy, Trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, năm 2012 Phần mềm ứng dụng: - Phần mềm CTM giảng viên Bộ môn Cơ sở Thiết kế máy Robot - viện Cơ Khí- Đại học Bách khoa Hà Nội lập trình - Phần mềm Autodesk Inventor Professional - Phần mềm Autocad Cấu trúc tài liệu bao gồm: Phần Giới thiệu đề đồ án Phần Hướng dẫn trình bày đồ án Phần Các ký hiệu dùng giáo trình chi tiết máy, đơn vị bản, đơn vị phụ, chuyển đổi số đơn vị, quy ước hệ tọa độ oxyz Phần Hướng dẫn thực nội dung đồ án Chi tiết máy Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian trình độ cịn hạn chế, khó tránh khỏi nhừng sai sót, tác giả mong nhân ý kiến đóng góp nội dung khác xin gửi theo địa chỉ: Bộ môn Cơ sở thiết kế máy, khoa Cơ khí trường Đại học Sao Đỏ, 24 Thái Học, Phường Sao Đỏ, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương Sao Đỏ, tháng năm 2016 Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy PHẦN GIỚI THIỆU VỀ CÁC ĐỀ ĐỒ ÁN CƠ BẢN ĐỀ 1: Thiết kế hệ dẫn động băng tải theo thông tin sau: D P P.k Trôc I Trôc II Trôc III bd t Trục động Hình Đồ thị đặc tính tải trọng Hình Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải 1- Động điện Tbd=1.5 2- Khớp nối Tính chất tải trọng quay đều, làm việc 3- Bộ truyền bánh trụ thẳng cấp êm nhanh 4- Bộ truyền bánh trụ thẳng cấp chậm 5- Bộ truyền xích 6- Băng tải Lực kéo(lực vòng) băng tải: Ft =4250N Vận tốc vịng băng tải: V=0.77m/s Đường kính tang băng tải: D=350mm Thời gian phục vụ năm: năm làm việc 292 ngày, ngày làm việc Yêu cầu: Chương Chọn động phân phối tỉ số truyền: Tính tay Chương Tính tốn truyền ngồi hộp: Tính phần mềm CTM Chương Tính tốn truyền - Tính tốn truyền phần mềm Autodesk inventor theo tiêu chuẩn ISO 6336:1996; hệ số: - Hệ số tải truyền: KA  1.2 - Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: KHV  - Hệ số kể đến phân bố tải không chiều dài tính ứng suất tiếp xúc: K Hβ =1.3 - Hệ số kể đến phân bố tải không tải trọng cho đôi ăn khớp tính cho ứng suất tiếp xúc: KHα =1.0 Kết phải đưa mơ hình 3D truyền thông số sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số z, hệ số dịch chỉnh x, chiều rộng vành B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa , vận tốc vịng v, hệ số an tồn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF … Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy Chương Thiết kế trục hộp giảm tốc chọn then, ổ lăn - Tính tay: Xác định đường kính sơ  τ  =30MPA - Phác thảo 3D kết cấu trục phần mềm: Autodes Inventor + Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục Autocad + Xác định kích thước đoạn trục chọn vật liệu Steel với Sy=300MPA, hệ số Poisson µ=0.3 , đặt lực tác dụng lên trục truy xuất biểu đồ mô men uốn, biểu đồ ứng suất + Gọi bánh lắp trục + Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor + Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy ĐỀ 2: Thiết kế hệ dẫn động băng tải theo thông tin sau: D Ft V Trôc I Trôc II T 1.4T T 0.8T Trục III Trục động t 60%.t 40%.t Hình Đồ thị đặc tính tải trọng Hình Sơ đồ động hệ dẫn động băng tải 1- Động điện Tính chất tải trọng va đập nhẹ 2- Bộ truyền đai rẹt 3- Bộ truyền bánh trụ thẳng cấp nhanh 4- Bộ truyền bánh trụ nghiêng cấp chậm 5- Khớp nối 6- Băng tải Lực kéo(lực vòng) băng tải: Ft =4600N Vận tốc vịng băng tải: V=0.96m/s Đường kính tang băng tải: D=300mm Chiều cao băng tải: H=2500mm Thời gian phục vụ năm: tháng làm việc 26 ngày, ngày làm việc ca, ca làm việc Yêu cầu: Chương Chọn động phân phối tỉ số truyền: Tính tay Chương Tính tốn truyền ngồi hộp: Tính phần mềm CTM Chương Tính tốn truyền - Tính tốn truyền phần mềm Autodesk inventor theo tiêu chuẩn ISO 6336:1996; hệ số: - Hệ số tải truyền: KA  1.2 - Hệ số kể đến tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc: KHV  - Hệ số kể đến phân bố tải không chiều dài tính ứng suất tiếp xúc: K Hβ =1.3 - Hệ số kể đến phân bố tải không tải trọng cho đôi ăn khớp tính cho ứng suất tiếp xúc: KHα =1.0 Kết phải đưa mơ hình 3D truyền thông số sau: Vật liệu chế tạo, Mô đun m, khoảng cách trục a w , số z, hệ số dịch chỉnh x, chiều rộng vành B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa , vận tốc vịng v, hệ số an tồn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF … Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy Chương Thiết kế trục hộp giảm tốc chọn then, ổ lăn - Tính tay: Xác định đường kính sơ  τ  =30MPA - Phác thảo 3D kết cấu trục phần mềm: Autodes Inventor + Vẽ sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục Autocad + Xác định kích thước đoạn trục chọn vật liệu Steel với Sy=300MPA, hệ số Poisson µ=0.3 , đặt lực tác dụng lên trục truy xuất biểu đồ mô men uốn, biểu đồ ứng suất + Gọi bánh lắp trục + Chọn then theo phần mềm Autodesk Inventor + Chọn ổ lăn theo phần mềm Autodesk Inventor Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy ... chỉnh x, chi? ??u rộng vành B, lực vịng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF … Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết... chỉnh x, chi? ??u rộng vành B, lực vịng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa , vận tốc vòng v, hệ số an toàn mỏi SH , hệ số an toàn uốn SF … Trường Đại học Sao Đỏ Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết... chỉnh x, chi? ??u Trường Đại học Sao Đỏ 10 Hướng dẫn thiết kế đồ án Chi tiết máy rộng vành B, lực vòng Ft , lực hướng kính Fn , lực dọc trục Fa , vận tốc vịng v, hệ số an tồn mỏi SH , hệ số an toàn