BÀI GIẢI đề THI năm 2015 OLYMPIC cơ học TOÀN QUỐC ỨNG DỤNG TIN học TRONG CHI TIẾT máy

Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Autodesk Inventor để thiết kế chi tiết máy phục vụ kỳ thi Olympic Cơ học toàn quốc môn Ứng dụng tin học trong Chi tiết máy. Tài liệu hướng dẫn đầy đủ và trình bày chi tiết lời giải đề thi thực tế qua các năm và kèm theo các thủ thuật giải đề.

Trang 1

PHẦN 1 TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY1.1

- Công suất trục công tác

10000.15

2,510001000.60

- Công suất cần thiết của động cơ

2,5

2,880,8679

ctc

24, 49.195

vn

D

vòng/phútChọn động cơ MTKF có P=4,1kW, n=850 vòng/phútTỷ số truyền chung

850

3424, 49

dcc

ct

nu

n

Chọn u1=4,39; u2=3,31; u3=2,34Công thức tính momen xoắnT=9,55.1000.P/n

- Lập bảng thông số kỹ thuật

Trục đc Trục I Trục II Trục III Trục IV Trục ct

Số vòng quay,

Momen xoắn T, Nm

Công suất P P1/

kn= P2/ol.br= P3/ol.bt=2,77 P4/ol.br=2,66 2,52/ol.kn=2,55 Pct/ol=2,52

Trang 2

2,88 2,881.2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG- Cặp bánh răng 1-2

Thông số kỹ thuật

Trục I

Số vòng quay, n 850Momen xoắn T, Nm 32,36

2,88Số giờ làm việc 6.250.8=1200

0 giờ

Thông số trong tab Design

Trang 3

Thông số trong tab Calculation

Trang 4

Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán trên phần mềm Autodesk Inventor

Trang 5

Đường kính vòng chia d 37,571 mm 161,019 mmĐường kính vòng đỉnh da 41,036 mm 165,929 mmĐường kính vòng đáy df 33,196 mm 158,089 mmBề rộng vành răng b 28,000 mm 26,250 mmHệ số an toàn độ bền tiếp xúc SH 1,404 1,532 Hệ số an toàn độ bền uốn SF 3,600 3,097

Trang 6

Cặp bánh răng 1-2 được thiết kế

***Thiết kế cặp bánh răng 3-4Thông số kỹ thuật

Trục II

Số vòng quay, n 193,622Momen xoắn T, Nm 136,62

Số giờ làm việc 6.250.8=1200

0 giờ

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính trên phần mềm Autodesk Inventor

Đường kính vòng chia d 57,750 mm 192,500 mm

Trang 10

Đường kính vòng đỉnh da 63.249 mm 197.750 mmĐường kính vòng đáy df 50,875 mm 185,376 mmBề rộng vành răng b 44,000 mm 41,250 mmHệ số an toàn độ bền tiếp xúc SH 1,278 ul 1,394 ulHệ số an toàn độ bền uốn SF 3,210 ul 2,761 ul

Trang 11

Cặp bánh răng 3-4 được thiết kế***Cặp bánh răng 5-6

Thông số kỹ thuật

Trục III

Số vòng quay,n

58,496Momen xoắn

Công suất P 2,66Số giờ làm

Trang 12

Trang 13

Trang 14

Các hệ số trong tab FactorsKết quả tính toán trên Autodesk Inventor

Trang 16

Cặp bánh răng 5-6 được thiết kế1.3 THIẾT KẾ CÁC TRỤC VÀ CHỌN THEN

Trang 17

Sơ đồ phân tích lực của bộ truyền1.3.1 Thiết kế và chọn then cho trục I

331616.32,36

Trang 18

Kích thước các đoạn trục

Trang 19

Trang 20

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng 1

Lực tác dụng tại vị trí lắp khớp nốiKết quả tính toán

Trang 21

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ

Trang 22

Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ

Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ

Trang 23

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ

Trang 24

ứng suất xoắn

ứng suất tương đương

Trang 25

Đương kính lớn nhất

Chọn then cho trục I

- Tại vị trí lắp bánh răng

Trang 26

Thông số tab Design Chọn then ISO 2491-A 8x5-20

Thông số tab Calculation- Tại vị trí lắp khớp nối

Trang 27

Thông số trong tab Design Chọn then UNI 6604-A 6x6-18

Trang 28

Trục I được thiết kế và chọn then

1.3.2Thiết kế và chọn then cho trục IISố vòng quay, n 193,622

Trang 29

r 1709,044 NLực tiếp tuyến Ft 4736,160 NĐường kính sơ bộ tại vị trí lắp bánh răng thẳng

331616.136, 62

Trang 30

Kích thước các đoạn trục trong tab Design

Trang 31

Trang 32

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng thẳng 3

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng 4Kết quả tính toán được

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ

Trang 36

Biểu đồ ứng suất xoắn

Trang 37

Đường kính lớn nhất***Chọn then cho trục II

Tại vị trí lắp bánh răng 2

Trang 38

Thông số trong tab CalculationTại vị trí lắp bánh răng 3

Trang 39

Trang 40

Trục II được thiết kế và chọn then

1.3.3Thiết kế và chọn then cho trục IIISố vòng quay, n 58,496Momen xoắn T, Nm 434,27

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng thẳng 4Lực hướng tâmFr 1709,044 N

Lực tiếp tuyến Ft 4736,160 NLực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng thẳng 5Lực hướng tâmF

r 3292,945 NLực tiếp tuyến Ft 9047,292 N

Đường kính sơ bộ tại vị trí lắp bánh răng 5

Trang 41

04

13

[

4.

,

,27

Trang 42

Kích thước các đoạn trục

Trang 43

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng 4

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng 5Kết quả tính toán được

Trang 44

Trang 45

BIểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ

Trang 46

BIểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ

BIểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng YZ

Trang 47

BIểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ

Trang 48

Đường kính lớn nhất**Chọn then cho trục III

- Tại vị trí lắp bánh răng 4

Trang 49

Thông số trong tab Calculation- Tại vị trí lắp bánh răng 5

Trang 50

Trang 51

Trục III được thiết kế và chọn then1.3.4Thiết kế và chọn then cho trục IV

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng thẳng 6Lực hướng tâmFr 3292,945 N

Lực tiếp tuyến Ft 9047,292 NLực tác dụng tại vị trí lắp khớp nốiFkn=0,2.2T/D0=0,2.2.974,1/0,13=2997,23N

Đường kính sơ bộ tại vị trí lắp khớp nối

331616.974,1

Trang 53

Kích thước các đoạn trục trong tab Design

Trang 54

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng 6

Lực tác dụng tại vị trí lắp khớp nốiKết quả tính toán

Trang 55

Trang 56

Trang 57

Biểu đồ ứng suất uốn trong mặt phẳng XZ

Trang 58

ứng suất cắt

ứng suất xoắn

Trang 59

Đường kính lớn nhất***Chọn then cho trục IV

Tại vị trí lắp bánh răng

Trang 60

Trang 61

Thông số trong tab Calculation- Tại vị trí lắp khớp nối

Trang 62

Trang 63

Trục IV được thiết kế và chọn then

1.4 CHỌN Ổ LĂN**Chọn ổ lăn cho trục I

Số giờ làm việc của ổLh=12000/2=6000 giờTheo kết quả tính toán trục I

Tại vị trí gối đỡ A có FrA=735,799NTại vị trí gối đỡ B có FrB=892,94N

Trang 64

Lực dọc trục Fa=363,513 NDo có lực dọc trục ta chọn ổ bi đỡ chặn

Chọn ổ BS 292 có số hiệu 7305

Trang 65

Trục I được chọn ổ lăn

Trang 66

**Chọn ổ lăn cho trục IISố vòng quay, n 193,622Momen xoắn T, Nm 136,62

Số giờ làm việc của ổLh=12000/2=6000 giờTheo kết quả tính toán trục I

Tại vị trí gối đỡ A có FrA=4157,379NTại vị trí gối đỡ B có FrB=2726,008NLực dọc trục Fa=363,513 N

Do FrA> FrB nên tính theo ổ ỏe vị trí ADo có lực dọc trục ta chọn ổ bi đỡ chặn

Trang 67

Trang 68

Trục II được chọn ổ lăn**Chọn ổ lăn cho trục III

Số vòng quay, n 58,496Momen xoắn T, Nm 434,27

Số giờ làm việc của ổLh=12000/2=6000 giờTheo kết quả tính toán trục III

Tại vị trí gối đỡ A có FrA=6539,662NTại vị trí gối đỡ B có FrB=7422,776NLực dọc trục Fa=0 N

Vì FrB> FrA nên tính theo ổ vị trí BDo không có lực dọc trục ta chọn ổ bi đỡ

Trang 69

Trục III được chọn ổ lăn

Trang 70

**Chọn ổ lăn cho trục IVSố vòng quay, n 25Momen xoắn T, Nm 974,1

Số giờ làm việc của ổLh=12000/2=6000 giờTheo kết quả tính toán trục IV

Tại vị trí gối đỡ A có FrA=4353,354NTại vị trí gối đỡ B có FrB=2866,777NLực dọc trục Fa=0 N

Vì FrB< FrA nên tính theo ổ vị trí ADo không có lực dọc trục ta chọn ổ bi đỡ

Trang 71

Trục IV được chọn ổ lăn

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	4,85 MB