Đồ án tốt nghiệp loại giỏi sinh viên cơ điện tử trường đại học bách khoa hà nội Chương 1: Tổng quan thiết bị thực nghiệm nhiệt ổ trục chính máy phay đứng. Chương 2: Tính toán, thiết kế kết cấu gia tải.Chương 3:Mô hình hóa và phân tích động lực học cho kết cấu gia tải.( chỉ ra đượccác ứng xử động lực học) Chương 4: Tích hợp hệ thống, xây dựng hệ thống điều khiển và thực nghiệm kếtquả.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ~~~~~ ~~~~~ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIA TẢI GIẢ LẬP CHẾ ĐỘ CẮT TRONG QUÁ TRÌNH PHAY CHO THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM NHIỆT Ổ TRỤC CHÍNH Sinh viên thực : Nguyễn Ngọc Hải 20166050- CN CĐT.03 Nguyễn Văn Ngọc 20166529- CN CĐT 02 Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Lê Giang Nam Giáo viên duyệt : PGS.TS Đỗ Văn Trường Hà Nội, 01/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHÍA VIỆT VIỆN CƠ KHÍ NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn Cơ điện tử NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông tin sinh viên Họ tên Mã số sinh viên Nguyễn Ngọc Hải 20166050 Nguyễn Văn Ngọc 20166529 Lớp - Khóa CN- Cơ điện tử K61 CN- Cơ điện tử K61 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ Tính tốn, thiết kế xây dựng hệ thống gia tải giả lập chế độ cắt trình phay cho thiết bị thực nghiệm nhiệt ổ trục CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU - Tốc độ quay trục chính: 6000 – 12000 vịng/phút - Cơng suất động servo 1,1-3,7 kw CÁC YÊU CẦU 4.1 YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN - Chương 1: Tổng quan thiết bị thực nghiệm nhiệt ổ trục máy phay đứng - Chương 2: Tính tốn, thiết kế kết cấu gia tải -Chương 3:Mơ hình hóa phân tích động lực học cho kết cấu gia tải.( ứng xử động lực học) - Chương 4: Tích hợp hệ thống, xây dựng hệ thống điều khiển thực nghiệm kết 4.2 YÊU CẦU CÁC BẢN VẼ Số STT Tên vẽ Kích thước lượng Bản vẽ sơ đồ động tích hợp hệ thống khí nén A0 Sơ đồ tích hợp hệ thống điều khiển khí nén A0 Bản vẽ lắp hệ thống gia tải A0 Bản vẽ lắp toàn hệ thống A0 Bản vẽ mơ quy trình kết phân tích động lực học A0 Quy trình tích hợp thử nghiệm chế độ gia tải A0 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Lê Giang Nam NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 09/2020 NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN: 01/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VIỆN CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN: NỘI DUNG ĐỒ ÁN: đánh giá khả chịu tải trọng tự thân máy Không đánh giá mặt động học Sauk hi tính tốn xong tốn tĩnh nhóm đồ án đưa đến tính tốn tốn động lực học Kết mô động lực học Vận tốc trục động Hình 3-16 Vận tốc góc trục động Vận tốc trục động lấy sau tích tốn tăng từ đến 313.90 (rad/s) tương ứng 2997.51 (vòng/phút) Giá trị xấp xỉ giá trị vận tốc trục động thực tế Kết tương đồng với điều kiện để đánh giá hệ thống trình tăng tốc Phân bố ứng suất kết cấu chế tạo 69 Hình 3-17 Kết miền phân bố ứng suất khung máy Dựa vào biểu đồ phần bố ứng suất từ kết lấy Cho thấy dải ứng suất từ 1.48E-13 đến 26.25 (MPa) Miền phần bố ứng suất thể theo dải màu sắc hình Hầu hết kết cấu vùng ứng suất 2.63 (MPa) Dải ứng suất nhỏ giá trị ứng suất cho phép vật liệu 37 – 47E+7 (Pa) Hình 3-18 Kết 10 nút có ứng suất lớn q trình mơ Từ kết giá trị 10 nút có ứng suất lớn xác hình xác định vùng nguy hiểm kết cấu tương ứng với giá trị x=82.4225, y=482, z=330.556 70 Hình 3-19 Kết chuyển vị khung máy Chuyển vị khung máy có giá trị lớn 4.31E-4 mm, đạt điều kiện cho phép tốn CHƯƠNG TÍCH HỢP, XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ THỰC NGHIỆM 71 4.1 LẮP RÁP TÍCH HỢP HỆ THỐNG Mô tả chức Hệ thống gia tải mơ lực cắt q trình phay cho mơ hình nhiệt ổ trục u cầu tích hợp Để đảm bảo chức hệ thống, nhóm sử dụng phương pháp thiết kế tích hợp kết cấu khí,hệ thống khí nén, hệ thống điều khiển , đo lường cho đảm bảo hệ thống hoạt động chức tối ưu không gian Để thực yêu cầu đó, cần có phân tích đánh giá yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu chức năng, sau phân tích khả tích hợp từ đưa tính toán, thiết kế cho cụm Yêu cầu chức hệ thống AA Kết cấu gia tải phải đảm bảo đủ cứng vững, an tồn tích hợp khơng gian cho hệ thống bôi trơn, làm mát hệ thống điều khiển, đo lường BB Hệ thống điều khiển đo lường cần đảm an toàn, thuận tiện Đáp ứng yêu cẩu hạt động hệ thống 72 Sơ đồ tích hợp hệ thống Bảng 4-1 Sơ đồ tích hợp hệ thống gia tải 73 Hình 4-1 Mơ lắp ráp hệ thống gia tải 4.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Cụm giả lập gia tải moment Cụm gia tải moment hoạt động theo nguyên lý: - Động khí nén trục truyền chuyển động thông qua puli đai răng, chiều động khí nén quay chiều trục quy định Khi động khí nén quay bị động xuất dịng khí vào cửa cấp, xả khí động - Hoạt động gia tải dựa nguyên lí làm cản cánh quạt động khí nén quay bị động theo trục Moment cản ngược lại với chiều chuyển động mà trục truyền vào trục động khí nén Để tạo moment cản sử dụng ngun lí phun dịng khí ngược lại với chiều cánh quạt động khí nén quay thơng qua xả khí Dựa nguyên lí hoạt động giải pháp điều khiển đưa sau 74 ... điện tử K61 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ Tính tốn, thiết kế xây dựng hệ thống gia tải giả lập chế độ cắt trình phay cho thiết bị thực nghiệm nhiệt ổ trục CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU - Tốc độ quay trục chính: 6000 – 12000...t động hệ thống 72 Sơ đồ tích hợp hệ thống Bảng 4-1 Sơ đồ tích hợp hệ thống gia tải 73 Hình 4-1 Mô lắp ráp hệ thống gia tải 4.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Cụm giả lập gia tải moment Cụm gia tả..., XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ THỰC NGHIỆM 71 4.1 LẮP RÁP TÍCH HỢP HỆ THỐNG Mơ tả chức Hệ thống gia tải mô lực cắt trình phay cho mơ hình nhiệt ổ trục u cầu tích hợp Để đảm bảo chức hệ thống