BÀI THÍ NGHIỆM ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Bộ mơn Thiết kế máy BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 05 ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG TÍNH TỐN CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực : Mai Nguyễn Hoàng Sang Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Thạnh Lớp : L11 Tp Hồ Chí Minh, 6/2020 I Mục tiêu thí nghiệm Giúp sinh viên nắm phương pháp, cách sử dụng phần mềm thiết kế để tính chọn, kiểm tra chi tiết máy công dụng chung II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tn thủ quy tắt an tồn phịng thí nghiệm III Báo cáo thí nghiệm Đề Hệ thống truyền động hình  Số liệu ban đầu: - Công suất thùng trộn: P3 = 3,5 (kW) - Thời gian phục vụ: a = (năm) - Quay chiều, làm việc ca, tải trọng tĩnh (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) - Động có số vịng quay: nđc=1420 (vòng/phút) - Hiệu suất: + Hiệu suất truyền đai thang ηđ = 0.95 + Hiệu suất cặp bánh trụ thẳng ηbr = 0.96 + Hiệu suất cặp ổ lăn ηol = 0.99 + Hiệu suất xích η x = 0.95 - Bánh tính theo tiêu chuẩn ISO, chọn vật liệu EN C60, hệ số KA = 1; KHv = 1; KHβ = 1,2; KHα = nhập Autodesk Inventor - Bộ truyền đai tính theo tiêu chuẩn DIN 2215, chọn trước d1 =180mm, khoảng cách trục (a =d2), chiều dài đai, loại đai DIN Chọn hệ số PRB = 3,8 kW, k1 = 1,2 - Chọn xích theo tiêu chuẩn ISO 606:2004 (EU) Bảng Phương án thực PA 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 P3 (kW) 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,5 5,5 5,5 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 u1 u2 2 2 4 3 3 3 4 3 4 4 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 u3 PA 4 3 3 2 3 3 3 4 4 3 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 P3 (kW) 6,5 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,5 7,5 7,5 8,0 8,0 8,0 8,0 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 9,5 9,5 10,0 10,0 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 11,0 11,0 u1 u2 4 3 4 4 4 2 4 4 2 2 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 u3 PA 3 4 3 3 3 2 3 4 4 2 3 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 P3 (kW) 12,0 12,0 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,0 13,5 14,0 14,0 14,0 14,0 14,5 14,5 15,0 15,0 15,0 15,5 15,5 16,0 u1 u2 u3 3 4 4 3 4 3 3 3 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 2,24 2,5 3,15 3,55 4 4 2 3 4 4 4 3 2 Kết thực Kết phương án số a Bảng phân phối tỉ số truyền Trục Động I II III 4,12 3,92 3,72 3,5 Thông số Công suất P, kW Tỉ số truyền u 2,5 Số vòng quay n, vg/ph 1420 473,3 189,3 94,7 Mômen xoắn T, Nmm 27708,5 79095,7 187670,4 352956,7 b Bảng thông số truyền bánh + Công suất P = 3.,92 kW + Tỷ số truyền ubr = 2,5 + Số vòng quay n = 473,3 vòng/ phút + Lh = L.Knăm Kn = 300 16 = 38400 STT THÔNG SỐ Kết Chọn vật liệu EN C60 Tính khoảng cách trục 140 mm Module m 3,5 Số z1 23 Số z2 57 Đường kính vịng chia d1 80,5 mm Đường kính vịng chia d2 199,5 mm Chiều rộng vành b1 56 mm Chiều rộng vành b2 52,5 mm 10 Lực hướng tâm Fr 719,659 N 11 Lực tiếp tuyến Ft 1977,247 N 12 Vận tốc vòng bánh 1.983 m/s  Hình chụp kết phần mềm Inventor Hình Các thơng số tab Calculation Hình Các hệ số nhập theo yêu cầu đề Hình Các thơng số tab Design Hình Mơ hình 3D truyền bánh c Bảng thơng số truyền đai STT THÔNG SỐ Kết Loại đai V-belt DIN 2215 17x3157 Số dây đai z Vận tốc 13.383 m/s Lực căng đai ban đầu 299,137N Lực căng nhánh đai 99,879 N Lực căng nhánh căng 453,561 N Lực căng nhánh chùng 145,712 N Lực vịng có ích 307,849 N Lực tác dụng lên trục Fr 580,481 N 10 Góc ơm đai 146,33 độ 213,67 độ 11 Chiều dài dây đai 2500 mm 12 Bề rộng bánh đai 50 mm 13 Khoảng cách trục 656,097 mm + Công suất P = 4,12 kW + Số vòng quay n = 1420 vòng/phút Chọn: + Chọn đai thang loại A dựa cơng suất số vịng quay n + Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180 mm + Đường kính bánh đai lớn: d2 = u d1 ( -  ) = x 180 x ( – 0.02) = 529,2 ta chọn d2 = 560 mm theo tiêu chuẩn + Khoảng cách trục nhỏ a = d2 = 560 mm + Chiều dài tính tốn đai: L  * 560   (560  180) (560  180)   2527(mm) * 560 chọn tiêu chuẩn L=2500(mm) Kết quả: Hình chụp kết phần mềm Inventor Hình Các thơng số tab Design Hình Các thơng số tab Calculation Hình Mơ hình 3D truyền đai d Bảng thơng số truyền xích + Cơng suất truyền xích: P = 3.72 kW + Số vịng quay đĩa nhỏ n = 189,3 vòng/phút Tỉ số truyền u = + Chọn xích lăn dãy + Chọn số đĩa xích z1 = 29 – 2u = 25 ; z2 = u z1 = 50 + Chọn bước xích: Chọn bước xích pc = 25.4 mm Hình Chọn xích lăn dãy tab Design Hình Các thơng số tab Design Hình 10 Các thơng số tab Calculation Hình 11 Mơ hình 3D truyền xích + Kết tính Autodesk Inventor: STT THƠNG SỐ Kết Loại xích Roller Chain 16B-2-110 Số dãy xích Số mắt xích 120 Lực vịng có ích 1851,937 N Lực căng nhánh chủ động 1873,726 N Lực căng nhánh bị động Lực tác dụng lên trục Fr Góc ơm Khoảng cách trục 10 Đường kính đĩa xích d1, d2 21,788 N 1891,237 N 168,89 độ 194.44 độ 1042,85 mm 202.66 mm 404.52 mm Nhận xét kết kết luận Kết tính tốn phần mềm Inventor phần lớn giống với tính tốn lý thuyết Phần mềm tiện lợi việc tính toán, thiết kế chi tiết máy Autodesk Inventor cung cấp cho đầy đủ mô đun thiết kế chi tiết máy Người dùng dễ dàng nhập, điều chỉnh thông số làm việc chi tiết, tiêu chuẩn, thư viện tích hợp sẵn  ... trục 140 mm Module m 3,5 Số z1 23 Số z2 57 Đường kính vịng chia d1 80,5 mm Đường kính vịng chia d2 199,5 mm Chi? ??u rộng vành b1 56 mm Chi? ??u rộng vành b2 52,5 mm 10 Lực hướng tâm Fr 719,659 N 11... lợi việc tính tốn, thiết kế chi tiết máy Autodesk Inventor cung cấp cho đầy đủ mô đun thiết kế chi tiết máy Người dùng dễ dàng nhập, điều chỉnh thông số làm việc chi tiết, tiêu chuẩn, thư viện... - Bộ truyền đai tính theo tiêu chuẩn DIN 2215, chọn trước d1 =180mm, khoảng cách trục (a =d2), chi? ??u dài đai, loại đai DIN Chọn hệ số PRB = 3,8 kW, k1 = 1,2 - Chọn xích theo tiêu chuẩn ISO 606:2004