BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHI TIẾT MÁY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CHI TIẾT MÁY GVHD: Nguyễn Văn Thạnh SVTH: MAI NGUYỄN HOÀNG SANG HỒ VIẾT TỰ 1814720 NGUYỄN VĂN THÁI TRẦN NGUYỄN THIÊN SƠN HOÀNG THÀNH ĐẠT 1813799 1813990 1813866 1811852 TPHCM, ngày 30 tháng năm 2020 BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 01 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG TRƯỢT BỘ TRUYỀN ĐAI I Mục tiêu thí nghiệm - Khảo sát tượng trượt truyền đai - Hệ số trượt tương đối thí nghiệm xác định hệ số trượt - Xác định lực căng đai ban đầu - Vẽ đường cong trượt theo tải II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ yêu cầu an toàn phịng thí nghiệm III Tiến hành xử lý kết thí nghiệm Xác định thơng số cho trước mơ hình thí nghiệm - Đường kính bánh đai d2 = 164,65 mm, d1 = 67,79mm - Khoảng cách trục a = 288,15 mm - Loại đai: Đai thang - d  d1 164,65  67,79 57 o  180   160,84 o a 288,15 d d 164,65  67,79 α  180  57 o  180   199,16 o a 288,15 Góc ơm đai α1  180  - Chiều dài đai tan   L  2a  π (d  d ) (d  d1 )   949,56mm 4a 2h L suy ra: α = 3,52o Fo  Q.g 5.9,81   399,45N 2.sinα 2.sin3,52 o - Lực căng đai ban đầu - Độ chùng đai ứng với lực ấn Q = (kgf) - Fms  0,3(2Q  2G )( N ) Ft  Fms d0 d2 - Lực vịng có ích: - Đường kính bánh đo lực d0 = 120,06 mm Tiến hành đo xử lý kết đo lực căng đai ban đầu Fo Tiến hành đo xử lý kết đo để xác định hệ số trượt tương đối hệ số kéo Sau thí nghiệm điền kết đo vào bảng tính tốn hệ số Bảng Kết đo hệ số trượt STT Lực căng Số đai ban đầu quay F0 (N) 399,45 399,45 399,45 399,45 399,45 vòng Số vòng Hệ số trượt Lực vịng có Hệ số kéo n2 ε =1− d 2n ích Ft, N d 1n ( vg/ph) 43,23 0,019 10,990 49,58 0,023 11,099 54,24 0,033 11,209 59,98 0,024 11,209 65,05 0,028 11,756 Gía trị trung n1 quay (vg/ph) 107,11 123,36 136,33 149,29 162,49 bình ε tb  0,0254 Xây dựng đồ thị đường cong trượt ĐỒ THỊ ĐƯỜNG CONG TRƯỢT 0.04 0.03 hệ số trượt 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 hệ số kéo 0.01 0.01 0.02 0.02 φ= Ft 2F0 0,014 0,014 0,014 0,014 0,015 Nhận xét kết kết luận  Nhận xét: - Giá trị hệ số trượt thực nghiệm lớn khoảng cho phép tạm chấp nhận - Đồ thị đường cong trượt truyền đai vẽ xác có sai số tương đối nhỏ (  5% ), nhiên đồ thị tiến đến giai đoạn trượt trơn hoàn toàn động điều khiển biến tần làm điều không xãy Nguyên nhân:  Sai số q trình đo kích thước  Sai số làm tròn số  Sai số đọc kết đo số vịng quay khơng xác - Cả hệ số trượt lẫn đồ thị đường cong trượt xác nằm khoảng sai số cho phép thiết bị dùng làm thí nghiệm mới, đại, độ tin cậy cao  Kết luận: - Quá trình thực thí nghiệm đúng, xác - Kết thí nghiệm phù hợp với lý thuyết học - Được biết rõ nguyên lý hoạt động, tính tốn lại thơng số thiết kế, vận hành tiếp xúc trực tiếp với truyền đai BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 02 XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN KÉO CỦA BU-LƠNG I Mục tiêu thí nghiệm: - Giúp cho sinh viên nắm rõ lực kéo đứt thực số loại thép, mối quan hệ Mk tâm với ứng suất tập trung vật liệu - Giúp cho sinh viên tiếp cận với phương pháp, dụng cụ đo xác định lực kéo đứt II Các quy tắc kỹ thuật an toàn: - Khi thực q trình kéo đứt phải có che chắn - Khi vận hành phải đóng cửa máy III Báo cáo thí nghiệm: Số Tiến hành thí nghiệm bu lơng có đường kính danh nghĩa d = (mm) lần Bu lông thông đo Bu lông thép Bu lông Inox T 34839 34525 34626 33890 39601 39601 39601 39601 thường 32624 33574 32714 33246 34470 39601 33039,5 B IV Vẽ biểu đồ liệu Bu lông thép 35 34.84 34.8 Lực kéo (kN)A 34.63 34.53 34.6 34.4 34.2 33.89 34 33.8 33.6 33.4 33.2 33 Số lần kéo Bu lông inox 45 44 Lực kéo (kN) 43 42 41 40 39.6 39.6 39.6 39.6 39 38 37 36 35 0.5 1.5 2.5 Số lần đo 3.5 4.5 Lực kéo (kN) Bu lông thông thường 34 33.8 33.6 33.4 33.2 33 32.8 32.6 32.4 32.2 32 0.5 33.47 33.25 32.71 32.62 1.5 2.5 3.5 4.5 Số lần đo V Nhận xét kết kết luận  Nhận xét:  Lực kéo lên bu – lông tương đối giống qua lần đo  Nếu có chênh lệch chênh lệch không nhiều, riêng bu lông Inox khơng có lệch máy đo tới ngưỡng 39601 nên số lần đo cua bu lông inox không thay đổi  Nguyên nhân: o Do ứng suất bền bu – lông giống sản xuất hàng loạt công nghiệp, vài trường hợp vật liệu làm bu – lông có %C nhiều bình thường nên có độ cứng vượt truội so với bu – lông cịn lại o Do đường kính danh nghĩa bu – lơng sai lệch q trình sản suất hàng loạt o Do sai lệch thực gắn bu – lông xiết đai ốc vào vị trí kéo o Do sai số thiết bị khơng có đảm bảo 100% độ xác o Sai số dụng cụ, làm tròn trình tính Kết luận: So sánh lực kéo bu – lông với nhau, ta loại bỏ bu – lơng có tính vượt trội để lấy giá trị trung bình cho lực tác dụng kéo đứt bu – long inox Kết thu tin cậy bu – lơng làm thí nghiệm đạt yêu cầu BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 03 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ XIẾT TRÊN MỐI GHÉP REN I Mục tiêu thí nghiệm Sử dụng cờ lê đo mơmen xiết để xác định mômen xiết; Hiểu nguyên lý, sử dụng máy đo bulơng sóng siêu âm để đo lực xiết bulông; Hiểu nguyên lý, sử dụng loadcell để đo lực xiết bulông; Xác định hệ số xiết, thông qua hiểu mối quan hệ mơmen xiết lực xiết, yếu tố điều kiện lắp mối ghép II Các quy tắc kỹ thuật an toàn Sinh viên tuân thủ quy tắt an tồn phịng thí nghiệm III Báo cáo thí nghiệm Xác định thơng số mối ghép ren dụng cụ đo - Đường kính lỗ lắp bulong d 0=15 mm - Đường kính ngồi mặt tựa đai ốc D0=24 mm - Góc nâng ren γ =2 , 5o - Góc ma sát mặt ren ρ' =1 0o - Hệ số ma sát chi tiết ghép đai ốc f =0,25 Kết đo Tiến hành thí nghiệm bulơng có đường kính danh nghĩa d = 12 (mm) Số lần đo Mômen xiết TV (Nm) Lực xiết V (N) Hệ số xiết loadcell K= Tv Vd 95,6 14735 0,541 99,1 15578 0,530 96,3 14879 0,539 92,1 13818 0,554 93,2 14550 0,534 Trung bình 0,5396 Đồ thị phục thuộc hệ số xiết vào mômen xiết 0.56 0.56 0.55 0.55 Hệ số xiết K 0.55 0.54 0.54 0.54 0.53 0.54 0.53 0.53 0.53 0.52 0.52 91 92 93 94 95 96 97 98 Mômen xiết TV (Nm) Tính tốn hệ số xiết lý thuyết theo công thức (8) với hệ số ma sát tra bảng so sánh với kết đo 99 100 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 u1 (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 2 2 4 3 3 3 4 3 4 4 u2 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 P3 u1 (kW) 4 3 3 2 3 3 3 4 4 3 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 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 4 3 4 4 4 2 4 4 2 2 u2 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 P3 u1 (kW) 3 4 3 3 3 2 3 4 4 2 3 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 10 Kết thực Kết phương án số 10 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 3 4 4 3 4 3 3 3 u2 u3 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 q Bảng phân phối tỉ số truyền Trục Thông số Động I II III 4,163 3.915 3.721 3,5 Công suất P, kW Tỉ số truyền u 3,15 Số vòng quay n, vg/ph 1425 356,25 113,1 56,55 Mômen xoắn T, Nmm 27899,4 107120,84 314195,84 591592,92 r Bảng thông số truyền bánh + Công suất P = 3.996 kW + Tỷ số truyền ubr = 3,15 + Số vòng quay n = 356,25 vòng/ phút + Lh = L.Knăm Kn = 300 16 = 38400 STT THÔNG SỐ Kết Chọn vật liệu EN C60 Tính khoảng cách trục 182mm Module m 4 Số z1 22 Số z2 69 Đường kính vịng chia d1 88mm Đường kính vịng chia d2 276mm Chiều rộng vành b1 64mm Chiều rộng vành b2 60mm 10 Lực hướng tâm Fr 868,083N 11 Lực tiếp tuyến Ft 2385,04N 12 Vận tốc vòng bánh 1,641m/s Hình ảnh tính tốn inventor s Bảng thơng số truyền đai STT THƠNG SỐ Kết Loại đai V-belt DIN 2215 17 x 3000 Số dây đai z Vận tốc 13,430 m/s Lực căng đai ban đầu 348,311 N Lực căng nhánh đai 174,155 N Lực căng nhánh căng 503,296 N Lực căng nhánh chùng 193,296 N Lực vòng có ích 309,971 N Lực tác dụng lên trục Fr 663,319 N 10 Góc ơm đai 147,98 độ 212,02 độ 11 Chiều dài dây đai 3043 mm 12 Bề rộng bánh dai 44 mm 13 Khoảng cách trục 776,842 mm + Công suất P = 4,163 kW + Số vòng quay n = 1425 vòng/phút Chọn: + Chọn đai thang loại A dựa công suất số vịng quay n + Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 180 mm + Đường kính bánh đai lớn: d2 = u d1 ( - ξ ) = x 180 x ( – 0.02) = 712,8ta chọn d2=710mm theo tiêu chuẩn + Khoảng cách trục nhỏ a = 710 mm + Chiều dài tính tốn đai: L=2*710 + π (710+180) + ¿ ¿ chọn tiêu chuẩn L= 3043 (mm) Kết chạy inventor Mơ hình 3D truyền đai t Bảng thơng số truyền xích + Cơng suất truyền xích: P = 3,721 kW + Số vòng quay đĩa nhỏ n = 113,1 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 STT THƠNG SỐ Kết Loại xích Số dãy xích Số mắt xích 64 Lực vịng có ích 3100,495 N Lực căng nhánh chủ động 3108,272 N Lực căng nhánh bị động Lực tác dụng lên trục Fr Góc ơm Khoảng cách trục 10 Đường kính đĩa xích d1, d2 Kết chạy inventor Roller Chain 16B-2-64 7,778 N 3114,510 N 143,129 độ 216,71 độ 320,469 mm 202,660 mm 404,520 mm Chọn loại xích Kết máy tính tốn Mơ hình truyền xích 3D Nhận xét: + Kết tính tốn phần mềm Inventor phần lớn giống với tính tốn lý thuyết Phần mềm tiện 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 tích hợp sẵn +Trong q trình tính tốn có xảy sai số nhập hệ số có khác biệt so với máy người nhập chọn theo bảng thống kê máy chọn theo tiêu chuẩn máy ... 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... cách trục 200 mm Module m 4 Số z1 20 Số z2 80 Đường kính vịng chia d1 80 mm Đường kính vịng chia d2 320 mm Chi? ??u rộng vành b1 64 mm Chi? ??u rộng vành b2 60 mm 10 Lực hướng tâm Fr 821.186 N 11 Lực... 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