Thiết kế hệ dẫn động môtơ - hộp giảm tốc bánh răng hành tinh và lập quy trình công nghệ gia công bánh răng trung tâm Z31 sử dụng phần mềm ANSYS

Chọn ổ chặn bánh răng trung tâm tuỳ động Z 11 theo phơng dọc trục Bánh trung tâm tuỳ động Z 11 cần khống chế dịch chuyển dọc trục. ổ không

Sau khi thực hiện lệnh trên màn hình xuất hiện hộp thoại Shaft Calculation, trong hộp thoại này cho phép ta xác định vật liệu sử dụng (Material), hớng quay của trục (Revolution direction), các gối tựa (Select supports), và chọn dạng tải trọng (Select loads ) với các giá trị cụ thể nh sau :. Vật liệu chế tạo trục là thép 45, theo tiêu chuẩn ANSI ta chọn vật liệu tơng đ-. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Chiều quay của bánh vệ tinh trên trục cùng chiều kim đồng hồ :. Xác định gối đỡ :. vị trí đặt gối cách đầu trục 11mm. Xác định tải trọng tác dụng :. Chèn tải trọng hớng tâm, kiểm tra hộp thoại Point Load :. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Sau khi đã nhập đầy đủ các thông số ta tiến hành tính toán bền cho trục. Phần này thực hiện quá trình tính toán trục và chèn các biểu đồ cũng nh kết quả vào bản vẽ:. Chọn nút Moments and Deformations để thực hiện quá trình tính toán. Xuất hiện hộp thoại Select Graph để lựa chọn các biểu đồ momen và biến dạng. đợc chèn vào bản vẽ. Trong thẻ Bend để chọn biểu đồ Moment uốn và chuyển vị theo phơng Y,Z. Trong thẻ Torsion chọn biểu đồ Moment xoắn và góc xoắn theo phơng trục X. Trong thẻ Stresses chọn hiện kết quả ứng suất. Sơ đồ đặt lực. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Biểu đồ Momen theo phơng trục Y. Biểu đồ Momen theo phơng trục Z. Biểu đồ chuyển vị theo phơng trục Y. Biểu đồ chuyển vị theo phơng trục Z. Block kết quả tổng hợp và hệ số an toàn. 3.2.2.2 Tính toán kiểm nghiệm trục mang bánh vệ tính cấp chậm. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Tơng tự nh cách tính toán kiểm nghiệm cho trục mang bánh vệ tinh cấp nhanh, với số liệu đã tính toán ta có đợc kết quả nh sau:. Biểu đồ Momen theo phơng trục Y. Biểu đồ Momen theo phơng trục Z. Biểu đồ chuyển vị theo phơng trục Y. Biểu đồ chuyển vị theo phơng trục Z. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Block kết quả tổng hợp và hệ số an toàn. 3.2.3 Tính toán kiểm nghiệm Chạc mang bánh vệ tinh. 3.2.3.1 Kiểm nghiệm Chạc mang bánh vệ tinh cấp chậm bằng phần mềm COSMOSDesignSTAR. Với chạc mang bánh vệ tính cấp chậm việc sơ đồ hoá và đặt tải trọng tác dụng là khá phức tạp, nên ứng dụng phần mềm COSMOSDesignSTAR giúp cho việc tính toán đơn giản và chính xác. Tuy nhiên phần mềm cũng còn có những hạn chế nhất định về sơ đồ tải, và sơ đồ ràng buộc các bậc tự do cần khống chế. Trình tự tính toán kiểm nghiệm chạc. Trớc khi tính toán ta phải xây dựng mô hình vật thể cần tính toán ở dạng 3D bằng các phần mềm thiết kế cơ khí nh : AutoCAD, Mechanical Desktop, SolidWorks, Inventor, Catia…. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm Hình 8: Mô hình chạc mang bánh vệ tinh. Sau khi có mô hình vật thể ta tiến hành tính toán:. Chạy chơng trình COSMOSD:. Trong thẻ Define chọn Study để tạo một đề án mới và bắt đầu làm việc, trên màn hỡnh xuất hiện hộp thoại Study chọn mục Add và gừ tờn đề ỏn vào ụ New Study sau đó chọn Ok. Bớc tiếp theo ta tiến hành gán vật liệu:. Trên Visualizer tree ở bên trái màn hình kích phải chuột vào biểu tợng Componemts và chọn Apply Material to all. Xuất hiện hộp thoại Material, chọn vật liệu: Cast Carbon steel. Xác định gối đỡ : trên Visualizer tree kích phải chuột vào Loads/BC và chọn Restraint. Xuất hiện hộp thoại Restraint, chọn kiểu gối đỡ: No Translation. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Xác định tải trọng : trên Visualizer tree kích phải chuột vào biểu tợng Load/BC và chọn Load. Xuất hiện hộp thoại Loads, trong thẻ Load Type chọn Force và nhập giá trị lực, chọn bề mặt đặt lực trong ô Load Entity. Tạo lới : trên Visualizer tree kích phải chuột vào biểu tợng Mesh chọn Create. Xuất hiện hộp thoại Mesh, tuỳ theo độ chính xác yêu cầu mà ta điều chỉnh lới, Chọn Ok để tạo lới. Sau khi tạo lới xong tiến hành tính toán sức bền:. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Trên thẻ Define chọn Run, xuất hiện hộp thoại tính. Kết quả tính toán :. Stress: ứng suất trên chạc mang bánh vệ tinh. Displacement: Chuyển vị của chạc. Strain: Biến dạng của chạc mang bánh vệ tinh. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Hệ số an toàn: đợc kiểm nghiệm theo thuyết bền trong cơ học vật liệu nh:. ứng suất lớn nhất, ứng suất tiếp lớn nhất, thuyết bền Mo…. Vậy chạc mang bánh vệ tinh cấp chậm hoàn toàn đảm bảo điều kiện bền. tính toán khớp nối răng. Khớp nối răng truyền mômen xoắn từ chạc mang bánh vệ tinh cấp nhanh sang bánh trung tâm Z11. Khớp nối phải có kích thớc nhỏ gọn, khả năng truyền tải cao. Khớp nối răng chỉ làm nhiệm vụ truyền mômen xoắn, bề mặt làm việc có dạng then hoa thân khai. Do vậy, tính chọn khớp nối trục theo chỉ tiêu then hoa thân khai, đảm bảo điều kiện bề dập và độ bền mòn. Vật liệu chế tạo khớp nối răng: 40X tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần. Cơ tính vật liệu:. MPa MPa HRC. Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. - dtb : đờng kính trung bình của mối ghép. Vậy khớp nối răng chọn đã thoản mãn điều kiện làm việc. Thông số Kí hiệu Kết quả. Thông số Kí hiệu Kết quả. + Bề dày khớp nối, khoảng cách tính từ chân răng:. Thiết kế vỏ hộp và chọn chế độ bôI trơn 4. kết cấu vỏ hộp giảm tốc. + Chiều rộng đế hộp. + Chiều dày đế hộp. + Khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp ). Chuẩn thô là hệ gồm mặt đầu không chế 3 bậc tự do kết hợp với lỗ khống chế 2 bậc tự do. + Nhợc điểm: kết cấu đồ gá cồng kềnh, khó đảm bảo vị trí tơng quan giữa lỗ và trụ ngoài.

Chuẩn thô là hệ gồm mặt đầu khống chế 3 bậc tự do, kết hợp với mặt trụ ngoài khống chế 2 bậc tự do. Yêu cầu quan trọng nhất đối với mọi quá trình sản xuất hiện đại là không ngừng nâng cao đợc chất lợng sản phẩm và năng suất gia công. Chất lợng sản phẩm đợc xác định thông qua một loạt các thông số có liên quan chặt chẽ với độ chính xác gia công.

Độ chính xác kích thớc, hình dáng, và vị trí tơng quan giữa các bề mặt của sản phẩm nhận đợc sau khi gia công sẽ quyết định chất lợng làm việc của nó. Để đáp ứng đợc các yêu cầu kĩ thuật cần thiết, trong quá trình thiết kế Sinh viên:Hoàng Mạnh Cờng GVHD:Th.S.Nguyễn Thị Hồng Cẩm. Lợng d gia công cơ là lớp vật liệu cần có để bù cho các sai số xuất hiện trong quá trình chế tạo, đảm bảo cho sản phẩm có đợc các thông số chất lợng yêu cầu.

+ phơng pháp thống kê kinh nghiệm: phơng pháp này rất phổ biến trong thực tế sản xuất. Theo phơng pháp này lợng d gia công đợc xác định bằng tổng giá trị l- ợng d các bớc gia công theo kinh nghiệm. Giá trị kinh nghiệm của lợng d gia công thờng đợc tổng hợp thành bảng trong các sổ tay thiết kế công nghệ.

Nhợc điểm cơ bản của phơng pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết. - Dụng cụ cắt đợc điều chỉnh sẵn trên máy, phôi đợc xác định vị trí nhờ đồ gá. Ta sử dụng phơng pháp tính toán phân tích để xác định lợng d gia công cho lỗ.

- RZa : chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại - Ta : chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại. - ρa : sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (do cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song…). Sau khi nhiệt luyện độ chính xác gia công giảm 1 cấp, độ nhám bề mặt tăng (1ữ2) cấp, bị cong vênh.

Xác định chế độ cắt hợp lí sẽ đảm bảo đợc các yêu cầu kĩ thuật của các nguyên công trong quy trình công nghệ, phát huy tốt khả năng các máy, thiết bị công nghệ và dụng cụ cắt.