2. Quy trình tính bền trong COSMOS
3.3. Chia lưới cho chi tiết
Trục trung gian sau khi được chia lưới
3.4. Tạo các ràng buộc cho chi tiết
Chọn thư mục Restraint, sau đó chọn ràng buộc On cylindrical face để tạo ràng buộc tại vị trí của các ổ lăn
Ta chọn 2 mặt đặt ràng buộc tại 2 vị trí đặt ổ lăn như hình
3.5. Đặt lực lên chi tiết Chọn mục Remote Load Chọn mục Remote Load
Chọn bề mặt trục tại vị trí có bánh răng để đặt lực
Sau khi đã chọn bề mặt đặt lực ta tiến hành nhập thông số vị trí của lực và giá trị của các lực theo các phương khác nhau như hình bên.
3.6. Chạy chương trình tính toán
Click chuột phải vào Study chọn Run và đợi máy thực hiện tính toán
3.7. Xem kết quả tính toán - Stress: ứng suất tổng hợp
- Displacement: chuyển vị của chi tiết
3.Kết quả tính bền
Hình 3.2 Chuyển vị tay số 1
Hình 3.4 Chuyển vị tay số 2
Hình 3.6 Chuyển vị tay số 3
Hình 3.8 Chuyển vị tay số lùi
Sau khi đã kiểm nghiệm bằng COSMOS ta thấy trục trung gian tại các vị trí đều đủ bền và kết quả tương đương với cách tính bền theo phương pháp truyền thống.
1.Cắt phôi, tiện mặt đầu và khoan chống tâm
Đầu tiên ta tiến hành cắt phôi.
Tiện mặt đầu và khoan lỗ tâm ở cả 2 phía trên máy tiện.
Hình 5.1. Tiện mặt đầu và khoan chống tâm
2. Tiện thô các bậc trục
Tiện là phương pháp thông dụng để gia công mặt trụ ngoài. Chuyển động chính khi gia công là chuyển động quay tròn do chi tiêt thực hiện, chuyển động tiến dao gồm tiến dao dọc và tiến dao ngang tạo nên kích thước chiều dài và đường kính trục
Khi tiện trục được gá đặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm và 1 đầu chống tâm. Gá đặt vào 2 lỗ tâm đảm bảo độ đông tâm cao của các bậc trục.
Khi tiện thô tao hinh cần năng suất cao, cắt gọt với dư lượng lớn, do đó phải chọn máy có công suất lớn, dao có hình dáng góc cắt thích hợp.
Tiện thô dùng nhiều dao để nâng cao năng suất, các dao được bố trí trên 1 bàn dao bằng cách chia theo chiều dài cắt hoặc chia theo lượng dư gia công.
Trong sản xuất hang loạt lớn, khi gia công các trục lớn và vừa có thể thực hiện trên máy tiện bán tự động nhiều trục nhiều dao, ở mỗi trục gá 1 chi tiết và tiến hành gia công bằng nhiều dao theo 1 chu trình đã định sẵn.
Sd Sn
Hình 5.2.Tiện thô bằng nhiều dao
3. Tiện tinh
Để đạt độ nhẵn bong bề mặt và độ chính xác cao
Tiến hành tiện tinh được với vận tốc cắt lớn (v > 110 m/phút), lượng tiến dao nhỏ ( 0,04 -0,1 mm/vòng), chiều sâu cắt nhỏ (t = 0,05-0,12mm).
S
Hình 5.2.Tiện tinh
4.Gia công then hoa
Phương pháp phay định hình dùng dao phay đĩa định hình có hình dạng của rãnh then hoa để gia công. Ngoài nguyên công cắt chính do dao phay thực hiện khi quay
còn có chuyển động tiến dao dọc và lên xuống để gia công đạt chiều dài và chiều sâu. Sau khi phay xong 1 rãnh, chi tiết được chia độ để gia công rãnh tiếp theo. Ngoài ra có thể dùng 2 dao phay đĩa để phay 2 cạnh bên then hoa, sau khi phay xong các cạnh then hoa dùng dao phay định hình để sữa đáy.
n
Sd Sd
n
Hình 5.3. Phay then hoa bằng dao phay đĩa
5.Gia công ren ở đầu trục
Ta sử dụng phương pháp phay ren. Những yêu cầu cơ bản khi gia công ren: độ chính xác bước ren, chiều dày ren trên đường kính trung bình, độ chính xác hình dạng biên dạng ren, độ nhẵn bóng sườn ren. Riêng đối với ren dùng trong dẫn động ngư vít me trục chính còn cần độ đồng tâm của bề mặt ren so với cổ trục, độ chính xác cổ trục lắp trong gối đỡ.
Hình 5.4. Phay ren Hình 5.5. Mài ren bằng đá đơn
6. Nhiệt luyện
Gồm 3 công đoạn: tôi, ram, thấm cacbon 7.Mài mặt trụ ngoài
Là 1 nguyên công gia công tinh bằng đá mài, để gia công các bề mặt trụ ngoài có yêu cầu độ chính xác cao. Khi mài cần chú ý đến việc chọn đá mài, chế độ gia công và vấn đề gá đặt chi tiết khi mài.
8. Gia công tinh lần cuối mặt trụ ngoài
Ta nghiền mặt trụ ngoài là phương pháp gia công tinh lần cuối đạt độ chính xác và nhẵn bóng bề mặt cao.
Bạc nghiền được xẻ rãnh để có thể bóp lại được tạo áp lực nghiền, bên trong bạc nghiền có các rãnh xoắn để chứa bột nghiền. Các chuyển động khi gia công gồm chuyển động quay của chi tiết, bạc nghiền được giữ không quay mà chỉ thực hiện chuyển động tịnh tiến theo chiều dọc trục để các xoa đều trên bề mặt chi tiết hớt đi 1 lớp phoi mỏng nâng cao độ nhẵn bóng và độ chính xác gia công.
Nghiền theo sơ đồ hình 5.7, chi tiết được gá nghiêng không hướng tâm trên đĩa cách và tâm đĩa cách gá đặt 1 khoảng e so với tâm đĩa nghiền. Khi đĩa nghiền quay, chi tiết gia công có thể quay quanh tâm của nó và chuyển động đi lại dọc theo rãnh trên đĩa cách tạo ra quỹ đạo chuyển động phức tạp của các hạt mài trong bột nghiền, nhờ đó đạt được độ nhẵn bóng bề mặt cao. Tùy theo kích thước hạt mài, áp lực và chế độ cắt khi nghiền mà chia ra nghiền thô, nghiền bán tinh và nghiền tinh. Vận tốc khi nghiền nhỏ từ 0,002-0,05 mm.
S
Hình 5.7.Gia công tinh lần cuối mặt trụ
9. Mài siêu tinh mặt trụ ngoài
Là phương pháp gia công tinh lần cuối đạt chất lượng gia công cao. Khi mài siêu tinh ta sử dụng 2 hay nhiều thanh đá mịn được ghép trên 1 đầu mài.Ngoài chuyển
động tịnh tiến đi lại có giá trị 0,1 mm/vòng và chuyển động quay của chi tiết (6- 30 m/ph), còn có thêm chuyển động lắc ngắn dọc trục với tần số cao (500-2000 hành trình/phút), với biên độ nhỏ (1,5-6 mm) nhờ 1 cơ cấu lệch tâm và trên bề mặt gia công được tưới dung dịch trơn nguội. Nhờ có chuyển động phức tạp như vậy nên các vết cắt mới xóa đều lên nhau làm cho độ nhẵn bóng bề mặt cao, có thể đạt Ra = 0,1-0,025µm e S S A A n A-A
Hình 5.8.Mài siêu tinh mặt trụ
10. Kiểm tra trục
Đối với các bề mặt trụ ngoài thường phải kiểm tra kích thước, độ nhám bề mặt,
hình dáng các bề mặt, độ không đồng tâm của các bậc trục, kích thước ren, then hoa…Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ có thể dùng thước cặp tùy theo dung sai kích thước. Đối với các bậc trục phải kiểm tra độ đồng tâm giữa các bậc trục, độ đảo mặt đầu vai trục, độ đồng tâm giữa lỗ và đường kính ngoài.
Ta gá đặt chi tiết trên 2 khối chữ V vào 2 cổ trục, đồng hồ so tỳ vào 2 cổ trục cần đo. Chuẩn để kiểm tra là 2 cổ trục, khi quay chi tiết 1 vòng, trị số chênh lệch trên đồng hồ so thể hiện độ không đồng tâm của các bề mặt so với cổ trục.
Hình 5.9.Kiểm tra độ không đồng tâm của trục
KẾT LUẬN
Sau hơn 3 tháng làm việc với sự giúp đỡ rất tận tình của thầy Nguyễn Trọng Hoan và thầy Hoàng Thăng Bình em đã hoàn thành đồ án được giao.
Tuy còn nhiều thiếu xót nhưng cũng đã thể hiện được nội dung chính của đồ án truyền thống và ứng dụng được một số phần mềm ứng dụng . Hiện nay việc sử dụng những phần mềm ứng dụng là điều hết sức cần thiết. Những vấn đề đã đạt được của đồ án:
Thiết kế một số chi tiết 3D giúp có cái nhìn trực quan và sing động hơn.
Kiểm nghiệm bền theo phương pháp mới hiện đại hơn, phục vụ rất tốt cho công việc sau này. Đối với những chi tiết phức tạp thì ứng dụng này là hết sức quan trọng. Ngoài ra ta có thể sử dung để đưa ra phương pháp tối ưu cho chi tiết.
Các phần mềm ứng dụng trong cơ khí hiện này là rất đa dạng và tiện lợi, với thời gian có hạn em chỉ đua vào một số nội dung trong hai phần mềm rất phổ biến là CATIA và COSMOS. Chắc chắn là còn rất nhiều thiếu xót vì vậy em mong nhận được sự đánh giá và nhận xét của các thầy giáo và các bạn sinh viên.
Một lần nữa em xin cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn Ô TÔ trường ĐHBKHN trong suốt thời gian 5 năm học tại trường và trong thời gian làm khóa luận này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kết cấu ô tô – Bộ Môn Ô Tô-Viện Cơ Khí Động Lực- Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
2. Tập bài giảng tính toán thiết kế ô tô- Nguyễn Trọng Hoan - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội-Viện Cơ Khí Động Lực
3. Hướng dẫn bài tập lớn - Lê Thị Vàng -Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội- Viện Cơ Khí Động Lực -Bộ Môn Ô tô
4. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí- Trịnh Chất –Lê Văn Uyển 5. Đồ án môn học thiết kế hốp số ô tô – máy kéo- Nguyễn Văn Tài
6. Giáo trình Công Nghệ Chế Tạo Máy- Lưu Đức Bình-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội