Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu giới thiệu về phương pháp thiết kế chi tiết máy có sự trợ giúp của máy tính, cụ thể là giới thiệu tính toán thiết kế nhanh các bộ truyền trong cơ khí.Trong tài liệu này gói gọn ở việc sử dụng phần mềm autodesk inventor để thiết kế bộ truyền đai
Chương THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI, XÍCH 4.1.Thiết kế truyền đai thang 4.1.1.Khởi tạo chương trình Khởi động phần mềm cách kích đúp chuột vào biểu tượng phần mềm desktop vào Start/Program/Autodesk/Autodesk Inventor 2014 4.1.2 Thiết lập file thiết kế Sau khởi động phần mềm, thực lệnh New,lựa chọn file standard.iam Hình 4.1.Chọn file thiết kế Chọn tab Design sau chọn V-Belt để tiến hành thiết kế truyền đai thang Hình 4.2.Lựa chọn thiết kế đai thang Sau chọn mục V-Belts,tạo lưu thư mục lắp ghép Hộp thoại V-Belts component generator xuất Hình 4.3.Hộp thoại V-Belts component generator Trong hộp thoại V-Belts component generator có tab: Design Calculation 4.1.3 Tab Design Tab Design để khai báo thơng số hình học đai, bánh đai, loại đai - Belt:Chọn loại đai Hình 4.4 Lựa chọn loại đai thư viện đai tiêu chuẩn Trong thư viện Inventor có loại đai tiêu chuẩn để người thiết kế lựa chọn cho phù hợp với mục đích thiết kế - Belt mid plane: Chọn mặt phẳng đối xứng đai Người thiết kế sử dụng chuột để lựa chọn mặt phẳng đối xứng đai, chọn mặt phẳng gốc thư mục lựa chọn mặt phẳng sở có sẵn Hình 4.5 Chọn mặt phẳng đối xứng đai Trong trường hợp muốn dịch chuyển mặt phẳng đối xứng đai, người thiết kế nhập giá trị dịch chuyển vào mục Mid Plane Offset -Number of belts:Lựa chọn số đai - Datum length:Chiều dài đai - Chọn theo tiêu chuẩn Hình 4.6.Chọn chiều dài đai - Pulleys: Thiết kế thông số bánh đai Tiến hành thiết kế thơng số hình học bánh đai, hộp thoại Groove pulley properties ra: Hình 4.7.Thiết kế thơng số bánh đai Có hai lựa chọn: kích thước mặc định kích thước tuỳ chỉnh Nếu người thiết kế không lựa chọn mục Custom size kích thước bánh đai lấy giá trị mặc định Nếu người thiết kế lựa chọn mục Custom size thay đổi thơng số hình học tuỳ chỉnh Trong số trường hợp bánh đai truyền cho truyền, ta lựa chọn số rãnh đai nhiều số đai truyền thiết kế Để thay đổi số rãnh đai bánh đai, người thiết kế lựa chọn mục Custom number of grooves nhập số rãnh đai vào mục Number of grooves Thực tương tự với bánh đai thứ truyền 4.1.4 Tab Calculation Tab Calculation để khai báo thực lệnh tính tốn - Type of calculation: Lựa chọn phương pháp tính tốn Hình 4.9 Các phương án lựa chọn phương pháp tính tốn Có hai phương pháp tính tốn: + Strength check: Từ thơng số đầu vào tiến hành chọn số đai, chọn loại đai thơng số hình học khác sau tiến hành kiểm tra bền đai chi tiết khác + Design number of belts:Từ thông số đầu vào tiến hành chọn loại đai thơng số hình học khác sau tiến hành tính tốn chọn số đai để đảm bảo an toàn làm việc - Load: Tải trọng Hình 4.10 Các phương án tính tốn tải trọng truyền Người thiết kế lựa chọn kiểu thông số tải trọng đầu vào nhập số liệu tính tốn Có phương án nhập thơng số tải trọng đầu vào: + Torque, Speed => Power: Biết mơ men xoắn, tốc độ quay tính tốn cơng suất + Power, Torque=> Speed: Biết công suất, mô men xoắn => tính tốn tốc độ quay +Power, Speed => Torque: Biết cơng suất, tốc độ quay => tính tốn mơ men xoắn - Power: Công suất trục chủ động - Speed : Tốc độ quay trục chủ động - Torque: Mô men xoắn trục chủ động - Service factor: Hệ số làm việc - Factors: Các hệ số Người thiết kế lựa chọn hệ số mặc định hệ số tuỳ chỉnh Trong trường hợp người thiết kế lựa chọn hệ số tuỳ chỉnh (lựa chọn mục Custom) điền giá trị hệ số vào ô tương ứng: + Arc of contract correction factor: Hệ số dịch chỉnh cung tiếp xúc + Number of belts correction factor: Hệ số dịch chỉnh số lượng đai + Number of pulleys correction factor: Hệ số dịch chỉnh số lượng bánh đai - Belt properties: Tính chất đai + Base power rating: Tỷ lệ công suất sở + Length correction factor: Hệ số dịch chỉnh độ dài dây đai - Belt tensioning: Lực căng đai + Tension factor: Hệ số căng đai Sau hồn thành việc lựa chọn thơng số hình học, thông số tải trọng hệ số, tiến hành tính tốn kiểm tra bền nút calculate Nếu phần mềm báo kết tính tốn: - Calculation indicates compliance: Tính tốn thành cơng - Calculation indicates design failure: Tính toán thất bại 4.1.5 Kết Kết tính tốn thiết kế truyền hiển thị hai dạng: Mơ hình số liệu tính tốn Kết mơ hình truyền lưu trữ dạng file chi tiết hệ lắp ghép ổ cứng máy tính theo đường dẫn người thiết kế lựa chọn Ngồi số liệu hình học hiển thị Tab Design sau: Hình 4.11 Kết tính tốn thiết kế truyền đai tab design - V-Belt: thông số đai + Width (b): Bề rộng đai + Height (h): Chiều cao đai + Datum length (Ld): Độ dài tiêu chuẩn đai + External length (Le): Chiều dài viền đai + Internal length (Li): Chiều dài vành đai + Minimum recommended pulley datum diameter (Dwin): Đường kính tối thiểu bánh đai - Pulley 1: Bánh đai số (bánh đai chủ động): + Datum diameter (Dd): Đường kính sở bánh đai chủ động + Width Pulley (B): Bề rộng bánh đai chủ động + Arc of contact (β): Cung tiếp xúc + x coordinate (x): Toạ độ tâm bánh đai chủ động theo phương ox + y coordinate (y): Toạ độ tâm bánh đai chủ động theo phương oy Một số thơng số hình học khác thể hình vẽ: Hình 4.12 Kết tính tốn bánh đai số - Pulley 2: Bánh đai số (bánh đai bị động) + Datum diameter (Dd): Đường kính sở bánh đai bị động + Width Pulley (B): Bề rộng bánh đai bị động 10 + Arc of contact (β): Cung tiếp xúc + Theoretical transmisstion ratio (iT ): Tỷ số truyền truyền lý thuyết + x coordinate (x): Toạ độ tâm bánh đai bị động theo phương ox + y coordinate (y): Toạ độ tâm bánh đai bị động theo phương oy Một số thơng số hình học khác thể hình vẽ: Hình 4.13 Kết tính tốn bánh đai số Kết tính tốn lực tải trọng hiển thị hộp thoại sau: 11 Hình 4.14 Kết tính tốn lực tải trọng - Results: Kết chung +Number of belt (z): Số đai + Number of belt required (zer ): Số đai cần thiết + Belt speed (v): Vận tốc đai + Belt flex frequency (fb): Tần số uốn đai + Effective pull (Fp): Lực vòng + Centrifugal force (Fc): Lực ly tâm + Belt installation tension (Ft): Lực căng đai 12 + Maximum tension in belt span (Ftmax): Lực tối đa dải đai + Efficiency (η): Hiệu suất truyền + Belt slip (s): Hệ số trượt đai - V-Belt: Dây đai + Base power rating (PRB): Tỷ lệ công suất sở + Minimum recommended pulley datum diameter (Dwmin): Giá trị đường kính bánh đai tối thiểu + Maximum belt speed (vmax): Tốc độ dây đai tối đa + Maximum flex frequency (fmax): Tần số uốn đai tối đa + Specific mass (m): Khối lượng riêng - Pulley 1: Bánh đai số + Power ratio (Px): Tỷ số công suất + Power (P): Công suất + Torque (T): Mô men + Speed (n): Tốc độ quay + Pitch Diameter (DP): Đường kính vòng chia + Arc of contact (β): Cung tiếp xúc + Force on input (F1): Lực dây đai căng truyền tải + Force on output (F2): Lực dây đai trùng truyền tải + Resultant axle load (Fr): Lực hướng tâm lên ổ trục + Static tensioning force (Fv): Lực căng tĩnh + Span length (Lf): Chiều dài dây đai dãn - Pulley 2: Bánh đai số + Power ratio (Px): Tỷ số công suất + Power (P): Công suất + Torque (T): Mô men + Speed (n): Tốc độ quay 13 + Transmisstion ratio (i): Tỷ số truyền + Pitch Diameter (DP): Đường kính vòng chia + Arc of contact (β): Cung tiếp xúc + Force on input (F1): Lực dây đai căng truyền tải + Force on output (F2): Lực dây đai trùng truyền tải + Resultant axle load (Fr): Lực hướng tâm lên ổ trục + Static tensioning force (Fv): Lực căng tĩnh + Span length (Lf): Chiều dài dây đai dãn - Kết mơ hình tính tốn Hình 4.15 Mơ hình 3D truyền đai thang 14 ... bánh đai truyền cho truyền, ta lựa chọn số rãnh đai nhiều số đai truyền thiết kế Để thay đổi số rãnh đai bánh đai, người thiết kế lựa chọn mục Custom number of grooves nhập số rãnh đai vào mục... 4.6.Chọn chiều dài đai - Pulleys: Thiết kế thông số bánh đai Tiến hành thiết kế thơng số hình học bánh đai, hộp thoại Groove pulley properties ra: Hình 4.7 .Thiết kế thơng số bánh đai Có hai lựa chọn:... hình vẽ: Hình 4 .13 Kết tính tốn bánh đai số Kết tính tốn lực tải trọng hiển thị hộp thoại sau: 11 Hình 4 .14 Kết tính tốn lực tải trọng - Results: Kết chung +Number of belt (z): Số đai + Number of