Ứng dụng tin học trong chi tiết máy: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:224

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Chi tiết máy và ứng dụng tin học trong chi tiết máy (Đề thi, đáp án, đề mẫu 2002-2013)" tiếp tục trình bày các nội dung: Đáp án ứng dụng tin học trong Chi tiết máy; Một số đề thi dự trữ các năm; Danh sách đạt giải Chi tiết máy các năm; Đề cương môn Chi tiết máy; Nội dung thi môn ứng dụng tin học trong thi Olympic Chi tiết máy. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng tin học trong chi tiết máy: Phần 2

ĐÁP ÁN ÍĨ^IG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TỈÉT MẢ Y 171 CHƯƠNG IV ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIÉT MÁY ĐÁP ÁN NĂM 2011 Phần 1.Tính toán thiết kế 1 .Phân phối tỷ số truyền và lập bảng các thông số kỳ thuật Hình 4.1 - Ti số truyền chung: uch = udubux = 20 uđ - tỷ số truyền bộ truyền đai 3,2; ux - xích 2,5 Ubr - tỳ sổ truyền của bộ truyền bánh răng Ubr = 20/(3,2.2,5) = 2,5 - Công suất các trục: Công suất làm việc: plv =4,16kW https://tieulun.hopto.org
172 25 NẤM OLYMPIC c ơ HỌC TOÀN QUÔC P.V 4， 16 Pn 4,423kw n2〇i-Ti, 0,992.0,95 Pịị 4,423 Pr 4,654kW n〇i-ĩlbr 0,99.0,96 . ^ W =4 , 9 k w Số vòng quay các trục: ndc = 960 vòng/phút; 960 _ nI = ： 300 vòng/phút Uđ s 3,2 = 300 nII: = 120 vòng/phút; ubr = 2,5 ! _120_ nlv =48 vòng/phút = 2,5" - Mômen xoắn động cơ và các trục: Tị =9,55.106 互 ni Tđc = 9,55.106 i ỉ - = 9,55.106 — = 48745Nmm; nđc 960 T, = 9,55.106A = 9,55.10° = 148153Nmm 1 nj 300 A 4 423 1= 9,55.106.— — = 351997Nmm T = 9,55.106.デ： II nu 120 Tm ==9,55.106 -Sl ：9,55_ 1o6 4’16 - 827667 Nmm - nn 48 Bảng các thông số kỹ thuật: https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỬNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIÉT MÁY 173 Bảng 1 .Các thông số kỹ thuât của hệ thống truyền động Trục Động cơ I II III Thông số ^ Công suất p， kW 4,9 4,654 4,423 4，16 Tỉ số truyền u 3,2 2,5 2,5 Số vòng quay n，vg/ph 960 300 120 48 Mômen xoắn T, Nmm 48745 148153 351997 827667 2. Thiết kế bộ truyền bánh răng - Công suất p = 4,654kW - Tỳ số truyền = 2,5 - Số vòng quay n = 300 vòng/phút - K = ^ n a m ^ n = 6 .3 0 0 .1 6 = 2 8 8 0 0 giờ. I I 111 h ẵ l ニE Hình 4.2. Các thông số trong tab Calculation https://tieulun.hopto.org
174 25 N MOLYMPIC C ơ HỌC TOẢN QUÒC Ả 4:30:V4PM Deagn: Cem 1 :T>« u m Carrtcton (■) s In ì Vtvi Unt Corrcctnn aMhout Tipcnng ( | J f » .» S 5 fW Cẩr>i—oni MuáOMi i r t f l i i rn M w g ' Hình 4.4. Các thông số trong tab Design Hình 4.5. Mô hình 3D bộ truyền bánh răng https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ẢN ỬNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI T1ÉT MÁ Y 175 - Kết quả tính trong Autodesk Inventor Bảng 2. Các thông số bộ truyền bánh răng STT THÔNG SÓ Kết quả 1 Chọn vật liệu ENC60 2 Tính khoảng cách trục 160mm 3 Mođun m 4 4 Số răng zl 23 5 Số răng z2 57 6 Đường kính vòng chia di 92 7 Đường kính vòng chia ái 228 8 Chiều rộng vành răng bi 64 9 Chiều rộng vành răng Ò2 60 10 Lực hướng tâm Fr 1172，154 N 11 Lực tiếp tuyến Ft 3220,466N 12 Vận tốc vòng của bánh răng 1,445 m/s 3. Thiết kế trục và chọn then a) Trục I và then - Công suất p{ - 4,654/tvv - Mômen xoăn: Tị =148141 Sổ vòng quay: n = 30CV^ / p h . - Lực tác dụng lên trục từ kết quả tính bộ truyền đai: F r = 849,967V - Lực tác dụng lên bộ ữuyền bánh răng (số liệu bảng 2): Fti = 3220,466N ; Fr l = 1172， 154N - Đưcmg kính trục vị trí lắp bánh đai: https://tieulun.hopto.org
176 25 NĂM OLỵMP!C_CƠHỌC TO入N QUÔC 5T J 5.148141 d 33,3mm ；chọn d〇= 35mm m 20 - Chọn sơ bộ kích thước dọc trục: lmi2 = 5 0 ; lm i3 = 70; k 2 = 5; k 3 = 1 5 ; k i = 1 0 ; h n = 20; b 〇= 25;li3 = 0 , 5 ( l m i3 + b 〇+ ) ki + k 2 = 62,5 111= 2 “3 = 2 X 62,5 = 1 2 5 ; li2 = k ĩ = 〇 ,5(lm + i2 b0) + k3 + hn = 72,5 Hình 4.6. Phác thảo kết cấu trục 1 Hình 4.7. Tab Design cho trục 1 https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỰNG TIN HỌC TRONG CHI TỉÉT MẢY 177 Hình 4.8. Tab Calculation các thông Số cho trục 1 https://tieulun.hopto.org
178 25 NÂM OLYMPICS。 HỌC TOẰN ỌUÒC Hình 4.10. Biếu đồ ứng suất uốn Chọn then: Hình 4.11.Thông số trong tab Design https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHỈ TỉÉT MÁY 179 邏 Desgnj Caíoiabon : T of StrengthC ype aềoiatỉon K ト ey Deagn Key Length V； structural Steel B ▼] A w tcPressure JIo ab Pa 90.000Ma P Shaft M ôtenaí ® Structural S teel s 1 ▼ A abiePressure Jow Pa 90.000Ma P p 4.6S4kW > A able Shear Sừess iow ta H .000Ma O P » n 300rpm > H M ub aterial Torque T l«.HlNm \ 0 bsef m siaterw D ensions im > A abtePressure llow Pa 246.000Ma P Shaft D etef iam d 45.000mm Jorit Properties H Shaft Inner D eter olow iam 0.000mm b 14.000mm ¥ K N ber ey um N 1.000ui ▼ K S ey ize h 6.000mm > D Safety eared Sv 1.2ii ► Loaòng Co«*llon» Hình 4.12. Thông số trong tab Calculation Hình 4.13. Mô hình 3D trục 1 b) Trục II và then: - Công suất P, =4,423kW - Mômen xoắn: T j = 3 5 1 9 9 7 N m m - Số vòng quay: n = 120vg/ph https://tieulun.hopto.org
180 25 NĂM OLYMPIC C ơ HỌC TOẦN ỌUÒC - Lực tác dung lên trục từ bộ truyền xích: Fr =3633,236N - Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng: Ft2 =3220,466N và Fr2 =1172， 154N - Đường kính trục vị trí lắp bánh đĩa xích: d = 3 ^ = 扩 .351997 =38,8mm,chọnd 〇= 40mm. (lưu ý ta chọn [t] = 20 MPa - ưục đầu vào; [t] = 30 MPa - trục đầu ra) - Các trị số khoảng cách được chọn như sau: lmi2 - 6 0 ;lmi3 = 66; k2 = 5, k3 =17,5; kị =10; hn=20; b 〇 2 5 ;11 = 0,5(lmi3 + b〇 + ki + k2 = 62,5; = 3 ) lu = 21i3 = 2 X62,5 =125;1)2 = lc2 = 0*5(lm + b〇 + k3 + hn= 80 i2 ) Hình 4.14. Phác ửiảo kết cấu của trục 2 https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIẾT MÁ Y 181 Hình 4.15. Kích thước trục trong tab Design 4 〇 v. e> L oadi ftS t4 V 〇rta( 一 "^]，€ »4,000mm；I ； IB Ịc a ^ ste c ỉ ------------------------------------ 0 3.»2fc〇 | I M〇(ằiu8 〇 a stX 3tY rB E 200000 的、 34,3S3W>» I M o d A jso fR i^ d rty G 80000 » 2,895 MPa I こ a ,o ii斯遍 O en sty p 7 t f 0 hgAnA3 ► 0,000 HPa I 58^)81 MPa j S Ỉ U K ( t e n a ty 65,209 mơom 1 0鳴 I . % U k sh e ar d s p ta c a n e m r s t o N kflber o f (K H o n s 1,188 J UXX} t i » » • -64,565maam Mode o f re d u c e d sfre ss 押 - ...J J h S,643mơoin lloarf fy ■64,S6Snơom h 5,6431HTm Ko fy 6,900mơan h -3^12M aam 4.lotd 6,980imaarn ft -3,612ncran S.lMd fy 6,960mjm h _____ -3^I2«ơom Hình 4.16. Thông số tính toán trục trong tab Calculation https://tieulun.hopto.org
182 25_NẢM OLmPlC_ỌJ]iỌC TOÀNỌUÒC Hình 4.17. Mômen uốn trục 2 https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIÉT MÁY 183 Hình 4.18. ứng suất uổn trục 2 https://tieulun.hopto.org
184 25 NĂM OLYMPIC C ơ HỌC TOÀN QUÓC Thiết kế then cho trục 2: Hình 4.19. Thông số then ưong tab Design Hình 4.20. Tính toán và chọn then trong tab Calculation https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỬNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI T1ÉT MÁ Y 185 Hình 4.21. Mô hình 3D trục với rãnh then 4. Chọn ổ lăn Tính toán ổ lăn cho trục I Theo hình 4.16, ta có kết quả các lực tác dụng lên ổ Tải ưọng hướng tâm tác dụng lên ổ A; Fra = V r Ẩx + r ay =V1055,5072 +1571,587^ =1893,14N Tải ưọng hướng tâm tác dụng lên ổ B: Frb = v R bx + r BY = V753,239"-+1648,8792 = 1812,78N Vì > Frb , nên ta Ưnh toán ửieo ổ A: Fr = = 1893,14A ^ số vòng quay n = 300vg/ph; L = 28800giờ, ổ bi đỡ (Deep Groove Ball Bearing) https://tieulun.hopto.org
186 25 NĂM OLYMPIC C ơ HỌC TOẰN QUÒC Hình 4.22. T a b D esig n c h o ổ trụ c 1 Hình 4 .2 3 . T a b C a lc u la tio n c h o ổ trụ c 1 Hình 4.24. M ô h ìn h 3D ô lăn c h o trụ c 1 Tính toán ổ lăn cho trục II T h e o h ìn h 4 .1 7 , ta c ó k ế t q u ả c ác lự c tác d ụ n g lê n ổ. https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIÊT MÁ Y 187 T ả i trọ n g h ư ớ n g tâ m tác d ụ n g lên ổ A : Fr a = V R Ẳx + r AY = v 6 7 2 6 ,8 0 4 2 + 1497 ,7 2 8 " = 6 8 9 1 ,5 2 N T ải trọ n g h ư ớ n g tâ m tác d ụ n e lên ổ B: Frb = V R bx + r BY = VI 8 9 7 ,1982 + 17 2 2 ,7 3 8 2 = 2 5 6 2 ,6 5 N Vì > Frb , n ên ta tín h to á n th e o ổ A: Fr = F ra = 6 8 9 1 ,5 A ^ S ố v ò n g q u a y n = 1 2 0vg/ph. L = 14400 g iờ , Ồ bi đ ỡ (D e e p G ro o v e B all B e a rin g ) ^ _ ~ ã Oe*p Groove M B carnợs C y fc x tia lF a c e StvtPlane ■ I： s B IS21 (6209 4SKSỈX19) n O u t9 d e (fa m e ttr In ad e c tem ete Raln〇beamgGB/T2.- 4120.000 酬 45.0001im _ I x s a IS21 SS.OOOnm 4S.OOOmn 7.000 w X S 8 1 Ỉ2 1 6 oow 8 on 45.0001WII ÍB 1 S 2 Ỉ iJSB IS2 i Omn 45.000 m ' U ：OỈ 26 m B earn g O ea g n a % m ju e n M y (ina^ed OpOnMl b e jrn g «M1 M tKted b u e d on v A ie : J!S B 1521 (6209 4S «B Si 19) LlfcfliJiS mCitHKrfain jk Xtr. Hình 4 .2 5 . T a b D esign c h o ô trụ c II https://tieulun.hopto.org
188 25 NĂM OLYMPIC c ơ HỌC TOÀN QUÔC Hình 4.26. T a b C a lc u la tio n c h o ồ trục 2 Hình 4.27. M ô h ìn h 3 D ô lăn c h o trụ c 2 5. T h iẽ t k ế b ộ tru y ề n đai - C ô n g su ấ t p = 4 ,9 k W - S ố v ò n g q u a y n = 9 6 0 v ò n g /p h ú t C họn: - C h ọ n đai ử iang loại B d ự a ư ê n c ô n g suất p v à sổ vò n g q u a y n - Đ ư ờ n g k ín h b á n h đ ai n h ỏ d i = 180m m - Đ ư ờ n g k ín h b á n h đai lớn: d 2 = Md i ( l - ^ ) = 3 ,2 .1 8 0 .(1 - 0 ,0 1 ) = 5 7 0 ,2 4 m m ta c h ọ n d 2 = 56 0 rn rn th e o tiêu chuẩrì. - K h o ả n g c ác h trụ c n h ỏ n h ấ t a = d 2 = 5 6 0 m m . https://tieulun.hopto.org
ĐÁP ÁN ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG CHI TIÉT MÁ Y 189 - C h iều dài tín h to á n c ủ a đai: L = 2 .5 6 0 ,舞 180V 5ザ 0 )ỉ = 2346, 9m m c h ọ n tiêu c h u ẩ n L = 2500m m Hình 4.28. Các thông số trong tab Design https://tieulun.hopto.org
190 25 NAM OLYMPIC c ơ HỌC TOÀN ỌUÔC H ìn h 4 .2 9 . C á c th ô n g số tro n g tab C a lc u la tio n https://tieulun.hopto.org