Bài giảng Chi tiết máy - Chương 1: Quá trình và phương pháp thiết kế máy

T R Ư Ờ N G Đ Ạ I H Ọ C B Á C H K H O A T P . H Ồ C H Í M I N H

BÀI GIẢNG:

MÔN HỌC

CHI TIẾT MÁY

NGUYỄN THANH NAM

MÔN HỌC

CHI TIẾT MÁY

Tài liệu tham khảo:

Giới thiệu

môn học

Bài tập lớn:

Tổ chức học và

đánh giá môn học:

Lý thuyết

Bài tập lớn

Giáo viên HD:

 Phân tích phương án – Chọn động cơ

điện – Phân phối tỉ số truyền

 Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài

 Tính toán, thiết kế các bộ truyền trong

hộp giảm tốc

Nguyễn Thanh Nam

Email:

thanhnam@hcmut.edu.vn

Đánh giá:

BT: 25%

BTL/TL: 20%

TN: 15%

 Tính toán thiết kế trục – Thiết kế then

 Tính chọn ổ lăn, ổ trượt trong hộp

2

Thi: 40%

giảm tốc và nối trục, mối ghép

MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

TH

2

-

Chương 2. Các chỉ tiêu thiết kế

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

Chương 4. Truyền động đai

Chương 5. Truyền động xích

Chương 6. Truyền động bánh răng

Chương 7. Truyền động trục vít

Chương 8. Vít truyền động

Chương 9. Trục

BT

2

BT+BTL

BT

4

8

4

2

4

BT+BTL

BT

Chương 10. Ổ lăn

4

Chương 11. Ổ trượt

TH

2

Chương 12. Hệ thống bôi trơn và làm mát

Chương 13. Lò xo

-

BT

Chương 14. Khớp nối

BTL

Chương 15. Chi tiết máy ghép

8

BT

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

Nội dung:

1.1 Định nghĩa thiết kế kỹ thuật cơ khí

1.2 Các giai đoạn của quá trình thiết kế

1.3 Các phương pháp thiết kế

1.4 Các chỉ tiêu thiết kế

1.5 Tiêu chuẩn hoá trong thiết kế

1.6 Hệ thống đơn vị

1.7 Trình tự thiết kế máy

1.8 Trình tự thiết kế chi tiết máy

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

laø quaù trình bieán ñoåi nhöõng thoâng tin veà nhu

caàu thaønh kieán thöùc veà saûn phaåm.

1.1 Định nghĩa thiết kế kỹ thuật cơ khí

Bao gồm các hoạt động: 1) Lập kế hoạch; 2)

1.2 Các giai đoạn của quá trình thiết kế

Xác định các yêu cầu khách hàng; 3) Xác định

yêu cầu kỹ thuật; 4) Thiết kế ý tưởng; 5) Thiết

kế sản phẩm, 6) Chuẩn bị hồ sơ thiết kế (đưa ra

các bản vẽ, tài liệu như vật liệu, các thành

phần, nguyên tắc hoạt động và chỉ dẫn lắp ráp,

chế tạo cho sản phẩm đó).

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

1.3 Các phương pháp thiết kế

Thiết kế ý tưởng

Thiết kế hình dạng

Thiết kế mới

Thiết kế chi tiết

Thiết kế hoàn chỉnh

Thiết kế lại

• Taïo ra quy trình coâng ngheä, cacù boä phaän hay cuïm chi tieát cuûa saûn phaåm chöa töøng bieát

ñeán. Ta cần đi trọn các giai đoạn thiết kế ý tưởng, thiết kế hình dạng và thiết kế chi tiết.

1. Thiết kế mới

hoàn toàn:

Thieát keá löïa choïn laø löïa choïn moät hay nhieàu

• Là bài toán phát triển hình

chi tieát töø baûng chi tieát tieâu chuaån cho saün;

dáng, vật liệu cho sản

phẩm từ ý tưởng tối ưu.

Thieát keá caáu hình cho saûn phaåm trong ñoù taát caû

2. Thiết kế

hoàn chỉnh

Với loại bài toán này

caùc cuïm chi tieát ñaõ ñöôïc xaùc ñònh laø laøm sao lieân

chúng ta bắt đầu từ giai

:

keát chuùng thaønh moät saûn phaåm hoaøn chænh;

đoạn thiết kế hình dạng

hoặc một phần từ thiết kế

Thieát keá thoâng soá laø tìm ra caùc giaù trò giôùi haïn

ý tưởng. Bao gồm:

cuûa thoâng soá kyõ thuaät cuûa saûn phaåm thieát keá.

• Là khâu cải biến sản phẩm sẵn có nhằm đáp ứng những yêu cầu mới. Ta chỉ cần thực hiện

từ giai đoạn thiết kế chi tiết hoặc một phần từ thiết kế hình dạng.

3. Thiết kế lại:

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

1.4 Các chỉ tiêu thiết kế

1) Ñaûm baûo khaû naêng laøm vieäc: veà ñoä beàn, ñoä cöùng, ñoä chòu moøn, ñoä chòu nhieät, ñoä chòu

dao ñoäng ...

Chỉ tiêu

chung veà

thieát keá,

cheá taïo

2) Ñaûm baûo tính coâng ngheä cao: deã cheá taïo, laép raùp, toán ít thôøi gian.

3) Möùc ñoä tieâu chuaån hoùa, qui caùch hoùa cao: Söû duïng caùc chi tieát ñöôïc tieâu chuaån hoùa vaø

qui caùch hoùa.

4) Möùc ñoä tieâu hao nguyeân vaät lieäu nhoû: Thieát keá keát caáu hôïp lyù ñeå soá löôïng vaät lieäu söû

duïng trong maùy cheá taïo thaáp nhöng vaãn ñaûm baûo khaû naêng laøm vieäc cuûa maùy.

bao goàm:

Chỉ

tiêu veà

vaän

haønh

bao

goàm:

1) Naêng suaát maùy cao.

2) Giaù thaønh maùy thaáp.

3) Ñoä tin caäy cao.

4) Giaù thaønh gia coâng hôïp lyù.

5) Chaát löôïng gia coâng cao.

6) Tyû suaát lôïi nhuaän.

7) Tính cô ñoäng cuûa maùy: chuyeån ñoiå saûn xuaát motä loaïi saûn phaåm naøy sang moät loaïi saûn phaåm khaùc.

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

1.9 Tiêu chuẩn hoá trong thiết kế

Tieâu chuaån hoùa laø vieäc quy ñònh nhöõng tieâu chuaån vaø quy phaïm hôïp lyù, thoáng nhaát veà hình

thöùc, loaïi, chaát löôïng, phöông phaùp thí nghieäm vaø cheá taïo... cuûa chi tieát maùy vaø maùy.

Tieâu chuaån hoùa coù yù nghóa kinh teá kyõ thuaät quan troïng theå hieän ôû nhöõng ñieåm chính sau:

- Haïn cheá chuûng loaïi, kích thöôùc caùc saûn phaåm cuøng loaïi, cuøng teân neân coù theå söû duïng nhöõng

phöông phaùp tieân tieán ñeå cheá taïo haøng loaït chi tieát maùy tieâu chuaån chaát löôïng cao, haï giaù

thaønh (giaûm söùc lao ñoäng, tieát kieäm nguyeân vaät lieäu, giaûm ñaàu tö thieát bò...);

- Ñaûm baûo tính ñoåi laãn cuûa chi tieát maùy, nhôø ñoù taïo deã daøng cho coâng vieäc söûa chöõa, thay theá.

- Giaûm bôùt thôøi gian, coâng söùc thieát keá.

Hieän ôû nöôùc ta söû duïng 2 tieâu chuaån (Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006):

- Tieâu chuaån quốc gia: TCVN

- Tieâu chuaån cô sôû: TC

ñoàng thôøi ñang aùp duïng nhieàu tieâu chuaån cuûa toå chöùc tieâu chuaån hoùa theá giôùi ISO và một

số tiêu chuẩn các nước khác như: ANSI, ASME, GOST, DIN, JIS…

1.10 Hệ thống đơn vị

- Hệ mét (hệ SI): Hệ thống sử dụng chính thức ở Việt Nam;

- Hệ Anh: sử dụng tùy điều kiện thực tế;

- Trong cùng bài toán phải đưa dữ liệu về cùng một hệ thống đơn vị.

Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy

1.11 Trình tự thiết kế máy

1. Lập kế hoạch;

2. Xác định các yêu cầu khách hàng;

3. Xác định yêu cầu kỹ thuật;

4. Thiết kế ý tưởng;

5. Thiết kế máy (1) Xaùc ñònh nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy döï ñònh thieát keá; 2)

Laäp sô ñoà chung toaøn maùy vaø caùc boä phaän maùy thoûa maõn caùc yeâu caàu cho tröôùc; 3) Xaùc ñònh trò soá

vaø ñaëc tính cuûa taûi troïng taùc duïng leân caùc boä phaän maùy; 4) Choïn vaät lieäu thích hôïp; 5) Tieán haønh

tính toaùn ñoäng hoïc, ñoäng löïc hoïc vaø tính toaùn thieát keá ñeå xaùc ñònh kích thöôùc cuûa chi tieát maùy, boä

phaän maùy vaø toaøn maùy)

;

6. Laäp thuyeát minh (đưa ra các bản vẽ, tài liệu như vật liệu, các thành phần, nguyên tắc

hoạt động và chỉ dẫn lắp ráp, chế tạo cho sản phẩm đó), höôùng daãn söû duïng, baûo döôõng

vaø söûa chöõa maùy.

1.12 Trình tự thiết kế chi tiết máy

1. Laäp sô ñoà tính toaùn;

2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân chi tieát maùy;

3. Choïn vaät lieäu thích hôïp;

4. Tính toaùn caùc kích thöôùc chính theo chæ tieâu veà khaû naêng laøm vieäc;

5. Tieán haønh kieåm nghieäm theo caùc chæ tieâu veà khaû naêng laøm vieäc;

6. Veõ ñaày ñuû keát caáu chi tieát maùy vôùi kích thöôùc, dung sai, ñoä nhaùm beà maët, caùc yeâu caàu veà

coâng ngheä.

HẾT CHƯƠNG 1

Bài giảng Chi tiết máy - Chương 1: Quá trình và phương pháp thiết kế máy - Nguyễn Thanh Nam