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

 Tính tốn thiết kế trục – Thiết kế then TN: 15%  Tính chọn ổ lăn, ổ trượt trong2 hộp Thi: 40% giảm tốc và nối trục, mối ghép MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy TH - Chương 2. Các chỉ tiêu thiết kế 2 BT Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy 2 BT+BTL Chương 4. Truyền động đai 4 BT+BTL Chương 5. Truyền động xích 4 BT+BTL Chương 6. Truyền động bánh răng 8 BT+BTL Chương 7. Truyền động trục vít 4 BT+BTL Chương 8. Vít truyền động 2 BT Chương 9. Trục 4 BT+BTL Chương 10. Ổ lăn 4 BT+BTL Chương 11. Ổ trượt TH BT Chương 12. Hệ thống bơi trơn và làm mát TH - Chương 13. Lị xo TH BT Chương 14. Khớp nối 2 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 hố 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 1.1 Định nghĩa thiết kế kỹ thuật cơ khí là quá trình biến đổi những thông tin về nhu cầu thành kiến thức về sản phẩm. 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 đĩ). 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 chi tiết Thiết kế mới Thiết kế hồn chỉnh Thiết kế lại 1. Thiết kế mới • Tạo ra quy trình công nghệ, các bộ phận hay cụm chi tiết của sản phẩm chưa từng biết hồn tồn: đến. Ta cần đi trọn các giai đoạn thiết kế ý tưởng, thiết kế hình dạng và thiết kế chi tiết. Thiết kế lựa chọn là lựa chọn một hay nhiều • Là bài tốn phát triển hình chi tiết từ bảng chi tiết tiêu chuẩn cho sẵn; dáng, vật liệu cho sản phẩm từ ý tưởng tối ưu. Thiết kế cấu hình cho sản phẩm trong đó tất cả 2. Thiết kế Với loại bài tốn này các cụm chi tiết đã được xác định là làm sao liên hồn chỉnh: chúng ta bắt đầu từ giai đoạn thiết kế hình dạng kết chúng thành một sản phẩm hoàn chỉnh; hoặc một phần từ thiết kế ý tưởng. Bao gồm: Thiết kế thông số là tìm ra các giá trị giới hạn của thông số kỹ thuật của sản phẩm thiết kế. • Là khâu cải biến sản phẩm sẵn cĩ nhằm đáp ứng những yêu cầu mới. Ta chỉ cần thực hiện 3. Thiết kế lại: từ giai đoạn thiết kế chi tiết hoặc một phần từ thiết kế hình dạng. Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy 1.4 Các chỉ tiêu thiết kế 1) Đảm bảo khả năng làm việc: về độ bền, độ cứng, độ chịu mòn, độ chịu nhiệt, độ chịu Chỉ tiêu dao động ... chung về 2) Đảm bảo tính công nghệ cao: dễ chế tạo, lắp ráp, tốn ít thời gian. thiết kế, 3) Mức độ tiêu chuẩn hóa, qui cách hóa cao: Sử dụng các chi tiết được tiêu chuẩn hóa và chế tạo qui cách hóa. bao gồm: 4) Mức độ tiêu hao nguyên vật liệu nhỏ: Thiết kế kết cấu hợp lý để số lượng vật liệu sử dụng trong máy chế tạo thấp nhưng vẫn đảm bảo khả năng làm việc của máy. Chỉ 1) Năng suất máy cao. tiêu về 2) Giá thành máy thấp. vận 3) Độ tin cậy cao. 4) Giá thành gia công hợp lý. hành 5) Chất lượng gia công cao. bao 6) Tỷ suất lợi nhuận. gồm: 7) Tính cơ động của máy: chuyển đổi sản xuất một loại sản phẩm này sang một loại sản phẩm khác. Chương 1. Quá trình và phương pháp thiết kế máy 1.9 Tiêu chuẩn hố trong thiết kế Tiêu chuẩn hóa là việc quy định những tiêu chuẩn và quy phạm hợp lý, thống nhất về hình thức, loại, chất lượng, phương pháp thí nghiệm và chế tạo... của chi tiết máy và máy. Tiêu chuẩn hóa có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật quan trọng thể hiện ở những điểm chính sau: - Hạn chế chủng loại, kích thước các sản phẩm cùng loại, cùng tên nên có thể sử dụng những phương pháp tiên tiến để chế tạo hàng loạt chi tiết máy tiêu chuẩn chất lượng cao, hạ giá thành (giảm sức lao động, tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm đầu tư thiết bị...); - Đảm bảo tính đổi lẫn của chi tiết máy, nhờ đó tạo dễ dàng cho công việc sửa chữa, thay thế. - Giảm bớt thời gian, công sức thiết kế. Hiện ở nước ta sử dụng 2 tiêu chuẩn (Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006): - Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN - Tiêu chuẩn cơ sở: TC đồng thời đang áp dụng nhiều tiêu chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn hóa thế giới 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 tốn 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) Xác định nguyên lý hoạt động và chế độ làm việc của máy dự định thiết kế; 2) Lập sơ đồ chung toàn máy và các bộ phận máy thỏa mãn các yêu cầu cho trước; 3) Xác định trị số và đặc tính của tải trọng tác dụng lên các bộ phận máy; 4) Chọn vật liệu thích hợp; 5) Tiến hành tính toán động học, động lực học và tính toán thiết kế để xác định kích thước của chi tiết máy, bộ phận máy và toàn máy); 6. Lập thuyết 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 đĩ), hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa máy. 1.12 Trình tự thiết kế chi tiết máy 1. Lập sơ đồ tính toán; 2. Xác định tải trọng tác dụng lên chi tiết máy; 3. Chọn vật liệu thích hợp; 4. Tính toán các kích thước chính theo chỉ tiêu về khả năng làm việc; 5. Tiến hành kiểm nghiệm theo các chỉ tiêu về khả năng làm việc; 6. Vẽ đầy đủ kết cấu chi tiết máy với kích thước, dung sai, độ nhám bề mặt, các yêu cầu về công nghệ. HẾT CHƯƠNG 1