Học Chi Tiết Máy Bài 21: Giới thiệu một số phần mềm sử dụng để thiết kế chi tiết máy, bộ phận máy

Hiện nay trên thế giới cũng đã có một số phần mền tính toán thiết kế, ví dụ phần mềm GENEUS-13 tính toán thiết kế và vẽ đai, xích. Nói chung các phần mềm này chưa được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam.

Ở Việt Nam nhiều cơ quan, trường học cũng đã xây dựng các phần mềm tính toán thiết kế và vẽ các chi tiết máy, bộ phận máy. Ví dụ như Viện cơ học, trường Đại học Giao thông Hà Nội, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, trường Đại học Bách khoa – Đại học Đa Năng, … .

Phần mềm tính toán thiết kế chi tiết máy của trường Đại học Giao thông Vận tải được việt trên ngôn ngữ C⁺⁺ với các chương trình cụ thể sau:

• Tính chọn động cơ và phân phối tỉ số truyề

• Tính toán thiết kế bộ truyền bánh ră

• Tính toán thiết kế bộ truyền đa

• Tính toán thiết kế bộ truyền xích.

• Tính toán thiết kế bộ truyền trục vít.

• Tính toán thiết kế trụ

• Tính chọn gối đỡ trụ

Phần mềm tính toán thiết kế và vẽ tự động của trường Đại học Bách khoa Hà Nội thể hiện trên ngôn ngữ Pascal, vẽ trên AutoCAD với sự trợ giúp của AutoLISP. Phần mềm gồm các chương trình cụ thể sau:

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền bánh ră

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền đa

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền xích.

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền trục vít.

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động trụ

• Tính toán thiết kế và vẽ tự động hệ dẫn động ba cấp tốc độ với 21 sơ đồ khác nha

Trong thư viện của Khoa Sư phạm Kỹ thuật, trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng cá sưu tập tất cả những phần mềm trên. Ngoài ra có một số chương trình riêng:

• Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng tối ưu.

• Tính toán thiết kế bộ truyền trục vít tối ưu.

• Tính toán thiết kế bộ truyền đai tối ưu.

• Tính toán thiết kế bộ truyền xích tối ưu.

• Tính toán thiết kế chính xác bộ truyền bánh răng bằng phương pháp Phần tư hưu hạ

Ví dụ, chạy chương trình tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền bánh răng

qua các bước sau:

• Nạp số liệu thiết kế vào mày tính từ bàn phím hoặc từ đĩa mềm, các số liệu gồm có: công suất, số vòng quay bánh dẫn, vòng quay bánh bị dẫn, thời gian sử dụng, vật liệu bánh dẫn, vật liệu bánh bị dẫn, phương pháp nhiệt luyện, đặc tính tải trọ

• Trong quá trình chạy phần mềm thiết kế, cần phải trả lời một số câu hỏi lựa chọn hiện trên màn hình, như chôn vật liệu, chôn già trị các hệ số, chọn độ chính xác gia công, …

• Sau khi tính toán xong, máy sẽ tiến hành tự động lập bản vẽ chế tạo bánh răng dẫn và bánh răng bị dẫ Vẽ kết cấu bánh răng, các mặt cắt, ghi kích thước có dung sai, sai lệch hình dạng, sai lệch vị trí tương quan, độ nhám bề mặt. Ghi các điều kiện kỹ thuật. Kẻ và điền bảng thông số. Kẻ và điền khung tên.

Chạy chương trình thiết kế và vẽ tự động hệ thống dẫn động qua các bứơc sau:

• Chon sơ đồ hộp giảm tốc và bộ truyền ngoài.

• Nạp số liệu thiết kế: công suất, số vòng quay trên trục ra của hệ, thời gian sử dụng, đặc tính tải trọng, chế độ làm việ

• Máy thực hiện phân phối tỷ số truyền cho các bộ truyền. Người thiết kế sẽ phải trả lời một số câu hỏi lựa chọn hiện trên màn hình.

• Máy tiến hành thiết kế các bộ truyền và các trụ Người thiết kế sẽ phải trả lời một số câu hỏi lựa chọn.

• Máy tiến hành tính chọn ổ, khớp nối, các chi tiết khác của hộp giảm tốc, thiết kế vỏ hộp, ….

• Máy tự động vẽ hình chiếu đứng, hình chiếu bằng, hình chiếu cạnh, và các mặt cắt cần thiết.

• Tự động ghi kích thước lắp ghép, kích thước khuôn khổ và kích thước lắp đặt vói khung bệ má

• Tự động ghi đặc tính kỹ thuật của hộp giảm tố Kẻ và điền bảng liệt kê các chi tiết.

• Kẻ và điền khung tê

Sau khi chạy chương trình chúng ta sẽ nhận được bản vẽ lắp hộp gỉam tốc

như trên hình 4-2.

Các phần mềm vẫn đang được bổ sung và hoàn thiện với một tốc độ lớn.

HÌNH 4-2

Chạy chương trình tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng theo phương pháp Phần tử hữu hạn qua các bước sau:

• Nạp số liệu thiết kế vào Chương trình 1, tính bộ truyền bánh răng theo phương pháp truyền thống, chạy chương trình, chúng ta nhận được số liệu thiết kế của bộ truyền bánh răng, các số liệu này được nạp vào một File dữ liệu 1:

+ Đường kính các bánh răng,

+ Khoảng cách trục,

+ Mô đun của răng,

+ Số răng của bánh dẫn, bánh bị dẫn,

+ Hệ số dịch dao của bánh dẫn, bánh bị dẫn,

+ Giá trị ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn trên răng bánh dẫn, bánh bị dẫn.

• Chạy chương trình 2, vẽ bộ truyền bánh răng và xây dựng mô hình tính toán theo phương pháp Phần tử hữu hạ Số liệu được nhập từ File dữ liệu 1, và kết quả được ghi vào File dữ liệu 2.

• Chạy chương trình 3, tính ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn trên răng bằng phương pháp Phần tử hữu hạ Số liệu được nhập từ File dữ liệu 2. So sánh giá trị ứng suất tính được với ứng suất cho phép, điều chỉnh kích thước của bộ truyền bánh răng, tính lại ứng suất. Chương trình sẽ dừng, khi kết quả thiết kế bộ truyền bánh răng thoả mãn yêu cầu người thiết kế mong muốn.