Tài liệu Tối ưu hóa thiết kế và chế tạo thực nghiệm tay quay con trượt linh hoạt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM TAY QUAY CON TRƯỢT LINH HOẠT GVHD: TS. LÊ MINH TÀI SVTH: NGUYỄN NGỌC NHẬT MSSV: 11104072 SVTH: CHÂU VĂN HẬU MSSV: 11104050 SKL 0 0 4 2 1 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM TAY QUAY CON TRƯỢT LINH HOẠT Giảng viên hƣớng dẫn: TS. LÊ MINH TÀI Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC NHẬT CHÂU VĂN HẬU 111040C 2011 - 2015 Lớp: Khoá: Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 MSSV:11104072 MSSV:11104050 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Kỹ thuật Công nghiệp NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS. LÊ MINH TÀI Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC NHẬT MSSV: 11104072 CHÂU VĂN HẬU MSSV: 11104050 1. Tên đề tài: Tối ƣu hóa thiết kế và chế tạo thực nghiệm tay quay con trƣợt linh hoạt. 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: [1] E. Tanık, “Transmission angle in compliant slider-crank mechanism,”Mechanism and Machine Theory, vol. 46, pp. 1623–1632, 2011. [2] L.L. Howell, Compliant Mechanisms. John Wiley and Sons Inc, New York, 2001, ch. 5. [3] F. Dirksen and R. Lammering, “On mechanical properties of planar flexure hinges of compliant mechanisms,” Mech. Sci., vol. 2, pp. 109–117,2011. [4] J. Goodman. Mechanics applied to engineering. London, Longman, Green and Co., 1899. [5] C. Soderberg. Factor of safety and working stress.Transactions of ASME, vol. 52, pp. 13–28, 1939. [6] Phần mềm Solid Work, Matlab, ANSYS 3. Nội dung chính của đồ án: - Khảo sát, lựa chọn và xây dựng model bằng phần mềm Solid work - Xây dựng mô hình toán và mô phỏng bằng ANSYS cho cơ cấu tay quay con trƣợt - Lựa chọn phƣơng pháp tối ƣu hóa để thực hiện việc tối ƣu hóa thiết kế nâng cao tính chất cơ khí của sản phẩm này - Gia công chế tạo sản phẩm tay quay con trƣợt linh hoạt - Thực nghiệm kiểm tra tính chất cơ khí và so sánh với kết quả mô phỏng 4. Các sản phẩm dự kiến - 1 cuốn luận văn chứa đựng toàn bộ phần thiết kế tính toán và mô phỏng và tối ƣu hóa cũng nhƣ quá trình thực nghiệm để kiểm tra sản phẩm đã chế tạo - 1 đĩa CD chứa nội dung luận văn - 1 cơ cấu tay quay con trƣợt đƣợc chế tạo sau khi đã thiết kế và tối ƣu hóa 5. Ngày giao đồ án: 21/09/2015 6. Ngày nộp đồ án: 05/01/2016 TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TS. LÊ MINH TÀI  Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Tối ƣu hóa thiết kế và chế tạo thực nghiệm tay quay con trƣợt linh hoạt - GVHD: TS. Lê Minh Tài - Họ tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật MSSV: 11104072 Châu Văn Hậu MSSV: 11104050 - Lớp: 111040C - Địa chỉ sinh viên: 219 Hoàng Diệu 2- P. Linh Trung- Q. Thủ Đức- TP.HCM - Số điện thoại liên lạc: 0984268680 - Email: [email protected] - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): 05/01/2016 - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc.Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Tp. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng …. năm 20….. Ký tên ĐATN: Tối ƣu hóa thiết kế và chế tạo thực nghiệm tay quay con trƣợt linh hoạt CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Cơ cấu đàn hồi là các thiết bị liên kết linh hoạt dùng để truyền lực và chuyển động phụ thuộc vào sự biến dạng của các thành phần của cơ cấu. Chúng thƣờng đƣợc làm từ vật liệu đàn hồi để thực hiện một chuyển động cần thiết. Cơ cấu đàn hồi có thể đƣợc xác định nhƣ là sự hoàn tất của các khâu đàn hồi thành phần. Sử dụng khớp linh hoạt trong cấu trúc cơ cấu có nhiều lợi thế nhƣ là: không gây tiếng ồn, không cần lắp ráp, không cần dầu bôi trơn. Các khớp này loại bỏ sự hiện diện của khe hở, khoảng trống và ma sát. Một trong những ƣu điểm chính của cơ cấu đàn hồi là làm cho cơ cấu có độ chính xác cao bởi vì chúng có thể đƣợc xây dựng ở dạng một khối cái mà làm giảm thời gian lắp ráp cũng nhƣ việc chế tạo sẽ dễ dàng hơn. Cơ cấu đàn hồi đƣợc nghiên cứu tập trung dựa trên các khớp linh hoạt đã trở nên ngày càng rộng rãi trong các ứng dụng, ví dụ nhƣ những thiết bị đo lƣờng cơ khí và kỹ thuật chính xác. Hơn thế nữa, cấu trúc nguyên khối là hoàn toàn thích hợp cho các hệ thống vi cơ điện tử (MEMSs) không có lắp ráp và đặc biệt là trong các thiết bị y sinh. Từ những quan điểm ở trên, một cơ cấu tay quay con trƣợt đàn hồi đã đƣợc phát triển trong nghiên cứu này. Một số chức năng của nó đƣợc trình bày nhƣ bên dƣới: Để tạo ra một lực không đổi trong phạm vi xử lý chính xác cái mà đƣợc sử dụng trong mài và hàn kích thƣớc siêu nhỏ, bộ kết nối điện và công tắc điện kích thƣớc micro. Các cơ cấu tay quay con trƣợt chuyển đổi một chuyển động quay thành một chuyển động tịnh tiến, nhƣ đƣợc thể hiện ở Hình 1.1. Hình 1.1 Cơ cấu tay quay con trƣợt thông thƣờng GVHD: TS. Lê Minh Tài Trang 7 S K L 0 0 2 1 5 4