TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
PHẦN I : GIỚI THIỆU
1.1.Giới thiệu về lĩnh vực nghiên cứu
1.2.Giới thiệu về vấn đề nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu
1.2.1.Vấn đề nghiên cứu
1.2.2.Mục tiêu nghiên cứu
PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1.Tổng quan
2.2.Kết luận
PHẦN III: ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.3.Ví dụ nghiên cứu
PHẦN IV: KẾT LUẬN
4.1. Đánh giá kết quả
4.2 .Đề xuất giải pháp cho các vấn đề tồn tại
TÀI LIỆU THAM KHẢO
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 1
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
MỞ ĐẦU
Sự tiến bộ của khoa học, kỹ thuật đòi hỏi người kỹ sư thực hiện những đề án ngày
càng phức tạp, đắt tiền và đòi hỏi độ chính xác cao. Đi cùng với các yêu cầu này thì việc
sử dụng các phương pháp tính toán, thiết kế có khả năng tự động hóa trên máy tính là hết
sức cần thiết.
Hiện nay ứng dụng tin học vào trong tính toán được đưa vào rất nhiều ngành, nhiều
lĩnh vực.Hiện nay các phần mềm như SAP 2000, CATIA, AUTODESK INVENTER
đều được tích hợp môđun tính toán sức bền,ứng suất .Nhưng mạnh mẽ và được sử dụng
nhiều nhất là gói phần mềm thương mại ANSYS Workbench, được rất nhiều công ty đưa
vào phục vụ tính toán và các trường đưa vào giảng dạy khắp các nơi trên thế giới.

Với đề tài tìm hiểu về gói phần mềm này nhóm chúng em đã học được cách sử dụng
một mô đun của phần mềm,sử dụng vào trính toán,tuy còn nhiều thiếu xót và chưa hoàn
chỉnh
Em xin gửi lời cám ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là Thạc
Sỹ Nguyễn Đình Ngọc đã giúp đỡ để chúng em hoàn thành bài tiểu luận này.
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 2
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
PHẦN I : GIỚI THIỆU
1.1.Giới thiệu về lĩnh vực nghiên cứu
Giới thiệu phần mềm ANSYS
Những năm gần đây, nhờ sự phát triển của các công cụ toán cùng với sự phát triển của
máy tính điện tử, đã thiết lập và dần dần hoàn thiện các phần mềm công nghiệp, sử dụng
để giải các bài toán cơ học vật rắn, cơ học thuỷ khí, các bài toán động, bài toán tường
minh và không tường minh, các bài toán tuyến tính và phi tuyến, các bài toán về trường
điện từ, bài toán tương tác đa trường vật lý. ANSYS là một phần mềm mạnh được phát
triển và ứng dụng rộng rãi trên thế giới, có thể đáp ứng các yêu cầu nói trên của cơ học.
Trong tính toán thiết kế cơ khí, phần mềm ANSYS có thể liên kết với các phần mềm thiết
kế mô hình hình học 2D và 3D để phân tích trường ứng suất, biến dạng, trường nhiệt độ,
tốc độ dòng chảy, có thể xác định được độ mòn, mỏi và phá huỷ của chi tiết. Nhờ việc
xác định đó, có thể tìm các thông số tối ưu cho công nghệ chế tạo. ANSYS còn cung cấp
phương pháp giải các bài toán cơ với nhiều dạng mô hình vật liệu khác nhau: đàn hồi
tuyến tính, đàn hồi phi tuyến, đàn dẻo, đàn nhớt, dẻo, dẻo nhớt, chảy dẻo, vật liệu siêu
đàn hồi, siêu dẻo, các chất lỏng và chất khí …
ANSYS (Analysis Systems) là một gói phần mềm phân tích phần tử hữu hạn (Finite
Element Analysis, FEA) hoàn chỉnh dùng để mô phỏng, tính toán thiết kế công nghiệp,
đã và đang được sử dụng trên thế giới trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật: kết cấu, nhiệt,
dòng chảy, điện, điện từ, tương tác giữa các môi trường, giữa các hệ vật lý.
Cấu trúc cơ bản một bài tính trong ANSYS. Tổng quát cấu trúc cơ bản của một bài

tính trong ANSYS, gồm 3 phần chính: tạo mô hình tính (preprocessor), tính toán
(solution) và xử lý kết quả (postprocessor).
Ngoài 3 bước chính trên, quá trình phân tích bài toán trong ANSYS còn phải kể đến quá
trình chuẩn bị (preferences) chính là quá trình định hướng cho bài tính. Trong quá trình
này ta cần định hướng xem bài toán ta sắp giải dùng kiểu phân tích nào (kết cấu, nhiệt
hay điện từ ), mô hình hoá như thế nào (đối xứng trục hay đối xứng quay, hay mô hình 3
chiều đầy đủ ), dùng kiểu phần tử nào (Beam, Shell. Plate ).
Hiểu được các bước phân tích này trong ANSYS sẽ giúp ta dễ dàng hơn trong việc
giải bài toán của mình. Vấn đề đặt ra là làm sao để thể hiện những ý tưởng này trong
ANSYS. ANSYS cung cấp 2 cách để giao tiếp với người dùng (Graphic User Interface,
GUI): công cụ trực quan dùng menu với các thao tác click chuột hoặc viết mã lệnh trong
một file văn bản rồi đọc vào từ File/Read input from (ta cũng có thể dùng kết hợp 2 cách
này một cách linh hoạt: dùng lệnh tạo cấu trúc, rồi dùng menu khai thác kết quả, ). "
1.2.Giới thiệu về vấn đề nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu
1.2.1.Vấn đề nghiên cứu
Workbench dần được biết đến khi nó bắt đầu đưa ra các dòng làm việc đa cấp, ở đó
các hệ phân tích riêng lẻ làm việc với nhau. Chẳng hạn, một người dùng có thể khởi động
với việc mô phỏng một dòng chất để tìm ra áp suất tác động lên các chi tiết. Các áp suất
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 3
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
này sau đó có thể tự động sử dụng cho mô phỏng phân tích cấu trúc để tìm ra hiệu suất
của các bộ phận đang tính toán. Sau đó, khi đã tính toán hình dạng biến dạng, dạng biến
đổi của nó có thể được phản hồi trở lại để xem xét các tác động của nó lên dòng chất.
Trong các dạng mô phỏng, kiểu phân tích này là phức tạp nhất. Hầu hết công nghệ mô
phỏng dòng chất sử dụng các phương pháp chia lưới, load, và giải hoàn toàn khác so với
mô phỏng cấu trúc.
ANSYS 12.0 đưa ra sự sáng tạo, các công nghệ mô phỏng cao cấp trong mỗi môi
trường vật lý, cùng với sự cải thiện tốc độ tính toán của máy tính và các tính năng nổi bật

khác nhằm đưa ra các công nghệ như là chỉnh sửa hình học, chia lưới và xử lý kết quả.
Những sự tiến bộ này được miêu tả đơn độc như là những bước tiến chính trong con
đường của Simulation Driven Product Development. Nhưng ANSYS đã đạt được những
bước tiến xa hơn khi đưa tất cả những công nghệ này vào trong một hệ thống mô phỏng
chung đầy tính sáng tạo.
Môi trường ANSYS Workbench hoàn toàn gắn kết các tiến trình mô phỏng thành một
khối; điều này không thay đổi với phiên bản 12.0. Trong ANSYS Workbench nguyên
bản, người dùng tương tác với các quá trình phân tích như là toàn bộ sử dụng trang nền
tảng dự án; thực thi các ứng dụng khác nhau và tìm kiếm các tệp kết quả được chứa trong
những tiến trình được tạo ra trong suốt các quá trình phân tích. Sự liên kết chặt chẽ giữa
các ứng dụng thành phần chưa từng có từ trước đến nay đã dễ dàng được cài đặt và thậm
chí giải quyết được những bài toán mô phỏng vật lý phức tạp
Trong ANSYS 12.0, trong khi các ứng dụng lõi có thể trông tương tự nhau, chúng được
giới hạn với nhau thông qua trang dự án sáng tạo thông tin các khái niệm về dự án đang
được thực thi. Sự mở rộng này nằm ở trang tạo dự án ban đầu.
Việc xây dựng và tương tác với những hộp thoại là rất dễ hiểu. Hộp thoại bao gồm những
lựa chọn cho hệ thống ở dạng khối. Để thực hiện một mô phỏng cơ bản, ví dụ như là
phân tích kết cấu tĩnh, người dùng chỉ vào hệ thống phân tích phù hợp trong hộp thoại và,
dùng cách kéo và thả, dưới dạng biểu đồ. Các hệ thống cá thể đó bao gồm nhiều ô, mỗi ô
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 4
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
thể hiện một giai đoạn hoặc một bước riêng biệt trong quá trình phân tích. Làm việc
xuyên suốt hệ thống từ cao tới thấp, người dùng có thể hoàn thành phân tích của mình,
bắt đầu với tham biến kết nối mô hình CAD ban đầu và tiếp tục thông qua quá trình xử lý
kết quả của mô phỏng. Khi mỗi bước được hoàn thành, tiến trình được thể hiện một cách
rõ ràng ở cấp dự án gốc.
Chuyển file và dữ liệu từ một ứng dụng tới ứng dụng tiếp theo được quản lý toàn bộ
trong khung hệ thống, và dữ liệu và trạng thái độc lập được trực tiếp mô tả trong khung

đó. Các phân tích phức tạp hơn có thể được xây dựng bằng cách kết nối nhiều hệ thống
với nhau. Người dùng đơn giản chỉ kéo một hệ thống mới từ hộp thoại vào hệ thống hiện
thời trong biểu đồ. Sự kết nối được tạo ra một cách hoàn toàn tự đọng và dữ liệu được
truyền ngay sau đó, các hệ thống đa môi trường được xây dựng bằng cách kéo thả bằng
một cách rất đơn giản.
Môi trường ANSYS Workbench theo dõi sự phụ thuộc giữa các kiểu dữ liệu khác nhau
trong dự án. Nếu có điều gì thay đổi ở ô trên, biểu đồ hệ thống sẽ thể hiện ở ô dưới cũng
cần phải được cập nhật để phản ánh những thay đổi này. Cấp dự án cập nhật cơ học cho
phép những thay đổi này được truyền theo một cách phụ thuộc lẫn nhau trong suốt hệ
thống ở chế độ khối lệnh, giảm nhanh chóng những yêu cầu cố gắng lập lại những việc
này ở các phân tích trước đó.
Tham biến được quản lý ở cấp độ dự án, nó có thể thay đổi mô hình hình học CAD và
các tham biến hình học, các thông số vật liệu và các giá trị điều kiện biên. Các trường
hợp nhiều tham biến có thể được định nghĩa một cách cao cấp và được quảng lý như là
những điểm thiết kế, tổng và ở dạng bảng trong trang dự án của ANSYS Workbench. Các
hệ thống thiết kế có thể được kết nối với những tham biến ở cùng cấp độ dự án này để tự
động hóa thiết kế, nhưng là thiết kế theo kinh nghiệm, tối ưu hóa mục tiêu của thiết kế
sáu sigma.
ANSYS Workbench 12.0 thể hiện một bước tiến lớn trong quá trình mô phỏng phần
mềm. Bên trong hệ thống khung phần mềm đầy sáng tạo này, các nhà phân tích có thể
thực hiện được hàng loạt các công nghệ mô phỏng khác nhau, bao gồm các gói công cụ
chung cho việc tích hợp CAD, chỉnh sửa hình học và chia lưới. Một dạng biểu đồ dự án
mới lạ hướng dẫn người dùng từng bước một trong các phân tích phức tạp, đưa ra các
quan hệ dữ liệu với nhau và nắm bắt một cách tự động các quá trình phân tích. Trong lúc
đó, tham biến và môi trường mô hình liên tục trong sự kết nối chặt chẽ phục vụ cho việc
tối ưu hóa và nghiên cứu thông kê của các kỹ sư nhằm đạt được thiết kế tốt và nhanh
nhất.
1.2.2.Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là sử dụng phần mềm mô phỏng cấu trúc của trục trong
hộp giảm tốc tìm ra vị trí ứng suất lớn nhất trên kết cấu của trục.

SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 5
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Kĩ sư Riccardo Testi của hãng Piaggio đã sử dụng ANSYS Workbench mô phỏng
trục khuỷu của động cơ xe máy.
Ông xem xét mô hình CAD 3-D của một khối động cơ và cân nhắc cách tốt nhất để thực
hiện một phân tích kết cấu sử dụng câu lệnh PREP7. Ông có thể chỉnh sửa mô hình hình
học để nó có thể được chia lưới bất cứ lúc nào,theo ông thì các biểu diễn mô hình dầm
trong sự liên kết với các hệ số độ cứng ứng suất (SIFs) là cách tốt nhất để mô hình hóa
các trục khuỷu. Các bộ phận khác yêu cầu các thiết lập tương tự sử dụng các cách đơn
giản hóa và các xấp xỉ.
Với cách làm việc như vậy việc thay đổi đáng kể mô hình hình học nhập vào và chế độ
chia lưới đã giảm đáng kể, và ông có thể sử dụng các mô hình cũ như là các mẫu cho mô
phỏng mới với các phân tích tương tự. Khía cạnh này cuối cùng phát triển đáng kể với
việc giới thiệu sơ đồ dự án Workbench (Workbench Project Schematic), trong đó các
nhóm phân tích liên kết với nhau từ các thủ tục CAE trực quan và dễ hiểu.
Lược đồ phân tích trên ANSYS Worbench
Thông qua ANSYS Workbench, ông có thể xác định tải trọng phân bố tại ổ đũa là nơi
liên kết trục khuỷu với thanh truyền, cũng như cho phép thiết lập hàm số ma sát – truyền
chuyển động từ trục khuỷu tới hệ thống truyền động.
Các mô phỏng yêu cầu các mô hình tuyến tính và phi tuyến, các mô hình bao gồm các
mô hình của các thành phần liên quan cùng với bản thân trục khuỷu.
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 6
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Hình 1:Toàn bộ mô hình của hệ thống trục khủy, bao gồm các hạn chế chuyển vị từ xa
Hình 2:Phân tích độ bền được sinh ra từ dữ liệu ứng suất tính toán sử dụng ANSYS

Workbench,màu đỏ là ứng suất lớn nhất
Ông đã mô tả cho người dùng định nghĩa cho phép người sử dụng tạo ra phương trình của
riêng họ cho quá trình hậu xử lý.
Kết quả trạng thái tiếp xúc giúp người phân tích xác định các vùng của các bề mặt đang
tiếp xúc màu đỏ là nơi có ứng suất lớn nhất.
Việc truyền tải ma sát, ông đã sử dụng mô hình phi tuyến, sử dụng tính năng tiếp xúc
cơ học có trong các thiết lập mặc định có nhiều cách theo dõi lỗi hơn so với
điều chỉnh giữa các tùy chọn trong “real constants” của dòng CONTA trước
đây. Ông đã kiểm tra tính hàm số của ma sát tương tác với cả công cụ chuẩn
tắc và công cụ tùy biến. Cuối cùng là sự định nghĩa dễ dàng với sự hỗ trợ của
các tính năng khác của Mechanical – đó là worksheets. Những cung cấp này là
một cái nhìn tổng thể về công đoạn mô hình trong một hình thức bảng thu
gọn. Ông đã kiểm tra các thuộc tính của vật thể bao gồm trong một bản vẽ lắp,
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 7
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
các tính năng của các mặt tiếp xúc hoặc cho phép lượng hóa hậu xử lý. Từ một
bảng, ông đã đi tới đối tượng phân tích liên quan chỉ bằng click chuột đơn
giản. Các Worksheet đã được chúng minh là một công cụ có giá trị để kiểm tra
những gì đã được hoàn thành.
Mặc dù ông không đưa ra các kết quả cụ thể về số liệu nhưng chúng ta cũng có thể biết
được thêm phần mềm đã đưa ra kết quả chính xác.Ta xét mô hình sau để thấy
rã điều đó.
Mô hình tính ứng suất chân răng.
Tác giả NGUYỄN VĂN YẾN
Đại học Đà Nẵng
NGUYỄN KHÁNH LINH
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
- Chọn kiểu phần tử là khối tứ diện, số lượng nút dọc theo một cạnh của biên dạng

răng là 9, đa số các nút tập trung ở phần chân răng, số lượng và hình dạng của các
phần tử như trên Hình 3.
- Viết chương trình tính ứng suất trên phần mềm ANSYS, thu nhận kết quả:
Mô đun m = 1,5 mm
Số răng Z
1
= 100; Z
2
= 200.
Góc ăn khớp α
w
= 20
0
Số vòng quay n
1
= 200 v/ph
Công suất làm việc 10 kW.
Chiều rộng bánh răng 67,5 mm.
Chương trình tính ứng suất như sau (trích đọan):
/PREP7! Bắt đầu môđun tiền xử lý
ET,1,SOLID92 ! Khai báo kiểu phần tử khối
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 8
Hình 3: Mô hình tính ứng suất trên răng
F
1
F
2
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ

MP,EX,1,215000 ! Mô đun đàn hồi theo trục x
MP,NUXY,1,0.3 ! Hệ số Poát xông theo trục x-y
Hình 4: Số lượng và hình dạng các phần tử
Xây dựng mô hình tính, định nghĩa các điểm nút
K,1,0.605,3.406
K,2,1.015,2.356
K,3,1.376,1.304
K,4,1.614,0.506
K,5,1.648,0.404
K,6,1.698,0.304
FINI ! Kết thúc tiền xử lý
/SOLU ! Bắt đầu môđun giải
SOLVE ! Lệnh giải
FINI ! Kết thúc môđun giải
/POST1 ! Bắt đầu môđun hậu xử lý
PRNSOL,S,PRIN ! Biểu diễn kết quả tính toán dưới dạng bảng.
FINI ! Kết thúc môđun hậu xử lý
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 9
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
KẾT QUẢ TÍNH TẠI CÁC NÚT
Các nút kiểm tra kết quả: 8, 10, 12, 109, 101, 103
SINT: Cường độ ứng suất
SEQV: Ứng suất tương đương
Nuït σ
1
σ
2
σ

3
SINT SEQV
8 214.69 10.093 3.7370 210.95 207.88
10 208.27 15.490 .89636 207.37 200.51
12 151.40 12.298 .50949 150.89 145.36
109 214.82 10.431 4.9118 209.91 207.23
111 209.42 14.468 -1.9909 211.41 203.69
113 146.30 7.6866 -4.8216 151.12 145.31
- Sử dụng Phần mềm ANSYS tiến hành tính ứng suất chân răng cho 17 bộ truyền
bánh răng cụ thể.
Để có thể so sánh giữa hai phương pháp tính ứng suất chân răng bánh răng, chúng
tôi đã sử dụng công thức
FVFF
W
F
KKY
mdb
T
β
σ
1
1
2
=
của phương pháp truyền thống, để tính
ứng chân răng cho 17 bộ truyền bánh răng thử nghiệm nêu trên. Trong đó, σ
F
là ứng suất
uốn ở tiết diện chân răng của bánh răng.
T

1
là mô mem xoắn trên trục mang bánh răng dẫn số 1.
Y
F
là hệ số dạng răng.
K
F
β
là hệ số tập trung tải trọng lên một phần của răng.
K
FV
là hệ số tải trọng động.
b là chiều rộng của bánh răng.
d
W1
là đường kính vòng tròn lăn của bánh răng dẫn số 1.
m là mô đun của bánh răng.
- Lập đồ thị so sánh kết quả tính toán bằng hai phương pháp của 17 bộ truyền bánh
răng thử nghiệm (Hình 4).
Qua khảo sát kết quả tính toán của 17 bộ truyền bánh răng thử nghiệm, ta nhận thấy:
- Giá trị ứng suất uốn chân răng nhận được từ sử dụng phần mềm ANSYS, nhỏ hơn
so với phương pháp tính truyền thống. Điều đó được giải thích như sau: Vì phần
mềm ANSYS dùng để giải bài toán được thiết lập trên cơ sở lý thuyết phần tử hữu
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 10
TIU LUN K THUT C KH
hn, cho kt qu tớnh toỏn ng sut cú chớnh xỏc cao. Trong khi ú, phng
phỏp truyn thng cho kt qu tớnh ng sut cú chớnh xỏc khụng cao, m
bo an ton cho bỏnh rng c thit k, ngi ta ó tng giỏ tr ca cỏc h s tớnh

toỏn, dn n kt qu tớnh nhn c thng l cao hn so vi giỏ tr ng sut
thc t trờn rng.
- Kt qu tớnh toỏn ng sut un chõn rng ca bỏnh rng, nhn c t hai phng
phỏp tớnh, sai khỏc nhau khụng nhiu, v cú t l thun. iu ú chng t rng:
dựng phn mm ANSYS tớnh ng sut chõn rng, vi mụ hỡnh tớnh nờu trờn,
cho kt qu tớnh toỏn n nh v cú chớnh xỏc tng i cao. Nh vy, chỳng ta
cú th yờn tõm s dng phn mm ANSYS xỏc nh ng sut un chõn rng
bỏnh rng trong bi toỏn kim tra bn b truyn bỏnh rng, hoc thit k bỏnh
rng.
Kóỳt quaớ tờnh ổùng suỏỳt theo hai phổồng phaùp
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thổù tổỷ bọỹ truyóửn thổớ nghióỷm
Giaù trở ổùng suỏỳt, MPa
SVTH: Vn Lp
Nguyn Vn Mnh
Bựi Thnh Luõn Page 11
Hỡnh 5: So sỏnh kt qu tớnh ng sut un chõn rng bng
phng phỏp truyn thng v dựng Phn mm ANSYS

1: Tớnh theo
phng phỏp
truyn thng
2: Tớnh theo
phn mm

ANSYS
1
2
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
4. KẾT LUẬN
Tính ứng suất uốn chân răng bánh răng bằng sử dụng phần mềm ANSYS,
phải trải qua nhiều bước tính phức tạp, mất thời gian. Song kết quả tính toán
nhận được có độ tin cậy cao, vì bài toán, giải trong phần mềm ANSYS, được
thiết lập trên cơ sở lý thuyết phần tử hữu hạn, một phương pháp số đặc biệt,
cho phép tính toán tương đối chính xác ứng suất của vật rắn chịu tải. Tính
ứng suất uốn chân răng bằng phần mềm ANSYS sẽ cung cấp thêm một
phương pháp tính, hỗ trợ cho các kỹ sư thiết kế bộ truyền bánh răng đủ bền
và có tính kinh tế cao.
PHẦN III: ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU
• Quá trình tiền xử lí: mô hình hình học, tiếp xúc, chia lưới, hệ tọa độ …
• Phân tích kết cấu tĩnh:
- Thiết lập phần tử phân tích
- Khai báo tiếp xúc
- Áp đặt tải và điều kiện biên,
- Khai thác kết quả
1:Thiết lập phân tích
Có thể chọn phần tử phẳng, phần tử khối, phần tử bậc thấp, phần tử bậc cao sao cho
phù hợp với hình dạng, kích thước và kiểu chịu tải của vật thể cần tìm ứng suất. Sau khi
chọn kiểu phần tử, cần phải khai báo các hằng số thực phù hợp với phần tử đã chọn. Các
hằng số thực có thể là chiều dày, chiều cao, diện tích mắt cắt, mô men quán tính của mắt
cắt,
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 12
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ

Để thêm tính dẻo kim loại, nhấp đúp chuột vào hoặc RMB và kích vào nút Edit

Nó sẽ mở ra hộp kỹ thuật dữ liệu cho việc thêm và chỉnh sửa các vật chất khác nhau liên
quan đến các mô đun hoạt động .
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 13
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Các menu cung cấp nhiều các chức năng hiện diện trong phần mềm. "File Clean" để
xóa lưới và / hoặc kết quả từ cơ sở dữ liệu.
" Units " để thay đổi các đơn vị .
"Tools> Options " để tùy chỉnh các thiết lập và tùy chọn.
" Help > Trợ giúp cơ khí" để truy cập tài liệu.

Các thanh công cụ "tiêu chuẩn" được hiển thị dưới đây:
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 14
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Thanh công cụ được sử dụng để lựa chọn và thao tác đồ họa:
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 15
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Xem chi tiết chứa dữ liệu đầu vào và đầu ra. Các nội dung sẽ thay
đổi tùy thuộc vào hình đã lựa chọn.
Trắng : dữ liệu đầu vào
Dữ liệu trong văn bản màu trắng là có thể chỉnh sửa
Màu xám (hoặc đỏ) : thông tin
Dữ liệu trong các màu xám có thể không được sửa đổi.

Vàng: dữ liệu đầu vào không đầy đủ
Dữ liệu trong màu vàng cho biết thông tin còn thiếu
Ứng dụng ANSYS Workbench mô phỏng trục trong hộp giảm tốc.
Hình 4:Sử dụng chọn vật liệu cho trục
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 16
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Hình 5 : Chọn kiểu chia lưới tự động,cỡ lưới,kiểu đặt lưới trên trục
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 17
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Hình 6: Kết quả chia lưới trên trục

SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 18
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Hình 7: Áp đặt tải,lực và các điều kiện biên
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 19
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ
Hình 8:Kết quả sau khi đặt lực,điều kiện biên,màu đỏ ứng với ứng suất tại đó là lớn nhất

SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 20
TIỂU LUẬN KĨ THUẬT CƠ KHÍ

PHẦN IV: KẾT LUẬN
4.1. Kết luận
Từ các kết quả tính toán ứng dụng cho trục trong hộp giảm tốc, ta thấy đề tài đã đạt được
một số kết quả sau đây:
Màu đỏ là diện tích ứng suất gây ra lớn nhất đạt
11
3,5084.10
−
(m) với lực tác dụng là 3N
Các ứng suất giảm dần gây lên trên trục giảm dần theo các màu như trên hình vẽ.
Dù chưa có kết quả từ việc tính toán giải tích xong chúng ta cũng có thể tin tưởng một
phần nào đó về công cụ tính toán của phần mềm này,các sai số là không đáng kể.
4.2. Đề xuất hướng nghiên cứu
Mặc dù đề tài đã có những kết quả là khả quan, tuy nhiên còn một số điểm sau đây cần
được tiếp tục nghiên cứu tính toán toán.
- Mở rộng nghiên cứu sang các dạng chịu lực khác như kéo (nén), xoắn của kết cấu trục
- Tăng lưới phần tử để tăng độ chính xác.
- Nghiên cứu với các chi tiết phức tạp hơn.
- Nghiên cứu với các loại vật liệu khác.
-Tính toán bằng phương pháp giả tích để đánh giá kết quả cảu phần mềm.
-Sử dụng nhiều mô đun khác để tính toán
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Kiến thức tham khảo trên internet
SVTH: Đỗ Văn Lập
Nguyễn Văn Mạnh
Bùi Thành Luân Page 21