ĐA máy phay 6h82 hộp chạy dao có bản vẽ hộp chạy dao

Lời nói đầu
Trong thời đại tiên tiến và ngày càng hiện đại như ngày nay, sự phát triển không
ngừng của khoa học kỹ thuật, máy cắt kim loại đang được từng bước nghiên cứu và
nâng cao chất lượng. Và kết quả của sự nghiên cứu, cải tiến đó là sự ra đời của hàng
loạt các loại máy mới như máy CNC, NC… Với khả năng tự động hóa cùng sự hoạt
động linh hoạt, chính xác cao, các loại máy sử dụng công nghệ số này đã giúp nâng
cao năng suất, giảm bớt sức lao động và tiết kiệm tiền bạc đáng kể cho quá trình sản
xuất.
Mặc dù với sự đa năng như vậy nhưng chúng ta không thể không kể đến sự quan
trọng của các loại máy công cụ truyền thống bởi vì chúng đã được nghiên cứu chế tạo
từ rất lâu và là tiền đề, cơ sở để chế tạo ra các loại máy công cụ tiên tiến như ngày nay.
Vì thế dù có đổi mới và tiên tiến đến đâu thì việc nghiên cứu và nắm rõ cấu tạo và
nguyên lý hoạt động của các loại máy công cụ là việc vô cùng quan trọng
Đối với các kỹ sư cơ khí thì việc thiết kế chế tạo sẽ kiếm được được nhiều tiền
hơn so với việc chỉ biết gia cơng tạo ra sản phẩm, từ đó cơ hội làm giàu sẽ tốt hơn. Với
mục đích giúp sinh viên hiểu được tầm quan trọng của việc thiết kế và sáng tạo, đồ án
“Thiết kế máy phay ngang” sẽ giúp cho sinh viên chúng em làm quen với việc tự tay
thiết kế, chế tạo ra một bộ phận, một phần của một máy cắt kim loại nào đó. Từ đó
trang bị cho chúng em kỹ năng tư duy thiết kế quan trọng để giúp ích cho sự phát triển
nghiệp sau này.
Cụ thể trong đồ án “Thiết kế máy phay ngang” này, em sẽ thiết kế một hộp chạy
dao mới cho một máy phay ngang với máy tham khảo là máy phay ngang 6H82. Trong
q trình tính tốn, thiết kế sẽ có rất nhiều thiếu xót do trình độ hiểu biết của em còn
hạn chế về kiến thức chuyên ngành và kiến thức về đồ án cần thiết kế. Vậy em kính
mong sẽ được các thầy chỉ bảo và giúp đỡ em để em có thể hồn thành tốt nhất nhiệm
của mình.
Em xin cảm ơn thầy Bùi Trương Vỹ và các thầy giáo bộ mơn rất nhiều đã giúp
đỡ em hồn thành đồ án này.


Chương 1: PHÂN TÍCH MÁY PHAY 6H82

1.1 Tính năng kĩ thuật của máy phay 6H82
Bảng 1: Đặc tính kỹ thuật của các máy phay ( Vạn năng, ngang, đứng ).[1]
ST
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
T
1
Số cấp tốc độ trục chính
2
Phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph)
3
4
5

Cơng suất động cơ chính (kW)
Cơng suất động cơ chạy dao (kW)
Khối lượng máy (kg)

6

Kích thước phủ bì của máy (mm)

7
8
9
10
11
12
13
14
15

Kích thước bề mặt làm việc bàn máy
(mm)
Góc quay lớn nhất của bàn (độ)
Số rãnh chữ T
Chiều rộng rãnh chữ T ,b1 (mm)
Khoảng cách giữa 2 rãnh chữ T ,l1 (mm)

16
17
18

Dọc
Ngang
Đứng
B1
L

Dọc
Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy (mm) Ngang
Đứng
Dọc
Dịch chuyển nhanh nhất của bàn máy
Ngang
(mm/ph)
Đứng
Số cấp bước tiến bàn máy
Dọc
Bước tiến bàn máy, mm/ph

ngang

KIỂU MÁY
6H82
6H12
6H82Г
18
18
18
30- 1500 31,530-1500
1500
_
_
_
1,7
1,7
1,7
2700
2900
2700
2440
2100
2440
2400
2440
2350
2350
1875
1615
320

320
320
1250
1250
1250
45
_
_
3
3
3
18
18
18
70
70
70
700
700
700
260
260
260
320
370
370
2300
2300
2300
2300

2300
2300
770
830
770
18
18
18
23,523,523,51180
1180
1180
23,523,523,51180
1180
1180

1.2 Công dụng
Máy phay là một trong những máy đa năng nhất. Thông thường chúng được sử dụng
để phay các bề mặt phẳng, nhưng chúng cũng có thể được sử dụng để gia cơng các bề
mặt biên dạng phức tạp. Ngồi ra, máy phay có thể được sử dụng để khoan, khoét, cắt
bánh răng và gia công các rãnh trên chi tiết gia công.


1.3 Phân tích động học máy
+/ Sơ đồ ngun lý

Hình 1.1: Sơ đồ động máy phay 6H82

+/ Lưới đồ thị kết cấu, lưới đồ thị vịng quay
a, Phương trình xích tốc độ :
Động cơ (I):

Kết cấu hộp tốc độ : số cấp tốc độ : 18
Lựa chọn phương án :
PAKG

3 x3x 2

PATT

I – II – III
X

(1) (3) (9)


Xích truyền động gồm 5 trục và một hệ bánh răng lắp cố định bằng then và di trượt
bằng then hoa, cơ cấu biến đổi tốc độ lắp bên trái.

b, Tính chuỗi số vịng quay tiêu chuẩn
Số vịng quay trục chính : ni = n0.i
- Hộp tốc độ có 3 nhóm truyền :
+ Nhóm A : truyền động từ trục II sang trục III, có 3 tỉ số truyền :

=
+ Nhóm B : truyền động từ trục III sang trục IV, có 3 tỉ số truyền :

=
+ Nhóm C : truyền động từ trục IV sang trục V, có 2 tỉ số truyền :

= > Ta có số cấp vịng quay trục chính : 18 cấp.
+ Ta có 18 cấp tốc độ trục chính (tính tốn và chọn tốc độ trục chính theo cơng thức):

ni = no x i

Bảng 1.1: Số vòng quay tiêu chuẩn
n1
30
n10
235

n2
37,5
n11
300

n3
47,5
n12
375

n4
60
n13
475

n5
75
n14
600

n6
95

n15
750

n7
118
n16
950

n8
150
n17
1180

n9
190
n18
1500

- Ta thấy trong chuỗi số vịng quay có tỉ số giữa 2 số vịng quay bất kỳ kề nhau nk và
nk+1 là một số không đổi, chuỗi số vịng quay cấp số nhân với cơng bội φ, được xác
định với nguyên tắc gấp 10 theo cơng thức (II-18)

Ta có :

c, Tính sai số vịng quay


Bảng 1.2: sai số vòng quay
n = ntc

ntt

∆n%

26 16 18 19
. . .
54 39 47 71

30

29.15

2.85

26 19 18 19
. . .
54 36 47 71

37.5

37.502

-0.02

26 22 18 19
. . .
54 33 47 71

47.5

47.37

0.26

26 16 28 19
. . .
54 39 37 71

60

57.60

4

26 19 28 19
. . .
54 36 37 71

75

74.10

1.3

26 22 28 19
. . .
54 33 37 71

95

93.60

1.45

26 16 39 19
. . .
54 39 26 71

118

114.18

3.24

26 19 39 19
. . .
54 36 26 71

150

146.88

2.06

26 22 39 19
. . .
54 33 26 71

190

185.54

2.35

26 16 18 82
. . .
54 39 47 38

235

235.07

0.04

26 19 18 82
. . .
54 36 47 38

300

302.41

0.81

26 22 18 82
. . .
54 33 47 38

375

381.9

-1.85

475

464.5

2.23

n
n1

nđc .io.i1 .i4 . i7

n2

nđc .io.i2 .i4 . i7

n3

nđc .io.i3 .i4 . i7

n4

n5

nđc .io.i1 .i5 . i7

nđc .io.i2 .i5 . i7

n6

nđc .io.i3 .i5 . i7

n7

nđc .io.i1 .i6 . i7

nđc.

nđc .

nđc .

nđc .

nđc .

nđc .

nđc .
n8

nđc .io.i2 .i6 . i7
nđc .

n9

nđc .io .i3 . i6 . i7

nđc .

n10

nđc .io.i1 .i4 . i8
nđc .

n11

nđc .io.i2 .i4 . i8
nđc .

n12

nđc .io.i3 .i4 . i8
nđc .

n13

nđc .io.i1 .i5 . i8
nđc .

26 16 28 82
. . .
54 39 37 38


n14

nđc .io.i2 .i5 . i8

nđc .

n15

nđc .io.i3 .i5 . i8
nđc .

n16

nđc .io.i1 .i6 . i8
nđc .

n17

nđc .io.i2 .i6 . i8
nđc .

n18

nđc .io.i3 .i6 . i8
nđc .

26 19 28 82
. . .
54 36 37 38

600

597.55

0.42

26 22 28 82
. . .
54 33 37 38

750

754.8

-0.65

26 16 39 82
. . .
54 39 26 38

950

920.70

3.06

26 19 39 82
. . .
54 36 26 38

1180

1184.44

0.37

26 22 39 82
. . .
54 33 26 38

1500

1492.39

0.28

Ta có đồ thị sai số vòng quay:


Hình 1.2: Đồ thị sai số vịng quay
Qua bảng ta thấy có sai số giữa số vịng quay tính tốn và số vịng quay lí thuyết (tiêu
chuẩn) do khi tính tốn ta làm trịn các tỉ số truyền để xác định bánh răng. Tất cả sai số
đều dưới 3% nên đều chấp nhận

d, Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
26
54

Ta có n0 = nđc.i0 = 1440.
= 693,33 (vg/ph)
để dễ vẽ ta lấy n0 = n15 = 750 vg/ph
Với ϕ = 1.26
+) Nhóm 1:

+)Nhóm 2 :

16
i1= 39 = 1,26ϕ → ϕ1= -4

18
i4= 47 = 1,26ϕ → ϕ4 =4

19
i2= 36 = 1,26ϕ → ϕ2 = -3

28
i5= 37 = 1,26ϕ → ϕ5= -1

22
i3= 33 = 1,26ϕ → ϕ3 = -2

39
i6= 26 = 1,26ϕ → ϕ6 = 2

+)Nhóm 3 :
19
i7= 71 = 1,26ϕ → ϕ7=-6

* Sơ đồ lưới kết cấu :

82
i8= 38 =1,26ϕ → ϕ8= 3

PAKG

3x 3x 2


PATT
X

I – II – III
(1) (3) (9)

Hình 1.3: Lưới đồ thị kết cấu của hộp tốc độ.

Hình 1.4: Lưới đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
Nhận xét:

- Từ đồ thị vịng quay ta thấy có dạng rẽ quạt, kích thước hộp tốc độ tương đối nhỏ
gọn.


1.2.2.Hộp chạy dao
a, Phương trình xích chạy dao
Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy dao đứng .

nđc . )

* Chạy dao nhanh : 3 trục

nđc

b, Tính số vịng quay thực của trục vít

c,Tính sai số vịng quay của trục vít
Ta có bảng kết quả sai số lượng chạy dao như sau:
Bảng 1.3: Sai số vịng quay trục vít
n

ntt

ntc

∆n%

4.03

4

-0.74

ns2

5.08

5

-1.63

ns3

6.32

6.3

-0.31

ns4

8.06

8

-0.76

ns1=nmin


ns5

10.17

10

-1.7

ns6

12.64

12.5

-1.13

ns7

16.12

16

-0.75

ns8

20.33

20

-1.65

ns9

25.28

25

-1.12

ns10

31.00

31.5

1.58

ns11

39.10

40

2.25

ns12

48.62

50

2.76

ns13

62.00

63

1.58

ns14

78.19

80

2.26

ns15

97.25

100

2.74

ns16

124.00

125

0.9

ns17

156.39

160

2.25

194.50

200

2.76

ns18=nmax

Từ bảng sai số ta có biểu đồ sai số như sau:


Hình 1.5: Biểu đồ sai số lượng chạy dao

d,Đồ thị vịng quay
Với đường chạy dao thấp và trung bình.
n01 = nđc . i01.i02 = 1420. = 314,659 vịng/phút
18
Nhóm 1: i1= 36 = 1,26ϕ → ϕ1=-3
27
i2= 27 =1,26ϕ → ϕ2=0 ;

36
i3= 18 =1,26ϕ → ϕ3=3

18
Nhóm 2: i4= 40 =1,26ϕ → ϕ4 = -4
21
i5= 37 =1,26ϕ → ϕ5=-3 ;
13
Nhóm 3: i7= 45 = 1,26ϕ → ϕ7=-5 ;

24

i6= 34 =1,26ϕ → ϕ6=-2
40
i8= 18 = 1,26ϕ → ϕ8=4

26
Với đường chạy dao nhanh: n02 = nđc.i01 = 1420. 44 = 839,09 vịng/phút

Ta có đồ thị vòng quay.


Hình 1.7: Lưới đồ thị vịng quay hộp chạy dao

e, Lưới kết cấu:
+ Phương án không gian
Z=3 x 3 x 2
+ Phương án thứ tự
Do cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy dao thay
đổi với Z = 3 x 3 x 2 tách được ra làm 2:
Với Z1 = 3 x 3
(3) (1)
Với Z2 = 2 (9)
Gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngồi ra cịn có đường chạy dao nhanh


Đồ thị lưới kết cấu như sau:

Hình 1.6: Lưới đồ thị kết cấu hộp chạy dao

e,Nhận xét
- Từ đồ thị vịng quay ta có thể nhận thấy rằng người ta khơng dùng phương án hình rẽ

-

quạt vì nếu dùng phương án rẽ quạt, khoảng cách giữa bàn máy và dao sẽ gần nhau
nên thay vì dùng phương án rẽ quạt người ta dùng cơ cấu phản hồi, bàn máy được
rộng mà không gian giữa bàn máy và dao cũng được thống hơn.
Có cơ cấu phản hồi trong hộp chạy dao.
Lưới kết cấu cũng không đối xứng do cơ cấu phản hồi.

 Các cơ cấu đặt biệt:
+ Cơ cấu phản hồi.

• Ưu điểm: giảm số trục, giảm bánh răng từ đó giúp tăng tiết diện bàn máy.
+ Cơ cấu ly hợp ma sát.

• Ưu điểm: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
• Nhược điểm: các bề mặt ma sát nhanh mịn do hiện tượng trượt tương đối với
nhau trong quá trình đóng ly hợp.
+ Cơ cấu an tồn.


1.4 Phân tích kết cấu máy
a. Cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me
Trên máy phay ngang vạn năng thường dùng hai phương pháp phay: Phay thuận và
phay nghịch. Hình 1 mơ tả hai phương pháp phay này: trục vít me (1) nhận truyền
động từ hộp chạy dao và làm di động bàn máy (2) mang chi tiết gia công. Trục vít me
(1) quay trong đai ốc (3) được cố định trên bàn trượt ngang (4). Nếu trục vít me quay
theo chiều mũi tên, mặt bên trái của vít me và đai ốc sẽ tiếp xúc với nhau và đưa vít
me mang bàn máy di động về bên phải (hình 1.8a).
Ở phương pháp phay nghịch, tức là phương pháp phay có chiều chuyển động của

dao phay và chiều chuyển động của phơi ngược nhau (hình 1.a), sự tiếp xúc ở mặt bên
trái của ren vít me với đai ốc ln ổn định, vì lực cắt đẩy vít me về bên trái, làm triệt
tiêu khe hở giữa hai bề mặt này. Đây là phương pháp phay thường dùng nhất.

Hình 1.8: Sơ đồ phay thuận và phay nghịch
Phương pháp phay thuận ( hình 1.8b), dao và phơi có chuyển động cùng chiều ( dao vẫn
quay theo hướng cũ nhưng bàn máy đảo chiều). Trong trường hợp này, ở thời điểm khơng có
lực cắt tác dụng ( khi khơng có lưỡi cắt nào tác động vào phơi) mặt phải của ren vít me tiếp
xúc với bề mặt đai ốc để đưa bàn máy sang phải. Nhưng khi lực cắt xuất hiện, đẩy vít me
sang trái, chấm dứt sự tiếp xúc tạo nên một khe hở giữa mặt phải của ren vít me và đai ốc. Ở
khoảnh khắc này, bàn máy sẽ dừng lại cho đến khi khe hở bị triệt tiêu. Sự xuất hiện và triệt
tiêu khe hở làm chuyển động của bàn máy không êm, bị giật cục. Nếu khe hở càng lớn thì độ
chuyển động khơng đều và rung động của bàn máy càng lớn.
Để khắc phục khe hở giữa vít me và đai ốc khi phay thuận, trên máy phay vạn năng
người ta dùng nhiều loại cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me khác nhau.


Chương 2: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
2.1 Tính tốn và chọn tính năng kỹ thuật của máy
Số liệu cho trước :
+ Tốc độ vịng quay : 25 ÷ 1440 vịng/phút
+ Phạm vi điều chỉnh tốc độ : (II-15[6])
+ Công bội: (II-16)
+ Số cấp tốc độ : (II-17)
Từ công bội φ = 1,26 và chuỗi số vòng quay được phân bố theo cấp số nhân ta xác định được
chuỗi số vòng quay của máy thiết kế là : n1 ÷ n18
(Cơng thức II-22 [6])
n1 = nmin = 25 ( vòng/ phút )
n2 = n1× φ = 25×1,26 = 31,5 ( vịng/ phút )
n3 = n1× φ2 = 25×1,262 = 40 ( vịng/ phút )

n4 = n1× φ3 = 25×1,263 = 50 ( vịng/ phút )
n5 = n1× φ4 = 25×1,264 = 63 ( vịng/ phút )
n6= n1× φ5 = 25×1,265 = 80 ( vịng/ phút )
n7 = n1× φ6 = 25×1,266 = 100 ( vịng/ phút )
n8 = n1× φ7 = 25×1,267 = 125 ( vịng/ phút )
n9 = n1× φ8 = 25×1,268 = 160 ( vịng/ phút )
n10 = n1× φ9 = 25×1,269 = 200 ( vịng/ phút )
n11 = n1× φ10 = 25×1,2610 = 250 ( vịng/ phút )
n12 = n1× φ11 = 25×1,2611= 315 ( vịng/ phút )
n13 = n1× φ12 = 25×1,2612 = 400 ( vịng/ phút )
n14 = n1× φ13 = 25×1,2613 = 500 ( vịng/ phút )
n15 = n1× φ14 = 25×1,2614 = 630 ( vịng/ phút )
n16 = n1× φ15 = 25×1,2615 = 800 ( vòng/ phút )


n17 = n1× φ16 = 25×1,2616 = 1000 ( vịng/ phút )
n18 = n1× φ17 = 25×1,2617 = 1250 ( vòng/ phút )

2.2 Thiết kế hộp tốc độ
2.2.1 Thiết kế phương án khơng gian
+/ Sơ đồ bố trí khơng gian
Với Z=18 ta có các phương án khơng gian có thể bố trí:
18x1

1x18

9x2

2x9

6x3

3x6

3x3x2

3x2x3

2x3x3

Tính số nhóm truyền tối thiểu :
Gọi x là số nhóm truyền tối thiểu, ta có:
Với nmin = 25 (vg/ph) còn nmax = ndc = 1440 (vg/ph)

Với x là số nhóm truyền tối thiểu, chọn i = 3.
Ta chỉ cần so sánh các phương án khơng gian có 3 nhóm truyền :
Z = 18 = 3x3x2 = 3x2x3 = 2x3x3

+/ Lập bảng tính tốn số trục, số bánh rănng chịu mơmen Max
Để chọn PAKG hợp lý ta có thể dựa vào một số tiêu chuẩn sau :
+ Phương án đơn giản, có thể dễ dàng thực hiện.
+ Số trục ít nhất
+ Bánh răng chịu momen xoắn Mxmax trên trục ra ít nhất
+ Chiều dài sơ bộ nhỏ nhất
+ Kết cấu trục ra đơn giản
+ Đạt được độ chính xác các xích thực hiện truyền động tạo hình phức tạp và
truyền động chính xác


* Dựa vào các tiêu chuẩn trên ta có các chỉ tiêu để so sánh :

* Tổng số trục của PAKG :
Theo công thức : Str = ( i + 1)
Với i = 3, ta có Str = 3 + 1 = 4
* Tổng số bánh răng của hộp :
Theo cơng thức :
Với PAKG Z = 18 = 3 × 3 × 2, ta có :
Sz = 2 ×( 3 + 3 + 2 ) = 16.
Với PAKG Z = 18 = 2 × 3 × 3, ta có :
Sz = 2 ×( 2 + 3 + 3 ) = 16.
Với PAKG Z = 18 = 3 × 2 × 3, ta có :
Sz = 2 ×( 3 + 2 + 3 ) = 16.
* Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ :
Theo cơng thức : L
Trong đó :

= ∑ b+ ∑ f

.

b – chiều rộng bánh răng.
f – khe hở an toàn.

=> L = 16b + 17f
* Số lượng bánh răng ở trục cuối cùng :
PAKG 3 x 3 x 2 : 2 bánh răng
PAKG 3 x 2 x 3 : 3 bánh răng
PAKG 2 x 3 x 3 : 3 bánh răng
Các bánh răng trên trục chính chịu momen xoắn lớn nên thường có kích thước lớn, vì
vậy cần tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục chính.
* Từ các số liệu trên ta lập bảng so sánh PAKG :

Bảng 2.1 Bảng so sánh PAKG


Yếu tố so sánh

Phương án
3x3x2

3x2x3

2x3x3

Tổng số bánh răng

16

16

16

Tổng số trục

4

4

4

Chiều dài sơ bộ

16b + 17f

16b + 17f

16b + 17f`

2

3

3

Số bánh răng chịu
Mxmax trên trục ra

Trên cơ sở so sánh trên ta chọn PAKG 3 x 3 x 2 - vì phương án này có số bánh răng ở
trục cuối là ít nhất.

2.2.2 Phân tích và chọn phương án thứ tự
Với một PAKG có nhiều PATT, số PATT được tính theo cơng thức : q = w!
Với số nhóm truyền w = 3 và PAKG 3 x 3 x 2, ta có q = 3! = 6 phương án thay đổi thứ
tự. Với 6 PATT được thể hiện bằng 6 lưới kết cấu, từ đó ta đánh giá để chọn PATT hợp
lý nhất.
Bảng 2.2 Các phương án thứ tự

PAKG

3x3x2

3x3x2

3x3x2

3x3x2

3x3x2

3x3x2

PATT

I II III

II I III

III II I

I III II

II III I

III I II

[1][3][9]

[3][1][9]

[6][2][1]

[1][6][3]

[2][6][1]

[6][1][3]

ϕ9 = 8

ϕ9 = 8

ϕ12 = 16

ϕ12= 16

ϕ12 = 16

ϕ12 = 16

Đạt

Đạt

Không

Không

Không

Không

đạt

đạt

đạt

đạt

Lượng
mở (X)
ϕ

xmax

Kết quả

Phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền của một nhóm truyền động là:

Ri =

imax i p
= = ϕ ( p −1) xi
imin i1

; p – số tỷ số truyền trong nhóm truyền động


Trên thực tế, các tỷ số truyền trong máy công cụ được giới hạn như sau:
Tức phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền trong một nhóm truyền động là:

Ri =

2
1

x

4
1

= 8

Như vậy phạm vi điều chỉnh giới hạn là:
Rgh = φXmax ≤ 8 ; Xmax – lượng mở cực đại
* Ta lập bảng lượng mở trong từng PATT để so sánh:
Bảng 2.3 Bảng so sánh lượng mở
PAKG

3x3x2

PATT

I – II – III

I – III – II

II – I – III

X

1-3-9

1 - 6 -3

3-1-9

Xmax

9

12

9

φxmax

1,269 = 8

1,2612 > 8

1,269 = 8

PATT

II –III – I

III – II – I

III – I - II

X

2-6-1

6-2-1

6-1-3

Xmax

12

12

12

φxmax

1,2612 > 8

1,2612 > 8

1,2612 > 8

Lượng mở

Lượng mở

1
≤i≤2
4

Với điều kiện φXmax ≤ 8, ta loại bỏ phương án thứ tự I – III – II, II –III – I, III – II –
I, III – I - II. chấp nhận 2 PATT là : I – II – III, II – I – III.
Lưới kết cấu các PATT tương ứng :

Hình 2.1a Phương án: II-I-III

Hình 2.1b Phương án: I-II-III

Trong các phương án này ta chọn PATT ( I II III ) vì phương án này có lượng mở đều
và tăng dần và đảm bảo tỷ số truyền giảm từ đầu vào – đầu ra.

2.2.3 Xây dựng lưới đồ thị vịng quay
Phân tích và vẽ lưới đồ thị vòng quay theo phương án đã lựa chọn


Hình 2.2: Lưới đồ thị vịng quay hộp tốc độ

2.2.4 Tính tốn bánh răng
a. Phân tích và tính tốn số răng của các bánh răng

Theo công thức Zx =

fX
fX + gX

EK ⇒ Z'x= ∑Z – Zx

Trong đó: K: bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng (fx + gx )

∑Z: Tổng số răng trong cặp
∑Z = E.K : tổng số răng của cặp bánh răng ăn khớp
Echọn> Emin nào đó để Zx , Zx’ > Zmin = 17 răng ( không bị cắt chân răng )

Eminchủ =

Zmin( fx + gx )
fx.K

; Eminbị =

Zmin( fx + gx )
gx.K

Zmin : là số răng nhỏ nhất ta lấy Zmin = 17 răng .
+) Với nhóm 1:


Bội số chung nhỏ nhất là K = 72
Với Zmin = 17 để tính Emin ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất

Chọn E=1
→ ∑Z

= E.K =1.72 = 72

Vậy
Z1 = = 21 ;

Z’1 = E.K. = 51

Z2 = = 24 ;

Z’1 = E.K. = 48

Z3 = = 28 ;

Z’1 = E.K. = 44

+) Với nhóm 2
1 1 1 31 f
i4 = 4 = 4 = = = 4
ϕ 1,26 2,52 77 g 4

i5 =

1
1
4
=
=
1
1,26 5
ϕ

11
i6 = ϕ = 1,59 7

⇒ f4 + g4 = 72 = 23 . 32

⇒ f5 + g5 = 4 + 5 = 9

2

=

⇒ f6 + g6 = 11 + 7 = 18 = 2.32

Bội chung nhỏ nhất là:
K = 23.32 = 72
< 1.
Chọn E =1 → Z = E.K =1.72 = 72
Ta có số răng của bánh chủ động và bánh bị động tương ứng :


Z4 = = 21 ;

f 5 108.4
=
= 48
g5 + f5 4 + 5

Z 5 = E.K .

Z 6 = E .K .

Z’4 = E.K. = 51

f 6 108.11
=

= 66
g 6 + f 6 11 + 7

32 ;

44 ;

Z’5 = 40

Z’6 = 28

+)Với nhóm 3
i7 =

1 1 f7
= =
⇒ f7 + g7 = 1 + 4 = 5
ϕ 6 4 g7

i8 = ϕ 3 = 2 =

f8
⇒ f8 + g8 = 1 + 2 = 3
g8

Bội chung nhỏ nhất là : K =5 .3= 15
Chọn E = 6 → Z = K.E =15.6 = 90
Ta có số răng của bánh chủ động và bánh bị động tương ứng :
Z 7 = E.K .

Z 8 = E .K .

f7
1
= 90. = 18
f7 + g7
5
f8
2
= 90. = 60
f8 + g8
3

Z 7' = E.K .

g7
4
= 90. = 72
f 7+ g 7
5

Z 8' = E.K .

g8
1
= 90. = 30
f8 + g8
3

;

;

Vậy tỷ số truyền thực tế là :
i1 = 21/51

i4 = 21/51

i7 = 18/ 72

i2 = 24/48

i5 = 32/40

i8 = 60/30

i3 = 28/44

i6 = 44/28

* Ta được bảng số răng :
Bảng 2.4 Bảng số răng
Z1=21

Z3=28

Z5 = 32

Z7=18

Z5’ = 40

Z’1=51

Z’3=44

Z2=24

Z4=21

Z6 = 44

Z’2=48

Z’4=51

Z’6 = 28

Z’7=72
Z8=60
Z’8=30

b. Tính tốn sai số và vẽ đồ thị sai số
Cơng thức tính sai số vòng quay :

∆n =

ndn − nth
ndn

.100%

Bảng 2.5: sai số vòng quay
∆n%

n

ntt

n1

nđc .io.i1 .i4 . i7 = 25,674

25

-2,7

n2

nđc .io.i2 .i4 . i7 = 31,89

31,5

-1,22

n3

nđc .io.i3 .i4 . i7 = 40,58

40

-1,45

n4

nđc .io.i1 .i5 . i7 = 51.02

n5

nđc .io.i2 .i5 . i7 = 63,36

63

-0,57

n6

nđc .io.i3 .i5 . i7 = 80,64

80

-0,8

n7

nđc .io.i1 .i6 . i7 = 100,2

100

-0,21

n8

nđc .io.i2 .i6 . i7 = 124,46

125

0,43

n9

nđc .io .i3 . i6 . i7 = 158,4

160

1

n10

nđc .io.i1 .i4 . i8 = 205,39

200

-2,69

n11

nđc .io.i2 .i4 . i8 = 255,1

250

-2,03

n12

nđc .io.i3 .i4 . i8 = 324

315

-2,86

n13

nđc .io.i1 .i5 . i8 = 408,14

400

-2,03

n14

nđc .io.i2 .i5 . i8 = 506,88

500

-1,38

n15

Nđc .io.i3 .i5 . i8 = 645,12

630

-2,4

n16

Nđc .io.i1 .i6 . i8 = 801,7

800

-0,21

n17

Nđc .io.i2 .i6 . i8 = 995,66

1000

0,43

n18

Nđc .io.i3 .i6 . i8 = 1267,2

1250

-1,38

n = ntc

50

-2,03


Ta có đồ thị sai số vịng quay:

Hình 2.3: Đồ thị sai số số vòng quay hộp tốc độ
Kết luận: Qua bảng ta thấy có sai số giữa số vịng quay tính tốn và số vịng quay lí thuyết
(tiêu chuẩn ) do khi tính ta đã làm trịn các tỉ số truyền để xác định bánh răng. Tuy nhiên đôi
chỗ, sai số đã vượt qua giá trị cho phép (

Sơ đồ động hộp tốc độ

∆

n > 2.6), vẫn có thể chấp nhận được