thiết kế my cắt kim loại

Đồ án môn học thiết kế máy
Lời nói đầu
Để xây dựng đất nước Việt Nam trở thành một quốc gia giàu mạnh,
văn minh và công bằng, cần phải giải quyết một nhiệm vụ rất quan trọng là
thúc đẩy nền kinh tế phát triển. Giải quyết nhiệm vụ này đòi hỏi nền sản xuất
công nghiệp phải phát triển với nhịp độ cao, mà trong đó phần lớn sản phẩm
công nghiệp được tạo ra thông qua các máy công cụ và dụng cụ công nghiệp.
Chất lượng của các loại máy công cụ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản
phẩm, năng suất, tính đa dạng và trình độ kỹ thuật của ngành cơ khí nói
riêng và của ngành công nghiệp nói chung. Vì vậy vai trò của máy công cụ
là hết sức quan trọng nhất là đối với một nền kinh tế đang phát triển như ở
nước ta hiện nay. Nó được dùng để sản xuất ra các chi tiết máy khác, nghĩa
là chế tạo ra tư liệu sản xuất nhằm thúc đẩy cơ khí hoá và tự động hoá nền
kinh tế quốc dân.
Với vai trò quan trọng như vậy thì việc nắm bắt phương thức sử dụng
cũng như khả năng tính toán thiết kế, chế tạo và tối ưu hoá các máy cắt kim
loại là một yêu cầu cấp thiết đối với người làm công tác kỹ thuật trong lĩnh
vực cơ khí. Có như vậy chúng ta mới đạt được các yêu cầu kỹ thuật, năng
suất trong quá trình chế tạo các sản phẩm cơ khí nói riêng và các sản phẩm
công nghiệp nói chung.
Vì lý do trên việc hoàn thành đồ án môn học “ Thiết kế máy cắt kim
loại ” là hết sức quan trọng đối với mỗi sinh viên ngành cơ khí. Qua đó nó sẽ
giúp cho sinh viên nắm bắt được những bước tính toán thiết kế các máy cắt
kim loại cơ bản, đồng thời phục vụ cho việc tiếp cận thực tế một cách dễ
dàng khi ra công tác, ngoài ra nó còn tạo điều kiện cho việc nghiên cứu cải
tiến và hiện đại hoá các máy cắt kim loại.
Để hoàn thành đồ án môn học này, ngoài sự cố gắng học hỏi và làm
việc nghiêm túc của em còn có sự hướng dẫn tận tình của PGS TS Nguyễn
Phương và một số thầy cô trong bộ môn Máy và ma sát học trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội. Qua đây em xin cảm ơn các thầy cô đã có những ý kiến
đóng góp giúp em hoàn thành đồ án môn học này.

Tuy em đã có sự cố gắng rất nhiều trong việc tham khảo học hỏi để
thực hiện đồ án này nhưng do thời gian thực hiện có hạn và tài liệu tham
khảo còn hạn chế do vậy khó tránh khỏi thiếu sót. Em mong muốn được sự
chỉ bảo của các thầy cô để em có thể thực hiện tốt hơn trong các lĩnh vực có
liên quan sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội tháng 5 năm 2003
Sinh viên thực hiện
1
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
1
Đồ án môn học thiết kế máy
Hoàng Quyết Thắng CHƯƠNG 1 :
NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CÓ .
1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.
Tính Năng Kỹ thuật. P82 P81 P79 P83
Công suất động cơ(kw) 7,5/2,2 4,5/1,7 2,8 10/2,8
Phạm vi điều chỉnh tốc độ
N
min
- n
max
30÷1500 65÷1800 110÷1230 30÷1500
Số cấp tốc độ z
n
18 16 8 18
Phạm vi điều chỉnh lượng
chạy dao s
min
÷ s

max
23,5÷1180 35÷980 25÷285 23,5÷1180
Số lượng chạy dao z
s
18 16 8 18
Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là:
Phạm vi điều chỉnh tốc độ : 30÷1500
Số cấp tốc độ Z
n
=18
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 25÷1250
Số lượng chạy dao:Z
s
=18
động cơ chạy dao: 2,2KW
ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ
thuật của máy P82(6H82) do đó ta lấy máy 6H82 làm máy chuẩn.
1.2 phân tích phương án máy tham khảo (6H82)
1.2.1 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy
a) Chuyển động chính :
n
MT
.
54
26
.


















































71
19
38
82
.
37
28
26
39
47
18
.
33
22
39
16

36
19
⇒
n
trục chính
trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ (30÷1500)v/ph.
b) Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy
dao đứng .
Xích chạy dao dọc .
n
MT2
⇒
t
P
n
MT2
.
.
68
20
.
44
26

.
34
24
37
21
40

18
.
36
18
27
27
18
36





































⇒












V
t.
18

18
16
18
37
33
33
18
.
35
28
.
40
40
40
18
.
45
13
40
40
t
P
2
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
2
Đồ án môn học thiết kế máy
Xích chạy dao ngang
n
MT2
⇒

t
P
n
MT2
.
.
68
20
.
44
26

.
34
24
37
21
40
18
.
36
18
27
27
18
36






































⇒












V
t.
33
33
33
18
.
35
28
.
40
40
40
18
.

45
13
40
40
t
P
Xích chạy dao đứng. n
MT2
⇒
t
P
n
MT2
.
.
68
20
.
44
26

.
34
24
37
21
40
18
.
36

18
27
27
18
36





































⇒












V
t.
2
1
33
22

33
18
.
35
28
.
40
40
40
18
.
45
13
40
40
t
P
trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền chạy chậm
(cơ cấu phản hồi






40
40
40
18
.

45
13
)
khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình (đường truyền
trực tiếp
40
40
) đóng ly hợp M2 sang trái ,truyền tới bánh răng
35
28
,
33
18
tới các
trục vít me dọc ,ngang đứng thực hiện chạy dao S
d
, S
ng
, S
đ
.
chuyển động chạy dao nhanh.
Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ
N
MT2
.
33
18
35
28

43
57
57
44
44
26
đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng
35
28
,
33
18
tới các vít me dọc
,ngang ,đứng.
1.2.2 Phương án không gian ,phương án thứ tự của hộp tốc độ.
3
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
3
Đồ án môn học thiết kế máy
I
II
III
IV
3(1)
3(3)
2(9)
ϕ
xmax=
ϕ
9 =8

Phương án không
gian
Z=3.3.2=18
Phương án thứ tự
Z=3. 3. 2

[ ]
1

[ ]
3

[ ]
9
đồ thị luới
kết cấu của
hộp tốc độ
1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
ta có n
0
= n
đc
.i
0
=1440.
54
26
= 693,33
để dễ vẽ ta lấy n
0

= n
15
=750
v
/
ph
với
nhóm 1:
i
1
=1/ ϕ
4
i
2
=1/ ϕ
3
i
3
=1/ ϕ
2
4
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
4
Đồ án môn học thiết kế máy
n
®c =1440

v/ph
I
II

III
IV
3(1)
3(3)
2(9)
nhóm 2
i
4
=1/ϕ
4
i
5
=1/ϕ
i
6
=ϕ
2
nhóm 3
i
7
=1/ϕ
6
i
8
= ϕ
3
từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
1.2.4 Nhận xét:
Từ đồ thị vòng quay ta có nhận xét
Với phương án này thì lượng mở ,tỉ số truyền của các nhóm thay đổi từ từ

đều đặn tức là có dạng rẻ quạt do đó làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn ,bố
trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất
1.2.5 Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao
Phương án không gian:
Z=3.3.2=18
Phương án thứ tự
Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp
chạy dao thay đổi với Z=3.3.2 được tách làm 2
Với Z
1
= 3. 3

[ ]
3
[ ]
1
còn Z
2
= 2
[ ]
9
gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có
đường chạy dao nhanh:
Đồ thị lưới kết cấu:
Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn phương án này
1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao .
với đường chạy dao thấp và trung bình.
n
0
=

n
đc
. i
1.
i
2
= 1440.
44
26
68
20
.
= 250,26
5
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
5
Đồ án môn học thiết kế máy
Chọn n
0
Nhóm 1:
i
1
= 1/ϕ
3
i
2
= 1
i
3

= ϕ
3

Nhóm 2:
i
4
= 1/ϕ
4

i
5
= 1/ϕ
3
i
6
= 1/ϕ
2
Nhóm 3:
i
7
= 1/ϕ
6
i
8
= ϕ
3
6
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
6
Đồ án môn học thiết kế máy

Với đường chạy dao nhanh.
n
0
= n
đc
.i
1
= 1446.
44
26
= 850.909
ta có
đồ
thị
vòng
quay.
1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương
án hình rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun
nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ
truyền nên việc dùng phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh
hưởng nhiều đến kích thước của hộp.
7
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
7
Đồ án môn học thiết kế máy
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÁY MỚI
2.1. Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ
2.1.1. Tính toán thông số thứ tư và lập chuỗi số vòng quay
Với ba thông số cho trước:
Z = 18 ϕ = 1.26 n

min
= 30
vòng
/
phút
Ta có :
n
1
= n
min
= 30
vòng
/
phút

n
2
= ϕ . n
1
= 1,26 . 30 = 37,8
vòng
/
phút

n
3
= ϕ . n
2
= ϕ
2

. n
1

n
z
= ϕ . n
z-1
= n
1
. ϕ
z-1
( 1 )
Từ công thức (1) ta xác định được chuỗi số vòng quay trục chính
n
1
= n
min
= 30
vòng
/
phút

n
2
= n
1
. ϕ = 37,8
n
3
= n

2
. ϕ = 47,63
n
4
= n
3
. ϕ = 60,01
n
5
= n
4
. ϕ = 75,61
n
6
= n
5
. ϕ = 95,27
n
7
= n
6
. ϕ = 120,05
n
8
= n
7
. ϕ = 151,26
n
9
= n

8
. ϕ = 190,58
n
10
= n
9
. ϕ = 240,14
vòng
/
phút

n
11
= n
10
. ϕ = 302,57
n
12
= n
11
. ϕ = 381,24
n
13
= n
12
. ϕ = 480,36
n
14
= n
13

. ϕ = 605,25
n
15
= n
14
. ϕ = 762,62
n
16
= n
15
. ϕ = 960,90
n
17
= n
16
. ϕ = 1210,74
n
18
= n
17
. ϕ =1525,53
Vậy n
max
= n
18
= 1525.,53
2.1.2. Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG,
vẽ sơ đồ động
a. Phương án không gian có thể bố trí
Z=18 = 9 . 2 (1)

Z=18 = 6. 3 (2)
Z=18 = 3. 3. 2 (3)
Z=18 = 2. 3. 3 (4)
Z=18 = 3. 2. 3 (5)
Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu:
Số nhóm truyền tối thiểu(i) được xác định từ U
min gh
=1/4
i
= n
min
/n
đc
=>
dc
n
n
min
=
i
4
1
 i
min
= lg
min
n
n
dc
/lg4 = lg

30
1440
/lg4 =2,79
8
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
8
1 1 3 3 9 3 3 1 1 9
6 6 2 2 1
1 1 6 6 3 2 2 6 6 1 6 6 1 1 3
Đồ án môn học thiết kế máy
 Số nhóm truyền tối thiểulà i
≥
3
Do i
≥
3 cho nên hai phương án (1) và (2) bị loại.
Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại.
Lập bảng so sánh phương án KG
Phương án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3.2.3
+ Tổng số bánh răng
S
br
=2(P
1
+P
2
+ +P
i

)
2(3+3+2)=16 2(2+3+3)=16 2(3+2+3)=16
+ Tổng số trục(không kể
trục chính) S = i+1
4 4 4
+Số bánh răng chịu M
xmax
2 3 3
+Chiều dài L 17b +16f 17b +16f 17b +16f
+ Cơ cấu đặc biệt
Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kế tiếp với trục
chính vì trục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ
n
min
÷ n
max
nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số n
min
ta có M
xmax
.
Do đó kích thước trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước
lớn. Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng, do đó 2 PAKG
cuối có số bánh răng chịu M
xmax
lớn hơn cho nên ta chọn phương án (1) đó là
phương án 3x3x2.
b. Vẽ sơ đồ động:
2.1.3. Chọn phương án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 .
Theo công thức chung ta có số phương án thứ tự được xác đinhlà K!

Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT.
Bảng lưới kết cấu nhóm như sau:
3 x 3 x 2 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2
I II III II I III III II I
[1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1]
I III II II III I III I II
[1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3]
9
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
9
I
II
III
IV
3(1)
3(3)
2(9)
II
2(3)
IV
III
3(6)
3(1)
I
II
2(1)
IV
III
3(6)
3(2)

I
II
2(9)
IV
III
3(1)
3(3)
I
PATT 1
PATT 2
PATT 4
PATT 6
j
xmax=
j
9 =8
Đồ án môn học thiết kế máy
Ta có bảng so sánh các PATT như sau :
PAKG 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2
PATT I II III II I III III II I
Lượng mở
(X)
[1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1]
ϕ
x
max
ϕ
9
= 8 ϕ
9

= 8 ϕ
2*6
= 16
Kết quả Đạt Đạt Không đạt
PATT I III II II III I III I II
Lượng mở
(X)
[1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3]
ϕ
x
max
ϕ
2*6
= 16 ϕ
2*6
= 16 ϕ
2*6
= 16
Kết quả Không đạt Không đạt Không đạt

Theo điều kiện ϕ
(P-1)Xmax

≤
8 có 2 PATT đạt, kết hợp với lưới kết cấu ta
chọn PATT là PATT đầu tiên : [1] [3] [9]
Vì với PATT này thì lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và chặt
chẽ nhất.
2.1.4. Vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng
Rõ ràng ta thấy PATT 1 có lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và

chặt chẽ nhất
2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
Lưới kết cấu chỉ thể hiện được tính định tính để xác định được hộp tốc độ có
phân bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay không ? Còn đồ thị vòng quay cho ta
10
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
10
n
đc =1440

v/ph
i
1
i
4
i
8
i
5
i
7
i
6
i
3
i
2
n
o
I

II
III
IV
3(1)
3(3)
2(9)
i
o
Đồ án môn học thiết kế máy
tính được cụ thể tỷ số truyền , số vòng quay và số răng của các bánh răng
trong hộp tốc độ.
Với chuỗi số vòng quay là :
n
1
= n
min
= 30
vòng
/
phút

n
2
= n
1
. ϕ = 37,8
n
3
= n
2

. ϕ = 47,63
n
4
= n
3
. ϕ = 60,01
n
5
= n
4
. ϕ = 75,61
n
6
= n
5
. ϕ = 95,27
n
7
= n
6
. ϕ = 120,05
n
8
= n
7
. ϕ = 151,26
n
9
= n
8

. ϕ = 190,58
n
10
= n
9
. ϕ = 240,14
vòng
/
phút
n
11
= n
10
. ϕ = 302,57
n
12
= n
11
. ϕ = 381,24
n
13
= n
12
. ϕ = 480,36
n
14
= n
13
. ϕ = 605,25
n

15
= n
14
. ϕ = 762,62
n
16
= n
15
. ϕ = 960,90
n
17
= n
16
. ϕ = 1210,74
n
18
= n
17
.ϕ = 1525,53
Động cơ đã chọn theo máy chuẩn có P = 7 (KW) và n
đc
= 1440
v
/
ph
Ta chọn số vòng quay trên trục I qua bộ truyền bánh răng theo máy chuẩn có
tỷ số truyền i
o
= 26 / 54 là n
0

.
Với i
o
= 26 / 54 => ta có n
o
= n
đc
* i
o

= 1440 * 26 / 54 = 693.33
v
/
ph
Để dễ vẽ ta chọn trong chuỗi vòng quay và lấy n
o
= n
15
= 762,62
v
/
ph
Tính lại chính xác i
o
= n
o
/ n
đc
=762,62 / 1440 ≈ 0.5296
* Tính tỷ số truyền các nhóm :

với nhóm 1:
chọn i
1
=1/ϕ
4
vì i
1
: i
2
:

i
3
=1:ϕ:ϕ
2
ta có : i
2
=1/ϕ
3
i
3
=1/ϕ
2
với nhóm 2:
chọn i
4
=1/ϕ
4
vì i
4

: i
5
:

i
6
=1:ϕ
3
:ϕ
6
ta có: i
5
=1/ϕ
i
6
=ϕ
2
với nhóm 3:
chọn i
7
=1/ϕ
6
vì i
7
:

i
8
=1:ϕ
9

ta có : i
8
= ϕ
3
Từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay:
11
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
11
Đồ án môn học thiết kế máy
2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
Ta tính số răng của các bánh răng theo phương pháp bội số chung nhỏ nhất :
Với nhóm 1:
i
1
=1/ϕ
4
= 1/ 1.26
4
= 16/ 39 = f
1
/ g
1
ta có f
1
+g
1
= 55
i
2
=1/ϕ

3
= 1/ 1.26
3
= 19/ 36 = f
2
/ g
2
ta có f
2
+g
2
= 55
i
3
=1/ϕ
2
= 1/ 1.26
2
= 22/ 33 = f
3
/ g
3
ta có f
3
+g
3
= 55
bội số chung nhỏ nhất là K=55
với Z
min

=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
E
min
= Z
min C
=
( )
kf
gfZ
.
)min
1
11
+
=
55.16
55.17
= 1,1 từ đó ta có E=1
∑
Z
= E.K = 1.55 = 55.
Z
1
=
∑
+
Z

gf
f
.
11
1
=
55
16
.55 =16
Z
’
1
=
∑
+
Z
gf
g
.
11
1
=
55
39
.55 = 39
⇒
i
1
=16/ 39
Z

2
=
∑
+
Z
gf
f
.
22
2
=
55
19
.55 = 19
Z
’
2
=
∑
+
Z
gf
g
.
22
2
=
55
36
.55 = 36

⇒
i
2
= 19/ 36
Z
3
=
∑
+
Z
gf
f
.
33
3
=
55
22
.55 = 22
Z
’
3
=
∑
+
Z
gf
g
.
33

3
=
55
33
.55 = 33
⇒
i
3
=22/ 33
nhóm 2
i
4
= 1/ϕ
4
= 1/ 1.26
4
= 18/ 47



ta có f
4
+g
4
= 65
i
5
= 1/ϕ = 1/ 1.26

= 28/37 ta có f

5
+g
5
= 65
i
6
= ϕ
2
= 1.26
2
= 39/ 26 ta có f
6
+g
6
= 65
bội số chung nhỏ nhất là K= 65
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
E
min
= Z
min C
=
( )
kf
gfZ

.
)
4
44min
+
=
65.18
65.17
<1 , ta chọn E=1
12
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
12
Đồ án môn học thiết kế máy
∑
Z
= E.K = 1.65 = 65.
Z
4
=
∑
+
Z
gf
f
.
44
4
=
65
18

.65 =18
Z
’
4
=
∑
+
Z
gf
g
.
44
4
=
65
47
.65 = 47
⇒
i
4
=18/47
Z
5
=
∑
+
Z
gf
f
.

55
5
=
65
28
.65 = 28
Z
’
5
=
∑
+
Z
gf
g
.
55
5
=
65
37
.65 = 37
⇒
i
5
=28/37
Z
6
=
∑

+
Z
gf
f
.
66
6
=
65
39
.65 = 39
Z
’
6
=
∑
+
Z
gf
g
.
66
6
=
65
26
.65 = 26
⇒
i
6

= 39/26
nhóm 3
i
7
= 1 / ϕ
6
= 1/ 1.26
6
=
71
19

ta có f
7
+g
7
=90
i
8
= ϕ
3
= 1.26
2
=
38
82
ta có f
8
+g
8

= 120
Trong máy phay ở nhóm truyền này có điều đặc biệt là dùng 2 loại modul
khác nhau là m
7
& m
8
cho nên điều kiện làm việc của nhóm này là :
2A= m
7
(Z
7
+ Z
’
7
) = m
8
(Z
8
+ Z
’
8
)
Với A là khoảng cách trục.
Từ đó ta có ΣZ
7
/ ΣZ
8
= m
8
/ m

7

Do 2 cặp bánh răng có modul khác nhau cho nên ta tính riêng cho từng cặp :
E
minC
=
( )
kf
gfZ
.
min
7
77
+
=
90.19
)7119(17 +
< 1 từ đó ta có E = 1
Z
7
=
∑
+
Z
gf
f
.
77
7
=

90
90.19
= 19
Z
’
7
=
∑
+
Z
gf
g
.
77
7
=
90
90.71
=71
⇒
i
7
=19/71
13
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
13
Đồ án môn học thiết kế máy
E
minB
=

( )
kg
gfZ
.
min
8
88
+
=
120.38
)8238.(17
+
< 1 từ đó ta có E = 1
Z
8
=
∑
+
Z
gf
f
.
88
8
=
120
120.82
= 182
Z
’

8
=
∑
+
Z
gf
g
.
88
8
=
120
120.38
= 38
⇒
i
8
=82/ 38
14
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
14
Đồ án môn học thiết kế máy
2.1.7 Tính sai số vòng quay.
Theo máy chuẩn ta lấy i
0
=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay
Tính toán lại số vòng quay thực tế :
n Phương trình xích n = n
c/xác
n

t.toán
∆n%
n
1
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
4
. i
7
30
29.15 2.83
n
2
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
4
. i
7
37,8
37.5 0.79

n
3
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
4
. i
7
47,63
47.37 0.55
n
4
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
5
. i
7
60,01
57.6 4.02
n
5

= n
đc
. i
o
.i
2
. i
5
. i
7
75,61
74.1 2
n
6
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
5
. i
7
952,7
93.61 1.74
n
7
= n
đc

. i
o
.i
1
. i
6
. i
7
120,04
114.18 4.89
n
8
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
6
. i
7
151,26
146.89 2.89
n
9
= n
đc
. i
o

.i
3
. i
6
. i
7
190,58
185.54 2.64
n
10
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
4
. i
8
240,14
235.07 2.11
n
11
= n
đc
. i
o
.i
2

. i
4
. i
8
302,57
302.41 0.05
n
12
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
4
. i
8
381,24
381.99 -0.2
n
13
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
5

. i
8
480,36
464.5 3.3
n
14
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
5
. i
8
605,25
597.56 1.27
n
15
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
5
. i
8

762,67
754.81 1.02
n
16
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
6
. i
8
960,90
920.7 4.18
n
17
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
6
. i
8
1210,74
1184.44 2.17

n
18
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
6
. i
8
1525,53
1496.14 1.93
Ta có đồ thị sai số vòng quay.
Sai số ∆n <5% nằm trong giới hạn cho phép
n
1
n
18
15
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
15
Đồ án môn học thiết kế máy
16
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
16
Đồ án môn học thiết kế máy
Sơ đồ động và đồ thị vòng quay :
IV

iiI
iI
I
26
54
39
28
16
22
19
18
33
36
47
37
26
38
71
19
82
i
7
i
4
II
i
3
i
5
i

6
2(9)
i
8
IV
III
3(3)
i
1
i
2
n
o
io
3(1)
I
n
®c =1440

v/ph
17
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
17
Đồ án môn học thiết kế máy
2.2 Thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao.
2.2.1 Tính thông số thứ tư và lập chuỗi số vòng quay.
Với : S
đứng min
= S
ngang min

= S
dọc min
= 23.5
mm
/
phút
ϕ =1,26.
Dựa vào máy tương tự (6H82) ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao
dọc , dao ngang và dao đứng là cơ cấu vít đai ốc với bước vít t
x
= 6 mm .
Mặt khác, do S
đứng min
= S
ngang min
= S
dọc min
= 23.5
mm
/
phút
cho nên ta chỉ cần tính
toán với 1 đường truyền còn các đường truyền khác là tính tương tự
Giả sử ta tính với đường chạy dao dọc .
Theo máy tương tự thì ta dùng hộp chạy dao có chuỗi lượng chạy dao theo
cấp số nhân:
S
1
= S
dọc min

= 23.5
mm
/
phút

S
2
= S
1
. ϕ =
S
3
= S
2
. ϕ

= S
1
. ϕ
2


S
18
= S
17
. ϕ = S
1
. ϕ
17

(*)
Từ công thức (*) ta xác định được chuỗi lượng chạy dao như sau :
S
1
= S
min
= 23.5
mm
/
phút

S
2
= S
1
. ϕ = 29.61
S
3
= S
2
. ϕ = 37.31
S
4
= S
3
. ϕ = 47.01
S
5
= S
4

. ϕ = 59.23
S
6
= S
5
. ϕ = 74.63
S
7
= S
6
. ϕ = 94.04
S
8
= S
7
. ϕ = 118.48
S
9
= S
8
. ϕ = 149.29
S
10
= S
9
. ϕ = 188.11
mm
/
phút
S

11
= S
10
. ϕ = 237.01
S
12
= S
11
. ϕ = 298.64
S
13
= S
12
. ϕ = 376.28
S
14
= S
13
. ϕ = 474.12
S
15
= S
14
. ϕ = 597.39
S
16
= S
15
. ϕ = 752.71
S

17
= S
16
. ϕ = 948.41
S
18
= S
17
.ϕ = 1195
Vậy ta có : S
max
= S
18
= 1195
mm
/
phút
2.2.2 Chọn phương án không gian ,lập bảng so sánh phương
án không gian ,vẽ sơ đồ động.
a) Chọn phương án không gian .
Z=18 = 9 . 2
Z=18 = 6. 3
Z=18 = 3.3. 2
18
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
18
I
II
III
IV

3(1)
3(3)
2(9)
II
2(3)
IV
III
3(6)
3(1)
I
II
2(1)
IV
III
3(6)
3(2)
I
II
2(9)
IV
III
3(1)
3(3)
I
PATT 1
PATT 2
PATT 4
PATT 6
j
xmax=

j
9 =8
Đồ án môn học thiết kế máy
Z=18 = 2.3.3
Z=18 = 3. 2.3
b) Lập bảng so sánh phương án KG
Phương án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3.2.3
+ Tổng số bánh răng
S
br
=2(P
1
+P
2
+ +P
i
)
2(3+3+2)=16 2(2+3+3)=16 2(3+2+3)=16
+ Tổng số trục(không kể
trục chính) S = i+1
4 4 4
+Số bánh răng chịu M
xmax
2 3 3
+Chiều dài L 17b +16f 17b +16f 17b +16f
+ Cơ cấu đặc biệt
Ta thấy với phương án 9x2(2x9)và 6x3(3x6)thì tổng số bánh răng nhiều mà
tổng số

trục ít dẫn đến là có nhiều bánh răng lắp trên cùng một trục và kém cứng
vững do đó mà ta loại bốn phương án này còn ba phương án còn lại thì
phương án 3x3x2 là hợp lý nhất vì nó có số bánh răng chịu mô men M
XMAX
là
nhỏ nhất .vậy phương án không gian của hộp chạy dao là:3x3x2
Vẽ sơ đồ động.
2.2.3 Chọn phương án thứ tự.
3x3x2.
[ ][ ][ ]
931

⇒
ϕ
(P –1)X
max
= ϕ
9
=8
[ ][ ][ ]
361

⇒
ϕ
(P –1)X
max
= ϕ
12
=16
[ ][ ][ ]

126

⇒
ϕ
(P –1)X
max
= ϕ
12
=16
theo điều kiện ϕ
(P –1)X
max
→≤
8
ta chọn phương án thứ tự là
[ ][ ][ ]
931
2.2.4 vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng.
19
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
19
Đồ án môn học thiết kế máy
2.2.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
Xác định n
0
.
n
0min
=
max

max
i
n
=
3
2
475
=59,375(v/ph)
n
0max
=
min
min
i
n
=
( )
3
4/1
5,9
=608(v/ph)
chọn n
0
=n
17
=750(v/ph)
tỉ số truyền các nhóm ta có.
với nhóm 1:
chọn i
1

=1/ϕ
3
vì i
1
: i
2
:

i
3
=1:ϕ
3
:ϕ
6
ta có : i
2
=1
i
3
=ϕ
3
với nhóm 2:
chọn i
4
=1/ϕ
3
vì i
4
: i
5

:

i
6
=1:ϕ:ϕ
2
ta có: i
5
=1/ϕ
2
i
6
=1/ϕ
với nhóm 3:
chọn i
7
=1/ϕ
6
vì i
1
: i
7
:

i
8
=1:ϕ
9
ta có : i
8

=ϕ
3
vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm
thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền do đó ta
dùng cơ cấu phản hồi cho nên đồ thị vòng quay có biến hình.
từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay
20
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
20
Đồ án môn học thiết kế máy
S
1


S
3
S
5
S
7
S
9
S
11
S
13
S
15
S
17

S
nhanh
S
2
S
4
S
6
S
8
S
10
S
12
S
14
S
16
S
18
i
11
i
10
i
9
i
13
i
14

i
12
i
16
i
7
i
8
i
1
i
01
i
3
i
4
i
5
i
2
i
6
i
02
i
15
n
®c
21
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44

21
Đồ án môn học thiết kế máy
2.2.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm .
Nhóm 1: i
01
=1/ϕ

=1/ 1.26 =
44
26
=
'
01
01
Z
Z
Nhóm 2 : i
02
=1/ϕ
5
=1/ 1.26
5
=
17.3
1
=
64
24
=
'

02
02
Z
Z
Nhóm 3:
i
1
= 1/ϕ
3
= 1/ 2 → f
1
+g
1
= 3.
i
2
= 1/1 → f
2
+g
2
= 2
i
3
= ϕ
3
= 2/ 1 → f
3
+g
3
= 3

Bội số chung nhỏ nhất của các f+g là K=6.
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.
min
1
11
+
=
6.1
3.17
=8,5 từ đó ta có E=9
∑
Z
= E.K = 9.6 = 54.
Z
1
=
∑
+
Z

gf
f
.
11
1
=
3
1
.54=18
Z
’
1
=
∑
+
Z
gf
g
.
11
1
=
3
2
.54=36
⇒
i
1
=18/36
Z

2
=
∑
+
Z
gf
f
.
22
2
=
2
1
.54=27
Z
’
2
=
∑
+
Z
gf
g
.
22
2
=
2
1
.54=27

⇒
i
2
=27/27
Z
3
=
∑
+
Z
gf
f
.
33
3
=
3
2
.54=36
Z
’
3
=
∑
+
Z
gf
g
.
33

3
=
3
1
.54=18
⇒
i
3
=36/18
Nhóm 4 :
i
4
=1/ϕ
4
= 1/ 1.26
4
= 9/ 19 ta có f
4
+g
4
= 28
i
5
=1/ϕ
3
= 1/ 1.26
3
= 21/ 35 ta có f
5
+g

5
= 56
i
6
=1/ϕ
2
= 1/ 1.26
2
= 12/ 16 ta có f
6
+g
6
= 28
22
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
22
Đồ án môn học thiết kế máy
bội số chung nhỏ nhất là K = 56
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.

4
44min
+
=
56.9
28.17
= 0,944 từ đó ta có E=1
∑
Z
=E.K=1.56 = 56.
Z
4
=
∑
+
Z
gf
f
.
44
4
=
28
9
.56=18 Z
’
4
=
∑
+

Z
gf
g
.
44
4
=
28
19
.56=38
⇒
i
4
=18/38
Z
5
=
∑
+
Z
gf
f
.
55
5
=
56
21
.56 =21
Z

’
5
=
∑
+
Z
gf
g
.
55
5
=
56
35
.56=35
⇒
i
5
=21/35
Z
6
=
∑
+
Z
gf
f
.
66
6

=
7
3
.56 =24
Z
’
6
=
∑
+
Z
gf
g
.
66
6
=
4
7
.56 =32
⇒
i
6
=24/32
Nhóm 5:
Do đây là 2 cặp bánh răng trong cơ cấu phản hồi nên nó phải đảm bảo
khoảng cách trục A đã được xác định trước
A=
[ ]
mm

ZZ
28.
2
1
'
44
=+
Với m là môđun của các bánh răng:
( )







==+
===
mAm
ZZ
Z
Z
562
5.2
1
26.1
11
'
77
44'

7
7
ϕ
Vậy ta có .
⇒





=
=+
ZZ
ZZ
7
'
7
'
77
5.2
56
⇒






=
=

40
16
'
7
7
Z
Z

23
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
23
Đồ án môn học thiết kế máy
( )







==+
===
mAm
ZZ
Z
Z
562
3
1
26.1

1
5
1
'
88
5'
8
8
ϕ
⇒





=
=+
ZZ
ZZ
8
'
8
'
88
3
56
⇒







=
=
43
13
'
8
8
Z
Z

Nhóm 6 :
'
9
9
0
9
40
40
1
Z
Z
i ====
ϕ
,
Nhóm 7 :
'
10

10
10
35
28
26.1
11
Z
Z
i ====
ϕ
,
Nhóm 8 :
'
11
11
5.2
11
33
18
8.1
11
Z
Z
i ====
ϕ
Nhóm 9 :
'
12
12
12

37
33
26.1
11
Z
Z
i ====
ϕ
,
Nhóm 10 :
'
13
13
5.0
13
16
18
12.1
Z
Z
i ====
ϕ
,
Nhóm 11 :
'
14
14
0
14
18

18
1
Z
Z
i ====
ϕ

2.2.7 Tính sai số vòng quay.
Ta có chuỗi lượng chạy dao thực tế
S
min
= S
1
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i
4
.i
7
.i
8
.i
9
.i

10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
1
1
Z

Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z

.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 23.68
S
2
= n
đc
. i

o1
.i
o2
.i
1
.i
5
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'

01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
1
1
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8

Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13

Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 29.99
S
3
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i
6
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i

11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
1
1
Z
Z
.

'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'

11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 37.49
S
4
= n
đc
. i
01
.i

02
.i
2
.i
4
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01

Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
2
2
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z

.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z

.
'
14
14
Z
Z
.6= 47.35
24
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
24
Đồ án môn học thiết kế máy
S
5
= n
đc
. i
01
.i
02
.i
2
.i
5
.i
7
.i
8
.i
9
.i

10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
2
2
Z

Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z

.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 59.98
S
6
= n
đc
. i

01
.i
02
.i
2
.i
6
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'

01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
2
2
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8

Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13

Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
= 74.97
S
7
= n
đc
. i
01
.i
02
.i
3
.i
4
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i

11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
3
3
Z
Z
.

'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'

11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 94.7
S
8
= n
đc
. i
01
.i

02
.i
3
.i
5
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01

Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
3
3
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z

.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z

.
'
14
14
Z
Z
.6= 119.96
S
9
= n
đc
. i
01
.i
02
.i
3
.i
6
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i

12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
3
3
Z
Z
.
'
6

6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11

Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 149.94
S
10
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i

1
.i
4
. i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02

Z
Z
'
1
1
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z

Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 195.78
S
11
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
1

.i
5
. i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z

Z
'
1
1
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z

.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 247.99
S
12
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i

6
. i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z

'
1
1
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.

'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 309.98
S
13
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
2
.i
4

. i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'

2
2
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'

12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 391.56
S
14
= n
đc
. i
o1
.i
o2
.i
2
.i
5
. i

9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
đc
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
2

2
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12

12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6= 495.97
S
15
= n
đc
. i
01
.i
02
.i
2
.i
6
. i
9

.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

25
Hoàng Quyết Thắng Lớp : CTM6-K44
25