bản vẽ nguyên công và chi tiết bánh vít - trục vít

LỜI NÓI ĐẦU
 ∗∗ ∗∗    ∗∗ ∗∗ 
Những tháng ngày học tại trường, em cũng như các bạn trong lớp háo hức trong
đợi được làm và được đồ án.Đồ án giúp em cũng cố kiến thức đã học ,biết thêm
các kiến thức bổ ích mà chưa được biết để làm hành trang cho em vào đời sau này.
Chúng ta đã biết công nghiệp hóa -hiện đại hóa đất nước là một quá trình
thay đổi từ cơ bản đến toàn diện các hoạt động sản xuất,kinh doanh, dịch vụ ,xã hội
từ sử dụng lao động tay chân ,chuyển sang áp dụng máy móc thành tựu khoa
học .Để thực hiện được đều đó chúng ta phải phát triển các ngành công nghiệp , mà
cụ thể là ngành cơ khí đóng vai trò quan trọng trong công cuộc xây dựng nền kinh
tế nước nhà. Vì chính nơi đây các thiết bị máy móc được sản xuất để sau đó đem
phục vụ các ngành công nghiệp khác.Một ngành công nghiệp nào đó muốn phát
triển thì trang thiết bị máy phải thật sự hiện đại. Nguồn nhân lực có trình độ về
chuyên môn kỹ thuật . Nhằm hạn chế đến mức tối đa việc nhập các loại sản phẩm
và nâng cao sức cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại thì việc gia công các chi
tiết máy phải được tối ưu. Vì vậy việc áp dụng những quy trình sửa chữa mới hết
sức cần thiết, nhằm giảm bớt chi phí, nâng cao chất lượng sản phẩm, đem lại hiệu
quả kinh tế cao.Sửa chữa cơ khí là một quy trình chế tạo và sửa chữa các sản phẩm
cơ khí. Vì thế Đồ án sửa chữa cơ khí, cụ thể là quy trình sửa chữa ( bánh răng Z26
trong hộp số ba trục) là điều kiện tốt để cũng cố và đánh giá kiến thức đã học.
Nhằm tích lũy thêm kinh nghiệm về mặt kỹ thuật cho mỗi học sinh sau thời gian
học tập tại trường. Do kiến thức của em còn hạn chế, nên trong quá trình thực hiện
không tránh khỏi những sai sót .Vì vậy kính mong quý thầy cô góp ý xây dựng để
đồ án của em được kết quả tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa cơ khí.Đặc biệt thầy Trương
Nam Trung đã hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này !
TP. HCM tháng…. năm 2012. Học sinh thực hiện
Đinh Huy Hoàng
1
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
∗∗    ∗∗


















Giáo Viên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT
∗∗    ∗∗
2
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 2

Giáo Viên
3
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 3
THIẾT KẾ QUY TRÌNH SỬA CHỮA BÁNH RĂNG CỐ ĐỊNH Z26 HỘP
SỐ THỦY
PHẦN I: THUYẾT MINH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CUẢ
MÁY VÀ CHI TIẾT
1.CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY:
Máy thủy là loại phương tiện không thể thiếu trong ngành giao
thông vận tải đường thủy.Trong khi nước ta có diện tích bờ biển trải dài cả
nước,nên ngành giao thong vận tải đường thủy ngày càng phát triển.Những
máy thủy trang bị những hộp số để thuận lợi cho việc vận chuyển.Hộp số
thủy chỉ dùng để tiến tới và lùi lại đối với những tàu thuyền lớn không thể
thiếu những hộp số tiến lùi này được.
2.CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT:
Công dụng chung của truyền động bánh răng là:

- Bánh răng, bánh vít là những chi tiết dùng để truyền lực và chuyển động
mà chúng ta thường thấy trong nhiều máy khác nhau. Với sự phát triển của
ngành chế tạo máy và với yêu cầu của sửa chữa thay thế. Các loại chi tiết này
ngày càng sản xuất nhiều hơn. Ở nhiều nước người ta đã xây dựng nhà máy,
phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng, bánh vít với trình độ cơ khí hóa và tự
hóa cao.
- Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi vì chúng có những ưu điểm
như: khả năng truyền lực lớn, đảm bảo tỉ số truyền chính xác, hiệu suất truyền
động cao, tỉ số truyền lớn v.v
- Trong các loại máy như: Máy công cụ, máy nông nghiệp, ôtô, động cơ đốt
trong, cần trục v.v Truyền động bánh răng là cơ cấu quan trọng nhất.
- Phạm vi tốc độ và khả năng truyền chuyển động của bộ truyền bánh răng
rất lớn. Các hộp giảm tốc của bánh có khả năng truyền công suất hàng chục kw.
Tốc độ vòng quay của các bánh răng trong các cơ cấu truyền chuyển động có
thể đạt tới 150m/s. Bánh răng truyền chuyển động quay được gọi là bánh chủ
động, bánh được truyền chuyển động quay gọi là bánh bị động (chỉ xét một cặp
bánh răng ăn khớp).
- Sử dụng bộ truyền bánh răng có thể truyền chuyển động giữa các trục chéo
nhau, vuông góc nhau, hoặc song song với nhau.
- Tùy thuộc vào hình dạng của bánh răng người ta chia các loại sau: Truyền
động bánh răng trụ, bánh răng côn, bánh răng nghiêng, truyền động trục vít
bánh vít v.v
- Theo dạng ăn khớp Prôphin răng được chia thành hai loại:
+ Ăn khớp thân khai: là loại ăn khớp tiêu chuẩn và được sử dụng nhiều
nhất.
+ Ăn khớp không thân khai bao gồm: Ăn khớp nôvikov, ăn khớp xiclôit,
ăn khớp chốt.
4
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 4
Phân loại bánh răng: Bánh răng đươc chia làm ba loại sau

- Bánh răng trụ (răng thẳng và răng nghiêng)
- Bánh răng côn (răng thẳng và răng xoắn)
- Bánh vít
Truyền động bánh răng trụ
- Truyền động bánh răng hình trụ được dùng để quay các trục song song
với nhau. Dựa theo hình dạng theo hình dạng của răng có ba loại truyền
động sau: Truyền động bánh răng hình trụ răng thẳng, truyền động bánh
răng hình trụ răng nghiêng, truyền động bánh răng chữ V.
- Dựa theo hướng nghiêng của răng bánh răng hình trụ răng nghiêng chia
làm hai loại: Nghiên trái và nghiêng phải, trong một cặp bánh răng ăn
khớp các hướng nghiêng của chúng ngược nhau. Bộ truyền bánh răng
nghiêng cho phép làm việc êm hơn, tăng khả năng truyền lực. Nhược
điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là sinh ra lực dọc trục trong khi
bánh răng trụ răng nghiêng chế tạo phức tạp hơn bánh răng trụ răng
thẳng.
- Bộ truyền bánh răng V vẫn giữ được các ưu điểm trên, bên cạnh đó còn
khắc phục được nhược điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là triệt tiêu
lực dọc trục tuy nhiên việc chế tạo lại phức tạp hơn.
Truyền động bánh răng côn
- Bộ truyền bánh răng côn cũng có các dạng răng như: răng thẳng, răng
cong hoặc răng nghiêng.
- Bộ truyền bánh răng côn được dùng để truyền động giữa các trục cắt
nhau
Truyền động bánh vít
- Bộ truyền trục vít – bánh vít được dùng để truyền chuyển động và tải
trọng giữa hai trục chéo nhau, góc giữa hai trục thường là
90
o
- Bộ truyền có ưu điểm là: tỷ số truyền lớn, làm việc êm, có khả năng tự
hãm. Nhược điểm là: hiệu suất thấp, cần dùng vật liệu đắt tiền (như đồng

thanh) để làm bánh vít.
Các dạng truyền bánh răng theo công dụng: Tùy theo công dụng của
truyền động mà người ta chia ra: truyền vận tốc, động lực, truyền động số,
truyền động có công dụng khác.
- Truyền tốc độ: Bộ truyền này thường sử dụng ở máy bay, hộp giảm tốc
của tuabin và các cơ cấu khác.
- Truyền động lực: Bộ truyền này thường được sử dụng để truyền lực lớn
trong các máy cán, ôtô tải, máy kéo.
- Truyền động số: Truyền động số đãm bảo chính xác góc quay giữa bánh
răng chủ động và bị động. Truyền động này được sử dụng trong các máy
gia công chính xác.
5
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 5
- Truyền động có công dụng chung: Truyền động này thường có vận tốc và
tải trọng nhỏ, nó được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy. Tùy theo
vận tốc chuyển động nó được chia ra:
+ Truyền động rất chậm: ≤0.5m/s
+ Truyền động chậm: 0.5 – 3m/s
+ truyền động trung bình: 3 – 15m/s
+ Truyền động nhanh: >15m/s
Đặc tính của truyền động bánh răng: Đặc tính cơ bản của truyền động
bánh răng là tỷ số truyền. Tỷ số truyền cho biết sự tương quan của vận
tốc góc của cặp bánh răng ăn khớp. Tỷ số truyền được kí hiệu là i và
được xác định theo công thức sau: i =Z
1
/Z
2
Trong đó: Z
1
là số răng bánh dẫn

Z
2
là số răng bánh bị dẫn
PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM HƯ HỎNG – BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
1. Xác định nguyên nhân hư hỏng
Dựa vào chức năng làm việc của hộp số ba trục, ta có thể xác định các
dạng hư hỏng của bánh răng Z26 như: răng bị gãy, răng bị tróc rổ bề mặt,
răng bị dính, răng bị mòn. Nhưng trong bộ truyền bánh các bánh răng truyền
với vận tốc lớn, nên làm cho bộ truyền nóng lên, nhiệt sinh ra nhiều, lớp dầu
bôi trơn giữa các bánh răng bị phá hỏng. Do đó hiện tượng gãy và mòn răng
xảy ra nhiều hơn.
Hiện tượng gãy răng thường xảy ra với các bộ truyền bôi trơn không tốt,
dầu bôi trơn bị bẩn, hoặc trong các bộ truyền lắp ghép không chính xác,
hoặc va đập đột ngột trong quá trình đóng và mở máy. Làm cho hộp số hoạt
động không tốt, gây nên tiếng ồn. Do đó ta phải tiến hành sửa chữa.
2. Phân tích nguyên nhân hư hỏng.
a. Răng mòn nhanh:
Đây là dạng hỏng thường xảy ra trong các dạng bôi trơn không tốt, chế
độ chăm sóc bảo dưỡng và bôi trơn không định kỳ, dầu bôi trơn bẩn. Do các
bộ truyền hở không có thiết bị che chắn tốt, làm bụi, các hạt mài lọt vào giữa
hai mặt ăn khớp. Do ảnh hưởng của môi trường xung quanh cũng là tác
nhân gây ra hiện tượng mòn nhanh, chế độ ăn khớp giảm, gây ồn.
Hiện tượng này chưa có phương pháp xác định độ mòn và tính toán độ
mòn vì hiện tượng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố mang tính chất ngẫu
nhiên nên khó xác định. Hiện tượng mòn thường được kiểm tra bằng sự ăn
khớp của hai bánh răng bằng bột màu. Khi bánh răng vượt mức giới hạn
mòn, không thể sử dụng được thì tiến hành sửa chữa.
6
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 6
Để giảm độ mòn có thể tăng độ rắn và độ nhẵn bề mặt răng, phải có thiết

bị che chắn, dùng dầu bôi trơn hợp lý.
b. Gãy răng – mẻ răng:Là dạng hỏng rất nghiên trọng không những làm
bộ phận mất đi khả năng làm việc mà có khi còn phá hỏng các chi tiết khác.
Răng bị gãy do các nguyên nhân:
- Do quá tải hoặc sự ăn khớp quá đột ngột giữa các bánh răng.
- Do răng chịu quá tải khi làm việc, răng bị vấp vào vật lạ hay do răng
được chế tạo bằng vật liệu không đảm bảo.
- Do chế tạo và lắp ráp không đúng, kết cấu bộ truyền không hợp lý.
- Do các vật nhỏ lọt vào bánh răng khi bánh răng truyền động làm mẻ
răng, hoặc các chi tiết khác bị quá tải. Nhưng hầu hết các vết gãy do quá
tải, mỏi, hoặc vật liệu dòn, chế tạo lắp ghép không chính xác Răng
thường gãy do ứng suất. Vết gãy thường bắt đầu ở góc lượn là nơi tập
trung ứng suất
Để tránh hiện tượng gãy, khi tính toán phải tính sức bền mỏi uốn, khi làm
việc quá tải kiểm tra ứng suất quá tải. Mặc khác phải tăng modum, dùng
phương pháp nhiệt luyện để tăng bền, giảm tập chung ứng xuất ở chân răng
bằng cánh tăng ứng xuất góc lượn chân răng.
Trong trừng hợp gãy nhiều răng tiến hành sửa chữa bằng phương pháp hàn
và ghép răng hoặc thay bánh răng mới.
c. Tróc bề mặt làm việc của răng :
Đây là dạng hư hỏng trên bề mặt răng, thường xảy ra trên các bộ truyền
kín, không có bụi rơi vào, dầu bôi trơn tốt và đầy đủ. Trong các bộ truyền ít
được bôi trơn hoặc bôi trơn không đầy đủ như bộ truyện hở thì hiện tượng
tróc thường không xảy ra, vì bề mặt bị mài mòn trước khi xuất hiện vết nứt,
tróc bề mặt, do bánh răng bị mỏi vì làm việc lâu với tải trọng lớn, bề mặt
làm việc của răng bị quá tải cục bộ.
d. Xước bề mặt làm việc của răng:
Do thiếu dầu bôi trơn các bánh răng khi làm việc, nên sinh ra ma sát khô
làm xước bề mặt răng.
Để giảm xước bề mặt cần có chế độ bôi trơn hợp lý.

e. Răng bị dính:
Thường xảy ra ở các bô truyền chịu tải trọng lớn, vận tốc cao, tại chổ ăn
khớp nhiệt độ sinh ra cao, màng dầu bôi trơn bị phá vỡ, làm cặp bánh răng
ăn khớp tiếp xúc nhau do áp suất nhiệt cao cặp dính vào nhau, khi chúng
chuyển động những mãnh kim loại nhỏ sẽ bức khỏi bánh răng này và bám
vào bánh răng kia, làm cho mặt răng bị gồ ghề, dạng răng bị méo mó. Dính
thường xảy ra ở các bánh răng cùng vật liệu và không tôi cứng.
Để tránh hiện tượng răng bị dính cần tăng độ nhẵn và độ rắn bề mặt
răng, dùng thêm dầu chống dính và chế độ bôi trơn hợp lý đầy đủ.
7
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 7
Ngoài ra bánh răng còn có các hư hỏng khác như: có vết nứt ở vành
bánh răng, nan hoa và mayơ, bề mặt lỗ hoặc then trong mayơ bị ép vỡ, then
hoa và các chỗ lượn mặt đầu răng bị vỡ.

PHẦN III : PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN CỤ THỂ
1. Các phương án sửa chữa:Đối với bánh răng Z26 ta sử dụng Các
phương án sửa chữa sau :
1.1. Phương án hàn đắp:
Là phưng án sử dụng nhiều và quá trình phục hồi nhanh nhưng hiệu quả
không cao. Phương pháp này dùng sửa chữa các chi tiết gãy, nứt, vỡ mãnh
kim loại được nung nóng đến trạng thái dẽo hoặc lỏng khi được nối ghép
bằng hàn. Phương án này chỉ sử dụng tùy theo nhu cầu làm việc của từng
nhà máy vì giá thành rẻ, thời gian phục hồi chi tiết nhanh.
1.2. Phương án mạ phun:
Là phương án ích dùng nhất vì giá thành mạ phun rất đắt chỉ dùng cho
những bánh răng có độ chính xác cao và nhỏ không thể nào tiến hành gia
công được ta mới tiến hành mạ phun.
1.3. Phương án chế tạo bánh răng mới:
Đây là phương án tốt nhất và hiệu quả nhất đối bánh răng Z26 khi chi

tiết không còn khả năng sửa chữa. Nhược điểm của phương án này là giá
thành đắt, gia công tốn nhiều thời gian, ảnh hưởng đến thời gian hoạt động
của máy.
PHẦN IV:PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA
1. Chọn phương án có lợi nhất:
Từ điều kiện thực tế kết hợp với lợi nhuận về kinh tế khi sửa chữa chi
tiết. Ta chọn phương pháp sửa chữa bánh răng Z26 bằng phương pháp chế tạo
mới. Vì bánh răng bị mòn khá nhiều. Khả năng làm việc không còn. Chế tạo
mới cũng không mất nhiều thời gian vì bánh răng đơn giản, kích thước nhỏ.
Khi chế tạo mới bánh răng thì đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
Để tiến hành sửa chữa bằng phương pháp chế tạo mới ta tiến hành lập
quy trình công nghệ như sau:
Quy trình công nghệ chế tạo mới bánh răng Z26
Gồm 7 nguyên công:
- Nguyên công I : Chọn phôi
- Nguyên công II: Tiện
- Nguyên công III: Phay răng
8
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 8
- Nguyên công IV : Xọc then
- Ngưyên công V: Nhiệt luyện
- Nguyên công VI: Mài răng
KẾT LUẬN
∗∗    ∗
Đồ án tốt nghiệp là điều kiện tốt để đánh giá kiến thức đã học của chúng em,
để cũng cố và tích lũy kinh nghiệm về mặt kỹ thuật cho mỗi học sinh sau thời
gian học tập tại trừơng. Vì thời gian học tập có hạn nên các thầy cô cũng không
thể truyền đạt hết những kiến thức cũng như kinh nghiệm quí báu của mình cho
chúng em,bên cạnh đó kiến thức của em cũng còn hạn chế,nên trong quá trình
làm đố án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những thiếu sót vì thế kính mong

sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để Đồ án này hoàn thành tốt hơn . Một lần
nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy cô trong khoa cơ khí nhất là
sự hướng dẫn tận tình của thầy Trương Nam Trung đã giúp em hoàn thành đồ án
này.
Tp Hồ Chí Minh, Ngày….tháng năm 2012.
Học sinh thực hiện
Đinh Huy Hoàng
9
HSTH: ĐINH HUY HOÀNG Trang 9