đồ án máy công cụ: chế tạo máy phay dựa trên máy chuẩn P623(6M82), 6H82

§å ¸n m¸y c«ng cô

Lời nói đầu
Góp phần cho sự phát triển công nghiệp nói chung và sự tiến bộ cả nền
cơ khí nói riêng, máy cắt kim loại khhông ngừng được nghiên cứu và nâng
cao chất lượng . Đóng vai trò máy cái, sản xuất ra nhũng chi tiết để tạo ra
máy mới hoặc thay thế các chi tiết bị hỏng. Máy cắt kim loại đòng một vai
tròquan trọng trong các phân xưởng cơ khí.
Ngày nay với sự phát triển khhông ngừng của khoa học kỹ thuật , máy
công cũng được tự động hoá điều khiển . Chính nhờ sự phát triển của kỷ
thuật phát triển tin học đã hình thành khái niệm phần mềm gia công, đem lại
năng suất lao động,giảm chi phí sản xuất, hạ thấp giá thành,giải phóng sức
lao động cho con người.
Xu hướng phát triển trên thế giới hiện nay là nâng cao độ chính xác gia
công và hoàn thiện máy tự động điều kiển.
Tuy vậy máy công cụ vạn năng vẫn là một kiến thức cơ sở của sinh viên
nghành cơ khí, là cơ sở để nghiên cứu và phát triển thành các máy NC, CNC
…Nếu không nắm vững kiến thức cơ bản này thì sinh viên sẽ không hoàn
thành được nhiệm vụ của mình.
Phần đồ án môn học Thiết kế máy phay gồm có 4 chương:
Chương1 Phân tích máy tương tự
Chương2 Tính toán thiết kế động học toàn máy .
Chương3 Tính toán sức bền và động lực học.
Chương4 Tính toán thiết kế hệ thống điều kiển.
Trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ có rất nhiều thiếu sót do chưa
hiểu hết về môn học. Vậy mong sẽ được các Thầy Giáo chỉ bảo, để em hoàn
thành nhiệm vụ của mình một cách tốt nhất, hơn nữa điều đó giúp em thực
hiện tốt hơn công việc sau này.
Em rất biết ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy và các Thầy Giáo bộ
môn máy và ma sát học đã giúp em hoàn thành đồ án môn học này .
Hà nội, ngày:

Sinh viên:
1
§å ¸n m¸y c«ng cô


Chương 1 : PHÂN TíCH MáY TƯƠNG Tự

1.1 Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.
Tính Năng Kỹ thuật.
P623 P81 P79 P83
Công suất động cơ(kw)
7/1,7 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
Sơ đồ cấu trúc động học của máy phay

s
®
s
d
s
ng
AC
AC
i
v
Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là:
Công suất động cơ N=7 KW
Phạm vi điều chỉnh tốc độ : 31.5 ÷ 1600
Số cấp tốc độ Z
n
=18
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 30÷1500
Số lượng chạy dao: Z
s
=18
động cơ chạy dao: 1,7 KW
ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ thuật
của máy P623(6M82), 6H82 do đó ta lấy máy 6M82, 6H82 làm máy chuẩn.
1.2 Phân tích phương án máy tham khảo
1.2.1 Các xích truyền động trong sơ đồ động của máy (6M82)
a) Xích động học nối từ trục ra động cơ đến trục chính qua hộp tốc độ :

n
đc
(vg/ph) → n
tc
(vg/ph)
Phương trình xích động
2
§å ¸n m¸y c«ng cô

n
MT
.
53
27
.
















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




69
14
38
46
.
37
27
26
38
46
17
.
32
22
38
16
35
19
⇒
n
trục chính
trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ ( 30 ÷ 1500 ) vg/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
.
.
57
26
.
50
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
• Xích chạy dao ngang
n
MT2
⇒
t
P
n
MT2
.
.
57
26
.
50
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
.

.
57
26
.
50
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 C1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình
( đường truyền trực tiếp
40
40
)đóng ly hợp C2 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.
3
§å ¸n m¸y c«ng cô

Xích nối từ động cơ chạy dao ( không đi qua hộp chạy dao ) đi tắt từ động cơ
N
MT2
.
33
18
35
28
33
67
67
50
50
26
đóng ly hợp C2 sang phải, truyền tới bánh răng
35
28
,
33
18
tới các vít me dọc,

ngang ,đứng.
1.2.2 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy (6H82)
a)chuyển động chính :
n
MT
.
54
26
.

















































71
19
38

52
.
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
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
4
§å ¸n m¸y c«ng cô

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.
2.2.2 Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp tốc độ.
Bố cục máy :
Hộp tốc độ đặt phía dưới hộp trục chính và chung hộp với hộp trục chính.
Như vậy giảm dược cụm dẫn động hộp tộc dộ và hộp trục chính →kích thước

bộ truyền nhỏ gọn và cứng vững.
Hộp tốc độ có một bánh răng dùng chung, về mặt kết cấu không có gì dặc
biệt nhưng :
• Giảm chiều dài, tăng độ cứng vững cho trục và tiết kiệm vật liệu
• Gảm dược khoảng cách giữa hai bánh răng truyền mômen xắn giữa hai
nhóm truyền lân cận.
Phương án không gian
Z=3.3.2=18
Phương án thứ tự
Z=3. 3. 2

[ ]
0

[ ]
1

[ ]
2
ϕ ϕ
3
ϕ
9
đồ thị luới kết cấu của hộp tốc độ
5
§å ¸n m¸y c«ng cô

1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
ta có n
0

=n
đc
.i
0
=1440.
53
27
=733,58
để dễ vẽ ta lấy n
0
=n
15
=750v/ph
với Nhóm 1:
i
1
=1/ϕ
3
i
2
=1/ϕ
2
i
3
=1/ϕ
Nhóm 2
i
4
=1/ϕ
4

i
5
=1/ϕ
i
6
=1/ϕ
2
Nhóm 3
i
7
=1/ϕ
6
i
8
=1/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

[ ]
1
[ ]
0
6
§å ¸n m¸y c«ng cô

ϕ
3
ϕ
còn Z
2
= 2
[ ]
2
ϕ
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.
50
26
68
50
.
= 558,8
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
Với đường chạy dao nhanh.
N
0
=n
đc
.i
1
= 1440.
50
26
=748,8

ta có đồ thị vòng quay.
7
§å ¸n m¸y c«ng cô


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.
Chương 2 : Thiết kế máy mới
2.0 Thiết kế và lựa chọn sơ đồ cấu trúc động học cho máy

AC
i
s
i
v
s
d
s
®
s
ng
phương án 1

s
®
s

d
s
ng
AC
AC
i
v

8
§å ¸n m¸y c«ng cô

phương án 2
Phương án 2 được lựa chọn
2.1 Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ
2.1.1 Chuỗi số vòng quay
Ta có
ϕ =
nk
nk 1+
n
z
= n
1
. ϕ
z-1
ϕ
z-1
=
1n
nz

ϕ = (
1n
nz
)
1/z-1
=(
5.31
1600
)
1/18-2
= 1,2599
Theo tiêu chuẩn ta có ϕ = 1,26 → E = 4
Chuỗi số vòng quay trục chính
n
1
= n
min
= 31.5 vg/ph
n
2
= n
1
. ϕ = 40 vg/ph
n
3
= n
2
. ϕ = 50 vg/ph
n
4

= n
3
. ϕ = 63 vg/ph
n
5
= n
4
. ϕ = 80 vg/ph
n
6
= n
5
. ϕ = 100 vg/ph
n
7
= n
6
. ϕ = 125 vg/ph
n
8
= n
7
. ϕ = 160 vg/ph
n
9
= n
8
. ϕ = 200 vg/ph
n
10

= n
9
. ϕ = 250 vg/ph
n
11
= n
10
. ϕ = 315 vg/ph
n
12
= n
11
. ϕ = 400 vg/ph
n
13
= n
12
. ϕ = 500 vg/ph
n
14
= n
13
. ϕ = 630 vg/ph
n
15
= n
14
. ϕ = 800 vg/ph
n
16

= n
15
. ϕ =1000 vg/ph
n
17
= n
16
. ϕ =1250 vg/ph
n
18
= n
17
. ϕ =1600 vg/ph
Ta thấy chuỗi số này trùng với chuỗi số tiêu chuẩn ∆n = 0
2.1.2 Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ
động
a. Phương án không gian
Z=9.2 =2.9 =18
Z=6.3 =3.6 =18
9
§å ¸n m¸y c«ng cô

Z=3.3.2 =18
Z=2.3.3 =18
Z=3.2.3 =18
Số nhóm truyền tối thiểu
ndc
n min
=
i4

1
i
min
=lg
minn
ndc
/lg4
= lg
30
1440
/lg4 =2,79
i
≥
3
Do i
≥
3 cho nên các phương án 6x3, 3x6, 9x2, 2x9 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
S = i+1
4 4 4
+Số bánh răng chịu
M
xmax
2 3 3
+Chiều dài L
+ 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 nên ta chọn phương án 1 đó là 3x3x2.
b. Vẽ sơ đồ động:
10
§å ¸n m¸y c«ng cô

2.1.3. Chọn phương án thứ tự.
Với phương án không gian 3x3x2 ta có các phương án thứ tự như sau:
3 x 3 x 2
[0] [1] [2] PA 1
ϕ ϕ
3
ϕ
9

[0] [2] [1] PA 2
ϕ ϕ
6
ϕ
3

[1] [0] [2] PA 3
ϕ
3
ϕ

ϕ
9

[1] [2] [0] PA 4
ϕ
2
ϕ
6
ϕ

[2] [0] [1] PA 5
ϕ
6
ϕ

ϕ
3



[2] [1] [0] PA 6
ϕ
6
ϕ
2
ϕ

Theo điều kiện ϕ
(P-1)Xmax

≤
8 ta chọn phương án thứ tự là :
3 x 3 x 2
[0] [1] [2]
ϕ ϕ
3

ϕ
9

Bảng so sánh phương án thứ tự
11
§å ¸n m¸y c«ng cô

Đại
lượng
PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6
P.A.K.G 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2
P.A.T.T 0 1 2 0 2 1 1 0 2 1 2 0 2 0 1 2 1 0
Lượng
mở
1 3 9 1 6 3 3 1 9 2 6 1 6 1 3 6 2 1
Lưới kết
cấu
Lượng
mở cực
đại
9 6 9 6 6 6
ϕ
max
8 12 8 12 12 12
Kết quả Đạt Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt

Không
đạt
Không
đạt
2.1.4 Vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng

PA1 PA2


PA3 PA4
12
I
II
III
IV
i
0
i
1
i
5
i
4
i
8
i
7

i
3

i
6
i
2
0
31.5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
§å ¸n m¸y c«ng cô


PA 5 PA6
2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
Xác định n
0

.
n
0min
=n
motơ
.i
0min
= 1440.1/4 = 360 (v/ph)
n
0max
=n
motơ
.i
0max
= 1440.2 = 2880 (v/ph)
chọn n
0
=1000(v/ph)
Tỉ số truyền các nhóm
với nhóm 1: chọn i
1
=1/ϕ
3
vì i
1
: i
2
:

i

3
=1:ϕ:ϕ
2
ta có : i
2
=1/ϕ
2
i
3
=1/ϕ
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

vì i
1
: i
7
:

i
8
=1:ϕ
9
ta có : i
8
=ϕ
2
từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay
13
§å ¸n m¸y c«ng cô

2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
với nhóm 1:
i
1
=1/ϕ

4
=1/1.26
4
=1/2.5 =2/5 =f
1
/g
1
ta có f
1
+g
1
=7
i
2
=1/ϕ
3
=1/1.26
3
= 1/2 = f
2
/g
2
ta có f
2
+g
2
=3
i
3
=1/ϕ

2
=1/1.26
2
= 1/1.58 =8/13 = f
3
/g
3
ta có f
3
+g
3
=21
bội số chung nhỏ nhất là K=21
với Z
min
=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.1
)11min +
=
21.2
)52.(17 +
=2.83 từ đó ta có E=3

∑
Z
=E.K=3.21=63.
Z
1
=
∑
+
Z
gf
f
.
11
1
=
)52(
2
+
.63=18

⇒
i
1
=18/45
Z
’
1
=
∑
+

Z
gf
g
.
11
1
=
)52(
5
+
.63=45
Z
2
=
∑
+
Z
gf
f
.
22
2
=
)21(
1
+
.63=21

⇒
i

2
=21/42
Z
’
2
=
∑
+
Z
gf
g
.
22
2
=
)21(
2
+
.63=42
Z
3
=
∑
+
Z
gf
f
.
33
3

=
)138(
8
+
.63=24

⇒
i
3
=24/39
Z
’
3
=
∑
+
Z
gf
g
.
33
3
=
)138(
13
+
.63=39
nhóm 2
i
4

=1/ϕ
4
=1/1.26
4
=1/2.52=21/52

ta có f
4
+g
4
=73
i
5
=1/ϕ =1/1.26=32/41 ta có f
5
+g
5
=73
i
6
=ϕ
2
=1.587=45/28 ta có f
6
+g
6
=73
bội số chung nhỏ nhất là K=73
với Z
min

=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.4
)44min +
=
73.21
)5221.(17 +
=
21
17
từ đó ta có E=1
∑
Z
=E.K=1.73=73
Z
4
=
∑
+
Z
gf
f
.

44
4
=
5221
21
+
.73=21
14
§å ¸n m¸y c«ng cô


⇒
i
4
=21/52
Z
’
4
=
∑
+
Z
gf
g
.
44
4
=
5221
52

+
.73=52
Z

5
=
∑
+
Z
gf
f
.
55
5
=
4132
32
+
.73=32

⇒
i
5
=32/41
Z
’
5
=
∑
+

Z
gf
g
.
55
5
=
4132
41
+
.73=41
Z
6
=
∑
+
Z
gf
g
.
66
6
=
4528
45
+
.73=45

⇒
i

6
=45/28
Z
’
6
=
∑
+
Z
gf
f
.
66
6
=
4528
28
+
.73=28
nhóm 3
i
7
=1/ϕ
7
=1/2.26
7
≈1/4=f
7
/g
7

ta có f
7
+g
7
=5
i
8
= ϕ
2
=1.6≈2= f
8
/g
8

ta có f
8
+g
8
=3
bội số chung nhỏ nhất là K=15
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )

kf
gfZ
.7
)77min +
=
6.5
15.1
)41.(17
=
+
từ đó ta có E=6
∑
Z
=E.K=6.15=90
Z
7
=
∑
+
Z
gf
f
.
77
7
=
41
1
+
.90=18

⇒
i
7
=18/72
Z
’
7
=
∑
+
Z
gf
g
.
77
7
=
41
4
+
.90=72
Z
8
=
∑
+
Z
gf
f

.
88
8
=
1|2
2
+
.90=60

⇒
i
8
= 60/30
Z
’
8
=
∑
+
Z
gf
g
.
88
8
=
21
1
+
.90=30

2.1.7 Tính sai số vòng quay.
Xuất phát từ n
motơ
=1440 vg/ph
15
§å ¸n m¸y c«ng cô

n
o
= n
motơ
.i
0
mà 1/4 <i <2
vậy chọn n
o
=800 vg/ph i
o
=800/1440 =30/54
Phương trình xích N=n
c/xác
n
tt
∆n%
n
1
n
đc
.i
0.

i
1.
i
4.
i
7
=
72
18
.
52
21
.
45
18
.800
32.30 31.5 2.48
n
2
n
đc
.i
0.
i
2.
i
4.
i
7
=

72
18
.
52
21
.
42
21
.800
40.38 40 0.95
n
3
n
đc
.i
0.
i
3.
i
4.
i
7
=
72
18
.
52
21
.
39

24
.800
49.70 50 - 0.59
n
4
n
đc
.i
0.
i
1.
i
5.
i
7
=
72
18
.
41
32
.
45
18
.800
62.24 63 - 0.89
n
5
n
đc

.i
0.
i
2.
i
5.
i
7
=
72
18
.
41
32
.
42
21
.800
78.05 80 - 2.44
n
6
n
đc
.i
0.
i
3.
i
5.
i

7
=
72
18
.
41
32
.
39
24
.800
96.06 100 - 3.94
n
7
n
đc
.i
0.
i
1.
i
6.
i
7
=
72
18
.
28
45

.
45
18
.800
128.57 125 2.77
n
8
n
đc
.i
0.
i
2.
i
6.
i
7
=
72
18
.
28
45
.
42
21
.800
160.71 160 0.44
n
9

n
đc
.i
0.
i
3.
i
6.
i
7
72
18
.
28
45
.
39
24
.800=
197.80 200 - 1.10
n
10
n
đc
.i
0.
i
1.
i
4.

i
8
30
60
.
52
21
.
45
18
.800=
258.46 250 3.27
n
11
n
đc
.i
0.
i
2.
i
4.
i
8
30
60
.
52
21
.

42
21
.800=
323.07 315 2.50
n
12
n
đc
.i
0.
i
3.
i
4.
i
8
30
60
.
52
21
.
39
24
.800=
397.63 400 - 0.59
n
13
n
đc

.i
0.
i
1.
i
5.
i
8
30
60
.
52
32
.
45
18
.800=
393.85 500 - 17.69
n
14
n
đc
.i
0.
i
2.
i
5.
i
8

30
60
.
52
32
.
42
21
.800=
492.30 630 - 21.85
n
15
n
đc
.i
0.
i
3.
i
5.
i
8
30
60
.
52
32
.
39
24

.800=
605.92 800 - 24.26
n
16
n
đc
.i
0.
i
1.
i
6.
i
8
30
60
.
28
45
.
45
18
.800=
1028.57 1000 2.77
n
17
n
đc
.i
0.

i
2.
i
6.
i
8
30
60
.
28
45
.
42
21
.800=
1285.71 1250 2.77
n
18
n
đc
.i
0.
i
3.
i
6.
I
8
30
60

.
28
45
.
39
24
.800=
1582.42 1600 -1.10
Ta có đồ thị sai số vòng quay.

16
§å ¸n m¸y c«ng cô

2.2 Thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao.
2.2.1 Chuỗi số vòng quay.
Để tính được chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao thì ta phải tính được số
vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của đầu ra của hộp chạy dao (trục 6).
Dựa vào máy chuẩn (6M82) ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao
dọc ,ngang và đứng là cơ cấu vít đai ốc .Bước vít t
v
=6mm mặt khác do đầu
bài
S
d
=S
ng
=S
đ
=(30 ÷1500) mm/ph do đó 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 .
Khi đó ta có
S
min
=30.
40
40
28
35
18
33
18
33
33
37
.
18
16
18
18
=125.6
S
max
=1500.
40
40
28
35
18
33

18
33
33
37
.
18
16
18
18
=6280.86
Ta có
n
S1
=n
Smin
=
V
t
S
min
=
6
6.125
=20.93
n
S2
=n
Smax
=
V

t
S
max
=
6
2855
=1046.8
khi đó ta có
ϕ=(
1S
SZ
n
n
)
1/1-Z
=(
93.20
8.1046
)
1/17
=(50)
1/17
=1.25877
theo tiêu chuẩn ta lấy ϕ=1,26.
Vậy ta có chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao.
n
S1

= 20.93
n
2
=n
1
. ϕ = 26.37
n
3
= n
2
. ϕ = 33.228
n
4
= n
3
. ϕ = 41.868
n
5
= n
4
. ϕ = 52.723
n
6
= n
5
. ϕ = 66.469
n
7
= n

6
. ϕ = 83.751
n
8
= n
7
. ϕ = 105.526
17
§å ¸n m¸y c«ng cô

n
9
= n
8
. ϕ

= 132.964
n
10
= n
9
. ϕ = 167.534
n
11
= n
10
. ϕ = 211.093
n
12
= n

11
. ϕ = 265.977
n
13
= n
12
. ϕ = 335.132
n
14
= n
13
. ϕ = 422.266
n
15
= n
14
. ϕ = 532.055
n
16
= n
15
. ϕ = 670.389
n
17
= n
16
. ϕ = 844.691
n
18
= n

17
. ϕ =1064.310
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=9 . 2=18
Z=6. 3=18
Z=3.3. 2=18
Z= 2.3.3=18
Z=3. 2.3=18
b) Lập bảng so sánh phương án KG
Phương án
Yếu tố so sánh
9x2
(2x9)
6x3
(3x6)
3x2x3 3x3x2 2x3x2
+Tổng số bánh răng
S
br
=2(P
1
+P
2
+ +P
i
22 18 16 16 16
+ Tổng số trục
S = i+1

3 3 4 4 4
+Số bánh răng chịu M
xmax
2 3 3 2 3
+Chiều dài L
+ 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
18
§å ¸n m¸y c«ng cô

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.
3 x 3 x 2
[0] [1] [2] PA 1
ϕ ϕ
3
ϕ
9

[0] [2] [1] PA 2
ϕ ϕ
6

ϕ
3

[1] [0] [2] PA 3
ϕ
3
ϕ

ϕ
9

[1] [2] [0] PA 4
ϕ
2
ϕ
6
ϕ




[2] [0] [1] PA 5
ϕ
6
ϕ

ϕ
3

[2] [1] [0] PA 6
ϕ
6
ϕ
2
ϕ
theo điều kiện ϕ
(P –1)X
max
→≤ 8
ta chọn phương án thứ tự là
[ ][ ][ ]
931
Bảng so sánh phương án thứ tự
Đại
lượng
PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6
19
§å ¸n m¸y c«ng cô

P.A.K.G 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2
P.A.T.T 0 1 2 0 2 1 1 0 2 1 2 0 2 0 1 2 1 0
Lượng
mở
1 3 9 1 6 3 3 1 9 2 6 1 6 1 3 6 2 1
Lưới kết
cấu
Lượng
mở cực

đại
9 6 9 6 6 6
ϕ
max
8 12 8 12 12 12
Kết quả Đạt Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
2.2.4 vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng.
PA1 PA2
20
§å ¸n m¸y c«ng cô

PA3 PA4
PA5 PA6
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
8.1046
=130.85(v/ph)
n
0max
=
min
min
i
n
=
( )
3
4/1
93.20
=1339.52(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
21
§å ¸n m¸y c«ng cô

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
2.2.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm .
Nhóm 1:
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
=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.1
)11min +
=
6.1
3.17
=8,5 từ đó ta có E=9
∑
Z
=E.K=9.6=54.
22
§å ¸n m¸y c«ng cô

Z
1
=

∑
+
Z
gf
f
.
11
1
=
3
1
.54=18

⇒
i
1
=18/36
Z
’
1
=
∑
+
Z
gf
g
.
11
1
=

3
2
.54=36
Z
2
=
∑
+
Z
gf
f
.
22
2
=
2
1
.54=27

⇒
i
2
=27/27
Z
’
2
=
∑
+
Z

gf
g
.
22
2
=
2
1
.54=27
Z
3
=
∑
+
Z
gf
f
.
33
3
=
3
2
.54=36

⇒
i
3
=36/18
Z

’
3
=
∑
+
Z
gf
g
.
33
3
=
3
1
.54=18
Nhóm 2
i
4
=1/ϕ
3
ta có f
4
+g
4
=28
i
5
=1/ϕ
2
ta có f

5
+g
5
=56
i
6
=1/ϕ ta có f
6
+g
6
=7
bội số chung nhỏ nhất là K=56
với Z
min
=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.4
)44min +
=
56.9
28.17
=0,94 từ đó ta có E=1
∑

Z
=E.K=1.56=56.
Z
4
=
∑
+
Z
gf
f
.
44
4
=
28
9
.56=18

⇒
i
4
=18/38
Z
’
4
=
∑
+
Z
gf

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

⇒
i
5
=21/35
Z
’

5
=
∑
+
Z
gf
g
.
55
5
=
56
35
.56=35
Z
6
=
∑
+
Z
gf
f
.
66
6
=
7
3
.56=24

⇒
i
6
=24/32
Z
’
6
=
∑
+
Z
gf
g
.
66
6
=
4
7
.56=32
23
§å ¸n m¸y c«ng cô

Nhóm 3
Do đây là 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
=+

Vậy ta có .
( )







==+
=
mAm
ZZ
Z
Z
562
4
1
'
77
'
7
7

45/1145,11
4
56
7
'
77
7
'
7
'
77
=→==⇒





=
=+
i
ZZ
ZZ
ZZ

( )






=+
=
58
2
1
'
88
'
8
8
ZZm
Z
Z







=
=+
8
'
8
'
88
2
58
ZZ

ZZ
⇒ Z
8
=19 , Z
8
’
=39 ⇒i
8
=19/39
2.2.7 Tính sai số vòng quay.
Theo máy chuẩn ta lấy i
0
=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay
n Phương trình xích n=n
c/xác
n
tt
∆n%
n
1
1420. 26/54.i
1.
i
4.
i
7
.i
8
20.642 20.93 1.376
n

2
1420. 26/54.i
1.
i
5.
i
7
.i
8
24.770 26.37 6.067
n
3
1420. 26/54.i
1.
i
6.
i
7
.i
8
30.963 33.228 6.816
n
4
1420. 26/54.i
2.
i
4.
i
7
.i

8
41.284 41.868 1.395
n
5
1420. 26/54.i
2.
i
5.
i
7
.i
8
49.541 52.723 6.035
n
6
1420. 26/54.i
1.
i
6.
i
7
.i
8
61.926 66.469 6.834
n
7
1420. 26/54.i
3.
i
4.

i
7
.i
8
78.223 83.751 6.600
n
8
1420. 26/54.i
3.
i
5.
i
7
.i
8
99.082 105.526 6.106
n
9
1420. 26/54.i
3.
i
6.
i
7
.i
8
123.852 132.964 6.852
n
10
1420. 26/54.i

1.
i
4.
164.211 167.534 1.983
n
11
1420. 26/54.i
1.
i
5.
208.000 211.093 1.464
n
12
1420. 26/54.i
1.
i
6.
260.000 265.977 2.247
n
13
1420. 26/54.i
2.
i
4.
346.667 335.132 -3.327
n
14
1420. 26/54.i
2.
i

5.
416.000 422.266 1.484
n
15
1420. 26/54.i
2.
i
6.
520.000 532.055 1.596
n
16
1420. 26/54.i
3.
i
4.
656.842 670.389 2.020
n
17
1420. 26/54.i
3.
i
5.
832.000 844.691 1.502
24
§å ¸n m¸y c«ng cô

n
18
1420. 26/54.i
3.

i
6.
1040.000 1064.310 2.284
Ta có đồ thị sai số vòng quay.
2.3 Thiết kế các truyền dẫn còn lại.
đường truyền chạy dao dọc:Dựa vào máy tương tự ta có các cặp bánh răng ăn
khớp như sau:
các cặp bánh răng ăn khớp từ trục
V-VI là :40/40
VI-VII là 28/35
vii-viii là 18/33
viii-ix là 53/37
ix-x là 18/16
x-xi là 18/18
Đường chạy dao ngang
các cặp bánh răng ăn khớp từ trục
V-VI là :40/40
VI-VII là 28/35
vii-viii là 18/33
viii-ix là 33/37
ix-Vít ngang là 37/33
Đường chạy dao thẳng đứng ta chọn cặp bánh răng ăn khớp như chạy dao
ngang
các cặp bánh răng ăn khớp từ trục
V-VI là :40/40
VI-VII là 28/35
vii-viii là 33/37
sau đó đến cặp bánh răng 33/37 và cặp bánh răng côn 18/16.
Xích chạy dao nhanh.
25