đồ án: tính toán thiết kế máy phay dựa trên máy chuẩn 6H82

§å ¸n M¸y c«ng cô

LỜI NÓI ĐẦU
Góp phần cho sự phát triển nền công nghiệp nói chung và sự tiến bộ của nền
cơ khí nói riêng, máy cắt kim loại không ngừng được nghiên cứu và nâng cao chất
lượng để khi sản xuất chúng được tối ưu trong quá trình cắt gọt để tạo ra được chất
lượng sản phẩm tốt phục vụ cho sản xuất .
Máy cắt kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong các phân xưởng cơ
khí. Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, máy
công cụ cũng được tự động điều khiển. Chính nhờ sự phát triển của tin
học đã hình thành khái niệm phần mêm gia công, đem lại năng suất lao
động, giảm giá thành sản phẩm giả phóng sức lao động cho con người.
Xu hướng phát triển trên thế giới hiện nay là năng cao độ chính xác gia
công và hoàn thiện máy tự động điều khiển.
Tuy vậy máy công cụ vạn năng vẫn là kiến thức cơ sở của sinh viên nghành
cơ khí, là cơ sở để nghiên cứu để phát triển các máy CNC , NC , nếu không nắm
vững kiến thức cơ bản này sinh viên sẽ không hoàn thành được nhiệm vụ của mình.
Phần đồ án thiết kế gồm 4 chương .
Chương I Khảo sát máy tương tự.
Chương II Thiết kế máy mới .
Chương III Tính toán sức bền chi tiết máy
Chương IV Cơ cấu điều khiển.
Trong quá trình tính toán và thiết kế không thể tránh được những sai sót do
chưa hiểu hết được về máy. Vậy em mong được các thầy chỉ bảo để em hoàn thiện
được nhiệm vụ của mình một cách tốt nhất và giúp em làm tốt hơn trong việc thiết
kế sau này.
Em rất biết ơn sự hướng dẫn tận tính của thầy Tuấn, thầy Lực và các thầy
giáo bộ môn cơ sở thiết kế máy đã giúp em hoàn thiện đồ án môn học này.
Hà nội, ngày
Sinh viên

1
§å ¸n M¸y c«ng cô

THIẾT KẾ MÁY PHAY
CHƯƠNG I : KHẢO SÁT MÁY TƯƠNG TỰ

Ta phải khảo sát tất cả các máy công cụ của tất cả các nước để từ đó ta có thể
rút ra được kinh nghiệm và đem so sánh giữa các máy và xác định máy tốt nhất để
khảo sát và thiết kế.
Trước hết ta phải tham khảo một số máy cũ mà nhà máy cơ khí Hà Nội đã
chạy thử và nghiên cứu nó .
Ta có các chế độ thử máy của nhà máy cơ khí Hà Nội
A. Đối với máy phay P623
1. Thử cắt nhanh : dao P18 ; D = 90 ; Z = 8 chi tiết gang HRB = 180
Chế độ gia công : n=47,5 (v/p) ; B = 100(mm) ; t=12(mm)
V= 13,5(v/p) ; s = 118 (mm/p) ; N = 6,3 (KW)
2. Cắt nhanh: Dao T15k6 ; D = 100 (mm) ; Z = 4 ; chi tiết thép 45 HRB =
195
Chế độ gia công n = 750 ; B =- 50 ; t=3 ; v= 235
S= 750 ; N = 8,5 (kw) dao phay đầu
3. Thử ly hợp an toàn:
Dao D = 110 (mm) ; z = 8 thép gió , gia công thép 45 ; B = 100 ; t= 10 ; n
= 47,5 ; s = 118 ; Mx = 20000 (Ncm)
Chạy nhanh 870 (v/p) kiểm tra sự trượt n = 20 (v/p)
B. Tính năng kỹ thuật của một số máy tương tự:
Sau khi nghiên cứu các chế độ chạy và cắt thử của một số máy ta sẽ nghiên
cứu các thông số tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự , các máy đó là các
máy 6H82(P623) , 6H12 , 6M82
Tính năng kĩ

thuật
Máy 6H82 Máy 6H12 Máy 6M12 Máy thiết kế
Mặt làm việc của
bàn máy
320 x 1250
(mm)
400x1600 320x1250
Công suất động cơ
chính
N = 7 (kw) 10 10 7
Công suất động cơ
chạy dao
N = 1,7 (kw) 1,7 1,7
Cấp tốc độ trục
chính
18 18 18 18
Lực cắt chiều trục P
max
= 14720
(N)
19650
Cấp tốc độ chạy
dao
18 18
n
min
÷ n
max
30 ÷ 1500 (v /p) 30 ÷ 1500 630 ÷ 6150 26,5 ÷ 1347,5
2

§å ¸n M¸y c«ng cô

S
min
÷ S
max
Công bội ϕ
1,26 1,26 1,26
Trọng lượng 15000(N) 25000 (N)
Trong thực tế trước khi thiết kế máy công cụ ta phải nghiên cứu và khảo sát
để tìm hiểu về tính năng kĩ thuật , phương án không gian ,phương án thứ tự của các
máy đó để từ đó rút ra được những đặc tính tốt của máy , lấy đó làm cơ sở cho việc
thiết kế máy mới cũng như để thừa kế những gì máy cũ đã có để tịên cho việc thiết
kế , và nâng cao tính naeng của máy. Nhưng do điều kiện hạn hẹp ta chỉ khảo sát
được ba loại máy : 6H82 ; 6H12 ; 6M82;
Nhưng ta lấy máy 6H82 làm chuẩn để khảo sát.
• Đồ thị vòng quay máy 6H82.
I

26/54
II
16/39
22/33
III
18/47 39/26

IV
19/71
82/38
V

30 37,5 47,5 60 75 95 118 160 190 235 300 375 475
600 750 950 1130 1500
(v/ph)
• Từ đồ thị vòng quay kết hợp với sơ đồ động ta xác định được các phương trình
xích động.
a) Xích động học nối từ trục động cơ đến trục chính qua hộp tốc độ.
n
đc
→ 1440 x 26/54 x





19/16
33/22
36/19
x





26/39
47/18
37/28
x




38/32
71/17
→ n
tc
b) Xích chạy dao.
+ Chạy dao ngang.
3
§å ¸n M¸y c«ng cô

n
đc
(1420) x 26/44 x 24/64 x





36/18
27/27
18/36
x





34/24
37/21
40/18
x







40/40
40/4040/1845/13 xx
x
28/35 x 18/33 x 33/37 x 37/33 x t
v
→ S
ng
+ Chạy dao đứng.

n
đc
(1420) x 26/44 x 24/64 x





36/18
27/27
18/36
x






34/24
37/21
40/18
x






40/40
40/4040/1845/13 xx
x 28/35 x
18/33 x 22/33 x 22/44 x t
v
→ S
đ
+ Chạy dao dọc.
n
đc
(1420) x 26/44 x 24/64 x





36/18
27/27

18/36
x





34/24
37/21
40/18
x






40/40
40/4040/1845/13 xx
x 28/35 x
18/33 x 33/37 x 18/16 x 18/18 x t
v
→ S
d
+ Phương trình chạy dao nhanh.
n
đc
(1420) x 26/44 x 44/57 x 57/43 x 28/35 x 18/33 x 33/37 18/16 x 18/18 xt
v
→ S

n
C. Phương án không gian , phương án thứ tự.
1. Hộp tốc độ:
a) Bố cục máy:
Từ máy mẫu ta có nhận xét sau:
+ Hộp tốc độ được đặt dưới hộp trục chính , như vậy giảm được cụm
dẫn động giữa hộp tốc độ và hộp trục chính → kích thước của bộ truyền nhỏ
gọn và cứng vững.
+ Hộp tốc độ phải đạt hiệu suất cao , tiết kiệm nguyên liệu , có tính
công nghệ cao, làmviệc chính xác, sử dụng và bảo quản một các dễ dàng.
+ Hộp tốc độ có một cặp bánh răng dùng chung về kết cấu không có
gì đặc biệt nhưng:
- Giảm chiều dài, tăng độ cứng vững cho trục và tiết kiệm nguyên liệu.
- Giảm được khoảng cách giữa 2 bánh răng truyền mô men xoắn của hai
nhóm lân cận
b) Phương án không gian.
Xuất phát từ đồ thị vòng quay ta có phương án không gian (3x3x2),
với cấp tốc độ vòng quay trục chính là:
Z = 1x3 x 3 x 3 x 2 = 18 (tốc độ)
Hộp có 4 nhóm truyền
4
§å ¸n M¸y c«ng cô

Nhóm 1: có một tỉ số truyền P
a
= 1 để truyền từ trục I đến trục II
i
1
= Z
1

/ Z
1
’
= 26/54
Nhón 2: có 3 tỉ số truyền P
b
= 3 để truyền mô men xoắn từ trục II đến
trục III
i
2
= Z
2
/ Z
2
’
= 19/36 ; i
3
= Z
3
/ Z
3
’
= 22/33 ; i
4
= Z
4
/ Z
4
’
= 16/39

Nhóm 3: có 3 tỉ số truyền P
C
= 3 để truyền mô men xoắn từ trục III
đến trục IV
i
5
= Z
5
/ Z
5
’
= 28/37 ; i
6
= Z
6
/ Z
6
’
= 39/26 ; i
7
= Z
7
/ Z
7
’
= 18/47
Nhóm 4: có hai tỉ số truyền P
d
= 2
i

8
= Z
8
/ Z
8
’
= 19/71 ; i
9
= Z
9
/ Z
9
’
= 82/38
Z = P
a
x P
b
x P
c
x P
d
= 1 x 3 x 3 x 2 = 18
• Phạm vi điều chỉnh tốc độ R
n
của hộp tốc độ là
R
n
= n
max

/ n
min
= 1500/30 = 50
• Trị số vòng quay của trục chính là : xác định được từ đồ thị vòng quay.
n Trị số vòng quay n Trị số vòng quay
1 n
0
x i
1
x i
2
x i
5
x i
8
10 n
0
x i
1
x i
2
x i
5
x i
9
2 n
0
x i
1
x i

3
x i
5
x i
8
11 n
0
x i
1
x i
3
x i
5
x i
9
3 n
0
x i
1
x i
4
x i
5
x i
8
12 n
0
x i
1
x i

4
x i
5
x i
9
4 n
0
x i
1
x i
2
x i
6
x i
8
13 n
0
x i
1
x i
2
x i
6
x i
9
5 n
0
x i
1
x i

3
x i
6
x i
8
14 n
0
x i
1
x i
3
x i
6
x i
9
6 n
0
x i
1
x i
4
x i
6
x i
8
15 n
0
x i
1
x i

4
x i
6
x i
9
7 n
0
x i
1
x i
2
x i
7
x i
8
16 n
0
x i
1
x i
2
x i
7
x i
9
8 n
0
x i
1
x i

3
x i
7
x i
8
17 n
0
x i
1
x i
3
x i
7
x i
9
9 n
0
x i
1
x i
4
x i
7
x i
8
18 n
0
x i
1
x i

4
x i
7
x i
9
- 18 cấp độ này lần lượt đổi vị trí ăn khớp của các nhóm bánh răng .Cách
thay đổi thứ tự ăn khớp của các bánh răng theo thứ tự nhóm gọi là phương án
thay đổi thứ tự
Từ đồ thị vòng quay ta xác định được đặc tính nhóm.
- Nhóm I : có tỉ số truyền cố định i = 17/34
- Nhóm II : có 3 tỉ số truyền
n
1
: n
2
: n
3
= 1: ϕ

: ϕ
3

→ i
1


: i
2
: i
3

= 1: ϕ

: ϕ
3
i
1


: i
2
: i
3
= n
1
: n
2
: n
3

Vậy công bội của nhóm truyền này là ϕ
1
→ nhóm II là nhóm cở sở
- Nhóm III : có 3 tỉ số truyền
n
4
: n
5
: n
6
= 1: ϕ

3

: ϕ
6

→ i
4


: i
5
: i
6
= 1: ϕ

3
: ϕ
6
i
4


: i
5
: i
6
= n
4
: n
5

: n
6

Vậy công bội của nhóm truyền này là ϕ
3
→ nhóm III là nhóm khuếch
đại thứ nhất, với lượng mở là 3
- Nhóm IV : có 2 tỉ số truyền
n
1
: n
10
= 1: ϕ
9

→ i
7


: i
8
= 1

: ϕ
9
i
7


: i

8
= n
1
: n
10

Vậy công bội của nhóm truyền này là ϕ
9
→ nhóm IV là nhóm khuếch
đại thứ 2, với lượng mở lớn nhất là9
5
§å ¸n M¸y c«ng cô

Phương án thứ tự của nhóm máy là:
1
[ ]
0
x 3
[ ]
1
x 3
[ ]
3
x 2
[ ]
9
Xuất phát từ công thức ϕ =
n
Z
R

1−
tính cho hệ thống truyền động
cấp nhân không có cấp độ trùng. Đối với máy phay thì trên đồ thị vòng quay
của máy P623 thì không có cấp độ nào trùng nên ta có thể dùng được công
thức trên, nhưng ngoài ra ta có thể dùng công thức sau ϕ = (số tốc độ trước /số
tốc độ sau).
Ta thử vài trường hợp sau:
ϕ
1
= 37,5 / 37 = 1,01 ; ϕ
2
= 47,5 / 37,5 = 1,265 ; ϕ
3
= 60 / 47,5 = 1,263
như vậy ta lấy ϕ = 1,26 (theo tiêu chuẩn)
+ Tính các giá trị x
1
; x
2
; x
3
; x
4
….
i
1
= Z
1
/Z
1

’
= 26/54 = 1,26
X1
⇒ x
1
= -3,126 lấy x
1
= -3
i
2
= Z
2
/Z
2
’
= 16/39 = 1,26
X
⇒ x
2
= -3,885 lấy x
2
= -4
Xác định tương tự cho các giá trị khác x
3
, x
4
…từ đó ta xác định
được một lượng mở lân cận x
i
từ các giá trị x

1
, x
2
,x
3
…
Ta tính được lượng mở bằng các hiệu x
2
- x
1
; x
3
– x
2

→ Biết được khoảng cách giữa các tia trên lưới vòng quay → chính là
khoảng cách lgϕ .
Sơ đồ lưới kết cấu hộp trục chính
I n
0


II
n
II1
n
II2
n
II3
III

IV
V
n
1
n
2
n
3
n
4
n
5
n
6
n
7
n
8
n
9
n
10
n
11
n
12
n
13
n
14

n
15
n
16
n
17
n
18
(lgϕ)

2. Hộp chạy dao
a) Bố cục hộp chạy dao.
6
§å ¸n M¸y c«ng cô

Hộp chạy dao đặt ngang dưới bàn máy để giảm khoảng không
kích thước của máy → không cồng kềnh , tiết kiệm kim loại , kiểu
dáng hài hoà
Cơ cấu đặc biệt:
• Trong hộp chạy dao có dùng cơ cấu phản hồi
+ Tiết kiệm được số trục , giảm kích thước hộp chạy dao
+ Tận dụng được khoảng trống không gian dưới ly hợp ma sát
mặc dù vẫn phải chấp nhận có bánh răng bị cắt chân răng (Z<17)
nhưng nó đảm bảo được khoảng cách trục.
• Có một bánh răng dùng chung.
+ Giảm được số răng trên trục, giảm chiều dài trục, tiết kiệm
vật liệu.
+ Giảm được khoảng cách giữa truyền môm men xoắn nối tiếp
của hai nhóm truyền lân cận .
Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao.

I II III IV V VI VII VIII IX X XI

1450
Từ đồ thị vòng quay ta xác định được phương án không gian (3 x 3 x 2)
Vậy số cấp tốc độ vòng quay của lượng chạy dao là :
7
§å ¸n M¸y c«ng cô

Z = 3 x 3 x 2 = 18
Hộp chạy dao có 8 nhóm truyền.
Nhóm I : i
1
= 18/32 ; i
2
= 27/27 ; i
3
= 36/18
Nhóm II : i
4
= 18 / 40 ; i
5
= 21 / 37 ; i
6
= 24 / 34
Nhóm IV : i
7
= 13 / 45 x 18 / 40 x 40 / 40 ; i
8
= 40 / 40
Ngoài ra còn có cơ cấu chạy dao nhanh không thông qua hộp chạy dao

Từ đồ thị vòng quay ta xác định được phương án thứ tự của hộp chạy dao
1
[ ]
0
x 1
[ ]
0
x 3
[ ]
3
x 3
[ ]
1
x 2
[ ]
9
x 1
[ ]
0
x 1
[ ]
0
x 1
[ ]
0
x 1
[ ]
0
x 1
[ ]

0
* Từ phương án thứ tự ta xác định được lưới kết cấu:
n
0

I

II
3[1]
III
3[3]
IV
2[9]
n
1
n
2
n
3
n
4
n
5
n
6
n
7
n
8
n

9
n
10
n
11
n
12
n
13
n
14
n
15
n
16
n
17
n
18

Nhận xét
Từ quá trình khảo sát máy P623 ta rút ra được máy mới cần thiết kế sẽ
gần giống với máy cũ chỉ khác ở chuỗi lượng chạy dao.
Máy P623 có cơ cấu phản hồi làm giảm kích thước của hộp tốc độ mà
vẫn đảm bảo được tỉ số truyền lớn nhất
≤
2 nên ta chọn máy 6H82 (P623) làm
máy cơ sở để thiết kế.
8
§å ¸n M¸y c«ng cô

CHƯƠNG II THIẾT KẾ MÁY MỚI
A. HỘP TỐC ĐỘ
1. Lập chuỗi vòng quay:
Với Z
n
= 18 ; n
min
= 26,5 (v/ph)
Ta có công bội được tính theo công thức:
118
min
−
=
n
n
Max
ϕ
→ n
Max
= ϕ
17
. n
min
= 1,26
17
. 26,5 = 1347,55 (v/ph)
Chọn theo máy mẫu để phù hợp với tiêu chuẩn n
max
= 1500 (v/p)

Theo máy mẫu ta đã khảo sát thì đối với máy mới này ta sẽ thừa kế số
liệu về công suất động của động cơ chính : N
đc
= 7 (KW), số vòng làm việc
n = 1440 (v/ph)
n
n
i
= n
i-1
x ϕ
Kết quả n
n
i
= n
i-1
x ϕ
Kết quả
1 26,5 26,50 10 168,34 x 1,26 212,11
2 26,5 x 1,26 33,39 11 212,11 x 1,26 267,26
3 33,39 x 1,26 42,07 12 267,26 x 1,26 336,75
4 42,07 x 1,26 53,01 13 336,75 x 1,26 424,30
5 53,01 x 1,26 66,79 14 424,30 x 1,26 534,62
6 66,79 x 1,26 84,15 15 534,62 x 1,26 673,63
7 84,15 x 1,26 106,04 16 673,63 x 1,26 848,77
8 106,04 x 1,26 133,61 17 848,77 x 1,26 1069,45
9 133,61 x 1,26 168,34 18 1069,45 x 1,26 1347,51
2. Xác định số nhóm truyền tối thiểu:
m : số nhóm truyền tối thiểu
Áp dụng công thức n

min
/ n
đc
= 1/4
m

→ m = lg(n
đc
/ n
min
) / lg4 = 1,6 . lg(n
đc
/ n
min
) = 1,6 . lg(1440/26,5) = 2,776
→ số nhóm truyền tối thiểu là 3
3. Phương án không gian:
Để mang tính thừa kế ta chọn số cấp tốc độ Z = 18 và số nhóm truyền
là 3 → số phương án không gian như sau:
Z = 3 x 3 x 2 = 2 x 3 x 3 = 3 x 2 x 3 =18
Trong 3 phương án trên ta chọn phương án 3 x 3 x 2 có số bánh răng
trên trục chính là nhỏ nhất
• Xác định tổng số trục cần dùng.
S
tr
= m + 1 = 3 + 1 = 4
9
§å ¸n M¸y c«ng cô

• Số bánh răng:

S
br
= 2 x (p
1
+ p
2
+ p
3
) = 2 x (3 + 3 + 2) = 16
p
1
, p
2
, p
3
: số tỉ số truyền của nhóm 1 , 2 , 3
• Số cấp tốc độ :
Z = 3 x 3 x 2 = 18 tốc độ
a) Phương án 3 x 3 x 2 và 2 x 3 x 3 có sơ đồ như hình vẽ:
* Sơ đồ phương án 3 x 3 x 2:

L = 7B + 6f + 6B + 6f + 4B + 4f = 17B + 16f
L : Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ.
B : Chiều rộng bánh răng.
f : Khoảng hở để gạt miếng gạt , để thoát dao xọc răng , để bảo vệ
(yêu cầu khối bánh răng di trượt phải ra khớp hoàn toàn mới được
phép gạt)
f : Thường lấy (2 ÷ 3) ; (4 ÷ 6) ; (8 ÷ 12) tương ứng với để bảo vệ , để
thoát dao xọc , dùng lắp miếng gạt (tr195 : sách Tính toán thiết kế
máy cắt kim loại)

*Sơ đồ phương án 3 x 2 x 3

10
nhãm A
nhãm B
Nhãm C
Nhãm D
§å ¸n M¸y c«ng cô

Phương án trên có : L = 18B + 17f
b) Lập bảng so sánh giữa 3 phương án.
Phương án
Yếu tố so sánh
2 x 3 x 3 3 x 3 x 2 3 x 2 x 3
Tổng số bánh răng S
Z
16 16 16
Tổng số trục S
tr
4 4 4
Chiều dài L 18B + 17f 18B + 17f 18B + 17f
Số bánh răng chịu M
max
3 2 3
→ Vì vậy ta chọn phương án không gian 3 x 3 x 2 để cho số bánh răng trên
trục chính là ít nhất . Trên trục chính bánh răng chịu mô men xoắn là lớn
nhất nên càng giảm được số bánh răng càng ít càng tốt.
4. Phương án thứ tự:
Một phương án không gian có m! phương án thứ tự
Phương án không gian Z = 3 x 3 x 2 = 3 x 2 x 3 = 2 x 3 x 3

→ có : m! = 1 x 2 x 3 = 6 phương án thứ tự
Để xác định phương án thứ tự thì theo phương pháp khảo sát máy cũ ta có
các phương án thứ tự như sau :
- Phương án 1 : 3
[ ]
1
x 3
[ ]
3
x 2
[ ]
9
- Phương án2 : 3
[ ]
3
x 3
[ ]
1
x 2
[ ]
9
- Phương án 3: 3
[ ]
2
x 3
[ ]
6
x 2
[ ]
1

- Phương án 4 : 3
[ ]
6
x 3
[ ]
2
x 2
[ ]
1
- Phương án 5 : 3
[ ]
1
x 3
[ ]
6
x 2
[ ]
3
- Phương án 6 : 3
[ ]
6
x 3
[ ]
1
x 2
[ ]
3
+) Lượng mở.
Phương án 1 , 2 lượng mở lớn nhất x
max

= 9 đảm bảo ϕ
max
(p-1)x

≤
8
Từ 1 phương án không gian ta so sánh các phương án thứ tự. 6
phương án thứ tự khác nhau có những phương án trùng nhau vì p
i
bằng nhau
vì vậy ta phải so sánh để tìm ra một phương án hợp lí nhất.
Các bước so sánh phương án thứ tự như sau:
a) Chọn lưới kết cấu:
11
§å ¸n M¸y c«ng cô

Dùng bảng để loại trừ những phương án không đạt yêu cầu
Kí hiệu:
I : Là nhóm thay đổi thứ nhất
II : Là nhóm khuếch đại thứ nhất
III : Là nhóm khuếch đại thứ hai
Từ một phương án không gian 3 x 3 x 2 ta có các phương án thứ tự như sau:
*Lập bảng so sánh:
12
§å ¸n M¸y c«ng cô


Với điều kiện ϕ
x
< 8 → theo bảng trên ta có hai giá trị ϕ

x
= 8
• Nhận xét.
Các phương án 1 và phương án 2 ta có thể sử dụng được nhưng ta sẽ sử dụng
phương án1 vì phương án 1 có lượng mở và tỷ số truyền thay đổi từ từ ,đều đặn
tức phương án có lưới kết cấu hình rẻ quạt đều đặn hơn → làm cho kích thước
của hộp nhỏ gọn , bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ chặt chẽ nhất.
Phương án 2 có tỷ số truyền tăng giảm lớn nênkích thước của bộ truyền lớn
→ vì vậy ta không sử dụng phương án 2.
Các phương án 3 , 4 , 5 ,6 không sử dụng được do ϕ
x
max
>8
5. Lưới vòng quay:
13
§¹i l îng
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 I II III II I III II III I III II I I III II II III I
Sè ®Æc tÝnh nhom
1 3 9 3 1 9 2 6 1 6 2 1 1 6 3 3 6 1
L íi kÕt cÊu
L îng më cùc ®¹i
9 9 6 6 6 6
ϕ
x
KÕt qu¶
Kh«ng ®¹t
Kh«ng ®¹t
Kh«ng ®¹t
16

16
16
§¹t
Kh«ng ®¹t
Kh«ng ®¹t
16
8
8
PA4
PA5
PA6
PA1
PA2
PA3
§å ¸n M¸y c«ng cô

+ Hộp tốc độ : 1/4
≤
i
v

≤
2
+ Hộp chạy dao : 1/5
≤
i
s

≤
2,8

Để giảm tốc độ có thể lấy : i
v
= 1/4 ÷ 1/5
Để tăng tốc độ có thể lấy : i
v
= 2/1 ÷ 2,5 /1
*Sơ đồ lưới kết kết cấu của hộp trục chímh.
I n
0


II
3
[ ]
1
III
3
[ ]
3
IV
2
[ ]
9
V n
1
n
2
n
3
n

4
n
5
n
6
n
7
n
8
n
9
n
10
n
11
n
12
n
13
n
14
n
15
n
16
n
17
n
18

(lgϕ)
6. Tính số răng:
+ Số răng nhóm 1:
Xác định số răng của cặp bánh răng nối từ trục động cơ sang trục II
i
1
= 1/ϕ
3
= 1/2 = f
1
/ g
1

f
1
+ g
1
= 1 + 2 = 3
Bội số trung nhỏ nhất của (f
1
+ g
1
) là 3 → k = 3
Vì là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh chủ động → Ta có :
( )
kf
gf
ZE
chung
×

+
×=
1
11
minmin
Z
min
: số răng tối thiểu dùng trong hộp tốc độ thường lấy bằng 17 (răng)

17
31
)21(
17
min
=
×
+
×=→ E
. Chọn E
min
= 17
Tổng số răng ∑ Z = E
min
x k = 17 x 3 = 51
14
§å ¸n M¸y c«ng cô


17
3

51
)(
11
1
1
==
+
××=→
gf
f
kEZ
(răng)
341751
'
1
=−=Z
(răng)
+ Tính số răng nhóm 1 :
i
3
= 1/ϕ
4
= 1/1,26
4
= 1/ 2,52 = 2/5 = f
2
/ g
2
i
3

= 1/ϕ
3
= 1/1,26
3
= 1/ 2,001 = 1/2 = f
3
/ g
3
i
3
= 1/ϕ
2
= 1/1,26
2
= 1/1,5876 = f
4
/ g
4
= 8/13
→ Bội số trung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) là k = 21
Hộp là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh răng chủ động
→
83,2
212
)52(
17

)(
2
22
minmin
=
×
+
×=
×
+
×=
kf
gf
ZE
. Chọn E = 3
Tổng số răng ∑ Z = E x k = 3 x 21 = 63
Số răng của các bánh răng trong nhóm 1
45186318
)52(
2
63
)(
'
2
22
2
2
=−=→=
+
×=

+
××= Z
gf
f
kEZ
42216321
)21(
1
63
)(
'
3
33
3
3
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
39246324
)138(
8
63
)(
'
4

44
4
4
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
+ Số răng nhóm 2:
i
5
= 1/ϕ
4
= 1/1,26
4
= 1/ 2,52 = 21/53= f
5
/ g
5
i
6
= 1/ϕ = 1/1,26 = 33/ 41 = f
6
/ g
6
i
7

= 1/ϕ
2
= 1/1,26
2
= 45/29 = f
7
/ g
7
Bội số trung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) là k = 74
→
809,0
7421
)5321(
17
)(
5
55
minmin
=
×
+
×=
×
+
×=
kf

gf
ZE
. Lấy E = 1
Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
∑ Z
5
= E x k = 1 x 74 = 74
53217421
)5321(
21
74
)(
'
5
55
5
5
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
42337433
)4133(
33
74
)(

'
6
66
6
6
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
15
§å ¸n M¸y c«ng cô


29457445
)2945(
45
74
)(
'
7
77
7
7
=−=→=
+
×=

+
××= Z
gf
f
kEZ
Số răng nhóm III là :
I
8
= 1/ϕ
6
= 1/1,26
6
= 1/ 4,0034 = 1/4 = f
8
/ g
8
I
9
= ϕ
3
= 1,26
3
= 2/ 1 = f
9
/ g
9
Bội số trung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x

) là k = 15
→
66,5
151
)41(
17
)(
8
88
minmin
=
×
+
×=
×
+
×=
kf
gf
ZE
→ E
min
= 6
Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
∑ Z = E x k = 6 x 15 = 90

72189018
)41(
1
90

)(
'
8
88
8
8
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
30609060
)12(
2
90
)(
'
9
99
9
9
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf

f
kEZ
• Xác định đồ thị vòng quay của máy thiết kế.
Từ ta xác định được đồ thị vòng quay thông qua tỉ số truyền .
i
1
= 17/34 = ϕ
x
⇒ x= lg(17/34) / lg1,26 = -2,999 lấy bằng –3 ⇒ i
1
<1 vậy từ trục
I kẻ nghiêng trái 3 ô xuống trục II
*Nhận xét.
Ta đã khảo sát máy cũ rất kĩ càng , vì vậy đối với máy cũ ta sẽ chọn điểm n
0
của
động cơ trên trục I của đồ thị vòng quay tại tốc độ Max 1500 (v/ph), thì ứng với
tỉ số truyền i
1
= 17/34 thì tốc độ thứ 2 đã trùng với một tốc độ của máy trên trục
II trục chứa nhóm sơ sở . Vậy ta chọn điểm n
0
giống với máy cũ đã chọn.
Đối với i
1 ,
i
2
, i
3
,…xác định tương tự

i
2
= 18/45 = ϕ
x
⇒ x= -4
i
3
= 21/43 = ϕ
x
⇒ x= -3
i
4
= 24/39 = ϕ
x
⇒ x= -2
i
5
= 21/53 = ϕ
x
⇒ x= -4
i
6
= 33/41 = ϕ
x
⇒ x= -1
i
7
= 60/30 = ϕ
x
⇒ x= 3

i
8
= 18/72 = ϕ
x
⇒ x= 6
i
9
= 45/29= ϕ
x
⇒ x= 2
* Đồ thị vòng quay(hộp tốc độ).
16
§å ¸n M¸y c«ng cô

n
0

I
17/34
II
18/45 24/39
III
21/5 45/29
IV
18/72
60/30
V 30 37,5 47,5 60 75,5 90 118 150 190 235 300 375 475 600
750 950 1180 1500
• Số vòng quay tính toán thực.
Xác định vùng vòng quay n

0
để 1/4
≤
i
0

≤
2
)/(28803602
4
1
0
00
0
phvn
n
n
n
n
i
dcdc
≤≤→≤≤→=
Để mang tính kế thừa ta chọn n
0
= 1500 (v/ph).
+Tra bảng (1.2) sách tính toán thiết kế máy cắt kim loại ∆n
tc
∆n = ( n
tc
– n

tt
) /n
tc
x 100
0
/
0

đk :
[ ]
n∆
=
+
-
10 (ϕ - 1 )
0
/
0
=
+
-
2,6
0
/
0
→ Lập bảng tính toán thực.
• Bảng số vòng quay tính toán thực.
n Công thức 1500 . i
i
. i

n
.i
m
.i
j
n
kếtquả
n
chuẩn
∆n
0
/
0
1 n
0
.i
1
.i
2
. i
5
.i
8
1500 . 17/34 . 18/45 . 21/53 . 18/72 29,71 30 0,9
2 n
0
.i
1
.i
3

. i
5
.i
8
1500 . 17/34 . 21/42 . 21/53 . 18/72 37,1 37,5 1,06
3 n
0
.i
1
.i
4
. i
5
.i
8
1500 . 17/34 . 24/39 . 21/53 . 18/72 46,71 47,5 1,66
4 n
0
.i
1
.i
2
. i
6
.i
8
1500 . 17/34 . 18/45 . 33/41 . 18/72 60,36 60 -0,6
5 n
0
.i

1
.i
3
. i
6
.i
8
1500 . 17/34 . 21/42 . 33/41 . 18/72 75,45 75 -0,6
6 n
0
.i
1
.i
4
. i
6
.i
8
1500 . 17/34 . 24/39 . 33/41 . 18/72 92,87 95 2,24
7 n
0
.i
1
.i
2
. i
7
.i
8
1500 . 17/34 . 18/45 . 45/29 . 18/72 116,37 118 1,37

8 n
0
.i
1
.i
3
. i
7
.i
8
1500 . 17/34 . 21/42 . 45/29 . 18/72 148,47 150 1,017
17
§å ¸n M¸y c«ng cô

9 n
0
.i
1
.i
4
. i
7
.i
8
1500 . 17/34 . 24/39 . 45/29 . 18/72 180,04 190 0,5
10 n
0
.i
1
.i

2
. i
5
.i
9
1500 . 17/34 . 18/45 . 21/53 . 60/30 237,73 235 -1,16
11 n
0
.i
1
.i
3
. i
5
.i
9
1500 . 17/34 . 21/42 . 21/53 . 60/30 297,16 300 0,94
12 n
0
.i
1
.i
4
. i
5
.i
9
1500 . 17/34 . 24/39 . 21/53 . 60/30 368,74 375 1,66
13 n
0

.i
1
.i
2
. i
6
.i
9
1500 . 17/34 . 18/45 . 33/41 . 60/30 482,9 475 -1,6
14 n
0
.i
1
.i
3
. i
6
.i
9
1500 . 17/34 . 21/42 . 33/41 . 60/30 603,6 600 -0,61
15 n
0
.i
1
.i
4
. i
6
.i
9

1500 . 17/34 . 24/39 . 33/41 . 60/30 742,96 750 0,938
16 n
0
.i
1
.i
2
. i
7
.i
9
1500 . 17/34 . 18/45 . 45/29 . 60/30 931,0 950 1,99
17 n
0
.i
1
.i
3
. i
7
.i
9
1500 . 17/34 . 21/42 . 45/29 . 60/30 1163,7 1180 1,37
18 n
0
.i
1
.i
4
. i

7
.i
9
1500 . 17/34 . 24/39 . 45/29 . 60/30 1482,3 1500 1,17
* Đồ thị sai số tiêu chuẩn .
B. HỘP CHẠY DAO
1. Lập chuỗi số vòng quay và số nhóm truyền tối
thiểu .
Theo đề bài ta có:
S
nhanh
= 3400 (mm/ph) ; S
dmin
= S
đmin
=
S
ng min
= 20 (mm/ph)
n
đc
= 1440 (v/ph)
n
min
= S
min
/ t

= 20/6 = 3,333
n

min
/ n
đc
= 1/4
m
→ m = lg(n
đc
/n
min
)

/ lg4

= 4,377
Chọn m = 5

2. Phương án không gian: 3 x 3 x 2 → số trục S
tr
= 5 + 1 = 6
Số bánh răng S
br
= 2 x (p
1
+ p
2
+ p
3
+ p
4
) = 2 x (1 + 3 + 3 + 2) = 18

Chọn phương án 3 x 3 x 2: vì trong thực tế ta có thể chọn
phương án 2 x 3 x 3 và 3 x 2 x 3 nhưng do đặc điểm của máy phay là :
Trong quá trình cắt dao có thể bị vướng vào vật cản hoặc là dao cắt
với lực cắt quá tải , dao không thể quay được. Vì vậy để an toàn trên
trục chính người ta lắp 1 ly hợp phòng quá tải và một ly hợp ma sát,
như vậy để tiết kiệm khoảng không gian trong buồng máy người ta
phải bố trí bánh răng trong hộp chạy dao một cách hợp lý .Ta lắp ly
hợp ma sát trên trục IV, còn giữa trục III và IV người ta dùng cơ cấu
phản hồi. Vì vậy ta có sơ đồ bố trí như hình vẽ của máy phay 6H82
phương án (3 x 3 x 2) hay chính là phương án :
(3 x 3 x 1) + (3 x 3 x 1 x 1 x 1)
3. Phương án thứ tự:
18
∆n
2,6
- 2,6
n(lgn)
§å ¸n M¸y c«ng cô

Chọn phương án thứ tự như là phương án thứ tự của máy mẫu :
1
[ ]
0
x 1
[ ]
0
x 3
[ ]
3
x 3

[ ]
1
x 2
[ ]
9

Không giống như hộp trục chính , ở đây ta không dùng phương
án hình rẻ quạt 3
[ ]
3
x 3
[ ]
3
x 2
[ ]
9
vì trong hộp chạy dao sẽ dùng cơ
cấu phản hồi nên ta phải dùng phương án 3
[ ]
3
x 3
[ ]
1
x 2
[ ]
9
. Trong
hộp chạy dao sẽ dùng một môđun nên việc giảm thấp số vòng quay
trung gian sẽ không làm tăng kích thước bộ truyền do đó việc dùng
phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác sẽ không ản hưởng nhiều

đến kích thước của hộp .
Vậy máy thiết kế có sơ đồ động giống máy mẫu (6H82)
4.Tính số răng nhóm truyền:

• Nhóm I:
i
1
= 1/ϕ
3
= 1/1,26
3
= 1/2 = f
1
/ g
1

i
2
= ϕ
0
= 1,26
0
= 1 = f
2
/ g
2
i
3
= ϕ
3

= 1,26
3
= 2 = f
3
/ g
3
Bộị số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) là k = 6
66,5
61
)11(
17
)(
2
22
minmin
=
×
+
×=
×
+
×=
kf
gf
ZE
. Chọn E = 6.

∑Z = E x k = 6 x 6 = 36
→
24123612
)21(
1
36
)(
'
1
11
1
1
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
→
18183618
)11(
1
36
)(
'
2
22
2

2
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
→
12243624
)12(
2
36
)(
'
3
33
3
3
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
• Nhóm II:
i

4
= 1/ϕ
3
= 1/1,26
3
= 24/49 = f
4
/ g
4

i
5
= 1/ ϕ
2
= 1/1,26
2
= 28 / 45 = f
5
/ g
5
i
6
= 1/ ϕ = 1/1,26 = 32/41 = f
3
/ g
3
Bội số chung nhỏ nhất là k =73
→
71,0
7324

)4924(
17
)(
4
44
minmin
=
×
+
×=
×
+
×=
kf
gf
ZE
. Chọn E = 1.
∑Z = E x k = 1 x 73 = 73
→
49247324
)4924(
24
73
)(
'
4
44
4
4
=−=→=

+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
→
45287328
)4528(
28
73
)(
'
4
55
5
5
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
→
41327332
)4132(
32

73
)(
'
6
66
6
6
=−=→=
+
×=
+
××= Z
gf
f
kEZ
• Nhóm III:
19
§å ¸n M¸y c«ng cô

Tính tương tự ta có :
i
7
= i/ϕ
3

; i
8
= ϕ
6
→ Số răng nhóm III là

50;25
'
77
== ZZ
→
15;60
'
88
== ZZ
Tính số răng của hai cặp bánh răng truyền từ động cơ vào trục I của nhóm I.
Vị trí thiết kế máy phay với các số liệu và tính năng tương tự như máy 6H82
mà ta đã khảo sát ta thấy hai cặp bánh răng truyền dẫn từ trục động cơ đến trục
của nhóm I là tương đối hiệu qủa, vì qua hai nhóm truyền đó số vòng quay của
động cơ đã trùng với một tốc độ trên trục III của nhóm I. Để mang tính kế thừa
ta chọn luôn hai cặp bánh răng đó làm hai cặp bánh răng truyền dẫn cho máy
thiết kế:
40
26
44;26
0
'
00
=→== iZZ
68
23
68;23
01
'
0101
=→== iZZ

Lập bảng chuỗi vòng quay(hộp chạy dao)
n i
0
= 1420 x26/44 x23/68 x28/35 x18 /33 x33/37x18/16

K. quả Chuẩn S.số
1 i
0
. i
1 .
. i
4
. i
7
124,2 x 12/24 x 24/49 x 25/50 15,2 15 -1,33
2 i
0
. i
1 .
. i
5
. i
7
124,2 x 12/24 x 28/45 x 25/50 19,31 19 -1,6
3 i
0
. i
1 .
. i
6

. i
7
124,2 x 12/24 x 32/41 x 25/50 24,1 23,5 -2,05
4 i
0
. i
2 .
. i
4
. i
7
124,2 x 18/18 x 24/49 x 25/50 30,41 30 -1,36
5 i
0
. i
2 .
. i
5
. i
7
124,2 x 18/18 x 28/45 x 25/50 38,03 37,5 -1,4
6 i
0
. i
2 .
. i
6
. i
7
124,2 x 18/18 x 32/41 x 25/50 48,46 47,5 -2,02

7 i
0
. i
3 .
. i
4
. i
7
124,2 x 24/12 x 24/49 x 25/50 60,8 60 -1,33
8 i
0
. i
3 .
. i
5
. i
7
124,2 x 24/12 x 28/45 x 25/50 77,27 75 -2,6
9 i
0
. i
3 .
. i
6
. i
7
124,2 x 24/12 x 32/41 x 25/50 96,93 95 -2,03
10 i
0
. i

1 .
. i
4
. i
8
124,2 x 12/24 x 24/49 x 60/15 118,67 118 -0,56
11 i
0
. i
1 .
. i
5
. i
8
124,2 x 12/24 x 28/45 x 60/15 153,55 150 -2,36
12 i
0
. i
1 .
. i
6
. i
8
124,2 x 12/24 x 32/41 x 60/15 193,8 190 -2,0
13 i
0
. i
2 .
. i
4

. i
8
124,2 x 18/18 x 24/49 x 60/15 240,32 235 -2,26
14 i
0
. i
2 .
. i
5
. i
8
124,2 x 18/18 x 28/45 x 60/15 308,3 300 -2,6
15 i
0
. i
2 .
. i
6
. i
8
124,2 x 18/18 x 32/40 x 60/15 387,6 375 -2,6
16 i
0
. i
3 .
. i
4
. i
8
124,2 x 24/12 x 24/49 x 60/15 486,8 475 -2,4

17 i
0
. i
3 .
. i
5
. i
8
124,2 x 24/12 x 28/45 x 60/15 617,7 600 -2,6
18 i
0
. i
3 .
. i
6
. i
8
124,2 x 24/12 x 32/41 x 60/15 765,49 750 -2,06
• Ta được số răng của các bánh răng → các tỉ số truyền.
• Với sự khảo sát máy cũ ta có được ϕ = 1,26 cùng với chuỗi vòng quay → ta
lập được đồ thị vòng quay của máy mới. Để tiện cho vẽ ta chọn số vòng quay
của đọng cơ n
0
tại thời điểm Max , tức là trên trục I n
0
nằm ở vị trí tốc độ lớn
nhất.
Từ số răng , bảng thông số các tốc độ vòng quay ta vẽ được đồ thị
vòng quay của máy chính xác
20

§å ¸n M¸y c«ng cô

• Hình vẽ đồ thị vòng quay.

Từ bảng thông số các vòng quay ta tính được sai số vòng quay.
[ ]
n∆
= (n
tc
- n
tt
)/n
tc
x 100
0
/
0
* Đồ thị.
21
§å ¸n M¸y c«ng cô

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN SỨC BỀN CHI TIẾT MÁY

I. HỘP TỐC ĐỘ:
Xuất phát từ chế độ cắt thử của nhà máy cơ khí Hà Nội như ta đã nói phần
khảo sát máy cũ ta căn cứ vào đó đối với máy ta vừa thiết kế ta có các chế độ cắt
thử như sau
+) Chế độ cắt thử mạnh
Dao thép gió P18 ; D = 90 ( mm) ; Z = 8 ;
Chi tiết vật liệu : gang HB = 180

Chế độ gia công n = 47,5 (v/p) ; t = 12 (mm) ; s = 118 (mm/p) ;
B = 100 (mm) ; v = 13,5 (m/p) ; N= 6,3 kW
+) Chế độ cắt nhanh :
Dao thép hợp kim T15K6 ; D = 100 mm ; Z = 4
Chi tiết vật liệu HB = 195
Chế độ gia công n = 750 (v/p) ; t= 3mm S = 750 (v/p)
B = 50 (mm) ; v = 235 (m/p) ; N = 8,5 KW
Trong đó B : chiều rộng phay
+) Thử li hợp an toàn :
Dao phay gió P18 D = 110 mm Z =8
Chi tiết vật liệu thép C45 M
x
= 20000 (N/cm)
Chế độ gia công n= 47,5 (v/p) ; t= 10 mm ; s = 118 m/p ; B= 100 mm
1. Công suất động cơ chính:
N
đc
= N
c
+ N
0
+N
P
N
c
: Công suất cắt
N
0
: Công suất chạy không
N

p
: công suất phụ tiêu hao do hiệu suất và các nguyên nhân ngẫu
nhiên ảnh hưởng đến sự làm việc của máy
a) Tính công suất cắt N
c
81,910260 ××
×
=
VP
N
z
c
Công thức II.18 trang 93 Sách Thiết kế tính toán Dụng cụ cắt kim loại
+ Tính P
z
theo bảng II.1 trang 90 sách thiế kế máy cắt kim loại
P
z
= (0,55 ÷ 0,6) x P
0
Với P
0
= C . B . S
z
y
. (t/D)
k
trong đó S
Z
= S/ Z

n
+ Chế độ cắt mạnh
C = 682 ; y = 0,72 ; k= 0,86 ; S
Z
= 0,31
→P
Z
=(0,55 ÷ 0 ,6) x 682 x 1000 x 8 x 0,31
0,12
x (12 / 90)
0,86

= (0,55 ÷ 0 ,6) x 41055 = 228288N
Ta có N
c
= 22828 x 13,5 / 60 x 102 x9,81= 5,13 KW
8,6
75,0
13,5
===
µ
c
dc
N
N
(µ = 0,75 hiệu suất bộ truyền)
+ Chế độ cắt nhanh :
P
Z
= (0,55 ÷ 0,6) x 682 x 50 x 4 x(0,25)

0,72
x (3/100)
0,86
= 1355 N
KWN
c
2,5
81,910260
2351355
=
××
×
=
22
§å ¸n M¸y c«ng cô

→
)(93,6
75,0
2,5
KW
N
N
c
dc
===
µ
→ Chọn động cơ DK.52_4 có công suất N

=7 kw

n = 1440 (v/p)
b) Công suất chạy dao
81,910612
4
×××
×
=
cd
s
dcs
VQ
N
η
V
s
: Vận tốc chạy dao
η
cd
= 0,15 : Hiệu suất của cơ cấu chạy dao
Q : Lực kéo
Q= k x P
x
+ f(P
Z
+ 2P
Y
+ G)
k= 1,4 ; f = 0,2
F: Hệ số ma sát thu gọn trên sống trượt

G: Khối lượng bàn dao
P
x
= 0,3 x P
0
x tgβ = 0,3 x 29928 x tg20 = 3267,87 (N)
P
Y
= 0,2 x P
0
= 0,2 x 29928 = 5985,6(N)
→ Q = 1,4 x 3267,87 + 0,2(16460 + 2x 5985,6 + 45000) = 19261,2 (N)
)(67,1
81,915,010612
7502,19261
4
KWN
dcs
=
×××
×
=
Vậy ta chọn động cơ có công suất N= 1,7 kw ; n = 1440 (v/p)
2. Tính sơ bộ trục.
Số vòng quay tính toán trên các trục
TrụcII: n
min
= 1440 x 17/34 = 720 (v/ph) = n
max
= n

1

Trục III :
)/(288
34
17
45
18
1440
min
phvn =××=

)/(1,443
39
24
34
17
1440 phvn
Max
=××=

n
3
= n
max
x
min
max
4
n

n
= 288 x
288
1,443
4
= 320,75(v/ph)
Trục IV:
)/(1,114
53
21
34
17
45
18
1440
min
phvn =×××=

)/(5,687
29
45
39
24
34
17
1440 phvn
Max
=×××=
n
4

= 114,1 x
1,114
5,687
4
= 178,8(v/ph)
Trục V: n
min
= 26,5 ; n
max
= 1500 → n
5
= 26,5 x
5,26
1500
4
= 72,7(v/ph)
* X ác định mô men xoắn trên động cơ
).(10.1,43
1440
375,6
97409740
3
mmN
n
N
M
dc
x
=×=×=
* Mô men xoắn trên các trục .

23
§å ¸n M¸y c«ng cô


i
i
dc
dcx
n
n
MM
η
××=

).(10.03,8194,0
720
1440
101,43
33
2
2
2
mmN
n
n
MM
dc
dcx
=×××=××=
η

).(10.89,18194,0
75,320
1440
101,43
33
3
3
3
mmN
n
n
MM
dc
dcx
=×××=××=
η
).(10.29,32694,0
8,178
1440
101,43
33
4
4
4
mmN
n
n
MM
dc
dcx

=×××=××=
η
).(10.49,80294,0
7,72
1440
101,43
33
5
5
5
mmN
n
n
MM
dc
dcx
=×××=××=
η
* Từ các mô men xoắn trên các trục ta xác định được đường kính sơ bộ của
trục
Theo công thức (7.1) trang114 (sách tính toán thiết kế hệ dẫn động
chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp )
[ ]
x
x
M
d
τ
.2,0
3

≥
. Lấy τ
x
= 20

)(09,22
20.2,0
10.1,43
3
3
1
mmd =≥
. Lấy d
1
=25 (mm)
)(26,27
20.2,0
10.03,81
3
3
2
mmd =≥
. Lấy d
2
= 30 (mm)
)(69,35
20.2,0
10.89,181
3
3

3
mmd =≥
. Lấy d
3
= 40 (mm)
)(37,43
20.2,0
10.29,326
3
3
4
mmd =≥
. Lấy d
4
= 45 (mm)
)(54,58
20.2,0
10.49,802
3
3
5
mmd =≥
. Lấy d
5
= 60 (mm)
3. Tính toán nối trục đàn hồi.
Theo bảng (9.11) sách tính toán thiết kế chi tiết máy trang 233
Ta có d
0
= 20 mm ; D = 90 mm ; l

c
= 19 mm ; d = 35 mm ;
l
v
= 15mm ; số chốt z = 6 ; c = 1 ÷ 5
24
§å ¸n M¸y c«ng cô

* Hình vẽ :


Ta có M
X
= 43,1.10
3
(Nmm)
Vật liệu làm khớp nối GX21- 40 , vật liệu làm chốt thép 45
• Kiểm nghiệm trục
a) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi:
)/(04,1
10.30.60.6
43100.3,1.2

2
00
mmN
dLDZ
MK
c
x

d
===
σ
σ
d
: Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi
K: Hệ số tải trọng động lấy bằng 1,3
D
0
= D – d
0
– (10÷ 20) = 60 mm
σ
d
<
[ ]
d
σ
= 2÷3 (N/mm)
b) Kiểm nghiệm sức bền uốn lớn nhất của chốt:
)/(2,47
60.10.6.1,0
15.43100.3,1
1,0

3
0
3
mmN
Dd

LMK
C
Cx
u
===
σ
σ
u
<
[ ]
u
σ
= 60 ÷ 80 (N/mm)
Vậy sức bền uốn và sức bền dập thoả mãn điều kiện cho phép
4. Tính toán bánh răng.
Tính toán cho cặp bánh răng
72
18
, cặp bánh răng này này nằm trong nhóm III.
Tính cặp bánh này vì nó nằm trong nhóm truyền trực tiếp ra trục chính , vì
vậy chúng chịu tải trọng va đập lớn nhất , ứng suất lớn nhất nên ta kiểm tra bánh
răng này đầu tiên.
a) Chọn vật liệu chế tạo bánh răng.
Bánh răng lớn thép 45 , độ cứng sau thường hoá 260 ÷ 300 HB,
Bánh răng nhỏ thép 40 X độ cứng sau nhiệt luyện HRC = 45 ÷ 60
b) Tính ứng suất cho phép .

[ ]
tx
σ

=
[ ]
σ
.k’
N

Trong đó :
[ ]
σ
ứng suất tiếp xúc cho phép khi bánh răng làm việc lâu dai
lấy theo bảng 3-9 trang 43
25