Tính toán thiết kê máy mới dựa trên máy tiện 1K62.DOC

Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
chơng 1: nghiên cứu máy mới.
Có rất nhiều loại máy tiện nh : máy tiện vạn năng,máy tiện
Tự động ,nửa tự động,máy tiện chuyên môn hoá và chuyen dùng,máy tiện revonve .v.v
Tuy nhiên chúng ta chỉ xem xet các đặc tính kỹ thuật của một số loại máy tơng tự máy
1K62 .
Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1K62 1K616
Công suất động cơ (kw) 10 4,5 7 4,5
Chiều cao tâm máy (mm) 200 160 200 200
Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi
tâm (mm)
1400 750 1500 1000
Số cấp tốc độ 23 12 21 21
Số vòng quay nhỏ nhất
N
min
( vòng/phút )
12,5 44 11,5 11,2
Số vòng quay lớn nhất
N
max
( vòng/phút )
2000 1980 1200 2240
Lợng chạy dao dọc nhỏ
nhất S
dmin
(mm/vòng)
0,070 0,060 0,082 0,080
Lợng chạy dao dọc lớn nhất S
dmax

(mm/vòng)
4,16 1,07 1,59 1,36
Lợng chạy dao ngang nhỏ nhất S
nmin

(mm/vòng)
0,035 0,04 0,027 0,08
Lợng chạy dao ngang lớn nhất S
nmax

(mm/vòng)
2,08 0,78 0,52 1,36
Các loại ren tiện đợc Ren Quốc tế , ren Anh, ren Môđun và ren Pít
I/ Các xích truyền động của máy tiện 1K62 :
1._ Xích tốc độ quay của trục chính :
Xích này nối từ động cơ điện có công suất N = 1 kw,số vòng
quay n=1450 vòng/phút ,qua bộ truyền đai thang vào hộp
tốc độ (cũng là hộp trục chính ) làm quay trục chính VII .
Lợng di động tính toán ở hai đầu xích là :
n
đ/c
(vòng/phút) của động cơ n
tc
(vòng/phút) của trục chính.
Từ sơ đồ động ta vẽ đợc lợc đồ các con đờng truyền động qua các trục trung gian tới trục
chính nh sau:
từ động
cơ
đờng
quay

thuận
đờng
truyền tốc
độ cao
đờng truyền
tốc độ thấp
đờng
truyền
nghịch
li hợp ma
sát
1
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
- Xích tốc độ có đờng truyền quay thuận và đờng truyền quay nghịch. Mỗi đờng truyền khi
tới trục chính bị tách ra làm đờng truyền
- Đờng truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao
- Đờngtruyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII
Phơng trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy

34
56

47
29

88
22
V
88
22

VI
54
27

45
45

45
45
1450(vg/ph).
260
145
II III
55
21
IV tc


39
51

38
38

43
65
Từ phơng trình trên ta thấy:
-Đờng tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ
2x3x1= 6
-Đờng tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ

2x3x2x2x1= 24
Thực tế đờng truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 tốc độ ,vì giữa trục IV và
trục VI có khối bánh răng di trợt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỷ số truyền

88
22

88
22
IV V VI

45
45

45
45
Nhìn vào phơng trình thực tế chỉ có 3 tỷ số truyền 1,
4
1
,
16
1
Nh vậy đờng truyền tốc độ thấp vòng quay thuận còn 18 tốc độ 2x3x3x1= 18
Vậy đờng truyền thuận có 18+6=24 tốc độ
Bao gồm: tốc độ thấp từ n
1
n
18
tốc độ cao từ n
19

n
24
Về mặtđộ lớn ta thấy n
18
=n
19
.vậy trên thực tees chỉ có 23 tốc độ khác nhau
Các tỷ số truyền 1,
4
1
,
16
1
tạo nên i
kđại
dùng cắt ren khuếch đại
2._Xích chạy dao cắt ren và tiện trơn:
a)Tiện ren:
Máy tiện ren vít vạn năng 1K62 có khả năng cắt 4 loại ren :
Ren Quốc tế (t
p
)
Ren Mođuyn (m)
Ren Anh (n)
Ren Pitch (D
p
)
Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII (hoặc qua i
kđ
rồi mới xuống

trục VIII ),về trục IX qua cặp bánh răng thay thế vào hộp dao và trục vít me
- Lợng di động tính toán ở 2 đầu xích là :
Một vòng trục chính - cho tiện đợc một bớc ren t
p
(mm)
Để cắt đợc 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau:
2
i
đcơ
tt
i
csở
i
gbội
i
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
+ Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng cặp bánh
răng
97
64
và
50
42
)
+ Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp C
2
tới trục X làm
quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua C
3
tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me

+ Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua C
2
mà đi từ cặp bánh răng
36
28
tới trục
XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35 (không truyền qua trục XV) xuống
dới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me
+ Để cắt đợc nhiều ren khác nhau trong cùng một loai ren trong hộp chạy dao của máy dùng
khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối báng răng di trợt
- khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngợc lại trong
xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28
Lợc đồ cấu trúc động học hộp chạy dao
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phơng trình tổng quát cắt ren nh sau:
1vòng trục chính x i
cố định
x i
thay thế
x i
cơ sở
x i
gấp bội
x t
v
= t
p
Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép)
- lợng di động tính toán : 1vòng trục chính t
p
(mm)

- bánh răng thay thế
50
42
, bánh noóctông chủ động
Khi cắt ren Anh
- lợng di động tính toán : 1vòng trục chính 25,4/n (mm)
Trong đó n: số vòng quay trên 1 tấc anh
bánh răng thay thế
50
42
, con đờng 2bánh noóctông chủ động
Phơng trình cắt ren Anh
1vòngtc(VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).
50
42
(X).
38
35
.
35
28
(XI)
25
28

.
n
z
36
(XII)
28
35
.
35
28
.I).i
gb
.(XV).t
v
=t
p
khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
- Lợng di động tính toán : 1vòng tc m (mm)
- Bánh răng thay thế
97
64
, con đờng 1 noóctông chủ động
- Phơng trình xích động
1vgtc (VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).

97
64
(X) C
2
36
n
z
.
28
25
(XI) C
3
(XII).i
gb
.(XV).12 = t
p
3
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
khi cắt ren Pitch:
- Lợng di động tính toán : 1vòng tc 25,4./D
p
(mm)
- Bánh răng thay thế
97
64
, con đờng 1 noóctông chủ động
khi cắt ren khuyếch đại :
Xích truyền không có gì thay đổi so với các xích trên mà chỉ thêm vào các tỉ số truyền
khuyếch đại :

22
88

22
88
I
kđ
= 1 vòng tc(VII).
27
54
(VI). (V)

45
45

45
45
khi tiện ren chính xác : yêu cầu xích truyền động ngắn nhất :
1 vòng tc(VII).i
cd
.i
tt
= t
p
b) Xích tiện trơn :
- Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 (trục XVII ) qua cặp bánh răng 14/60 (bánh răng 60
lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3)xe dao chạy dọc hớng vào
mâm cặp (chạy thuận)khi chạy dao lùi đờng truyền từ trục XVIII xuống ly hợp qua bánh
răng đệm 38 tới bánh răng 14/60 tới cặp bánh răng thanh răng 14/60làm bánh xe dao
chạy lùi

- Chạy dao ngang : Đờng truyền giống nh chạy dao dộc truyền theo nửa bên phải hộp chạy
dao tới vít me ngang t=5 (mm)
- Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N=1 kw, n =1410 vg/ph trực tiếp
làm quay nhanh trục trơn XVI
3. _Một số cơ cấu đặc biệt :
+ Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền tới cơ
cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đờng truyèen khác nhau. Nên nếu không có ly hợp
siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp siêu việtđợc dùng trong
nhữnh trờng hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay cảu trục chính
+ Cơ cấu đai ốc mở đôi : vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao . Khi
quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ trợt theo rãnh ăn khớp với vít me
+ Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải , đợc đặt trong
xích chạy dao (tiện trơn)nó tự ngắt truyền động kh máy quá tải .
II/ Phơng án không gian và phơng án thứ tự của máy :
Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng:Xích tốc độ đợc chia ra thành 2 đờng truyền: đờng
truyền tốc độ thấp và đờng truyền tốc độ cao .
Phơng án không gian của máy là:
Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độ
Z2 = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độ
Số tốc độ đủ là : Z = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30 tốc độ
Phơng án thứ tự của Z1 là: Z1
đủ
= 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm truyền 2[12]
có
12
= 1,26
12
= 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp lợng mở nh sau: Z1
thu hẹp
= 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do thu hẹp lợng mở là : Z

t
= 12 6
= 6 tốc độ trùng.
Để bù lại số tốc độ đã bị trùng ,ngời ta sử dụng thêm đờng truyền thứ 2 :
Z2 = 2[1] x 3[2]
Nh vậy, bằng cách tách thành 2 đờng truyền đồng thời thu hẹp lợng mở thì ngời ta đã giải
quyết vấn đề về lợng mở lớn hơn 8 (
Xmax
> 8 )
4
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Số tốc độ của cả 2 đờng truyền là 24 tốc độ nhng trong thực tế thi máy này chỉ có 23 tốc
độ và nh thế tức là có 2 tốc độ nào đó trùng làm một.
Ta có lới kết cấu của 2 đờng truyền nh sau:
I
2[1]
2[1]

II
3[2]
3[2]
III
2[6]
1[0]
IV

2[6]
V
Từ sơ đồ động ta có thể biết đợc số răng và mô đun của từng bánh răng và nh vậy ta có
thể thiết lập lại đồ thị lới vòng quay thực tế của hộp tốc độ

III/ Đồ thị số vòng quay thực tế của máy 1K62 :
a .Tính trị số :
Ta có : n
min
= 12,5 vòng/phút
n
max
= 2000 vòng/phút
Z = 23
Tính công bội theo công thức =
1
min
max
z
n
n
=
1
5,12
2000
Z
= 1,26
Ta có các tỉ sổ truyền nh sau :
- Từ trục II- III : i
1
=
59
51
1,30 =
x1

x
1
1,13
i
2
=
34
56
1,65 =
x2
x
2
2,17
- Từ trục III IV : i
3
=
55
21
0,38 =
x3
x
3
- 4,19
i
4
=
47
29
0,62 =
x4

x
4
- 2,07
i
5
=
38
38
1 =
x5
x
5
0
5
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
- Từ trục IV V : i
6
=
88
22
0,25 =
x6
x
6
- 6
i
7
=
45
45

1 =
x7
x
7
0
- Từ trục V VI : i
8
=
88
22
0,25 =
x8
x
8
- 6
i
9
=
45
45
1 =
x9
x
9
0
- Từ trục VI VII : i
10
=
54
27

0,5 =
x10
x
10
- 3
- Từ trục VI VII : i
11
=
43
65
1,51 =
x11
x
11
1,78
- Số vòng quay của động cơ : n
m
= 1440 vòng / phút
- Tỉ số truyền của bộ truyền đai : I
đ
=
260
145
= 0,5577
- Hiệu suất của bộ truyền đai : = 0,985
trị số vòng quay cuả trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục II :
n
II
= n
đcơ

x i
đ
x = 1440 x
260
145
x0,985 = 791 (vg/ph)
- Xác định vị trí đặt n
o
trên đồ thị vòng quay :
n
o
= n
II
= 791 800 = n
19
Căn cứ vào và các giá trị x
I
đã tìm đợc ta có thể vẽ đợc đồ thị số vòng quay nh sau
b. Xác định độ xiên của các nhóm truyền :
Theo công thức : i =
x
với = 1,26
Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền :
i
1
=
39
51
=1,26
x1

x
1
1,13
i
2
=
34
56
=1,26
x2
x
2
2,17
Tia i
1
lệch sang phải 1 khoảng là : 1,33log
Tia i
2
lệch sang phải 1 khoảng là : 2,17log
Lợng mở giữa hai tia
[ ]
x
:
x
= i
1
/i
2
=
1,13

/
2.17
=
,-1,04
=
x

[ ]
x
= -1.04
Nhóm truyền thứ 2 (từ trục II tới trục III) có 3 tỷ số truyền
i
3
=
55
21
i
4
=
47
29
i
5
=
38
38
Tơng tự nh cách làm nhóm truyền 1 ta có :
x
3
- 4,19 Tia i

3
lệch sang trái 1 khoảng là : 4,19log
x
4
- 2,07 Tia i
4
lệch sang trái 1 khoảng là : 2,07log
x
5
= 0 Tia i
5
thẳng đứng
Lợng mở
[ ]
x
=
[ ]
2
ứng với nhóm truyền khuếch đại:
Nhóm truyền thứ 3 (từ trục III tới trục IV) có 2 tỷ số truyền
i
6
=
88
22
i
7
=
45
45

x
6
= - 6 Tia i
6
lệch sang trái 6 khoảng log
6
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
x
7
=0 Tia i
7
thẳng đứng
Nhóm truyền thứ 4 (từ trục IV tới trục V) có 2 tỷ số truyền
i
8
=
88
22
i
9
=
45
45

x
8
= -6 Tia i
8
lệch sang trái 6 khoảng log

x
9
=0 Tia i
9
thẳng đứng
Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i
10
=
54
27
x
10
= - 3 Tia i
10
lệch sang trái 3 khoảng log
Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i
11
=
43
65
x
11
= 1,78 Tia i
11
lệch sang phải 1 khoảng là 1,78log

c.Vẽ đồ thị vòng quay

12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000
d.Kết luận :
Công thức động học cuả máy 1K62
PAKG chạy vòng 2x3x2x2x1= z
1
PAKG chạy tắt2x3x1= z
2
Số tốc độ đủ : z= z
1
+ z
2
= 24+6 =30
Phơng án thứ tự của z
1
2
[ ]
1
. 3
[ ]
2
2
[ ]
6
. 2
[ ]
12
Trong đó nhóm truyền 2
[ ]
12

có
12
=1,26
12
=16>8 không thoả mãn điều kiện 8
max
Nên phải tạo ra hiện tợng trùng tốc độ nh sau :
Z
1 thu hẹp
=

2
[ ]
1
. 3
[ ]
2
2
[ ]
6
. 2
[ ]
6
Số tốc độ trùng z
x
= 12- 6 =6 đợc bù lại bằng đờng truyền thứ hai có phơng án không gian
PAKG: 2x3
PATT : 2
[ ]
1

. 3
[ ]
2
1
[ ]
0
ở vận tốc khoảnh 630 vòng/phút thì hai tốc độ n
18
n
19
cho nên máy chỉ có 23 tốc độ.
Các tốc độ thực tế không đúng nh đã thiết kế mà nhỏ hơn 1 lợng nào đó tuy nhiên ta có thể
chấp nhận đợc sai số đó.
IV/ Bàn xe dao:
7
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Bàn xe dao sử dụng bộ truyền bánh răng-thanh răng cho việc chạy dao dọc,sử dụng bộ truyền
vít me-đai ốc cho việc chạy dao ngang. Để chạy dao nhanh thì có thêm 1động cơ phụ 1KW ,
n = 1410 vòng/phút qua bộ truyền đai để vào trục trơn.
8
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Chơng II: Thiết kế máy mới
A.TíNH hộp tốc độ
I/ thiết lập chuỗi số vòng quay
z=23 , n
min
= 12,5 vòng/phút , n
max
= 2000 vòng/phút
1._Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân

Công bội =
1
min
max
z
n
n
Ta có = z-1 2000/12,5 = 1,259
Lấy theo tiêu chuẩn = 1,26
n
1
= n
min
= 12,5 vg/ph
n
2
= n
1
.
n
3
= n
2
. = n
1
.
2

n
23

= n
22
. = n
1
.
22
Công thức tính tộc độ cắt
V=
1000
dn

m/ph
Trong đó d- Đờng kính chi tiết gia công (mm)
n- Số vòng quay trục chính (vg/ph)
2._Tính số hạng của chuỗi số
Phạm vi điều chỉnh R
n
=
min
max
n
n
=
5,12
2000
=160
Công bội = 1,26
Số cấp tốc độ z = 23
Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị soó vòng quay đầu tiên n
1

= 12,5 vg/ph và
n
z
= n
1
.
z-1
Lần lợt thay z = 1ữ23 vào ta có bảng sau:
9
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Tốc độ
Công thức tính
n tính n tiêu chuẩn
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
n
19
n
20
n
21
n
22
n
23
n

min
= n
1
n
1
.
1
n
1
.
2
n
1
.
3
n
1
.
4
n
1
.
5
n
1
.
6
n
1
.

7
n
1
.
8
n
1
.
9
n
1
.
10
n
1
.
11
n
1
.
12
n
1
.
13
n
1
.
14
n

1
.
15
n
1
.
16
n
1
.
17
n
1
.
18
n
1
.
19
n
1
.
20
n
1
.
21
n
1
.

22
12.5
15,57
19,85
25,01
31,51
39,7
50,02
63,02
79,41
100,1
126,07
158,85
200,15
252,19
317,76
400,38
504,47
635,64
800,9
1009,14
1271,5
1602,11
2018,65
12.5
16
20
25
31,5
40

50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
II/ Số nhóm truyền tối thiểu
n
min
/n
max
= 1/4
i
i-Số nhóm truyền tối thiểu
i=lg(n
đcơ
/n
min
)/lg4=3,4

Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i = 4
III/ phơng án không gian
Các phơng án không gian 24x1
12x2
3x4x2
6x2x2
2x3x2x2
Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phơng án không gian và lấy
phơng án không gian là 2x3x2x2
Cách bố chí các bộ phận tổ hợp thành xích tỗc độ bố trí theo phơng án hộp tốc độ và hộp trục
chính vì máy có độ phức tạp lớn (z=23) công suất lớn N=10 kw
1.Dựa vào công thức z= p
1
. p
2
. p
3
. p
j
trong đó p
j
là tỷ số truyền trong một nhóm
Ta có z = 24 = 2x2x3x2 = 2x2x2x3 = 3x2x2x2 = 2x3x2x2
Mỗi thừa số p
j
là 1 hoặc 2 khối bánh răng di trợt truyền động giữa 2 trục liên tục
2.Tính tổng số bánh răng của hộp tốc độ theo công thức
S
z
=2(p

1
+p
2
+p
3
+ p
j
)
- phơng án không gian 2x2x2x3 có
10
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
S
z
=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 3x2x2x2 có
S
z
=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 2x3x2x2 có
S
z
=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 2x2x3x2 có
S
z
=2(2+2+2+3) = 18
3._Tính tổng số trục của phơng án không gian theo công thức:
S
tr
= i +1 i- Số nhóm truyền động

S
tr
= 4+1 = 5 trục (pakg 2x2x3x2)
4._Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức:
L = b + f
b- chiều rộng bánh răng
f- khoảng hở giữa hai banh răng và khe hở để lắp mién gạt
5._Số bánh răng chịu mô men xoắn ở trục cuối cùng:
PAKG : 3x2x2x2 2x2x2x3 2x2x3x2 2x3x2x2
Số bánh răng: 2 3 2 2
6._Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp : ly hợp ma sát ,phanh
7. _Lập bảng so sánh phơng án bố trí không gian
Phơng án
Yếu tố so sánh
3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3
1.Tổng số bánh răng S
z
2. Tổg số trục S
tr
3. Chiều dàI L
4. Số bánh răng M
max
5. Cơ cấu đặc biệt
18
5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát
18

5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát
18
5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát
18
5
19b + 18f
3
ly hợp ma
sát

Kết luận : Với phơng án và bảng so sánh trên ta thấy nên chọn phơng án không gian
2x3x2x2 vì
- Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối. Nhng phải bố trí trên trục đầu tiên
một bộ ly hợp ma sát nhiều đĩa và một bộ bánh răng đảo chiều
-Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2
-Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất M
max
trên trục chính là ít nhất.
Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều ,u tiên việc bố trí kết cấu ta chọn
PAKG 2x3x2x2

IV/ Phơng án thứ tự (PATT)

- Số phơng án thứ tự q = m! m - Số nhóm truyền
Với m = 4 ta có q = 4!= 24
Để chọn PATT hợp lý nhất ta lập bảng đẻ so sánh tìm phơng án tối u
* Bảng so sánh các phơng án thứ tự

TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 TT Nhóm 4
1
2x3x2x2
I II III IV
[1] [2] [6] [12]
7
2x3x2x2
II I III IV
[3] [1] [6] [12]
13
2x3x2x2
III I II IV
[6] [1] [3]
[12]
19
2x3x2x2
IV I II III
[12] [1] [3]
[6]
11
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
2
2x3x2x2
I III II IV
[1] [4] [2] [12]

8
2x3x2x2
II III I IV
[2] [4] [1] [12]
14
2x3x2x2
III II I IV
[6] [2] [1]
[12]
20
2x3x2x2
IV II I III
[12] [2] [1]
[6]
3
2x3x2x2
I IV II III
[1] [8] [2] [4]
9
2x3x2x2
II III IV I
[2] [4] [12] [1]
15
2x3x2x2
III IV I II
[4] [8] [1]
[2]
21
2x3x2x2
IV III I II

[12] [4] [1]
[2]
4
2x3x2x2
I II IV III
[1] [2] [12] [6]
10
2x3x2x2
II I IV III
[3] [1] [12] [6]
16
2x3x2x2
III I IV II
[6] [1] [12]
[3]
22
2x3x2x2
IV I III II
[12] [1] [6]
[3]
5
2x3x2x2
I III IV II
[1] [4] [12] [2]
11
2x3x2x2
II IV III I
[2] [8] [4] [1]
17
2x3x2x2

III II IV I
[6] [2] [12]
[1]
23
2x3x2x2
IV II III I
[12] [2] [6]
[1]
6
2x3x2x2
I IV III II
[1] [8] [4] [2]
12
2x3x2x2
II IV I III
[2] [8] [1] [4]
18
2x3x2x2
III IV II I
[4] [8] [2]
[1]
24
2x3x2x2
IV III II I
[12] [4] [2]
[1]
x
max
12 16 12 16 12 16 12 16

xmax
16 40,32 16 40,32 16 40,32 16 40,32
Nhận xét :qua bảng trên ta thấy các phơng án đều có
xmax
>8 nh vậy không thoả mãn điều
kiện
xmax
=
i(p-1)


8
Do đó để chọn đợc phơng án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách ra làm
hai đờng truyền .
Nh vậy PATT I II III IV có
xmax
= 1,26
12
là nhỏ hơn cả theo máy chuẩn đã chọn thì phơng án
này là tốt hơn , có lợng mở đều đặn và tăng từ từ , kết cấu chặt chẽ, hộp tơng đối gọn, lới kết
cấu cố hình rẻ quạt
Cụ thể : PAKG 2 x 3 x 2 x 2
PATT I II III IV
[x] [1] [2] [6] [12]
Để đảm bảo
xmax


8 ta phải thu hẹp lợng mở tối đa từ
xmax

= 12 xuống
xmax
= 6
Do thu hẹp lợng mở nên số tốc độ thực tế bị giảm . Ta có số tốc độ thực tế là
Z
1
=Z - lợng mở thu hẹp = 24- 6 = 18
PATT bây giờ là: 2[1]x 3[8]x 2[6]x 2[6]
Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lợng mở ta thiết kế thên đờng truyền tốc độ cao (đờng
truyền tắt )
PAKG đờng trruyền này là Z
2
= 2x3x1= 6 tốc độ
Vậy PAKG cuả hộp tốc độ là Z = Z
1
+ Z
2
= 24+6 =30
Do trùng 7 tốc độ (tốc độ cuối của đờng truỳên tốc độ thấp trùng với tốc độ của đờng truỳên
tốc độ cao )
Nên số tốc độ thực của máy là : Z = 30 - 7 = 23 tốc độ
Ta có lới kết cấu của máy nh sau :
12
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
I
2[1]
2[1]
II
3[2]
3[2]

III
2[6]
1[0]
IV
2[6]
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
n
19
n
20
n
21
n
22
n
23
n
24
V/ Vẽ đồ thị vòng quay
Trị số vòng quay giới hạn n
o
trên trục I đợc biến thiên trong khoảng
n
o min

n
o

n
o max
Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục chính đến trục đâù tiên
n
0min
= n
max
/

i
1
U
maxi
; n
0max
= n
min
/

i
1
U
mini
Trong đố i- chỉ số biểu thị nhóm truyền

i
1
U
maxi
= U
max1
. U
max2
. . . U
maxi


i
1
U
mini
= U
min1
. U
min2
. . . U
mini
Có thể lấy


i
1
U
maxi
= U

max1
. U
max2
. . . U
maxi
= 2


i
1
U
mini
= U
min1
. U
min2
. . . U
mini
= 1/4
Vậy n
omax
= 12,5/(1/4)
4
= 3200 vg/ph
n
omin
= 2000/2
4
= 125 vg/ph
Nh vậy giới hạn n

o
biến thiên trong khoảng 125

n
o


3200
Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu M
x
kính thớc nhỏ gọn . Thờng đặt n
o
ở các trị
số n
o
lớn . Vì nh vậy sẽ gần vơí n
đcơ
. Hơn nữa n
o
tới n
min
của trục chính bao giờ cũng giảm
nhiều hơn tăng
Giả sử ta chọn n
o
= n
19
= 800 vg/ph
Khi đó i
đtr

= n
o
/ n
đcơ
.
đ
= 800/1440.0,985 = 0,564
Theo máy chuẩn ta có i
đtr
= 145/260 = 0,56
Ta vẽ đợc đồ thị vòng quay của máy nh sau
13
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
n
II
= 800
II
III
IV
V


VI
VII
12,5 2000
VI/ Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ
1_Tính nhóm truyền cố định từ trục động cơ đến trục thứ nhất
Ta có : n
o
= n

đcơ
. i
o
.
đ
= 800
i
o
=
95,0.1440
800
= 0,584
1- Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất
Theo công thức Z
x
=
gf
xx
f
x
+
.EK Z
x
'
= Z - Z
x
Trong đó : K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng f
x
+ g
x

Z Tổng số răng trong cặp
Ta có : i
1
=
1
= 1,26
1
=
4
5
có f
1
=5 g
1
=4 và f
1
+ g
1
= 4+5 = 9
i
2
=
2
= 1,26
2
=
7
11
có f
1

=11 g
1
=7 và f
1
+ g
1
= 11+7 =18
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18
E
min
nằm ở tia i
2
vì i
2
tăng nhiều hơn i
1
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia thứ 2 là bánh răng bị
động
Ta có : E
min
=
K
g
gf
z
.
)(
2

22
min
+
=
18.7
18.17
= 2,43
Chọn Z
min
=17
Lấy E
min
=3 ta có Z= EK =3.18 = 54 răng
Z
1
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
54.
45
5
+
= 30 răng
Z
1
'

= Z - Z
1
= 54 - 30 = 24 răng
14
1
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Z
2
=

gf
xx
f
x
+
.EK =
54.
711
11
+
= 33 răng
Z
2
'
= Z
2
- Z
2
= 54 - 33 = 21 răng
Kiểm tra tỷ số truyền: i
1
= Z
1
/ Z
1
'
=
24
30
= 1,25 i

2
= Z
2
/ Z
2
'
=
21
33
= 1,57
2_Tính số răng của nhóm truyền thứ hai
Ta có : i
3
=

4
1
=
26,1
4
1
=
51
21
có f
3
=21 g
3
=51 và f
3

+ g
3
= 21 + 51 = 72
i
4
=

2
1
=
26,1
2
1
=
11
7
có f
4
=7 g
4
= 11 và f
4
+ g
4
= 7 + 11 = 18
i
5
=1 có f
5
=1 g

5
=1 và f
5
+ g
5
= 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 72
E
min
nằm ở tia i
3
vì i
3
giảm nhiều hơn i
4
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia thứ 2 là bánh răng
chủ động
Ta có : E
min
=
Kf
gfZ
.
)(
3
33min
+
=

72.21
)5121.(17 +
< 1
Lấy E
min
=1 ta có Z= EK =1.72 = 72 răng
Z
3
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
72
5121
21
+
= 21 răng
Z
3
'
= Z - Z
3
= 72 - 21 = 51 răng
Z
4
=
gf

xx
f
x
+
.EK =
72.
117
7
+
= 28 răng
Z
4
'
= Z - Z
4
= 72 - 28 = 44 răng
Z
5
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
72.
11
1
+
= 36 răng

Z
5
'
= Z - Z
5
= 72 - 36 = 36 răng
Kiểm tra tỷ số truyền : i
3
= Z
3
/ Z
3
'
=
51
21
= 0,41 i
4
= Z
4
/ Z
4
'
=
44
28
= 0,63
i
5
= Z

5
/ Z
5
'
=
36
36
= 1
3_Tính số răng của nhóm truyền thứ 3
Ta có : i
6
=

6
1
=
26,1
6
1
=
4
1
có f
6
=1 g
6
= 4 và f
6
+ g
6

= 1 + 4 = 5
i
7
=

0
1
=
1
1
có f
7
=1 g
7
= 1 và f
7
+ g
7
= 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10
E
min
nằm ở tia i
36
vì i
6
giảm nhiều hơn i
7
. Khi đó bánh răng Z
min

nằm ở tia i
6
là bánh răng chủ
động
15
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Ta có : E
min
=
Kf
gfZ
.
)(
6
66min
+
=
10.1
)41.(17 +
< 17/2
Lấy E
min
=9 ta có Z= EK =9.10 = 90 răng
Z
6
=
gf
xx
f
x

+
.EK =
90
41
1
+
= 18 răng
Z
6
'
= Z Z
6
= 90 - 18 = 72 răng
Z
7
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
90.
11
1
+
= 45 răng
Z
4
'

= Z - Z
4
= 90 - 45 = 45 răng
Kiểm tra tỷ số truyền : i
6
= Z
6
/ Z
6
'
=
72
18
= 0,25 i
7
= Z
7
/ Z
7
'
=
45
45
= 1
4_Tính số răng của nhóm truyền thứ 4
Ta có : i
8
=

6

1
=
26,1
6
1
=
4
1
có f
8
=1 g
8
= 4 và f
8
+ g
8
= 1 + 4 = 5
i
9
=

0
1
=
1
1
có f
9
=1 g
9

= 1 và f
9
+ g
9
= 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10
E
min
nằm ở tia i
8
vì i
8
giảm nhiều hơn i
9
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia i
8
là bánh răng chủ
động
Ta có : E
min
=
Kf
gfZ
.
)(
8
88min
+

=
10.1
)41.(17 +
< 17/2
Lấy E
min
=9 ta có Z= EK =9.10 = 90 răng
Z
8
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
90
41
1
+
= 18 răng
Z
8
'
= Z Z
6
= 90 - 18 = 72 răng
Z
9
=

gf
xx
f
x
+
.EK =
90.
11
1
+
= 45 răng
Z
9
'
= Z - Z
4
= 90 - 45 = 45 răng
Kiểm tra tỷ số truyền : i
8
= Z
8
/ Z
8
'
=
72
18
= 0,25 i
9
= Z

9
/ Z
9
'
=
45
45
= 1
5_Tính số răng của nhóm truyền thứ 5
Ta có : i
10
=

3
1
=
26,1
3
1
=
2
1
có f
10
=1 g
10
= 4 và f
10
+ g
10

= 1 + 2 = 3
i
11
=
2
= 1,26
2
=59/37 có f
11
=59 g
11
= 37 và f
11
+ g
11
= 59 + 37 = 96
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 96
E
min
nằm ở tia i
10
vì i
10
giảm nhiều hơn i
11
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia i
10
là bánh răng chủ

động
Ta có : E
min
=
Kf
gfZ
.
)(
10
1010min
+
=
96.1
)21.(17 +
< 17/32
16
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Lấy E
min
=1 ta có Z= EK =1.96 = 96 răng
Z
8
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
96

21
1
+
= 32 răng
Z
8
'
= Z Z
6
= 96 - 32 = 64 răng
Z
11
=
gf
xx
f
x
+
.EK =
96.
3759
59
+
= 59 răng
Z
11
'
= Z Z
11
= 96 - 59 = 37 răng

Kiểm tra tỷ số truyền : i
10
= Z
10
/ Z
10
'
=
64
32
= 0,5 i
11
= Z
11
/ Z
11
'
=
37
59
= 1,59
Từ các số liệu tính toán ở trên ta có bảng thống kê sau:
I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
z
z
i
i
'
tính
24

30
21
33
51
21
44
28
36
36
72
18
45
45
72
18
45
45
64
32
37
59
z
z
i
i
'
chuẩn
39
51
34

56
55
21
47
29
38
38
88
22
45
45
88
22
45
45
54
27
43
65
Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính
Ta có phơng trình cân bằng xích động n
t/c
= n
đ/cơ
.
đ
.i
tđ
z
z

'
1
1
.
z
z
'
2
2
. . . .
Trong đó n
đ/cơ
= 1440 vg/ph

đ
= 0,985
ta chọn i
đt
=
260
145
= 0,558
n
II tính
= n
đ/cơ
.
đ
.i
đt

= 1440. 0,985. 0,558 = 791 vg/ph
n
lýthuyết
= n
19
= 800 vg/ph
Tính sai số vòng quay theo công thức n =
n
nn
tinhtoan
thuctetinhtoan

.100%
Trong đó n
t/c
- Số vòng quay tiêu chuẩn
n
tính
- Số vòng quay tính toán theo phơng trình xích độ
Sai số [n] = 10( - 1) = 10( 1,26 - 1)= 2,6%
TT Phơng trình xích động n
tính
N
t/c
n%
1
n
II
.
24

30
.
51
21
.
72
18
.
72
18
.
64
32
12,7 12,5 - 1,6
2
n
II
.
21
33
.
51
21
.
72
18
.
72
18
.

64
32
15,9 16 - 0,95
3
n
II
.
24
30
.
44
28
.
72
18
.
72
18
.
64
32
19,6 20 + 1,2
4
n
II
.
21
33
.
44

28
.
72
18
.
72
18
.
64
32
24,7 25 + 1,2
5
n
II
.
24
30
.
36
36
.
72
18
.
72
18
.
64
32
30,9 31,5 + 1,9

17
NguyÔn Xu©n th¾ng CTM6 §HBKHN §å ¸n m¸y c«ng cô
6
n
II
.
21
33
.
36
36
.
72
18
.
72
18
.
64
32
38,8 40 + 2,24
7
n
II
.
24
30
.
51
21

.
45
45
.
72
18
.
64
32
50,89 50 - 1,78
8
n
II
.
21
33
.
51
21
.
45
45
.
72
18
.
64
32
63,9 63 - 1,4
9

n
II
.
24
30
.
44
28
.
45
45
.
72
18
.
64
32
78,6 80 + 1
10
n
II
.
21
33
.
44
28
.
45
45

.
72
18
.
64
32
98,8 100 + 1,2
11
n
II
.
24
30
.
36
36
.
45
45
.
72
18
.
64
32
123,5 125 +1,9
12
n
II
21

33
.
36
36
.
45
45
.
72
18
.
64
32
155,3 160 +2,2
13
n
II
.
24
30
.
51
21
.
45
45
.
45
45
.

64
32
203,5 200 - 1,75
14
n
II
.
21
33
.
51
21
.
45
45
.
45
45
.
64
32
255,9 250 - 1,47
15
n
II
.
24
30
.
44

28
.
45
45
.
45
45
.
64
32
314,6 315 - 0,97
16
n
II
.
21
33
.
44
28
.
45
45
.
45
45
.
64
32
395,5 400 + 1,12

17
n
II
.
24
30
.
36
36
.
45
45
.
45
45
.
64
32
494,4 500 +2
18
n
II

21
33
.
36
36
.
45

45
.
45
45
.
64
32
621,5 630 + 2,2
19
n
II
.
21
33
.
51
21
.
37
59
816,1 800 - 1,89
20
N
II
.
24
30
.
44
28

.
37
59

1003 1000 + 0,6
21
n
II
.
21
33
.
44
28
.
37
59
1261 1250 + 0,82
22
n
II
.
24
30
.
36
36
.
37
59

1576,7 1600 + 1,58
23
n
II
.
21
33
.
36
36
.
37
59
1982,1 2000 + 1,8
§å thÞ sai sè vßng quay
18
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Sau khi kiểm tra sai số ta thấy n nằm trong phạm vi cho phép,không cần phải tính lại các tỷ
số truyền
b.tính hộp chạy dao
1_Yêu cầu kỹ thuật và đặc điểm hộp chạy dao
- số cấp chạy dao phải đủ
- quy luật phân bố lợng chạy dao theo cấp số cộng
- phạm vi điều chỉnh của lợng chạy dao s
max
- s
min
- tính chất của lợng chạy dao liên tục
- độ chính xác của lợng chạy dao yêu cầu chính xác cao
- độ cứng vững của xích động nối liền trục chính và trục kéo

Đặc điểm :
- công suất truyền bé
- tốc độ làm việc chậm
- phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền 1,5 i
s
2,8 R
s max
=
i
i
i
s
min
max
=
5,1
8,2
= 14
2_Sắp xếp bớc ren đợc cắt tạo thành các nhóm cơ sở và nhóm gấp bội
Sử dụng họp chạy dao dùng cơ cấu noóctôn để cắt đợc các loại ren : quốc tế, môđuyn,
anh, pitch.
+ Ren Quốc tế
Nhóm cơ sở : t
p
= 1-1,25-1,5-1,75-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-7-8-9-10-11-12
Nhóm Khuếch đại: t
p
= 14-16-18-20-22-24-28-32-36-40-44-48-56-64-72-80-88-96-112
128-144-160-176-192
+ Ren Môđuyn

Nhóm cơ sở : m= 0,5-1-1,25-1,5-1,75-2-2,25-2,5-3
Nhóm khuếch đại: m= 3,25-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7-8-9-10-11-12-13-14-16-18 20 22-24-
26-28-32-36-44-48
+ Ren Anh
n = 2-2,5-3-3
4
1
-3
2
1
-4-4
2
1
-5-6-6
4
2
-7-8-9-9,5-10-11-12-14-16-18-20-22-24
+ Ren Pitch
Nhóm cơ sở : D
p
= 96-88-72-64-56-48-44-40-36-32-28-24-22-20-18-16-14-12-11-10-9-8-
7
Nhóm khuếch đại: D
p
= 6-5-4-3-2-1
19
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Bảng xếp ren
Ren quốc tế
t

p
(mm)
Ren môđuyn
m =

t
p
(mm)
-
1
-
1,25
-
1,5
1,75
2
2,25
2,5
-
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
7
8
9
10

11
12
-
-
-
-
-
-
-
0,5
-
-
-
-
-
1
-
1,25
-
1,5
1,75
2
2,25
2,5
-
3
Ren anh
n =
t
tp

4,25
Ren pitch
D
p
=
t
p

.4,25
13
14
16
18
19
20
-

24
-
7
8
9
9,5
10
11

12
3
4
1

3
2
1
4
4
2
1
-

5

-

6
-
-
2
-

-
-
-
3
-
56
64
72
80
88
96

-
-
28
32
36
40
44
48
-
-
14
16
18
20
22
24
-
-
7
8
9
10
11
12
-
3_Thiết kế nhóm truyền cơ sở
Gọi Z
1
Z
2

Z
3
là số răng của bộ bánh răng thuộc cơ cấu noóctông ta có :
Để cắt ren Quốc tế thì:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
= 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6
Hoặc 7 : 8 : 9 : 10: 11 : 12
Số răng Z
1
, Z
2
, Z
3
không thể quá lớn vì sẽ làm tăng kích thớc nhóm truyền nên ngời ta hạn
chế trong giới hạn 25< Z< 60
Do đó Z
1
: Z
2

: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
= 28 : 32 : 36 : 40: 44 : 48


= 35 : 40 : 45 : 50: 55 : 60
Để cắt đợc ren Môđuyn thì
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
= 1,75 : 2 : 2,25 : 2,5 : 3
Do đó số răng Z
1
: Z
2
: Z
3

: Z
4
: Z
5
=28 : 32 : 36 : 40 : 48
=35 : 40 : 45 : 50 : 60
Để cắt đợc ren Anh thì
20
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z
7
: Z
8
= 13 : 14 : 16: 18 : 19 : 20 : 22 : 24

Hoặc

= 6,5 : 7 : 8 : 9 : 9,5 : 10 : 11 : 12

Do đó số răng
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z
7
: Z
8
= 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Để cắt đợc ren Pitch thì
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z

6
= 56 : 64 : 72: 80 : 88 : 96
Do đó số răng
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
= 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48
Hoặc

= 35 : 40: 45: 50 : 55 : 60
Vậy để cắt đợc 4 loại ren trên thì số răng của cơ cấu nooctông là :
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5

: Z
6
: Z
7
: Z
8
= 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Để tránh cho bộ noóctông trở nên kém cứng vững do 2 gôí đỡ đặt xa nhau,số bánh răng của
bộ noóctông phải nhỏ hơn 8 bánh răng
Nhận xét : Chỉ vì cắt loại ren Anh có n=19 ren/pit nên bộ noóctông phải thêm bánh răng
Z
5
=38 bánh răng này không dùng cắt 3 loại ren còn lại nên ta bỏ bánh răng Z
5
=38.Nh vậy bộ
noóctông chỉ còn lại 7 bánh răng:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z
7

= 26 : 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48
4_Thiết kế nhóm truyền gấp bội
Nhóm gấp bội phải tạo ra 4 tỉ số truyền với =2 .Chọn cột 7-12 trong bảng xếp ren quốc tế
làm nhóm cơ sở thì các tỉ số truyền nhóm gấp bội là:
1
1
:
2
1
:
4
1
:
8
1
a_Phơng án không gian
PA
Yếu tố
2x2 4x1
_Tổng số bánh răng
_Tổng số trục
_Chiều dài trục
_Số bánh răng chịu
mômen xoắn M
x
8
3
8b+7f

2
10
3
8b+7f
1
Nhận xét: PAKG 4x1 có số bánh răng trên một trục quá nhiều khó chế tạo do đó PAKG 2x2
hợp lý hơn.
b_Phơng án thứ tự
phơng án không gian 2x2 có hai PATT
So sánh các phơng án thứ tự :
PATT Nhóm 1 Nhóm 2
2x2 2x2
I II
[1] [2]
2x2
II - I
[2] [1]
[x]
max
2 2
Ta chọn phơng án thứ tự I-II vì phơng án này dẫn đến sự biến đổi các kết cấu máy nhịp
nhàng cân đối hơn
Ta có lới kết cấu sau
21
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
c_ Vẽ đồ thị số vòng quay
Để tránh trùng lập tỷ số truyền ta chọn tỷ số truyền giữa các bộ truyền trong nhóm gấp bội
khác 1
Ta có đồ thị số vòng quay nh sau :
Tính các tỷ số truyền giữa ccác bộ truyền trong nhóm gấp bội

Nhóm truyền 1 :
i
1
=
32,1
1

=
2
32,1
1
=
5
2
; f
1
+ g
1
= 2+5 = 7
i
2
=
32,0
1

=
2
32,0
1
=

5
4
; f
2
+ g
2
= 4+5 = 9
Bội số chung nhỏ nhất là K= 63
Tia i
1
là tia giảm nhiều hơn tia i
2
z
min
chủ động nên E
min
=
63.2
)52(17 +
=
18
17
<1
Chọn E=1
Z=E.K = 1.63 = 63 răng
Z
1
=
gf
f

11
1
+
EK=
63.
7
2
=18 răng
Z
1
'
= Z-Z
1
=63-18= 45 răng
Z
2
=
gf
f
22
2
+
EK=
63.
54
4
+
=28 răng
Z
2

'
= Z-Z
2
= 63-28= 35 răng
Nhóm truyền 2 :
i
3
=
68,1
1

=
2
68,1
1
=
16
5
; f
3
+ g
3
= 5+16 = 21=7.3
i
4
=
0,32
= 2
0,32
=

4
5
; f
4
+ g
4
= 5+4 = 9=3
2
bội số chung nhỏ nhất là K= 63
Tia i
1
là tia giảm nhiều hơn tia i
2
z
min
chủ động nên E
min
=
63.5
)165(17 +
=
15
17
>1
Chọn E=2
Z=E.K = 2.63 = 126 răng >120 do đó tinhá lại số răng . Chọn Z
min
=14 răng
22
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ

E
min
=
63.5
)165(14 +
=
15
14
<1
Lấy E
min
=1
Z=E.K = 1.63 = 63 răng
Z
3
=
gf
f
33
3
+
EK=
63.
165
5
+
=15 răng
Z
3
'

= Z-Z
3
= 63 -15 = 48 răng
Z
4
=
gf
f
44
4
+
EK=
63.
45
5
+
= 35 răng
Z
4
'
= Z-Z
4
= 63-35= 28 răng
5_ Tính các tỷ số truyền còn lại (i
bù
) :
Gồm các bánh răng thay thế và bánh răng phụ của hộp chạy dao . Phơng trình cân bằng
chuyển động :
1vòng tc . i
bù

. i
cơsở
. i
gbội
. t
v
= t
p
mà i
bù
= i
tt
. i
cđ
nên ta có 1vòng tc . i
tt
.i
cđ
. i
cơsở
. i
gbội
. t
v
= t
p
Trong đó i
tt
- Tỷ số truyền thay thế
i

cđ -
Tỷ số truyền cố định
i
cơsở
- Tỷ số truyền cơ sở
i
gbội
- tỷ số truyền gấp bội của cơ cấu noóctông
t
v
- Bớc vít me
t
p
- Bớc ren đợc cắt
Để tính i
bù
ta cho máy cắt thử một bớc ren nào đó .Ta thử cắt ren Quốc tế t
p
=10 mm
Qua bảng xếp ren Quốc tế ta có i
gbội
= 1
Ta chọn t
v
= 12 mm Z
0
= 28 răng
Thì i
csở
=

z
z
0
5
=
28
40
lúc đó bộ bánh răng hình tháp chủ động
do đó i
bù
=
iit
t
gbcsởv
p

28/40.1.12
10
=
12
7
Ta chọn i
cđ
=
36
25
i
bù
= i
tt

. i
cđ
Ta có
12
7
= i
tt
.
36
25
i
tt
=
25
21
=
50
42
Khi cắt ren Anh ,xích cắt ren đi theo đờng khác, bộ bánh răng noóctông bị động .Tính i
cđ
khi
cắt ren Anh nh sau : i
cđ
=
iiit
t
ttgbcsởv
p

cho cắt thử ren Anh với n=8 , t

p
=
8
4,25
,lúc đó i
cđ
=
z
z
3
0
=
32
28
i
gb
=
2
1
Ta có i
cđ
=
)50/42).(2/1).(40/28(1.12
8/4,25
Tỷ số truyền 36/25 cũng đợc dùng khi cắt ren Pitch (bánh răng noóctông bị động)nhng với
hai bánh răng thay thế khác nhau .Cuối cùng ta cần tính bánh răng thay thế khi cắt ren Pitch
và ren Môđuyn
Ta có phơng trình cân bằng : i
tt
=

iiit
t
cgbcsởv
p


Cho cắt thử ren Pitch D
p
= 25,4./8=127
2
.12/5
2
.8.97
i
gb
= 2/4 ; i
cđ
=36/25 i
tt
=
97
32
Kiểm tra các bớc ren cắt đợc :
phơng trình cân bằng ta có :1vòngtc.21/25.42/50.25/36.32/28.1/2.12=4=t
p
23
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
6_Tính toán các bớc tiện trơn
Theo đầu bài lợng chạy dao : S
min

(dọc)
=2S
min
(ngang)
=0,07 mm/vòng
Dựa vào máy chuẩn ta lấy các tỷ số truyền nh máy chuẩn ,khi đó ta có các phơng trình cân
bằng nh sau:
1
vt/c
.i
tt
.i
cđ
.i
cs
.i
gb
.
10.3
66
14
.
60
38
.
30
60
.
28
6

.
26
37
.
37
30
.
56
28

=S
dọc
1
vt/c
.i
tt
.i
cđ
.i
cs
.i
gb
.
5.
21
64
.
64
42
.

60
38
.
30
60
.
28
6
.
26
37
.
37
30
.
56
28
=S
ngang
tiện trơn theo con đờng cắt ren hệ mét ,ta có thể viết lại phơng trình cân bằng nh sau :
_Đi qua i
tt
=42/50 ,Noóctông chủ động :
S
dọc
=1
vt/c
.
.
36

.
28
25
.
50
42
n
Z
i
gb
.
10.3
66
14
.
60
38
.
30
60
.
28
6
.
26
37
.
37
30
.

56
28


=0,0377.Z
n
.i
gb
S
ngang
=1
vt/c
.
.
36
.
28
25
.
50
42
n
Z
i
gb
.
5.
21
64
.

64
42
.
60
38
.
30
60
.
28
6
.
26
37
.
37
30
.
56
28

=0,01832.Z
n
.i
gb
_Đi qua i
tt
=64/97 ,cơ cấu Noóctông chủ động :
S
dọc

=1
vt/c
.
.
36
.
28
25
.
97
64
n
Z
i
gb
.
10.3
66
14
.
60
38
.
30
60
.
28
6
.
26

37
.
37
30
.
56
28


=0,028.Z
n
.i
gb
S
ngang
=1
vt/c
.
.
36
.
28
25
.
97
64
n
Z
i
gb

.
5.
21
64
.
64
42
.
60
38
.
30
60
.
28
6
.
26
37
.
37
30
.
56
28

=0,016.Z
n
.i
gb

Từ các phơng trình trên ta thấy khi cơ cấu Nóoctông chủ động có Z
n
=28-:-48 và i
gb
=1/8 đều
cho giá trị khác yêu cầu . Vậy ta phải điều chỉnh một số cặp bánh răng trong hộp xe dao để
đảm bảo yêu cầu .Tuy nhiên để dảm bảo khoảng cách trục nh máy chuẩn ta phải giữ nguyên
Z=const .
Ta chọn con đờng đi qua i
tt
=64/97 và cơ cấu Nóoctông chủ động nên ta điều chỉnh cặp trục
vít từ 6/28 xuống 4/28,lúc đó:
S
dọc min
=0,01866.28.1/8=0,06 mm/v
S
ng min
=0,0093.28.1/8=0,03 mm/v
Vậy ta có các đờng truyền sau :
1
vt/c
.
.
36
.
28
25
.
97
64

n
Z
i
gb
.
10.3
66
14
.
60
38
.
30
60
.
28
6
.
26
37
.
37
30
.
56
28


=S
dọc

1
vt/c
.
.
36
.
28
25
.
97
64
n
Z
i
gb
.
5.
21
64
.
64
42
.
60
38
.
30
60
.
28

6
.
26
37
.
37
30
.
56
28
=S
ngang
Kết luận : Toàn bộ đờng tiện trơn sẽ đi theo đờng tiện ren qua cặp bánh răng 28/56 vào hộp
xe dao.Do đó đờng tiện trơn là hệ quả của đờng tiện ren,bớc tiện trơn dày hơn nhiều so với b-
ớc tiện ren tiêu chuẩn .
24
Nguyễn Xuân thắng CTM6 ĐHBKHN Đồ án máy công cụ
Chơng III: Tính toán sức bền và chi tiết máY
Thiết kế động lực học toàn máy bao gồm các phần tính công suất động cơ điện ,tính
truyền động đai ,tính sức bền của chi tiết máy và các cơ cấu đặc biệt .Có nhiều cách xác định
chế độ cắt kim loại khác nhau nh :chế độ cắt gọt cực đại ,chế độ cắt tính toán và chế độ cắt
gọt thử của các máy vạn năng thông dụng.
Để tính động lực học cho toàn máy ,ta chọn chế độ cắt gọt theo chế độ thử máy của máy
T620
xác định lực cắt và chạy
dao
Sơ đồ đặt lực trên cơ cấu chấp
hành .
Công thức xác định :
P

x
=C.t
x
S
t
P
y
=C.t
x
S
t
P
z
=C.t
x
S
t
Trong đó :
-C:là hệ số kể đến sự ảnh hởng
của tính chất vật liệu gia công
-t:Chiều sâu cắt .
-S:lợng chạy dao.
Thử tải chi tiết có
VL thép 45 có HB =270;n=40v/ph;
S=1,4mm/v;t=6mm.
Tra bảng (gtTTTKMC) ta tr đợc các hệ số x,y tơng ứng với P
x
,P
y
,P

z
từ đó tính đợc các
thành phần :
P
x
=C.t
x
S
t
= 2000.6
1
.1,4
0,75
=15445N
P
y
=C.t
x
S
t
=1250.6
0,9
.1,4
0,75
=8069N
P
z
=C.t
x
S

t
=650.6
1,2
.1,4
0,65
=6945N
đối với thử công suất =70; L=350 ;thép 45;dao T15K6; n=400v/ph;
S=0,39 ;t=5mmta có :
Px=C.txSt=2000.51.0,390,75=4935N.
Py=C.txSt =1250.50,9.0,390,75=2626N.
Pz=C.txSt=650.51,2.0,390,65=2431N.
Tính lực chạy dao theo công thức thử nghiệm ta có :
Q=K.P
x
+f(P
z
+G).
Trong đó :
K=1,15;f=0,15ữ0,18 lấy f=0,16
G:trọng lợng phần dịch chuyển ,lấy G=2500N.
Theo chế độ thử tảI P
x
=6945 N;P
z
=15445N.
Vậy :Q=1,15.6945+0,16.(15445+2500)=10858N.
Tính mômen xoắn động cơ :
Mômen xoắn động cơ cân bằng với mômen xoắn do lực cắt gây ra và mômen xoắn ma sát
trong các cặp truyền động :
M

xđ/c
=I
o
.M
pc
+M
xms
.i
k
hay M
xđ/c
=M
pc
.i
o
/.
Trong đó :
Io:tỉ số truyền tổng cộng của xích .
Ik:tỉ số truyền cặp có Mxms tới trục chính .
:hiệu suất của xích
25
V
Px
Py
Pz
P