thiết kế máy tiện ren vít vạn năng( hộp chạy dao)

Nhiệm vụ thiết kế
THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG
SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1. Hộp tốc độ:
Z=23
1,26
ϕ
=
n
min
= 13.2 (v/ph)
2. Hộp chạy dao dùng cơ cấu Norton, khuếch đại ren u
Kđmax
= 32:
Ren hệ mét : t
p
=
1,5 16
÷
Ren Anh : n=
48 4÷
Ren mô-đun : m=
0,75 8
÷
Ren Pitch: D
p
=
S
dọcmin
= 2.S
ngangmin

= 0,08 (mm/vòng)
Động cơ chính: N=10Kw; n= 14
40 (vòng/ph)
NỘI DUNG THUYẾT MINH
- Phân tích máy tương tự
- Tính toán động học toàn máy
- Tính công suất động cơ
- Tính bền:
+ Trục trung gian
+Một cặp bánh răng
- Tính hệ thống điều khiển
BẢN VẼ
Vẽ khai triển và vẽ cắt hệ thống điều khiển: HỘP TỐC ĐỘ 
Vẽ khai triển và vẽ cắt hệ thống điều khiển: HỘP CHẠY DAO 
Giáo viên hướng dẫn
1
BÙI TUẤN ANH
LỜI NÓI ĐẦU
Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kĩ
thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất
nước ta nói riêng hiên nay đó là việc cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất.
Nó nhằm tăng năng suất lao động và phát triển nên kinh tế quốc dân. Trong đó
công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt. Để đáp ứng
nhu cầu này,đi đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế nâng cấp máy công cụ là
trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí
cũng như khả năng áp dụng lí luận khoa học thực tiễn sản suất cho đội ngũ cán bộ
khoa hoc kĩ thuật là không thể thiếu được. Với những kiến thức đã được trang bị,sự
hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo cũng như sự cố gắng của bản thân. Đến
nay nhiệm vụ đồ án máy công cụ được giao cơ bản em đã hoàn thành. Trong toàn
bộ quá trình tính toán thiết kế máy mới “Máy tiện ren vít vạn năng” có thể có nhiều

hạn chế. Rất mong được sự chỉ bảo của thầy.
Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Chương I : Phân tích máy tương tự
Chương II : Tính toán động học toàn máy
Chương III: Tính công suất động cơ
Chương IV: Tính bền
Chương V : Tính hệ thống điều khiển
Qua đây em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là thầy Bùi Tuấn
Anh đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Sinh viên thực hiện
Đoàn Quốc Việt
2
CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ
1.1) KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT CỦA MỘT SỐ
LOẠI MÁY TIỆN THƯỜNG GẶP
Máy tiện là loại máy phổ thông được dùng nhiều nhất, nó chiếm khoảng
40% đên 50% thiết bị trong nhà máy. Sở dĩ nó được trang bị nhiều như vậy vì khả
năng gia công của loại máy này khá đa dạng từ việc gia công các mặt tròn xoay
(mặt trụ, mặt định hình, mặt nón, mặt ren vít) đến khoan, khoét, doa, tạo hình
nhiều cạnh, elip, cam, gia công cắt đứt)
Các loại máy tiện hiện trang bị trong các nhà máy ở nước ta hiện nay hầu
hết là các máy cũ của Liên Xô hay do chúng ta tự sản xuất dựa theo các kiểu máy
của Liên Xô,có cải tiến để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta.
Các loại máy tiện vạn năng chúng ta hay gặp trong các xưởng cơ khí và đặc
tính kĩ thuật của chúng:
Bảng 1.1): Tính năng kĩ thuật của các máy đã có
Đặc tính kĩ thuật Các loại máy
T620 1K62 T616
Chiều cao tâm máy (mm) 200 200 160
Khoảng cách hai mũi tâm (mm) 1400 1500 700

Đường kính vật gia công D
max
(mm) 400 400 320
Số cấp tốc độ (z) 23 21 12
Số vòng quay:n
min
n
max
(v/p) 12,52000 11,51200 441980
Lượng chạy dao dọc (mm) 0,074,16 0,0821,59 0,061,07
Lượng chạy dao ngang (mm) 0,0352,0 0,0270,527 0,040,78
Công suất trục chính (kw) 10 7 4,5
Lực chạy dao lớn nhất
P
xmax
(N) 3530 3430 3000
P
ymax
(N) 5400 5400 8100
Khả năng cắt ren
Ren quốc tế (t
p
)
Ren Mô-đun (m)
Ren Anh (n)
Ren pitch (D
p
)
1192
0,548

242
961
3
Kết Luận: Theo đề bài thiết kế thì ta thấy máy tiện ren vít vạn năng T620 có các
đặc tính tương tự. Do đó ta sử dụng máy T620 làm máy mẫu để khảo sát thiết kế
máy mới
1.2) PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ-MÁY TIỆN REN VÍT VẠN
NĂNG T620
1.2.1) Sơ đồ động học máy
® êng
truyÒn
nghÞch
IV
tõ®éng
c¬
III
® êng
quay
thuËn
II
® êngtruyÒntèc®éthÊp
VI
V
® êngtruyÒntèc®écao
Ly hîp ma
s¸t
VII
Hình 1.1) Sơ đồ động học máy tiện T620
4
a) Xích tốc độ:

Xích nối từ động cơ điện công suất N=10kW số vòng quay n=1450 vg/ph, qua bộ
truyền đai vào hộp tốc độ làm quay trục chính VII
Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là:
n
đc
(vg/ph) của động cơ
→
n
tc
(vg/ph) của trục chính
Xích tốc độ có đường quay thuận. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra
làm 2 đường truyền:
+ Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao
+ Đường truyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII
Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy
5
Hình 1.3) Phương trình xích động
Từ phương trình trên ta thấy:
+ Đường tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ
2 x 3 x 1 = 6
+ Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ
2 x 3 x 2 x 2 x 1 = 24
Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 cấp tốc độ, vì giữa
trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỉ số
truyền
88
22
88
22
IV V VI

45
45
45
45
Nhìn vào phương trình thực tế chỉ có 3 tỉ số truyền
1
1
,
4
1
,
16
1
Như vậy đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận còn 18 tốc độ
2 x 3 x 3 x 1 = 18
Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 cấp tốc độ bao gồm:
Tốc độ thấp từ n
1
 n
18
Tốc độ cao từ n
19
n
24
Về mặt độ lớn ta thấy n
18
≈
n
19
. Vậy trên thực tế chỉ có 23 tốc độ khác nhau. Các tỉ

số truyền
1
1
,
4
1
,
16
1
tạo nên i
kđại
dùng để cắt ren khuếch đại
6
i
®c¬
t
i
csë
i
gbéi
i
b) Xích chạy dao cắt ren:
Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren:
+ Ren quốc tế (t
p
)
+ Ren mô-đun (m)
+ Ren Anh (n)
+ Ren Pitch (D
p

)
Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII về trục IX qua
cặp bánh răng thay thế vào hộp dao và trục vit me.
Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là:
Một vòng trục chính-cho tiện được 1 bước ren t
p
(mm).
Để cắt được 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau:
+ 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 Nooctong 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.
+ Nooctoong 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 dưới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít

me.
+ Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong hộp chạy dao
của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối bánh răng di trượt.
Khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngược
lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28.
Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao
7
Hình 1.4) Lược đồ cấu trúc chạy dao
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như
sau:
1 vòng trục chính x i
cố định
x i
thay thế
x i
cơ sở
x i
gấpbội
x t
v
= t
p
• Khi cắt ren quốc tế ( dùng cho các mối ghép):
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính
→
t
p
(mm)
- Bánh răng thay thế
42

50
,bánh răng nooctong chủ động
• Khi cắt ren Anh:
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính
→
25,4/n (mm)
Trong đó n: số vòng quay trên 1 tấc Anh
- Bánh răng thay thế
42
50
,con đường 2 bánh nooctong chủ động
Phương trình cắc ren Anh
1vgtc (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
(XIII).i
gb
.XV.t
v
=t
p
• Khi cắt ren mô-đun : (dùng cho truyền động)
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính
→
m
π
- Bánh răng thay thế
64
97
,con đường 1 nooctong chủ động
Phương trình xích động
8
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
• Khi cắt ren Pitch:
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính
→
25,4.
π
/D
p
- Bánh răng thay thế
64
97
, con đường 1 nooctong chủ động

* Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28( trục XVII) qua cặp bánh răng 14/60 (bánh
răng lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3) xe dao chạy dọc
hướng vào mâm cặp (chạy thuận),khi chạy dao lùi đường truyền từ trục XVIII
xuống ly hợp qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 14/60 tới cặp bánh răng thanh
răng 14/60 làm bánh xe chạy dao lùi
* Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theo nửa bên
phải hộp chạy dao tới vít me ngang t=5
* 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
Từ các yêu cầu đó ta có được một bảng sắp xếp ren như sau:
Bảng 1.2) Bảng xếp ren
Ren quốc tế
t
p
=mm
Ren modun
m=t
p
/π
- 1,75 3,5 7 - - - 1,75
1 2 4 8 - 0,5 1 2
- 2,25 4,5 9 - - - 2,25
1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5
- - 5,5 11 - - - -
1,5 3 6 12 - - 1,5 3
Ren Anh
n=25,4/t
p
Ren pitch
D

p
=25,4π/t
p
14 7 3
1
/
2
- 56 28 14 7
16 8 4 2 64 32 16 8
18 9 4
1
/
2
- 72 36 18 9
19 9,5 - - 80 40 20 10
20 10 5 - 88 44 22 11
22 11 - - 96 48 24 12
24 12 6 3 - - - -
c) Một số cơ cấu đặc biệt:
9
+ 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 đường truyền khác nhau. Nên nếu không
có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp siêu việt
được dùng trong những trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay
của trục chính
+ Cơ cấu đai ốc mở đội : 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 trượt theo rãnh ăn
khớp với vít me
+ Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải,được đặt
trong xích chạy dao ( tiện trơn) nó tự ngắt truyền động khi máy quá tải

1.2.2) Vẽ lưới vòng quay
a. Tính trị số
ϕ
Ta có : n
min
= 12,5 vòng/phút
n
max
= 2000 vòng/phút
Z = 23
Tính công bội ϕ theo công thức ϕ =
1
min
max
−z
n
n
Ta có ϕ =
≈= 2595,1
5,12
2000
1 - 23
1,26
Bởi vậy công bội ϕ của máy T620 có giá trị ϕ = 1,26.
b. Tính trị số vòng quay của trục đầu tiên của hộp tốc độ
+ Trên trục II : n
II
= n
đcơ
x i

đt
= 1450 x
260
145
= 808,65 (v/ph)
+ Trên trục VII:Căn cứ vào n
min
tra bảng vòng quay tiêu chuẩn ta có 23 tốc độ
12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-310-400-500-630-800-
1000-1250-1600-2000
+ Xác định vị trí n
0
đặt trên đồ thị vòng quay n
o
= n
II
= 809≈ 800 =n
19
+ Xác định độ xiên của các nhóm truyền theo công thức
x
i
ϕ
=
với ϕ = 1,26
• Nhóm truyền thứ nhất có 2 tỉ số truyền
10
i
1
=
34

56
=1,26
x
⇒X
1
=
26,1lg
34
56
lg
= 2,16 ≈ 2
i
2
=
39
51
=1,26
x
⇒ X
2
=
26,1lg
39
51
lg
= 1,16 ≈ 1
⇒ Tia i
1
lệch sang phải 2 khoảng logϕ
⇒ Tia i

2
lệch sang phải 1 khoảng logϕ
Lượng mở giữa hai tia
[ ]
x
: ϕ
x
= i
1
/i
2
= ϕ
2
/ϕ = ϕ = ϕ
x
⇒
[ ]
x
= 1
• Nhóm truyền thứ hai (từ trục II tới trục III) có 3 tỉ số truyền
i
3
=
47
29
; i
4
=
55
21

; i
5
=
38
38
Tương tự cách làm nhóm truyền 1 ta có :
X
3
= - 2,09 ≈ - 2 ⇒ Tia i
3
lệch sang trái 2 khoảng logϕ
X
4
= - 4,17 ≈ - 4 ⇒ Tia i
4
lệch sang trái 4 khoảng logϕ
X
5
= 1 ⇒ Tia i
5
thẳng đứng
Lượng mở
[ ]
x
=
[ ]
2
ứng với nhóm truyền khuếch đại
• Nhóm truyền thứ ba (từ trục III tới trục IV) có 2 tỉ số truyền
i

6
=
88
22
i
7
=
45
45
X
6
= -6 ⇒ Tia i
6
lệch sang trái 6 khoảng logϕ
X
7
=1 ⇒ Tia i
7
thẳng đứng
• Nhóm truyền thứ tư (từ trục IV tới trục V) có 2 tỉ số truyền
i
8
=
88
22
i
9
=
45
45

X
8
= -6 ⇒ Tia i
8
lệch sang trái 6 khoảng logϕ
X
9
=1 ⇒ Tia i
9
thẳng đứng
• Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có 1 tỉ số truyền
i
10
=
54
27
X
10
= -4 ⇒ Tia i
10
lệch sang trái 4 khoảng logϕ
11
• Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có 1 tỉ số truyền
i
11
=
43
65
X
11

= 2 ⇒ Tia i
11
lệch sang phải 2 khoảng logϕ
c. Vẽ đồ thị vòng quay
II
III
IV
V
VI
VII
n
0
i
1
i
2
i
3
i
4
i
5
i
6
i
7
i
8
i
9

i
10
i
11
i
®
n®c = 1450
12,5
2000
I
Hình 1.5) Đồ thị vòng quay
12
* Kết luận
Công thức động học của máy T620
Phương án không gian chạy vòng 2 x 3 x 2 x 2 x 1 = z
1
Phương án không gian chạy tắt 2 x 3 x 1 = z
2\
Số tốc độ đủ : z = z
1
+ z
2
= 24 + 6 = 30
Phương án thứ tự của z
1
2x3x2x2
[ ]
1
[ ]
2

[ ]
6
[ ]
12
Trong đó nhóm truyền 2
[ ]
12
cóϕ
12
= 1,26
12
= 16 > 8 không thõa mãn điều kiện
ϕ
max
≤
8. Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau
Z
1 thu hẹp
=2
[ ]
1
.3
[ ]
2
.2
[ ]
6
.2
[ ]
6

Số tốc độ trùng z
x
= 12 - 6 = 6 được bù lại bằng đường truyền thứ hai có phương án
không gian 2x3
Phương án thứ tự 2 x 3 x 1
[ ]
1
[ ]
2
[ ]
0
Do đó lưới kết cấu của máy sẽ là
n
1
n
3
n
5
n
7
n
9
n
11
n
13
n
15
n
17

n
2
n
4
n
6
n
8
n
10
n
12
n
14
n
16
n
18
n
19
n
21
n
23
n
20
n
22
n
24

I
II
III
IV
V
I
II
III
2[1]
2[1]
3[2]
3[2]
2[6]
1[0]
2[6]
Đường truyền gián tiếp Đường truyền trực tiếp
13
(Đường truyền chính) (Đường truyền phụ)
Hình 1.6) Lưới kết cấu
Chương II : THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI
2.1) THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN HỘP TỐC ĐỘ
2.1.1) Chuỗi số vòng quay
Máy tiện ren vít vạn năng theo kiểu T620 với các thông số Z=23; n
min
= 13,2
(v/ph);
ϕ = 1,26
a) Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
Công bội
ax

1
min
m
z
n
n
ϕ
−
=
Ta có:
ax
1
1,26
13.2
m
z
n
ϕ
−
= =
Suy ra n
max
= 2132 (v/ph)
n
1
= n
min
= 13.2 (v/ph)
n
2

= n
1
. ϕ
14
n
3
= n
2
. ϕ= n
1
= ϕ
2
…………
n
23
= n
22
. ϕ= n
1
. ϕ
22
Công thức tính tốc độ cắt:
V=
1000
nd
π
(m/ph)
Trong đó: d- Đường kính chi tiết gia công (mm)
n- Số vòng quay trục chính (v/ph)
b) Tính số hạng của chuỗi số

Phạm vi điều chỉnh
ax
min
2132
161,5
13.2
m
n
n
R
n
= = =
Công bội ϕ= 1,26
Số cấp tốc độ Z= 23
Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị số vòng quay đầu tiên n
1
= 13.2 v/ph và
n
z
= n
1
. ϕ
z-1
Lần lượt thay Z=
1 23÷
vào ta có bảng sau:
Bảng 2.1) Bảng chuỗi số vòng quay
Tốc độ Công thức tính n tiêu chuẩn
n
1

n
min
= n
1
13.2
n
2
n
1
. ϕ
17
n
3
n
1
. ϕ
2
21
n
4
n
1
. ϕ
3
26
n
5
n
1
. ϕ

4
33
n
6
n
1
. ϕ
5
42
n
7
n
1
. ϕ
6
53
n
8
n
1
. ϕ
7
67
n
9
n
1
. ϕ
8
82

n
10
n
1
. ϕ
9
106
n
11
n
1
. ϕ
10
133
n
12
n
1
. ϕ
11
168
15
n
13
n
1
. ϕ
12
211
n

14
n
1
. ϕ
13
266
n
15
n
1
. ϕ
14
336
n
16
n
1
. ϕ
15
423
n
17
n
1
. ϕ
16
533
n
18
n

1
. ϕ
17
671
n
19
n
1
. ϕ
18
846
n
20
n
1
. ϕ
19
1065
n
21
n
1
. ϕ
20
1343
n
22
n
1
. ϕ

21
1692
n
23
n
1
. ϕ
22
2132
c) Số nhóm truyền tối thiểu
min
ax
1
4
i
m
n
n
=
với i: số nhóm truyền tối thiểu
=> i=
dc
min
lg( )
lg 4
n
n
= 3,67
Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i= 4
2.1.2) Phương án không gian

Các phương án không gian 24x1
12x2
3x4x2
6x2x2
2x3x2x2
Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phương án không gian và lấy
phương án không gian là : 2x3x2x2
Cách bố trí các bộ phân tổ hợp thành xích tốc độ bố trí theo phương án hộp tốc độ
và hộp trục chính vì máy có độ phức tạp lớn ( Z=23) công suất lớn N=10kW
• 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 trượt truyền động giữa 2 trục liên
tục
• Phương án không gian được lựa chọn hợp lý dựa trên các tiêu chuẩn:
1. Tổng số bánh răng trên một trục
S
z
= 2(p

1
+p
2
+….+p
j
)
16
2. Tổng số trục của phương án là nhỏ nhất
S= i+1 i: số nhóm truyền động
3. Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức
L = Σb + Σf
b: Chiều rộng bánh răng
f: khoảng hở giữa bánh răng và khe hở để lắp miếng gạt
4. Số bánh răng chịu momen xoắn ở trục cuối cùng là ít nhất
5. Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp: ly hợp ma sát,phanh
Bảng 2.2) Bảng so sánh phương án bố trí không gian
Phương án
Yếu tố so sánh
3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3
1.Tổng số bánh răng
S
z
18 18 18 18
2. Tổng số trục S
tr
5 5 5 5
3. Chiều dài L 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f
4. Số bánh răngM
max
2 2 2 3

5. Cơ cấu đặc biệt
Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát
Kết luận: Với phương án và bảng so sánh trên ta thấy nên chọn phương án không
gian 2x3x2x2 vì
- Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối. Nhưng 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 momen xoắn lớn nhất M
max
trên trục chính là ít nhất
Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều ưu tiên việc bố trí kết cấu ta
chọn PAKG 2x3x2x2
17
I
II
III
IV
V
b
f
f
Hình 2.1) Sơ đồ động học của máy
2.1.3) Phương án thứ tự (PATT)
- Số phương 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 để so sánh tìm phương án tối ưu
Bảng 2.3) Bảng so sánh các phương án thứ tự
TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 TT Nhóm 4
1
2 x 3 x 2 x2

I II III IV
[1][2] [6][12]
7
2 x 3 x 2 x 2
II I III IV
[3][1][6] [12]
13
2 x 3 x 2 x 2
III I II IV
[6][1][3] [12]
19
2 x 3 x 2 x 2
IV I II III
[12][1][3] [6]
2
2 x 3 x 2 x 2
I III II IV
[1][4] [2][12]
8
2 x 3 x 2 x 2
II III I IV
[2] [4] [1] 12]
14
2 x 3 x 2 x 2
III II I IV
[6] [2] [1] 12]
20
2 x 3 x 2 x 2
IV II I III
[12][2] [1][6]

3
2 x 3 x 2 x 2
I IV II III
[1] [8] [2] [4]
9
2 x 3 x 2 x 2
II III IV I
[2][4][12][1]
15
2 x 3 x 2 x 2
III IV I II
[4] [8] [1] [2]
21
2 x 3 x 2 x 2
IV III I II
[12][4][1][2]
4
2 x 3 x 2 x 2
I II IV III
[1][2][12][6]
10
2 x 3 x 2 x 2
II I IV III
[3][1][12][6]
16
2 x 3 x 2 x 2
III I IV II
[6][1][12][3]
22
2 x 3 x 2 x 2

IV I III II
[12][1][6][3]
5
2 x 3 x 2 x 2
I III IV II
[1][4][12][2]
11
2 x 3 x 2 x 2
II IV III I
[2][8][4][1]
17
2 x 3 x 2 x 2
III II IV I
[6][2][12][1]
23
2 x 3 x 2 x 2
IV II III I
[12][2][6][1]
6
2 x 3 x 2 x 2
I IV III II
[1][8][4][2]
12
2 x 3 x 2 x 2
II IV I III
[2][8][1][4]
18
2 x 3 x 2 x 2
III IV II I
[4][8][2][1]

24
2 x 3 x 2 x 2
IV III II I
[12][4][2][1]
x
max
12 16 12 16 12 16 12 16
18
ϕ
xmax
16 40,32 16 40,32 16 40,32 16 40,32
Nhận xét: Qua bảng trên ta thấy các phương án đều có ϕ
xmax
> 8 như vậy không
thõa mãn điều kiện ϕ
xmax
= ϕ
i(p-1)
≤
8
Do đó để chọn được phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách
ra làm hai được truyền
Như vậy PATT I II III IV có ϕ
xmax
= 1,26
12
là nhỏ hơn cả theo máy chuẩn đã chọn thì
phương án này là tốt hơn,có lượng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ, hộp
tương đối gọn, lưới kết cấu có 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 ϕ
xmax
≤
8 ta phải thu hẹp lượng mở tối đa từ ϕ
xmax
= 12 xuống ϕ
xmax
= 6
Do thu hẹp lượng mở nên số tốc độ thực tế bị giảm. Ta có số tốc độ thực tế là
Z
1
= Z - lượng 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 lượng mở ta thiết kế thêm đường truyền tốc độ cao
( đường truyền tắt)
PAKG đường truyền 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 đường truyền tốc độ thấp trùng với tốc độ của
đường truyền cao)
Nên số tốc độ thực tế của máy là Z = 30 – 7 = 23 tốc độ
Ta có lưới kết cấu của máy như sau:
19

Hình 2.2)
Lưới kết
cấu của
máy
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
2.1.4) Vẽ đồ thị vòng quay
Trị số vòng quay giới hạn n
0
trên trục I được biến thiên trong khoảng
n
0 min
≤
n

0
≤
n
0 max
Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục chính đến
trục đầu tiên
n
0min
= n
max
/
Π
i
1
U
i
max
20
n
0max
= n
min
/
Π
i
1
U
i
min
Trong đó i- chỉ số biểu thị nhóm truyền

Π
i
1
U
i
max
= U
1
max
. U
2
max
. . . U
i
max
Π
i
1
U
i
min
= U
1
min
. U
2
min
. . . U
i
min

Có thể lấy:
Π
i
1
U
i
max
= U
1
max
. U
2
max
. . . U
i
max
= 2
Π
i
1
U
i
min
= U
1
min
. U
2
min
. . . U

1
min
= ¼
Vậy n
0 max
=14/(1/4)
4
= 3584 v/ph
n
0 min
= 2261/2
4
= 141 v/ph
Như vậy giới hạn n
0
biến thiên trong khoảng 141
≤
n
0
≤
3584
Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu M
x
kích thước nhỏ gọn. Thường đặt n
0
ở các trị số n
0
lớn. Vì vậy sẽ gần với n
đc
. Hơn nữa n

0
tới n
min
của trục chính bao giờ
cũng giảm nhiều hơn tăng
Giả sử ta chọn n
0
= n
19
= 900 v/ph
Khi đó i
đtr
= n
0
/n
đcơ
.
đ
η
= 900/1440.0,985 = 0,635
Ta vẽ được đồ thị vòng quay của máy như sau:
n
0
=900
21
1
i
i
i
i

i
i
i
i
i
i
i
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
II
III
IV
V
VI
VII
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
Hình 2.3) Đồ thị vòng quay
22
2.1.5) Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ
a) Tính nhóm truyền cố định từ trục động cơ đến trục thứ nhất
Ta có: n
o
= n
đc
. i
o
. η
đ
= 900
⇒ i
o
=
985,0.1440
900
= 0,635
b) Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất
Bội số chung nhỏ nhất của (f

x
+ g
x
) = 18 .Vậy K = 18
Vì tia có tỷ số truyền nghiêng phải nhiều nhất do đó E
min
được tính theo bánh răng bị động
Với Z
min
= 17.
Chọn E
min
= 3
⇒
ΣZ = E.K =3.18 = 54 răng.
Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đường kính của bánh răng
khoảng 100 mm, theo các máy đẫ có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh
răng chủ động chọn khoảng trên 50 răng do đó tăng tổng số răng của cặp
Chọn E
min
= 5
⇒
ΣZ = E.K =5.18 = 90 răng.
Ta lấy E = 5
Vậy răng
c) Tính số răng của nhóm truyền thứ hai
23
n
0
i

2
i
1
i
3
i
5
i
4
Bội số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) = 108 .
Vậy K = 108
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z
3
trong đường truyền
Giảm tốc nên E
min
được tính theo bánh răng chủ động
Ta lấy E = 1
Vậy răng
d) Tính số răng của nhóm truyền thứ ba
Bội số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) = 10 .
Vậy K = 10

Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z
6
trong
đường truyền giảm tốc nên E
min
được tính
theo bánh răng chủ động
Ta lấy E = 11
Vậy răng
e) Tính số răng của nhóm truyền thứ tư
Bội số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) = 10 .
Vậy K = 10
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z
8
trong
đường truyền giảm tốc nên E
min
được tính
theo bánh răng chủ động
24
i
8
i
9
i
6

i
7
Ta lấy E = 11
Vậy răng
f) Tính số răng của nhóm truyền thứ năm
Bội số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) = 3 .Vậy K = 3
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z
10
trong đường truyền
Giảm tốc nên E
min
được tính theo bánh răng chủ động
Ta lấy E = 27 ( để bánh răng Z’
10
có đường kính chân răng lớn hơn trục
chính)
Vậy răng
g) Tính số răng của nhóm truyền trực tiếp
Bội số chung nhỏ nhất của (f
x
+ g
x
) = 18 .Vậy K = 18
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z’
11
trong đường truyền

tăng tốc nên E
min
được tính theo bánh răng bị động
Ta lấy E = 6
Vậy răng
Bảng 2.4) Bảng thống kê
25
i
tt
i
10