ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP -THIẾT KẾ MÁY

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

1

Mơc lơc

Ch−¬ng I Nghiªn cøu m¸y t−¬ng tù 2
I. Chän m¸y tham kh¶o. 2
II. Kh¶o s¸t m¸y t−¬ng tù. 2
2.1. Hép tèc ®é 2
2.2. Hép ch¹y dao. 7
2.3. C¸c c¬ cÊu ®Ỉc biƯt cđa m¸y 1K62 10
Ch−¬ng II ThiÕt kÕ ®éng häc m¸y míi 13
I. ThiÕt kÕ ®éng häc hép tèc ®é. 13
1.1. ThiÕt lËp chi sè vßng quay. 13
1.2. Chän ph−¬ng ¸n kh«ng gian. 14
1.3. Chän ph−¬ng ¸n thø tù 15
1.4. VÏ ®å thÞ vßng quay 16
1.5. TÝnh sè r¨ng cđa c¸c nhãm trun trong hép tèc ®é 17
II. ThiÕt kÕ ®éng häc hép ch¹y dao 23
2.1. Yªu cÇu kü tht vµ ®Ỉc ®iĨm hép ch¹y dao 23
2.2. TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép ch¹y dao 23
Ch−¬ng III: tÝnh to¸n ThiÕt kÕ ®éng lùc häc m¸y 33
I. X¸c ®Þnh c«ng st ®éng c¬ 33
1.1. X¸c ®Þnh lùc c¾t P
c
, lùc ch¹y dao Q 33
1.2. TÝnh m«men xo¾n cđa ®éng c¬ ®iƯn 34
1.3. TÝnh c«ng st ®éng c¬ 35

1.4. LËp b¶ng tÝnh to¸n ®éng häc 35
II. TÝnh søc bỊn vµ th«ng sè kÕt cÊu. 36
2.1. TÝnh trơc chÝnh vµ ỉ trơc chÝnh 36
2.2. TÝnh bỊn trơc trung gian IV trong hép tèc ®é 45
2.3. TÝnh ly hỵp ma s¸t 53
Ch−¬ng IV TÝnh to¸n thiÕt kÕ hƯ thèng ®iỊu khiĨn
hép tèc ®é 54
I. Chøc n¨ng vµ yªu cÇu cđa hƯ thèng ®iỊu khiĨn 54
1.1. Chøc n¨ng. 54
1.2. Yªu cÇu. 54
II. X¸c ®Þnh c¸c ®èi t−ỵng cÇn ®iỊu khiĨn 54
2.1. Nh÷ng ®èi t−ỵng cÇn ®iỊu khiĨn 54
2.2. Quy lt chun ®éng vµ tr¹ng th¸i vÞ trÝ. 55
2.3. TÝnh chiỊu dµi c¸c hµnh tr×nh g¹t 55
III. Chän nguyªn lý c¬ cÊu ®iỊu khiĨn vµ ph−¬ng thøc ®iỊu
khiĨn. 56
3.1. Chän ph−¬ng thøc ®iỊu khiĨn. 56
3.2. Chän nguyªn lý c¬ cÊu ®iỊu khiĨn 56
3.3. NhËn xÐt 59
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

2

Ch−¬ng I Nghiªn cøu m¸y t−¬ng tù
§Ị bµi: ThiÕt kÕ m¸y tiƯn ren vÝt v¹n n¨ng
víi Z = 23; ϕ = 1,26; n
min
= 12(vg/ph).

I. Chän m¸y tham kh¶o.
B¶ng so s¸nh c¸c tÝnh n¨ng kü tht cđa mét sè lo¹i m¸y tiƯn.

Lo¹i m¸y tiƯn §Ỉc tÝnh kü tht
1K62 1A62 T616 1A616

ChiỊu cao t©m (mm) 200 200 160 200
Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a hai mòi
t©m (mm)
1400 1500 750 710
§−êng kÝnh lín nhÊt cđa vËt gia c«ng
D
max
(mm)
400 400 320 320
Sè cÊp tèc ®é Z 23 21 12 21
12,5 11,5 44 11,2 Tèc ®é trơc chÝnh n
min
(vg/ph)
n
max
(vg/ph)
2000 1200 1980 2240
0,07 0,082 0,06 0,08 L−ỵng ch¹y dao däc S
dmin
(mm/vg)
S
dmax
(mm/vg)
4,16 1,59 1,07 1,36

0,035 0,027 0,04 0,08 L−ỵng ch¹y dao ngang S
ngmin
(mm/vg)
S
ngmax
(mm/vg)

2,08 0,52 0,78 1,36
3530 3430 3000 Lùc ch¹y dao lín nhÊt P
xmax
(N)
P
ymax
(N)
5400 5400 8100
C«ng st ®éng c¬ ®iƯn N(kw) 10 7 4,5 4,5
C¸c lo¹i ren tiƯn ®−ỵc Ren qc tÕ; Ren anh;
Ren modul; Ren pitch.

Tõ b¶ng so s¸nh c¸c tÝnh n¨ng kü tht kÕt hỵp víi ®iỊu kiƯn ®Ị bµi ta chän
m¸y tham kh¶o lµ m¸y 1K62, do nã cã tÝnh n¨ng kü tht gÇn gièng nhÊt víi
m¸y cÇn thiÕt kÕ.
II. Kh¶o s¸t m¸y t−¬ng tù.
2.1. Hép tèc ®é.
a) XÝch tèc ®é.
Ph−¬ng tr×nh xÝch tèc ®é:



C¸c ®−êng trun cđa hép tèc ®é:

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

3
III
VI
IV
V
§−êng quay
nghÞch
Tõ ®éng c¬
II
§−êng
quay thn
I
§−êng trun tèc ®é thÊp
§−êng trun tèc ®é cao
Li hỵp ma s¸t

§−êng trun tèc ®é thÊp cã Z
thÊp
= 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tèc ®é. Do 2 khèi b¸nh
r¨ng di tr−ỵt 2 bËc gi÷a trơc IV vµ trơc V chØ cho 3 tû sè trun v× cã 2 tû sè
trun trïng nhau:














=
=
=
=
4
1
45
45
.
45
45
4
1
88
22
.
45
45
4
1
45
45

.
88
22
16
1
88
22
.
88
22

V× vËy ®−êng tèc ®é thÊp cã Z
thÊp
= 2 x 3 x 3 = 18 tèc ®é. §−êng trun tèc
®é cao cã Z
cao
= 2 x 3 = 6 tèc ®é. §Ĩ nèi liªn tiÕp trÞ sè tèc ®é cao vµ thÊp ®Ỉt
n
18
= n
19
. Do ®ã m¸y cßn Z = 23 tèc ®é.
b) VÏ l¹i ®å thÞ vßng quay.
C¨n cø vµo s¬ ®å ®éng cđa m¸y tiƯn 1K62 ta cã:
* PAKG
Z
1
= 2 x 3 x 2 x 2 (®−êng trun tèc ®é thÊp).
Z
2

= 2 x 3 x 1 (®−êng trun tèc ®é cao).
* X¸c ®Þnh ®Ỉc tÝnh nhãm [X]:
Ta cã: n
min
= 12,5 (vg/ph); n
max
= 2000 (vg/ph)
Z = 23.
C«ng béi ϕ tÝnh theo c«ng thøc: ϕ =
)1(
min
max
−z
n
n

⇒ ϕ =
22
5,12
2000
= 1,26
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

4

- §−êng trun tèc ®é thÊp:
+ Nhãm trun thø nhÊt cã 2 tû sè trun (tõ trơc I tíi trơc II).
i

1
=
39
51
= ϕ
x
= 1,26
x
⇒ x =1 ⇒ Tia i
1
nghiªng sang ph¶i 1 « (1lgϕ).
i
2
=
34
56
= ϕ
x
= 1,26
x
⇒ x =2 ⇒ Tia i
2
nghiªng sang ph¶i 2 « (2lgϕ).
⇒ i
1
: i
2
=ϕ : ϕ
2
= 1 : ϕ . VËy l−ỵng më gi÷a hai tia [X]

I
= [1].
+ Nhãm trun thø hai cã 3 tû sè trun (tõ trơc II tíi trơc III).
i
3
=
47
29
=
2
1
ϕ
⇒ Tia i
3
nghiªng sang tr¸i 2 « (2lgϕ).
i
4
=
55
21
=
4
1
ϕ
⇒ Tia i
4
nghiªng sang tr¸i 4 « (4lgϕ).
i
5
=

38
38
= 1 = ϕ
0
⇒ Tia i
5
th¼ng ®øng.
⇒ i
4
: i
3
: i
5
= 1 : ϕ
2
: ϕ
4
. VËy l−ỵng më gi÷a 3 tia [X]
II
= [2].
+ Nhãm trun thø ba cã 2 tû sè trun (tõ trơc III tíi trơc IV).
i
6
=
88
22
=
6
1
ϕ

⇒ Tia i
6
nghiªng sang tr¸i 6 « (6lgϕ).
i
7
=
45
45
= 1 = ϕ
0
⇒ Tia i
7
th¼ng ®øng.
⇒ i
6
: i
7
= 1: ϕ
6
. VËy l−ỵng më gi÷a hai tia [X]
III
= [6].
+ Nhãm trun thø t− cã 2 tû sè trun (tõ trơc IV tíi trơc V).
i
8
=
88
22
=
6

1
ϕ
⇒ Tia i
8
nghiªng sang tr¸i 6 « (6lgϕ).
i
9
=
45
45
= 1 = ϕ
0
⇒ Tia i
9
th¼ng ®øng.
⇒ i
8
: i
9
= 1: ϕ
6
. VËy l−ỵng më gi÷a hai tia [X]
IV
= [6].
- §−êng trun tèc ®é cao: 2 nhãm trun ®Çu tiªn gièng víi 2 nhãm trun
®Çu tiªn cđa ®−êng trun tèc ®é thÊp.
- Nhãm trun gi¸n tiÕp (tõ trơc V tíi trơc VI).
Cã 1 tû sè trun i
10
=

54
27
=
3
1
ϕ
⇒ Tia i
10
nghiªng sang tr¸i 3 « (3lgφ).
- Nhãm trun trùc tiÕp (tõ trơc III tíi trơc VI).
Cã 1 tû sè trun i
11
=
43
65
= ϕ
2
⇒ Tia i
11
nghiªng sang ph¶i 2 « (2lgφ).
* C«ng thøc cÊu tróc ®éng häc.
PAKG: Z
1
= 2 x 3 x 2 x 2 Z
2
= 2 x 3 x 1
PATT: I II III IV I II III
Sè ®Ỉc tÝnh: [1] [2] [6] [6] [1] [2] [0]

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

5

* L−íi kÕt cÊu.

* §å thÞ vßng quay.
- Trªn trơc I: n
I
= n
0
.i
®ai
.η = 1450.
254
142
.0,985 = 798(vg/ph).
- Trªn trơc chÝnh (trơc VI):
Víi n
min
= 12,5(vg/ph); tra b¶ng chi vßng quay tiªu chn ta cã 23
tèc ®é: 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.
- §Ỉt n
0
= n

I
= 798 ≈ 800 = n
19
.









Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

6

* LËp ®å thÞ sai sè vßng quay.

n

Ph−¬ng tr×nh xÝch

n
Thùc tÕ
n
Tiªu chn

∆n=
%100.
TC
TTTC
n
nn
−

n
1

n
0
.i
1
.i
4
.i
6
.i
8
.i
10
12,46 12,5 0,32
n
2

n
0
.i

2
.i
4
.i
6
.i
8
.i
10
15,69 16 1,9
n
3

n
0
.i
1
.i
3
.i
6
.i
8
.i
10
20,13 20 - 0,65
n
4

n

0
.i
2
.i
3
.i
6
.i
8
.i
10
25,35 25 - 1,4
n
5

n
0
.i
1
.i
5
.i
6
.i
8
.i
10
32,62 31,5 - 5,1
n
6

n
0
.i
2
.i
5
.i
6
.i
8
.i
10
41,09 40 - 2,7
n
7

n
0
.i
1
.i
4
.i
7
.i
8
.i
10
49,83 50 0,34

n
8

n
0
.i
2
.i
4
.i
7
.i
8
.i
10
62,76 63 0,38
n
9

n
0
.i
1
.i
3
.i
7
.i
8
.i

10
80,52 80 - 0,65
n
10

n
0
.i
2
.i
3
.i
7
.i
8
.i
10
101,4 100 - 1,36
n
11

n
0
.i
1
.i
5
.i
7
.i

8
.i
10
130,5 125 - 4,4
n
12

n
0
.i
2
.i
5
.i
7
.i
8
.i
10
164,3 160 - 2,7
n
13

n
0
.i
1
.i
4
.i

7
.i
9
.i
10
199,3 200 0,35
n
14

n
0
.i
2
.i
4
.i
7
.i
9
.i
10
250,9 250 - 0,36
n
15

n
0
.i
1
.i

3
.i
7
.i
9
.i
10
322 310 - 3,8
n
16

n
0
.i
2
.i
3
.i
7
.i
9
.i
10
405,7 400 - 1,4
n
17

n
0
.i

1
.i
5
.i
7
.i
9
.i
10
522 500 - 4,4
n
18

n
0
.i
1
.i
4
.i
11
604 630 4,2
n
19

n
0
.i
2
.i

4
.i
11
759 800 5,1
n
20

n
0
.i
1
.i
3
.i
11
973,8 1000 2,6
n
21

n
0
.i
2
.i
3
.i
11
1226,7 1250 1,8
n
22

n
0
.i
1
.i
5
.i
11
1578,4 1600 1,35
n
23

n
0
.i
2
.i
5
.i
11
1987,9 2000 0,6
Sai sè ∆n= %100.
TC
TTTC
n
nn −
≤ [∆n] = ± 10.(ϕ - 1)% = ± 2,6%.

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

7

* KÕt ln:
- C«ng thøc cÊu tróc ®éng häc cđa m¸y 1K62
PAKG: Z
1
= 2 x 3 x 2 x 2 Z
2
= 2 x 3 x 1
PATT: I II III IV I II III
Sè ®Ỉc tÝnh: [1] [2] [6] [6] [1] [2] [0]
- Theo lý thut:
PAKG: Z
1
= 2 x 3 x 2 x 2
PATT: I II III IV
Sè ®Ỉc tÝnh: [1] [2] [6] [12]
⇒ Nhãm trun thø t− cã X
max
= 12 ⇒ ϕ
Xmax
= 1,26
12
= 16 > 8 kh«ng tháa

mn ®iỊu kiƯn thiÕt kÕ ϕ
Xmax
≤ 8. Do ®ã ng−êi ta ph¶i thu hĐp l−ỵng më cđa
nhãm trun thø t− xng cßn 6 v× vËy t¹o ra 6 tèc ®é trïng nhau.
Sè tèc ®é trïng nhau ®−ỵc bï l¹i b»ng ®−êng trun tèc ®é cao cã:
PAKG: Z
2
= 2 x 3 x 1
PATT: I II III
Sè ®Ỉc tÝnh: [1] [2] [0]
- Hai khèi b¸nh r¨ng di tr−ỵt gi÷a trơc IV vµ trơc VI chØ cho 3 tû sè trun lµ:
1,
16
1
,
4
1
.V× cã 2 tû sè trun trïng nhau. C¸c tû sè trun nµy t¹o nªn i
k®
dïng
c¾t ren khch ®¹i.
2.2. Hép ch¹y dao.
a) XÝch ch¹y dao c¾t ren th−êng.
- M¸y tiƯn ren vÝt v¹n n¨ng 1k62 cã kh¶ n¨ng c¾t ®−ỵc 4 lo¹i ren:
Ren Qc tÕ (t
p
); Ren Modun (m); Ren Anh (n); Ren Pitch (D
p
).
- Khi c¾t ren tiªu chn xÝch trun tõ trơc VI xng trơc VII råi tíi trơc VIII

qua cỈp b¸nh r¨ng thay thÕ vµo hép dao vµ trơc vÝt me.
- L−ỵng di ®éng tÝnh to¸n ë 2 ®Çu xÝch lµ:
Mét vßng trơc chÝnh - cho tiƯn ®−ỵc mét b−íc ren tp (mm)
§Ĩ c¾t ®−ỵc 4 lo¹i ren m¸y cã 4 kh¶ n¨ng ®iỊu khiĨn sau:
+ C¬ cÊu b¸nh r¨ng thay thÕ gi÷a trơc VIII vµ trơc IX:
i
TT
=
50
95
.
95
42
®Ĩ c¾t ren Qc tÕ vµ ren Anh.
i
TT
=
97
95
.
95
64
®Ĩ c¾t ren Modun vµ ren Pitch.
+ §Ĩ c¾t ®−ỵc nhiỊu b−íc ren kh¸c nhau trong cïng mét hƯ ren, trong hép
ch¹y dao dïng c¬ cÊu Norton cã 7 tû sè trun c¾t ®−ỵc 7 b−íc ren.
+ Khi c¬ cÊu Norton chđ ®éng: ®−êng trun tõ trơc IX qua ly hỵp C
2
tíi
trơc XI lµm quay khèi b¸nh r¨ng h×nh th¸p, xng trơc X qua ly hỵp C
4

tíi
trơc XII-XIII-XIV tíi trơc vÝt me.
+ Khi c¬ cÊu Norton bÞ ®éng: ®−êng trun tõ trơc IX kh«ng qua ly hỵp C
2

qua cỈp b¸nh r¨ng
35
37
tíi trơc X qua cỈp b¸nh r¨ng
25
28
qua b¸nh r¨ng 36 tíi
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

8

khèi b¸nh r¨ng Norton trªn trơc XI, tiÕp tơc qua c¸c cỈp b¸nh r¨ng
35
28
.
28
35

(kh«ng qua ly hỵp C
4
) tíi trơc XII-XIII-XIV-XV ®Õn trơc vÝt me.
- TÊt c¶ c¸c tr−êng hỵp c¾t ren ®Ịu ph¶i trun ®éng qua nhãm gÊp béi cã c¸c
tû sè trun sau:












=
=
=
=
=
1
1
28
35
.
35
28
2
1
28
35
.
45

18
4
1
48
15
.
35
28
8
1
48
15
.
45
18
igb




- Khi c¾t ren tr¸i, trơc chÝnh quay kh«ng ®ỉi cßn h−íng ch¹y dao ph¶i ra xa
m©m cỈp, tøc lµ trơc vÝt me quay theo chiỊu ng−ỵc l¹i nhê c¬ cÊu ®¶o chiỊu
nèi gi÷a trơc VII vµ trơc VIII qua b¸nh r¨ng ®Ưm Z28: i
®c
=
35
28
.
28
35

- S¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc cđa xÝch c¾t ren:


Tõ s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc xÝch c¾t ren trªn ta cã ph−¬ng tr×nh tỉng qu¸t xÝch
c¾t ren nh− sau:
1
vßng TC
. i
cè ®Þnh
. i
thay thÕ
. i
c¬ së
. i
gÊp béi
. t
X
= tp
Trong ®ã:
+ i
cs
=
36
n
Z
khi c¬ cÊu Norton lµ chđ ®éng.
+ i
csb®
=

ncs
Zi
361
= khi c¬ cÊu Norton lµ bÞ ®éng.
Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng cho tõng lo¹i ren ®−ỵc viÕt nh− sau.
- Khi c¾t ren Qc tÕ:
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

9

+ i
TT
=
50
95
.
95
42
; dïng c¬ cÊu Norton chđ ®éng.
+ L−ỵng di ®éng tÝnh to¸n: 1
vgTC
→ tp (mm).
- Khi c¾t ren Modun:
+ i
TT
=
97
95

.
95
64
; dïng c¬ cÊu Norton chđ ®éng.
+ L−ỵng di ®éng tÝnh to¸n: 1
vgTC
→ tp = π.m (mm).
- Khi c¾t ren Anh:
+ i
TT
=
50
95
.
95
42
; dïng c¬ cÊu Norton bÞ ®éng.
+ L−ỵng di ®éng tÝnh to¸n: 1
vgTC
→ tp =
n
4,25
(mm)
Víi n lµ sè vßng ren trªn mét Inch (1 Inch = 25,4 mm).
- Khi c¾t ren Pitch:
+ i
TT
=
97
95

.
95
64
; dïng c¬ cÊu Norton bÞ ®éng.
+ L−ỵng di ®éng tÝnh to¸n: 1
vgTC
→ tp =
p
D
π
.4,25
(mm).
Víi D
p
lµ sè modun trong mét Inch.
b) XÝch c¾t ren khuch ®¹i.
- XÝch c¾t ren khuch ®¹i dïng ®Ĩ gia c«ng ren nhiỊu ®Çu mèi, rnh xo¾n
dÉn dÇu…trªn c¬ së khuch ®¹i 4 b−íc ren tiªu chn lªn 2, 8, 32 lÇn. Mn
t¨ng b−íc ren ng−êi ta dïng nh÷ng tû sè trun i
k®
gi÷a trơc V vµ trơc VI,
gi÷a trơc VI vµ trơc VII.Khi b¸nh r¨ng Z54 trªn trơc chÝnh ¨n khíp víi Z27
trªn trơc V, b¸nh r¨ng Z60 trªn trơc VI ¨n khíp víi Z60 trªn trơc VII, sÏ cã
c¸c tû sè trun cđa i
k®
nh− sau:
i
k®1
=
60

60
.
60
60
.
45
45
.
27
54
= 2.
i
k®2
=
60
60
.
60
60
.
22
88
.
27
54
= 8.
i
k®3
=
60

60
.
22
88
.
22
88
.
27
54
= 32.
Trong ®ã cã mét xÝch trïng lµ: i
k®4
= i
k®2
=
22
88
.
45
45
.
27
54
= 8.
c) XÝch c¾t ren chÝnh x¸c.
- Ph−¬ng tr×nh xÝch c¾t ren chÝnh x¸c:
1
vgTC
.i

c®
.i
TT
.C
2r¨ng
(Z
26
vµo khíp).C
3r¨ng
(Z
25
vµo khíp).C
4r¨ng
(Z
28
vµo khíp). t
X1
=
tp.
- Mn thay ®ỉi b−íc ren ph¶i tÝnh l¹i tû sè trun cỈp b¸nh r¨ng thay thÕ
míi: i
TT
.
d) C¾t ren mỈt ®Çu.
- Ren mỈt ®Çu ®−ỵc sư dơng ®Ĩ gia c«ng ®−êng xo¾n Acsimet trªn m©m cỈp 3
chÊu…Khi ®ã dao tiƯn ch¹y h−íng kÝnh nªn kh«ng dïng trơc vÝt me däc,
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

10

kh«ng qua ly hỵp siªu viƯt, vµo trơc tr¬n → vµo hép xe dao råi tíi vÝt me
ngang cã t
x
= 5mm.
e) TiƯn tr¬n.
- Ph−¬ng tr×nh xÝch ®éng gièng nh− xÝch c¾t ren nh−ng kh«ng qua trơc vÝt me
mµ ®i qua ly hỵp siªu viƯt råi ®Õn hép xe dao.
- XÝch tiƯn tr¬n gièng nh− xÝch tiƯn ren, nh−ng ®Õn trơc XV (kh«ng ®ãng ly
hỵp víi trơc vÝt me) trun qua cỈp b¸nh r¨ng
56
28
(b¸nh r¨ng Z
56
bªn trong
chøa ly hỵp siªu viƯt) xng trơc XVI (trơc tr¬n) qua
28
20
.
20
27
®Õn trơc vÝt
k = 4 - b¸nh vÝt 20 r¨ng lµm trơc b¸nh vÝt quay trßn. Trun ®éng b¾t ®Çu chia
lµm hai ng¶: theo nưa bªn tr¸i trơc b¸nh vÝt 20 ®Ĩ tiƯn ch¹y dao däc, nưa bªn
ph¶i tiƯn ch¹y dao ngang.
+ Ch¹y dao däc: tõ
trơc b¸nh vÝt Z20 (XVIII)
qua cỈp b¸nh r¨ng
37

40
(phÝa
tr−íc) ®ãng ly hỵp trun
chun ®éng vµo trơc XIX,
qua cỈp b¸nh r¨ng
66
14
tíi
b¸nh r¨ng Z10 thanh r¨ng
m=3, bµn xe dao ch¹y däc
h−íng vµo m©m cỈp (ch¹y thn).
Mn ch¹y dao lïi vỊ, ®−êng trun qua b¸nh r¨ng ®Ưm 45. Tõ b¸nh
r¨ng 40 (phÝa sau) trªn trơc XVIII trun qua b¸nh r¨ng ®Ưm 45 tíi b¸nh r¨ng
37 trªn trơc XIX, ®ãng ly hỵp, chun ®éng quay trun qua cỈp b¸nh r¨ng
66
14
tíi b¸nh r¨ng Z10 – thanh r¨ng m = 3, bµn xe dao ch¹y lïi.
+ Ch¹y dao ngang: ®−êng trun gièng nh− ch¹y dao däc trun theo nưa bªn
ph¶i hép xe dao tíi c¸c cỈp b¸nh r¨ng
20
61
.
61
40
råi ®Õn vÝt me ngang t
x
= 5mm.
+ Ch¹y dao nhanh: m¸y cã ®éng c¬ ®iƯn ch¹y dao nhanh N = 1kW,
n = 1440vg/ph trùc tiÕp lµm quay nhanh trơc tr¬n XVI.
2.3. C¸c c¬ cÊu ®Ỉc biƯt cđa m¸y 1K62.

a) C¬ cÊu Norton.
- C¬ cÊu Norton bao gåm mét sè b¸nh r¨ng
l¾p kÕ tiÕp nhau theo d¹ng h×nh th¸p trªn trơc
(I). Trun ®éng ®−ỵc ®−a tíi trơc (II) qua
b¸nh r¨ng ®ªm Z36. B¸nh r¨ng trung gian Z25
¨n khíp víi b¸nh r¨ng di tr−ỵt Z28 ®−¬c l¾p
trªn khung (1). Khung nµy cã thĨ dÞch chun
quanh trơc vµ däc trơc (II).
- Khèi b¸nh r¨ng h×nh th¸p gåm 7 b¸nh r¨ng:
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

11

Z
1
= 26, Z
2
= 28, Z
3
= 32, Z
4
= 36, Z
5
= 40, Z
6
= 44, Z
7
= 48.

b) C¬ cÊu ®ai èc bỉ ®«i.
- §Ĩ ®¶m b¶o ®é
chÝnh x¸c khi c¾t
ren, xÝch trun
®éng kh«ng ®i qua
trơc tr¬n mµ dïng
trơc vÝt me cã b−íc
ren chÝnh x¸c.
- Khi ch¹y dao b»ng
vÝt me, phÇn (1) vµ
(2) cđa ®ai èc bỉ ®«i
®−ỵc ¨n khíp chỈt
vµo vÝt me nhê tay
quay (3) xoay ®Üa
(4) ®−a 2 chèt (5) mang 2 nưa ®ai èc di ®éng trong 2 rnh ®Þnh h×nh (6) tiÕn
gÇn nhau. Khi tay quay (3) quay theo chiỊu ng−ỵc l¹i, ®ai èc më ra, gi¶i
phãng hép xe dao khái trơc vÝt me.
c) Ly hỵp siªu viƯt.

- Chun ®éng ch¹y dao nhanh ®−ỵc thùc hiƯn b»ng ®éng c¬ riªng. §Ĩ trơc
tr¬n cã thĨ thùc hiƯn ch¹y dao nhanh ®ång thêi víi chun ®éng ch¹y dao däc
vµ ch¹y dao ngang mµ kh«ng gy trơc do cã tèc ®é kh¸c nhau, trªn m¸y cã
dïng ly hỵp siªu viƯt l¾p trªn trơc tr¬n (XV).
- CÊu t¹o: gåm vá (1) ®−ỵc chÕ t¹o liỊn víi b¸nh r¨ng Z56 ®Ĩ nhËn trun
®éng tõ hép ch¹y dao. Lâi (2) quay bªn trong vá (1) cã xỴ 4 rnh vµ trong
tõng rnh cã ®Ỉt con l¨n h×nh trơ (3). Mçi con l¨n ®Ịu cã lß xo (4) vµ chèt (5)
®Èy nã lu«n tiÕp xóc víi vá (1) vµ lâi (2). Lâi (2) l¾p trªn trơc XV b»ng then.
- Khi ch¹y dao, khèi b¸nh r¨ng cã 2 tû sè trun
56
28

lµm cho vá (1) quay theo
chiỊu ng−ỵc kim ®ång hå. Do ma s¸t vµ lùc t¸c dơng cđa lß xo (4), con l¨n sÏ
bÞ kĐt ë chç gi÷a vá (1) vµ lâi (2). Do ®ã lâi (2) sÏ nhËn chun ®éng ch¹y
dao trun cho trơc tr¬n XV. Trơc tr¬n sÏ quay cïng chiỊu vµ cïng vËn tèc
víi vá (1). Khi vá (1) chun ®éng theo chiỊu kim ®ång hå, con l¨n (3) sÏ
ch¹y ®Õn chç rçng gi÷a vá (1) vµ lâi (2). Lâi (2) qua then sÏ cïng trơc tr¬n
XV ®øng yªn, xÝch ch¹y dao ng¾t. Mn cho trơc tr¬n XV chun ®éng theo
chiỊu nµy ph¶i cho khèi b¸nh r¨ng Z28 – Z28 trªn trơc XIV vµo khíp víi
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

12

b¸nh r¨ng Z56 l¾p cè ®Þnh trªn trơc tr¬n XV ngoµi ly hỵp siªu viƯt. Trun
®éng nµy cßn dïng ®Ĩ c¾t ren mỈt ®Çu.
- Khi ch¹y dao nhanh, trơc tr¬n XV nhËn chun ®éng tõ ®éng c¬ §C2
(N = 1kW) lµm lâi quay nhanh theo chiỊu ng−ỵc kim ®ång hå. Lóc nµy vá (1)
còng vÉn nhËn chun ®éng ch¹y dao theo chiỊu ng−ỵc kim ®ång hå, nh−ng
vËn tèc chËm h¬n lâi (2). Do ®ã c¸c con l¨n (3) ®Ịu ch¹y ®Õn vÞ trÝ rçng gi÷a
vá (1) vµ lâi (2). XÝch ch¹y dao bÞ c¾t ®øt vµ trơc tr¬n ®−ỵc chun ®éng víi
tèc ®é nhanh.
d) C¬ cÊu an toµn bµn xe dao.

- Khi tiƯn tr¬n, ®Ĩ ®¶m b¶o an toµn cho m¸y cã l¾p c¬ cÊu an toµn trong bµn
xe dao. C¬ cÊu nµy ®Ỉt trong xÝch ch¹y dao tiƯn tr¬n, nã sÏ tù ®éng ng¾t xÝch
trun ®éng khi m¸y lµm viƯc bÞ qu¸ t¶i hc gỈp sù cè kü tht.
- Khi m¸y qu¸ t¶i lµm cho lß xo bÞ nÐn l¹i, ly hỵp M1 bÞ t¸ch ra vµ ng¾t ®−êng
xÝch ch¹y dao.

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

13

Ch−¬ng II ThiÕt kÕ ®éng häc m¸y míi
I. ThiÕt kÕ ®éng häc hép tèc ®é.

1.1. ThiÕt lËp chi sè vßng quay.
- Theo ®Ị bµi ta cã Z = 23; ϕ = 1,26; n
min
= 12(vg/ph).
- Chi sè vßng quay tu©n theo quy lt cÊp sè nh©n c«ng béi ϕ, tõ ®ã ta tÝnh
®−ỵc chi sè vßng quay theo c«ng thøc n
Z
= n
1
. ϕ
(Z – 1)

víi n
1
= n
min
= 12(vg/ph)
- C¨n cø vµo b¶ng tiªu chn chi vßng quay cđa m¸y c¾t kim lo¹i ta chän
®−ỵc chi sè vßng quay tiªu chn.
- Ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau:

n C«ng thøc tÝnh n
Thùc tÕ
n
Tiªu chn

n
1
n
1

= n
min
12 11,8
n
2

n
1
. ϕ
15,1 15
n
3

n
1
. ϕ
2

19,1 19
n
4

n
1
. ϕ
3

24 23,5
n
5

n
1
. ϕ
4

30,2 30
n
6

n
1
. ϕ
5

38,1 37,5
n
7

n
1
. ϕ
6

48 47,5
n
8

n
1

. ϕ
7

60,5 60
n
9

n
1
. ϕ
8

76,2 75
n
10

n
1
. ϕ
9

96,1 95
n
11

n
1
. ϕ
10

121 118
n
12

n
1
. ϕ
11

152,5 150
n
13

n
1
. ϕ
12

192,1 190
n
14

n
1
. ϕ
13

242,1 235
n
15

n
1
. ϕ
14

305 300
n
16

n
1
. ϕ
15

384,4 375
n
17

n
1
. ϕ
16

482,3 475
n
18

n
1

. ϕ
17

610,2 600
n
19

n
1
. ϕ
18

768,9 750
n
20

n
1
. ϕ
19

968,7 950
n
21

n
1
. ϕ
20

1220,6 1180
n
22

n
1
. ϕ
21

1538 1500
n
23

n
1
. ϕ
22

1938 1900
- Ph¹m vi ®iỊu chØnh: R
n
=
22)1(
min
max
26,1==
−Z
n
n
ϕ

= 161,5.


Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

14

1.2. Chän ph−¬ng ¸n kh«ng gian.
a) Sè nhãm trun tèi thiĨu.
- Ta cã c«ng thøc:
X
dc
n
n
4
1
min
=
víi x lµ sè nhãm trun tèi thiĨu.
⇒ x = lg(n
®c
/n
min
)/lg4
Chän n
®c
= 1450(vg/ph) ⇒ x = lg(1450/11,8)/lg4 = 3,47.
- Do sè nhãm trun lµ sè nguyªn nªn ta lÊy x = 4.

b) Lùa chän ph−¬ng ¸n kh«ng gian.
- Theo c«ng thøc Z = p
1
.p
2
.p
3
…p
i

Trong ®ã: p
i
lµ tû sè trun trong mét nhãm.
- Ta cã thĨ chän mét trong c¸c ph−¬ng ¸n kh«ng gian sau:
Z = 24 = 2 x 3 x 2 x 2
= 2 x 2 x 3 x 2
= 2 x 2 x 2 x 3
= 3 x 2 x 2 x 2
- Ph−¬ng ¸n kh«ng gian (PAKG) ®−ỵc chän hỵp lý dùa vµo c¸c tiªu chÝ:
+ Tỉng sè b¸nh r¨ng trªn mét trơc.
S
Z
= 2.(p
1
+ p
2
+ p
3
+ … + p
i

)
+ Tỉng sè trơc cđa ph−¬ng ¸n lµ nhá nhÊt.
S
tr
= i + 1; i lµ sè nhãm trun ®éng.
+ Sè b¸nh r¨ng chÞu t¶i lín nhÊt ë trơc ci cïng.
+ ChiỊu dµi trơc: L
min
= ∑b + ∑f
Víi b lµ chiỊu réng b¸nh r¨ng.
f lµ kho¶ng hë ®Ĩ l¾p miÕng g¹t, khe hë gi÷a 2 b¸nh r¨ng.
- B¶ng so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n kh«ng gian:

PAKG

Ỹu tè so s¸nh

3 x 2 x 2 x 2


2 x 3 x 2 x 2


2 x 2 x 3 x 2


2 x 2 x 2 x 3

Tỉng sè b¸nh r¨ng S
Z

18 18 18 18
Tỉng sè trơc S
tr
5 5 5 5
ChiỊu dµi trơc L 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f
Sè b¸nh r¨ng chÞu M
max

2 2 2 3


VÞ trÝ l¾p ly hỵp ma s¸t

Kh«ng thn
lỵi cho viƯc
l¾p ly hỵp ma
s¸t v× trơc sÏ
dµi ra
Thn lỵi cho
viƯc l¾p ly
hỵp ma s¸t
L−íi kÕt cÊu
kh«ng theo
h×nh rỴ qu¹t,
kÕt cÊu cång
kỊnh
L¾p ®−ỵc ly
hỵp ma s¸t
nh−ng
m«men xo¾n

ë trơc ci
rÊt lín
- KÕt ln:
Tõ b¶ng so s¸nh c¸c PAKG ë trªn ta chän PAKG lµ 2 x 3 x 2 x 2 do:
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

15

+ Tû sè trun gi¶m dÇn tõ trơc ®Çu tiªn ®Õn trơc ci cïng. Trªn trơc
®Çu tiªn ph¶i bè trÝ mét bé ly hỵp ma s¸t nhiỊu ®Üa vµ bé b¸nh r¨ng ®¶o chiỊu
nªn sè b¸nh r¨ng ë trơc I cÇn h¹n chÕ.
+ Sè b¸nh r¨ng chÞu momen xo¾n lín nhÊt M
max
trªn trơc ci cïng
(trơc chÝnh) lµ Ýt nhÊt.
1.3. Chän ph−¬ng ¸n thø tù.
- Sè ph−¬ng ¸n thø tù tÝnh theo c«ng thøc q = m! = 4! = 24.
Víi m lµ sè nhãm b¸nh r¨ng trun dÉn trong hép tèc ®é, m = 4.
- B¶ng so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n thø tù:

TT Nhãm 1 TT

Nhãm 2 TT

Nhãm 3 TT

Nhãm 4

1
2 x 3 x 2 x 2
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
ϕ
xmax
16 40,36 16 40,36 16 40,36 16 40,36

NhËn xÐt:
+ Qua b¶ng trªn ta thÊy c¸c ph−¬ng ¸n ®Ịu cã ϕ
xmax
> 8 nh− vËy kh«ng
tho¶ mn ®iỊu kiƯn thiÕt kÕ ϕ
xmax

≤
8. Do ®ã ®Ĩ ®¶m b¶o ®iỊu kiƯn thiÕt kÕ ta
ph¶i t¨ng thªm trơc trung gian vµ t¸ch ra lµm 2 ®−êng trun.
+ Theo m¸y tham kh¶o, ta chän PATT lµ I II III IV do ph−¬ng ¸n nµy
t¹o ra l−ỵng më ®Ịu ®Ỉn vµ t¨ng tõ tõ, kÕt cÊu chỈt chÏ, hép t−¬ng ®èi nhá
gän, l−íi kÕt cÊu cã h×nh rỴ qu¹t.
- C«ng thøc cÊu tróc ®éng häc: PAKG 2 x 3 x 2 x 2
PATT I II III IV
Sè ®Ỉc tÝnh [1] [2] [6] [12]
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

16

- §Ĩ ®¶m b¶o ®iỊu kiƯn ϕ
xmax

≤
8, ta ph¶i thu hĐp l−ỵng më tèi ®a tõ
ϕ
xmax
= 12 xng ϕ
xmax
= 6. Do ®ã g©y ra hiƯn t−ỵng trïng tèc ®é.
⇒ Sè tèc ®é thùc tÕ: Z
1
= 24 – 6 = 18.
- §Ĩ bï l¹i sè tèc ®é bÞ trïng ta thªm ®−êng trun thø hai (®−êng trun tèc
®é cao): PAKG Z
2
= 2 x 3 x 1
PATT I II III
Sè ®Ỉc tÝnh [1] [2] [0]
- §Ĩ nèi liªn tiÕp trÞ sè tèc ®é, ta cho tèc ®é ci cđa ®−êng trun tèc ®é
thÊp trïng víi tèc ®é ®Çu tiªn cđa ®−êng trun tèc ®é cao (n
18
= n
19
).
- Sè tèc ®é thùc tÕ cđa m¸y Z = 23.
⇒ C«ng thøc cÊu tróc ®éng häc:
PAKG: Z
1
= 2 x 3 x 2 x 2 Z
2
= 2 x 3 x 1

PATT: I II III IV I II III
Sè ®Ỉc tÝnh: [1] [2] [6] [6] [1] [2] [0]
- L−íi kÕt cÊu:



1.4. VÏ ®å thÞ vßng quay.
- TrÞ sè vßng quay giíi h¹n n
o
trªn trơc I ®−ỵc biÕn thiªn trong kho¶ng
n
o min
≤ n
o
≤ n
o max

- TÝnh theo c¸c tû sè trun lín nhÊt vµ tû sè trun nhá nhÊt kĨ tõ trơc chÝnh
®Õn trơc ®©ï tiªn
n
0min
= n
max
/
Π
i
1
U
maxi
; n

0max
= n
min
/
Π
i
1
U
mini
Trong ®ã: i - chØ sè biĨu thÞ sè nhãm trun.

Π
i
1
U
maxi
= U
max1
.U
max2
…U
maxi

Π
i
1
U
mini
= U
min1

.U
min2
…U
mini
Cã thĨ lÊy

Π
i
1
U
maxi
= U
max1
.U
max2
… U
maxi
= 2
i

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

17


Π
i
1

U
mini
= U
min1
.U
min2
… U
mini
= (1/4)
i

VËy n
omax
=
4
)4/1(
8,11
= 3020 (vg/ph);
n
omin
=
4
2
1900
= 119 (vg/ph).
- VËy gi¸ trÞ cđa n
o
biÕn thiªn trong kho¶ng 119
≤
n

o

≤
3020
- Gi¸ trÞ cđa n
0
chän cµng cao cµng tèt v× nÕu n0 cao th× sè vßng quay cđa c¸c
trơc ngang trung gian sÏ cao, momen xo¾n bÐ; kÝch th−íc cđa c¸c b¸nh r¨ng,
c¸c trơc nhá gän, tiÕt kiƯm ®−ỵc nguyªn vËt liƯu.
- Ta chän n
o
= n
19
= 750 (vg/ph).
- Tõ ®ã ta vÏ ®−ỵc ®å thÞ vßng quay:


⇒ i
1
= ϕ; i
2
= ϕ
2
; i
3
= 1/ϕ
4
; i
4
= 1/ϕ

2
; i
5
= 1; i
6
= 1/ϕ
6
;
i
7
= 1; i
8
= 1/ϕ
6
; i
9
= 1; i
10
= 1/ϕ
3
; i
11
= ϕ
2
.
1.5. TÝnh sè r¨ng cđa c¸c nhãm trun trong hép tèc ®é.
a) TÝnh sè r¨ng cđa nhãm trun thø nhÊt.
- ¸p dơng ph−¬ng ph¸p béi sè chung nhá nhÊt ta cã:
Z
x

=
KE
gf
f
xx
x

+
; Z
x
’ = ∑Z – Z
x
.
Trong ®ã: K lµ béi sè chung nhá nhÊt cđa mäi tỉng (f
x
+ g
x
).
∑Z lµ tỉng sè r¨ng trong cỈp b¸nh r¨ng.
- Ta cã: i
1
= ϕ
1
= 1,26
1
=
4
5
=
1

1
g
f
cã f
1
=5; g
1
=4 vµ f
1
+ g
1
= 4 + 5 = 9.
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

18

i
2
= ϕ
2
= 1,26
2
=
7
11
cã f
2
=11; g

2
=7 vµ f
2
+ g
2
= 11 + 7 =18.
⇒ Béi sè chung nhá nhÊt K = 18.
- E
min
n»m ë tia i
2
v× tia i
2
t¨ng nhiỊu h¬n tia i
1
. Khi ®ã b¸nh r¨ng Z
min
n»m ë
tia thø 2 lµ b¸nh r¨ng bÞ ®éng.
E
minb®
=
(
)
18.7
)711.(17
.
2
22min
+

=
+
kg
gfZ
= 2,43.
- Do E > E
minb®
nªn ta chän E = 5 ⇒
∑
=== 9018.5.KEZ
(r¨ng).
Z
1
=
gf
f
11
1
+
.E.K = 90.
4
5
5
+
= 50 (r¨ng);
Z
1
'
= ∑Z - Z
1

= 90 - 50 = 40 (r¨ng).

Z
2
=
gf
f
22
2
+
.EK = 90.
7
11
11
+
= 55 (r¨ng);
Z
2
'
= ∑Z - Z
2
= 90 - 55 = 35 (r¨ng).
- KiĨm tra tû sè trun:
i
1
=
25,1
40
50
'

1
1
==
Z
Z
; i
2
=
35
55
'
2
2
=
Z
Z
= 1,57.
b) TÝnh sè r¨ng cđa nhãm trun thø hai.
- Ta cã: i
3
=
52,2
1
26,1
11
44
==
ϕ
=
77

31
=
3
3
g
f
cã f
3
=31, g
3
=77 vµ f
3
+ g
3
= 108.
i
4
=
58,1
1
26,1
11
22
==
ϕ
=
11
7
=
4

4
g
f
cã f
4
=7, g
4
= 11 vµ f
4
+ g
4
= 18.
i
5
=
5
5
1
1
1
g
f
== cã f
5
=1, g
5
=1 vµ f
5
+ g
5

= 1 + 1 = 2.
VËy béi sè trung nhá nhÊt K = 108.
- E
min
n»m ë tia i
3
v× tia i
3
gi¶m nhiỊu nhÊt trong 3 tia. Khi ®ã b¸nh r¨ng Z
min

n»m ë tia i
3
lµ b¸nh r¨ng chđ ®éng.
- Ta cã: E
min c®
=
Kf
gfZ
.
)(
3
33min
+
=
31
17
108
.
31

)7731.(17
=
+
< 1
- Chän E = 1 > E
min
⇒ ∑Z= E.K =1.108 = 108 (r¨ng).
Z
3
=
33
3
gf
f
+
.E.K = 108.
77
31
31
+
= 31 (r¨ng);
Z
3
'
= ∑Z - Z
3
= 108 - 31 = 77(r¨ng).
Z
4
=

44
4
gf
f
+
.E.K = 108.
11
7
7
+
= 42 (r¨ng);
Z
4
'
= ∑Z - Z
4
= 108 - 42 = 66 (r¨ng).
Z
5
=
55
5
gf
f
+
.E.K = 108.
1
1
1
+

= 54 (r¨ng);
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

19

Z
5
'
= ∑Z - Z
5
= 108 - 54 = 54 (r¨ng).
- KiĨm tra tû sè trun:
i
3
=
77
31
'
3
3
=
Z
Z
= 0,4; i
4
=
66
42

'
4
4
=
Z
Z
= 0,64; i
5
=
54
54
'
5
5
=
Z
Z
= 1.
c) TÝnh sè r¨ng cđa nhãm trun thø 3.
- Ta cã: i
6
=
6
6
66
4
1
26,1
11
g

f
===
ϕ
cã f
6
= 1, g
6
= 4 ⇒ f
6
+ g
6
= 5.
i
7
= 1 =
7
7
1
1
g
f
= cã f
7
= 1, g
7
= 1 ⇒ f
7
+ g
7
= 2.

Do ®ã béi sè chung nhá nhÊt lµ K = 10.
- E
min
n»m ë tia i
6
v× tia i
6
gi¶m nhiỊu h¬n tia i
7
. Khi ®ã Z
min
n»m ë tia i
6
lµ
b¸nh r¨ng chđ ®éng.
- Ta cã: E
min c®
=
5,8
10.1
)41(17
.
)(
6
66min
=
+
=
+
Kf

gfZ
.
- Chän E = 9 > E
min
⇒
∑
=== 9010.9.KEZ (r¨ng).
Z
6
=
1890.
41
1

66
6
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
Z
6
’ = ∑Z – Z
6
= 90 – 18 = 72 (r¨ng).
Z

7
=
4590.
11
1

77
7
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
Z
7
’ = ∑Z – Z
7
= 90 – 45 = 45 (r¨ng).
- KiĨm tra tû sè trun:
i
6
=
25,0
72
18
'
6

6
==
Z
Z
; i
7
=
1
45
45
'
7
7
==
Z
Z
.
d) TÝnh sè r¨ng cđa nhãm trun thø 4.
- Ta cã: i
8
=
8
8
66
4
1
26,1
11
g
f

===
ϕ
cã f
8
= 1, g
8
= 4 ⇒ f
8
+ g
8
= 5.
i
9
= 1 =
9
9
1
1
g
f
=
cã f
9
= 1, g
9
= 1 ⇒ f
9
+ g
9
= 2.

Do ®ã béi sè chung nhá nhÊt lµ K = 10.
- E
min
n»m ë tia i
8
v× tia i
8
gi¶m nhiỊu h¬n tia i
9
. Khi ®ã Z
min
n»m ë tia i
8
lµ
b¸nh r¨ng chđ ®éng.
- Ta cã: E
min c®
= 5,8
10.1
)41(17
.
)(
8
88min
=
+
=
+
Kf
gfZ

.
- Chän E = 9 > E
min
⇒
∑
=== 9010.9.KEZ (r¨ng).
Z
8
= 1890.
41
1

88
8
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
Z
8
’ = ∑Z – Z
8
= 90 – 18 = 72 (r¨ng).
Z
9
=

4590.
11
1

99
9
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

20

Z
9
’ = ∑Z – Z
9
= 90 – 45 = 45 (r¨ng).
- KiĨm tra tû sè trun:
i
8
=
25,0

72
18
'
8
8
==
Z
Z
; i
9
=
1
45
45
'
9
9
==
Z
Z
.
e) TÝnh sè r¨ng cđa nhãm trun thø 5.
- Ta cã: i
10
=
10
10
33
2
1

26,1
11
g
f
===
ϕ
cã f10 = 1, g10 = 2 ⇒ f
10
+ g
10
= 1 + 2 = 3.
i
11
=
11
11
22
37
59
26,1
g
f
===
ϕ
cã f11 = 59, g11 = 37 ⇒ f
11
+ g
11
= 96.
Do ®ã béi sè chung nhá nhÊt lµ K=96.

- E
min
n»m ë tia i
10
v× tia i
10
ë ngoµi cïng cđa nhãm trun. Khi ®ã Z
min
n»m ë
tia i
10
lµ b¸nh r¨ng chđ ®éng.
E
min c®
=
53,0
96.1
)21(17
.
)(
10
1010min
=
+
=
+
Kf
gfZ
.
- Chän E = 1 > E

min
⇒ ∑Z = E.K =1.96 = 96 (r¨ng).
Z
10
=
3296.
21
1

1010
10
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
643296
10
'
10
=−=−=
∑
ZZZ (r¨ng).
Z
11
= 59
3759

96.59

1111
11
=
+
=
+
KE
gf
f
(r¨ng);
375996
11
'
11
=−=−=
∑
ZZZ (r¨ng).
- KiĨm tra tû sè trun:
i
10
= 5,0
64
32
'
10
10
==
Z

Z
; i
11
= 59,1
37
59
'
11
11
==
Z
Z
.

Tõ c¸c sè liƯu tÝnh to¸n ë trªn ta cã b¶ng thèng kª sau

I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11
'
i
i
Z
Z
tÝnh
40
50

35
55

77
31

66
42

54
54

72
18

45
45

72
18

45
45

64
32

37
59

'
i

i
Z
Z
chn

39
51

34
56

55
21

47
29

38
38

88
22

60
60

88
22

49

49

54
27

43
65


* KiĨm nghiƯm sai sè vßng quay trơc chÝnh.
- Ta cã ph−¬ng tr×nh c©n b»ng xÝch ®éng n
TC
= n
®c
.η
®
.i
®
'
1
1
Z
Z
.
'
2
2
Z
Z
. . . .

Trong ®ã n
®/c¬
= 1450 vg/ph
η
®
= 0,985.
(Ta cã i
®
= i
0
=
985,0.1450
750
.
0
=
ddc
n
n
η
= 0,525 =
240
126
)
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

21

⇒ n
ItÝnh
= n
®c
.η
®
.i
®
= 1450. 0,985. 0,525 = 749,8 (vg/ph).
n
Lýthut
= n
19
= 750 (vg/ph)
- Sai sè vßng quay trơc chÝnh tÝnh theo c«ng thøc: ∆n =
TC
TTTC
n
nn
−
.100%
Trong ®ã n
TC
- sè vßng quay tiªu chn
n
TT
- sè vßng quay thùc tÕ tÝnh theo ph−¬ng tr×nh xÝch ®éng.
- Sai sè cho phÐp [∆n] = ±10( ϕ - 1) = ±10( 1,26 - 1)= ±2,6%.

n Ph−¬ng tr×nh xÝch ®éng n

TT
n
TC
∆n%
n
1

n
I
.
40
50
.
77
31
.
72
18
.
72
18
.
64
32

11,84 11,8 - 0,34
n
2

n

I
.
35
55
.
77
31
.
72
18
.
72
18
.
64
32

14,82 15 1,2
n
3

n
I
.
40
50
.
66
42
.

72
18
.
72
18
.
64
32

18,71 19 1,5
n
4

n
I
.
35
55
.
66
42
.
72
18
.
72
18
.
64
32

23,53 23,5 - 0,13
n
5

n
I
.
40
50
.
54
54
.
72
18
.
72
18
.
64
32

29,41 30 1,97
n
6

n
I
.

35
55
.
54
54
.
72
18
.
72
18
.
64
32

36,97 37,5 1,4
n
7

n
I
.
40
50
.
77
31
.
45
45

.
72
18
.
64
32

47,4 47,5 0,2
n
8

n
I
.
35
55
.
77
31
.
45
45
.
72
18
.
64
32

59,5 60 0,83

n
9

n
I
.
40
50
.
66
42
.
45
45
.
72
18
.
64
32

74,8 75 0,27
n
10

n
I
.
35
55

.
66
42
.
45
45
.
72
18
.
64
32

94,1 95 0,95
n
11

n
I
.
40
50
.
54
54
.
45
45
.
72

18
.
64
32

117,6 118 0,34
n
12

n
I
.
35
55
.
54
54
.
45
45
.
72
18
.
64
32

147,9 150 1,4
n
13

n
I
.
40
50
.
77
31
.
45
45
.
45
45
.
64
32

189,4 190 0,32
n
14

n
I
.
35
55
.
77

31
.
45
45
.
45
45
.
64
32

238,2 235 - 1,4
n
15

n
I
.
40
50
.
66
42
.
45
45
.
45
45
.

64
32

299,4 300 0,2
n
16

n
I
.
35
55
.
66
42
.
45
45
.
45
45
.
64
32

376,4 375 - 0,37
n
17

n

I
.
40
50
.
54
54
.
45
45
.
45
45
.
64
32

470,5 475 0,95
Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

22

n
18

n
I
.

40
50
.
77
31
.
37
59

604,2 600 - 0,7
n
19

n
I
.
35
55
.
77
31
.
37
59

759,5 750 - 1,27
n
20

n

I
.
40
50
.
66
42
.
37
59

954,9 950 - 0,52
n
21

n
I
.
35
55
.
66
42
.
37
59

1200,5 1180 - 1,7
n
22

n
I
.
40
50
.
54
54
.
37
59

1500,7 1500 - 0,05
n
23

n
I
.
35
55
.
54
54
.
37
59

1886,6 1900 0,7

- §å thÞ sai sè vßng quay.

Tõ ®å thÞ sai sè vßng quay ta thÊy c¸c sai sè ∆n ®Ịu n»m trong ph¹m vi sai sè
cho phÐp, kh«ng cÇn ph¶i tÝnh l¹i c¸c tû sè trun.
* S¬ ®å ®éng:



Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

23

II. ThiÕt kÕ ®éng häc hép ch¹y dao.
2.1. Yªu cÇu kü tht vµ ®Ỉc ®iĨm hép ch¹y dao.
* Yªu cÇu kü tht:
- Sè cÊp ch¹y dao Z
s
ph¶i ®đ.
- Quy lt ph©n bè cđa c¸c l−ỵng ch¹y dao ph©n bè theo cÊp sè céng.
- Ph¹m vi ®iỊu chØnh cđa l−ỵng ch¹y dao S
min
÷ S
max
.
- TÝnh chÊt cđa l−ỵng ch¹y dao liªn tơc.
- §é chÝnh x¸c cđa l−ỵng ch¹y dao yªu cÇu chÝnh x¸c cao.

* S o víi hép tèc ®é th× hép ch¹y dao cã c¸c ®Ỉc ®iĨm sau:
- C«ng st trun bÐ, th−êng chØ b»ng (5 ÷ 10)% c«ng st trun dÉn chÝnh.
- Tèc ®é lµm viƯc chËm h¬n nhiỊu so víi hép tèc ®é.
- Ph¹m vi ®iỊu chØnh tû sè trun ®éng: 1/5 ≤ i
s
≤ 2,8;
R
s max
=
i
i
i
s
min
max
=
5
1
8,2
= 14.
2.2. TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép ch¹y dao.
2.2.1. S¾p xÕp b−¬c ren ®−ỵc c¾t thµnh nhãm c¬ së vµ nhãm gÊp béi.
- Ren Qc tÕ: tp = (1 ÷ 96)mm.
⇒ tp = 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 – 14 – 16 – 18 – 20 – 22 – 24 – 28 – 32 – 36 – 40 –
44 – 48 – 56 – 64 – 72 – 80 – 88 – 96.
- Ren Anh: n = 24 ÷ 1.
⇒ n = 24 – 20 – 19 – 18 – 16 – 14 – 13 – 12 – 11 – 10 – 9 – 8 – 7 – 6 – 5 –
2
1

4
- 4 -
2
1
3
-
4
1
3
- 3 -
2
1
2
- 2 – 1.
- Ren M«®uyn: m = 0,5 ÷ 20.
⇒ m = 0,5 – 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 – 14 – 16 – 18 – 20.
- Ren Pitch: Dp = 80 ÷ 7.
⇒ Dp = 80 – 72 – 64 – 56 – 48 – 44 – 40 – 36 – 32 – 28 – 24 – 22 – 20 – 18 –
16 – 14 – 12 – 11 – 10 – 9 – 8 – 7.
* B¶ng xÕp ren.
Ren Qc tÕ tp (mm)
Tiªu chn Khch ®¹i
- 1,75

3,5 7 14 28 56
1 2 4 8 16 32 64
- 2,25

4,5 9 18 36 72

1,25

2,5

5 10 20 40 80
- - 5,5 11 22 44 88
1,5

3 6 12 24 48 96

8
1

4
1

2
1

1
1

Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

24


Ren Modul m =

π
p
t

Tiªu chn Khch ®¹i
- - - 1,75

3,5 7 14
- 0,5

1 2 4 8 16
- - - 2,25

4,5 9 18
- - 1,25

2,5 5 10 20
- - - 2,75

5,5 11
- - 1,5 3 6 12

8
1

4
1

2
1

1
1


Ren Anh n =
n
4,25

Tiªu chn Khch ®¹i
13 -
4
1
3
-
14 7
2
1
3
-
16 8 4 2 1
18 9
2
1
4
- -
19 - - - -
20 10 5 - -
(22)

11 - - -
24 12 6 3 -

8
1

4
1

2
1

1
1


Ren Pitch Dp = 25,4.π/tp
Tiªu chn
56 28 14 7
64 32 16 8
72 36 18 9
80 40 20 10
- 44 22 11
- 48 24 12

8
1

4
1

2
1

1
1



Đồ án thiết kế máy GVHD: Bùi Quý Lùực

Nguyễn Trường Giang - CTM4 - K50

25


2.2.2. ThiÕt kÕ nhãm c¬ së.
- Sư dơng c¬ cÊu Norton cho nhãm trun c¬ së.
- Gäi Z
1
, Z
2
,

Z
3
, …, Zi,

lµ sè r¨ng cđa bé b¸nh r¨ng h×nh th¸p thc c¬ cÊu
Norton, Zi ph¶i tháa mn 25 < Z

i
< 60.
- §Ĩ c¾t ren Qc tÕ:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
= 7 : 8 : 9 : 10 : 11 : 12 = 28 : 32 : 36 : 40: 44 : 48
-§Ĩ c¾t ren Modul:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z6

= 1,75 : 2 : 2,25 : 2,5 : 2,75 : 3

= 28 : 32 : 36 : 40 : 44 : 48
-§Ĩ c¾t ren Anh:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z
7
: Z
8
= 13 : 14 : 16 : 18 : 19 : 20 : 22 : 24
= 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48
-§Ĩ c¾t ren Pitch:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z

5
: Z
6
= 7 : 8 : 9 : 10 : 11 : 12 = 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48
VËy ®Ĩ c¾t ®−ỵc 4 lo¹i ren trªn th× sè r¨ng cđa c¬ cÊu Norton lµ:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z
7
: Z
8
= 26 : 28 : 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Ta lÊy lu«n: Z
1
= 26; Z
2
= 28; Z
3
= 32; Z
4

= 36;
Z
5
= 38; Z
6
= 40; Z
7
= 44; Z
8
= 48.
NhËn xÐt: Do c¾t lo¹i ren Anh cã n = 19 nªn bé Norton ph¶i cã thªm b¸nh
r¨ng Z
5
= 38. B¸nh r¨ng nµy kh«ng dïng khi c¾t 3 lo¹i ren cßn l¹i nªn ta bá
b¸nh r¨ng Z
5
= 38. VËy bé nỗc-t«ng chØ cßn l¹i 7 b¸nh r¨ng:
Z
1
: Z
2
: Z
3
: Z
4
: Z
5
: Z
6
: Z

7


= 26 : 28 : 32 : 36 : 40 : 44 : 48
Z
1
= 26; Z
2
= 28; Z
3
= 32; Z
4
= 36; Z
5
= 40; Z
6
= 44; Z
7
= 48.


2.2.3. ThiÕt kÕ nhãm gÊp béi.
- Nhãm gÊp béi ph¶i t¹o ra 4 tû sè trun cã c«ng béi ϕ =2. Chän cét 7 – 8 –
9 – 10 – 11 – 12 trong b¶ng xÕp ren qc tÕ lµm nhãm c¬ së th× mn tiƯn ra
toµn bé c¸c b−íc ren th× c¸c tû sè trun nhãm gÊp béi lµ:
1
1
;
2
1

;
4
1
;
8
1
.
* Ph−¬ng ¸n kh«ng gian.
- Ta chän PAKG: Z = 4 = 2 x 2 = 4 x 1.