Tính toán & thiết kế máy ép trục khuỷu biên

Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Lời nói đầu
Hiện nay, trong khuynh hớng công nghiệp hóa, hiện đại hóa nền kinh tế,
phơng pháp gia công kim loại bằng áp lực ngày càng đợc ứng dụng rộng rãi
trong các ngành công nghiệp. Các sản phẩm gia công bằng áp lực rất phong
phú đa dạng, từ những đồ dân dụng đến những máy móc hiện đại đắt tiền. Ưu
điểm của phơng pháp gia công này là các chi tiết sau gia công cơ khí mà vẫn
đạt yêu cầu kỹ thuật đặt ra, nhng lại rất dễ sản suất hàng loạt với năng suất rất
cao. .Để tiến hành gia công theo phơng pháp này, ngoài kĩ thuật gia công,
trình độ của ngời kĩ s, công nhân, các thiết bị gia công áp lực giữa vai trò rất
quan trọng. Ngày nay các thiết bị để gia công bằng kim loại rất phong phú, đa
dạng về chủng loại và ngày càng đợc hoàn thiện .
Trong các thiết bị gia công bằng áp lực, máy ép cơ khí có u điểm là : sử
dụng và kết cấu máy đơn giản ,có thể chế tạo đợc các chi tiết có hình dạng
phức tạp, chế tạo đợc các chi tiết có có chất lợng bề mặt tơng đối tốt mà không
cần qua gia công cắt gọt, năng suất của máy cao...vì vậy máy ép cơ khí đợc sử
dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nh: công nghiệp chế tạo máy ,
công nghiệp xây dựng ,công nghiệp tiêu dùng, công nghiệp thực phẩm...
ở nớc ta , phơng pháp gia công bằng áp lực đang và sẽ đợc phát triển mạnh
mẽ việc hoàn thiện và và phát triển các thiết bị gia công áp lực là hết sức cần
thiết . Trong chơng trình giảng dạy học phần Thiết bị dập tạo hình, em đợc
phân công đề tài tính toán thiết kế máy ép trục khuỷu 2 biên. Với mục đính là
sau khi làm xong đề tài, em sẽ hiểu kĩ hơn về môn học, đồng thời củng cố
thêm đợc những kiến thức chuẩn bị trớc khi đi làm việc ngoài thực tế.
Nội dung đồ án là :
- Phần I: Giới thiệu một số thiết bị trong Gia công áp lực.
- Phần II : Các vấn đề chung về máy ép cơ khí.
- Phần III : Tính toán & thiết kế máy ép trục khuỷu 2 biên.

- Phần IV : Kết luận.
Trong quá trình thiết kế đồ án này em đã nhận đợc sự giúp đỡ tận tình của
các thầy trong bộ môn Gia công áp lực. Do kiến thức và kinh nghiệm thiết kế
còn hạn chế nên đồ án này không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đợc
sự góp ý của các thầy trong bộ môn để bản thuyết minh đồ án của em đợc
hoàn thiện hơn.
1

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình
Em xin chân thành cảm ơn !

Phần i:

GIớI THIệU MộT Số THIếT Bị TRONG
gia công áp lực
1. Máy búa hơi.
Đây là loại máy búa tác dụng kép đợc sử dụng rộng rãi trong các phân xởng rèn và dập tuỳ theo yêu cầu lực đập của các loại máy búa mà có nhiều
kiểu khác nhau về hình dạng và kích thớc. Máy búa hơi là máy vạn năng có
thể vuốt chồn, đột, uốn, chặn và các phụ trợ vuốt trên máy. Máy có u điểm là
cán pittông có đờng kính bằng nhau trên suốt chiều dài nên có độ cứng vững
tốt.

2

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52

Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Đặc tính kĩ thuật :
- Công suất động cơ của
máy từ 2,9 36,8kw
- Khối lợng đầu rơi của búa
từ 30 1000 kg
- Khoảng hành trình của đầu
rơi từ 300 900 mm
- Số nhát đập trong 1 phút từ
210 215 nhát
- Chiều cao của máy t 150
2800mm
Kh Khối lợng vật rèn
ốil(kg)
ợng
đầu
Vật rèn
Trục
rơi
của định hình trơn
đầu
búa
Tru Lớn Lớn
(tấn
ng nhất nhất

) 0 0,3 1,2 7,5
bìn

,07 1,5
0,1
0,4 6,0

4

Tiếtd
iện
lớn
nhất
của
phôi
hoặc


45

15

60

60

100

00 0 9,0 18
28 110 120

,50
0 12, 40 140
,75 0
135
1,0 20 70 250 160
00
Sơ đồ nguyên lý hoạt động:
3

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

1. Động cơ

12.Cán pittông

2. Bu ly

13.Đầu búa

3. Dây đai

14. Đe

4. Bánh đà

15. Đe trung gian

5. Trục khuỷu

16. Bệ đe

6. Thanh truyền

17. Bàn đạp

7. 10. Xi lanh

19.Van giữa

8. .11 Pittông

18. Van dới

Máy búa hơi

2. Máy búa hơi nớc không khí nén.
Đây là loại máy rèn đợc sử dụng rộng trong các phân xởng rèn và dập lớn,
gồm có hai loại:
-Máy búa hơi nớc không khí rèn tự do
-Máy búa hơi nớc không khí rèn khuôn

4

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52

Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Loại máy này dùng để rèn tự do với máy dùng để rèn khuôn có khoảng
hành trình , năng lực dập cũng nh độ cứng vững , độ chính xác không cao,
kích thớc hình dạng cồng kềnh hơn.

Đặc tính kĩ thuật:
- áp lực của hơi
nớc không khí
ép từ 4 12 at .
- Khoảng hành
trình đầu búa từ
0,61,8 m

Khối lợng
phần đầu
rợi của đầu
búa(tấn)

Khối lợng vật rèn (Kg)
Vật rèn trung bình

Trục trơn

Tiết diện lớn
nhất của phôi
hoặc

Lớn nhât

Lớn nhât

1

Trung
bình
20

70

250

160

1,5

40

120

350

190

2

60

180

500

225

3

100

320

750

375

1100

310

1500

350

4
140
500
Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52
5

200
700

5


Đồ án môn học
Sơ đồ nguyên lý hoạt động:
1. Tay đòn
2. buồng chứa khí
3. ống dẫn khí
4. ống thoát khí
5. Van trợt

Thiết bị dập tạo hình
6. Rãnh dẫn khí
7. Xi lanh
8. Pittông
9. Rãnh dẫn khí dới
10. Lỗ thoát khí van trợt

3.Máy ép thủy lực.
Máy ép thủy lực là loại máy công cụ, sử dụng nguồn lực là hệ thống thủy
lực, máy tạo ra áp lực tĩnh, làm việc êm không chấn động. Máy cho lực tác
dụng lớn hơn bất cứ một loại máy rèn nào khác. Máy ép thuỷ lực có thể làm đợc nhiều việc khác nhau nh: vuốt, chồn, đột, uốn dập tấm, dập thể tích,và
thờng rèn những chi tiết lớn có hình dạng phức tạp. Có loại máy lực ép lên tới
600 tấn, 800 tấn ,1vạn tấn...

6

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Một số loại máy ép thủy lực:
Máy ép thủy lực 2
trụ:
Đặc điểm:
Xi lanh thủy lực khỏe
và 2 trụ dẫn hớng chắc,
đảm bảo dẫn tiến đầu trợt
ổn định, chính xác trong
quá trình gia công. Bàn
làm việc đợc hãm chặt
bằng Bulông, rộng, có
rãnh T để kẹp phôi. Máy
chuyên dùng để uốn, đột,
dập... cho năng suất rất
cao.
Máy ép thủy lực
khung C:
Đặc điểm:
Khung máy làm bằng
thép hàn, cứng vững, mômen
lớn. Bộ phận dẫn hớng ổn
định, chính xác, hệ thống
thủy lực mạnh cho hành

trình từ trên xuống. Khung
máy đợc thiết kế theo dạng
chữ C để ép các phôi lớn.
Tấm ép và bàn làm việc có
rãnh chữ T để gá dụng cụ.
Máy có khả năng điều chỉnh
khoảng hành trình trong quá
trình tự động dập bằng phím
tinh chỉnh của bộ phận điều
khiển.

7

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Máy ép thủy lực 4 trụ
Đặc điểm:
Kết cấu bằng thép hàn, cứng vững, chống xoắn.
Bàn máy và tấm ép có rãnh kẹp dao và phôi đợc dẫn trên 4 trụ. Hành trình của
pitông từ 400-550 mm, áp suất đợc điều chỉnh vô cấp.
Máy có khả năng điều chỉnh tốc độ, hành trình xuống nhanh bằng nút tinh
chỉnh của bộ phận điều khiển.
Loại máy ép thủy lực 4 trụ này thờng có công suất rất lớn.

4.Máy ép trục khuỷu.

Máy ép trục khuỷu đợc sử dụng rộng rãi trong nhiều nghành công nghiệp
nh: công nghiệp chế tạo máy và dụng cụ, công nghiệp xây dung, công
nghiệp thực phẩm, hàng tiêu dùng Một trong những chi tiết quan trọng
và phổ biến của máy là trục khuỷu. Vì vậy tên Máy ép trục khuỷu đợc
gọi chính dựa trên cơ sở này.
Máy ép trục khuỷu rất đa dạng và phong phú, đợc phân loại theo nhiều
cách, sau đây là 1 số loại máy ép trục khuỷu điển hình:
Máy ép trục khuỷu vạn năng:

8

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Máy ép trục khuỷu dập nóng:
Máy ép trục khuỷu dập nóng là 1 loại máy móc đợc sử dụng nhiều trong
các dây truyền sản xuất hàng loạt và hàng khối . Máy có thể thực hiện đợc các
công việc khác nhau nh : chồn ,đột lỗ ,cắt ba via, thực hiện dập từng nhát 1
trong 1 lần nung.

9

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Máy ép trục khuỷu song động, tam động:

10

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

5.Máy ép kiểu vít.
Là loại máy dùng trong cả dập tấm và dập khối, thuận tiện nhất là chồn các
chi tiết dạng đuôi dài.
Một số máy ép vít thông dụng:
Máy ép vít ma sát:

Máy ép vít điện cung Stato

6.Máy đột dập CNC.
11

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Là loại máy hiện đại, ứng dụng CNC, chuyên để gia công các sản phẩm từ
kim loại tấm với năng suất và độ chĩnh xác rất cao.

Các thiết bị dùng trong gia công áp lực còn rất đa dạng với nhiều chủng loại,
trên đây mới chỉ là một số loại máy móc điển hình và thờng gặp ở thực tế.

Phần iI:

Các vấn đề chung trong
máy ép cơ khí
i- đặc điểm:
Máy ép cơ khí đợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp vì nó có rất
nhiều u điểm:
12

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

+Kết cấu và cách sử dụng máy đơn giản hoặc không quá khó.
+Có thể chế tạo chi tiết hình dạng phức tạp
+Chế tạo đợc chi tiết có chất lợng bề mặt cao, chính xác mà không cần qua
gia công cắt gọt .
+Năng suất của máy cao, xởng không ồn, không bẩn nền móng ít chịu
rung động nh móng của máy búa.

Tuy vậy máy cũng có các nhợc điểm:
+ít vạn năng trong các nguyên công dập thể tích, không thực hiện các
nguyên công vuốt và ép tụ trên máy búa.
+Lực ép danh nghĩa của máy không thể tăng quá lớn nh ở máy ép thuỷ lực
vì kích thớc của máy sẽ rất lớn .
+Đầu trợt có thể bị kẹt ở điểm chết dới.
Ii- cơ cấu chấp hành:
Cũng nh các loại máy khác, trong máy ép trục khuỷu có cơ cấu chấp hành
để dịch chuyển khuôn dập .Trong cơ cấu chấp hành, thờng đầu trợt là khâu
cuối và khâu đầu có thể là trục khuỷu hoặc là cam.
Đầu trợt đợc chuyển động tịnh tiến qua lại khi cơ cấu trục khuỷu, đòn làm
việc. Do mối liên hệ động học là mối liên hệ cứng(nếu không tính đến biến
dạng đàn hồi của các khâu và sự trợt của động cơ điện) nên có thể coi tốc độ
của đầu trợt luôn tuân theo quy luật xác định không phụ thuộc vào nguyên
công. Dới đây là đồ thị của máy ép trục khuỷu có hình dạng đồ thị Tốc độ đầu
trợt của 1 số cơ cấu chấp hành điển hình. Trong 1 chu kỳ chuyển động tốc độ
đạt giá trị số 0 2 lần. Vì vậy sẽ chuyển động chịu ảnh hởng của lực quán tính
thay đổi về trị số và chiều.
p lực biến dạng vật dập
Để đảm bảo chuyển động của đầu trợt hợp với yêu cầu công nghệ, ngời ta
có thể sử dụng cơ cấu chấp hành khác nhau hoặc thay đổi kích thớc của các
khâu, hoặc thay đổi 1 trong các khâu cơ cấu chấp hành ấy.
Hiện nay máy ép trục khuỷu có thể có 4 nhóm cơ cấu chấp hành, mỗi
nhóm đáp ứng với những yêu cầu công nghệ xác định.

p

13

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52

t chu kỳ


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

A. Nhóm I:
Có thể có cơ cấu 4 khâu, đợc sử dụng khi không có yêu cầu gì đặc biệt về
thông số động học .Loại đợc sử dụng nhiều nhất của nhóm I là cơ cấu trục
khuỷu- tay biên loại đồng trục và không đồng trục loại ít dùng hơn là cơ cấu
bản lề 4 khâu (có trong máy cỡ nhỏ và trung bình) và cơ cấu culít có trong
máy rèn hớng kính và máy quay tự động chồn nguội.

B.Nhóm II:
Trong trờng hợp hành trình công tác ngắn mà cần thắng trở lực lớn ngời ta
cần sử dụng cơ cấu nhóm II-1,2 . Tốc độ đầu trợt ở cuối hành trình của nhóm
này rất nhỏ nên rất phù hợp với nguyên công tinh chỉnh.
Nhóm II-3 dùng trong máy tự động cắt, còn II-4 dùng trong máy tự động
có dầu trợt tuỳ động . Thành phần chuyển động ngang của cơ cấu II- 4 sử
dụng đa phôi băng vào vùng dập.
14

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Khi dập tấm các chi tiết phức tạp, tốc độ dịch chuyển khâu cần đợc hạn chế
khi tiếp xúc với vật liệu cũng nh quá trình tạo hình. Trong cơ cấu trục khuỷu
tay biên, tuy sự thay đổi tốc độ không đều, nhng thời gian của hành trình đầu
trợt đi lên và đi xuống thực tế là nh nhau.

II-1

II-2

II-3

II-4

3. Nhóm III:
Để tăng chiều dài hành trình đầu trợt, tăng tốc độ ở đoạn hành trình không
tải, cũng nh để đảm bảo sự dịch chuyển đồng đều đầu trợt, ngời ta sử dụng cơ
cấu nhóm III. Cơ cấu III-1 dùng trong máy ép để dập và máy ép để lấn .Cơ
15

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

cấu III-2 khác cơ cấu I-1,II-1,ở chỗ 2 trục khuỷu dẫn động, do đó đảm bảo đợc hành trình tơng đối lớn và tốc độ trợt khi đi lên lớn . Cơ cấu này dùng trong
các máy ép chuyên môn hóa dập vuốt tấm. Cơ cấu III-3 quay không đều nên
có thể giảm thời gian hành trình đi lên và hành trình không tải đi xuống. Cơ
cấu này dùng trong máy dập vuốt.

III-1

III-2

III-3

4. Nhóm IV:
Cuối cùng là cơ cấu nhóm IV đợc dùng khi muốn dừng khâu chấp hành
trong thời gian dài của chu trình nh cơ cấu dịch chuyển cối của máy rèn
ngang, máy ép dập tấm song động và tam động.
Cơ cấu cam và cam đòn IV-1, IV-2 sử dụng khi có lực ép tơng đối nhỏ, còn
khi lực tác động lên đầu trợt lớn hơn 1 MN thì dùng cơ cấu IV-3. Tuy nhiên
sử dụng cơ cấu 6 khâu này không dừng đợc đầu trợt trong thời gian đủ lớn và
vị trí đầu trợt không ổn định . Để tăng độ ổn định vị trí đầu trợt và dừng lâu
hơn, ngời ta sử dụng cơ cấu 8 khâu IV-4, IV-5.

16

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Iii - phân loại:
Có nhiều cách phân loại máy ép trục khuỷu:
-Dựa vào dấu hiệu động lực học tức là kết cấu xích động học của cơ cấu
chấp hành.

-Theo số cơ cấu chấp hành
-Theo cấu tạo máy
-Theo tính năng công nghệ: đây là cách phân loại đợc nhiều ngời thừa
nhận nhất,vì chính đặc điểm của quá trình công nghệ dẫn đến cấu tạo máy.

a) Phân loại theo tính năng công nghệ:
Chia làm 2 nhóm: dập tấm và dập thể tích
Máy ép dập tấm so với máy ép dập thể tích cầnn có tính vạn năng hơn,
vùng làm việc và chiều dài hành trình đủ lớn. Còn với máy dập thể tích do
phải chống trở lực biến dạng lớn, vật dập và khuôn có kích thớc không lớn
nên hành trình và kích thớc vùng làm việc của máy nhỏ hơn so vói máy ép dập
tấm. Ngợc lại khi dập thể tích nóng do thời gian biến dạng cần đợc sự rút ngắn
để phôi khỏi nguội, nên máy ép dập thể tích cần có hành trình nhanh.
Mặt khác để đảm bảo độ chính xác và tiêu tốn năng lợng tối thiểu, máy
ép dập thể tích cần có độ cứng tốt.
Trong mỗi nhóm máy ép có thể chia ra các nhóm nhỏ hơn
Máy ép công dụng chung dùng để dập tấm gồm có:
17

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học
1.
2.
3.
4.

Thiết bị dập tạo hình

máy cắt tấm và cắt miếng
Máy ép vạn năng các loại
Máy ép dập vuốt tạo hình
Máy ép đột lỗ và các máy máy uốn

Máy ép tự động gồm có:
-

Máy ép tự động truyền động phía dới và máy ép tự động hành trình
nhanh
Máy ép tự động có đầu trợt tuỳ động để dập cắt phôi băng.

Máy ép công dụng chung dùng để dập thể tích gồm:
-

Máy cắt thép hình và thép vụn
Máy ép dập nóng
Máy ép uốn nắn
Máy ép cắt
Máy rèn ngang
Máy rèn hớng kính

Máy tự động dập thể tích gồm:
Máy tự động dập nguội
Máy tự động dập nóng và nửa nóng
Máy tự động uốn
Máy tự động cắt ren
Sự phát triển nhanh chóng của ngành rèn dập tạo điều kiện cho các loại
máy mới. Vì vậy sự phân loại theo tính năng công nghệ trên chỉ có tính tơng
đối.

b) Phân loại theo dấu hiệu động lực:
- Máy ép trục khuỷu đơn thuần và máy ép trục lệch tâm : cơ cấu truyền
chuyển động cho đầu trợt là trục khuỷu - tay biên hoặc trục lệch tâm - biên.
- Máy ép khớp - khuỷu
- Máy ép đòn - khuỷu : cơ cấu truyền chuyển động cho đầu trợt là trục
khuỷu tay biên và hệ thống đòn cứng
- Máy ép cam- đòn - khuỷu: Trục khuỷu- biên truyền chuyển động cho cơ
cấu chính còn cam và tay đòn truyền chuyển động cho cơ cấu thực hiện
nguyên công phụ.

18

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

c) Phân loại theo cơ cấu của máy:
- Dựa vào vị trí của cơ cấu chấp hành chính ( hay hớng chuyển đọng của
đầu trợt ) máy ép trục khuỷu đợc chia ra thành : máy ép dập đứng, ngang,
nghiêng.
- Dựa vào cấu tạo của máy: máy ép trục tay quay, trục khuỷu, trục lệch
tâm, trục lệch tâm, trục bánh răng lệch tâm...
- Theo số khuỷu (số điểm treo đầu trợt) máy có loại 1,2,4 khuỷu.

d) Phân loại theo số cơ cấu chấp hành , hay theo nguyên lý tác
dụng chung:

- Máy đơn động nh : máy ép vạn năng, máy uốn tấm, máy dập vuốt.
- Máy song động: máy dập tấm , máy rèn ngang.
- Máy bán tự động : máy rèn hớng kính
- Máy tự động: máy uốn vạn năng và chuyên dùng
Ngoài ra còn phân loại theo cấu tạo của khớp nối giữa biên và đầu trợt :
khớp cầu hay khớp trụ . Theo vị trí của hệ thống truyền động : truyền động
phía trên haytruyền động phía dới.

19

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Phần iii:
tính toán & thiết kế
máy ép trục khuỷu 2 Biên

20

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

sơ đồ động máy ép trục 2 biên 110 tấn:

21

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

Sơ đồ nguyên lý của METK
1.
2.
3.
4.

Bàn máy
5. Tay biên
Thân máy
6 Trục khuỷu lệch tâm
Đầu trợt
7. Bộ truyền đai
Xylanh cân bằng 8. Bộ truyền bánh răng

9. Động cơ
10. Ly hợp và phanh
11. Bảng diều khiển

i-CáC THÔNG Số ĐầU VàO

Lực ép danh nghĩa: P= 110 Tấn


Hành trình đầu trợt: S=150 mm

22

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình



Hành trình liên tục của đầu trợt: 16 lần/ phút



Khoảng cách đờng trục đầu trợt và thân máy



Khoảng cách giữa bàn và đầu trợt ở vị trí thấp nhất: 400 mm



Khoảng cách điều chỉnh giữa bàn và đầu trợt: 100 mm

Kích thớc bàn máy: 1200x720 mm



Chiều dày bàn máy: 120 mm

Ii-Tính toán động học, tĩnh học cơ cấu
Tay Biên - trục khuỷu
A-PHầN động học.
Khi thiết kế máy ép trục khuỷu ta cần xác định các thông số động học,
có nghĩa là quy luật thay đổi hành trình, tốc độ, gia tốc của đầu trợt. Xác định
trị số lớn nhất của nó tronghành trình công tác.
H max ,H min :chiều cao khép kín lớn nhất và nhỏ nhất của máy.
S:hành trình toàn bộ của máy
S hành trình tức thời của máy tơng ứng với góc
: góc quay của trục khuỷu
: góc kẹp giữ biên và đầu trục

R,L: bán kính trục khuỷu và chiều dài tay biên
: tốc độ góc của trục khuỷu
K: hệ số tay biên K=R/L

23

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

A-1. Bán kính khuỷu R, chiều dài tay biên L.
Phân tích cơ cấu:
Ta thấy: S =R+L-Rcos -Lcos
S = R (1 COS ) + (1 COS )
Mặt khác AM= Rsin = Lsin
Sin = Rsin /L
cos = 1 sin 2 = 1 KSin 2
cos = 1

(

1 2 2
K Sin
2

)

1-cos = K 2 (1 Cos 2 ) /4
S =

K


R1 cos + (1 cos 2 )
4

-Từ hành trình Smax = 150mm
Smax = 2 R R =

Smax
2

=

150
= 75mm
2
24

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52


Đồ án môn học

Thiết bị dập tạo hình

-Hệ số tay biên: K = 0,1 0,4
Chọn K = 0,1
R
= 75: 0,1 = 750mm
K
A-2.Hành trình S .
Suy ra L =

Ta thấy: S =R+L-Rcos -Lcos

S = R (1 COS ) + (1 COS )
Mặt khác AM= Rsin = Lsin
Sin = Rsin /L
cos = 1 sin 2 = 1 KSin 2
cos = 1

(

1 2 2
K Sin
2

)

1-cos = K 2 (1 Cos 2 ) /4
K


S = R1 cos + 4 (1 cos 2 )



(1)

-Với: R= 75 mm; L= 750 mm; K= 0,1. Thay vào công thức (1) ta có:
0,1


S =75 ( 1-cos ) + ( 1-cos2 )
4

=> S =75 ( 1-cos ) +0,025 ( 1-cos2 )
A-3.Vận tốc V
- Đạo hàm hành trình S ta có:
dS
d
K
d
V = = R ( 1-cos ) + ( 1-cos2 )
dt d
4
dt
Mà d = (Với giả thiết: =const )
dt
K


=> V =R sin+ sin2
2


- Ta lấy: = 42v / ph = 4,40rad / s
0,1


=> V =4,40.75. sin+ sin2
2

=> V =330. sin+0,05sin2
A-4.Gia tốc J
- Đạo hàm tốc độ V ta có:
25

Triệu Tuấn Anh Gia công áp lực K52