THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ

Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ
CHƯƠNG 1 :
NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CÓ .
1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.
Tính Năng Kỹ thuật. P82 P81 P79 P83
Công suất động cơ(kw) 7/1,7 4,5/1,7 2,8 10/2,8
Phạm vi điều chỉnh tốc
độ
N
min
- n
max

30÷1500 65÷1800 110÷1230 30÷1500
Số cấp tốc độ z
n
18 16 8 18
Phạm vi đIều chỉnh
lượng chạy dao s
min
–
s
max
23,5÷1180 35÷980 25÷285 23,5÷1180
Số lượng chạy dao z
s
18 16 8 18
Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là:
Công suất động cơ N=7KW
Phạm vi điều chỉnh tốc độ :30÷1500

Số cấp tốc độ Z
n
=18
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 25÷1250
Số lượng chạy dao:Z
s
=18
động cơ chạy dao:1,7KW
ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ thuật của
máy P82(6H82) do đó ta lấy máy 6H82 làm máy chuẩn.
1.2 phân tích phương án máy tham khảo (6H82)
1.2.1Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy
a)chuyển động chính :
n
MT
.
54
26
.


















































71
19
38
52
.
37
28
26
39
47
18
.
33
22
39
16
36
19
⇒
n
trục chính
trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ (30÷1500)v/ph.
b) Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy dao

đứng .
xích chạy dao dọc .
n
MT2
⇒
t
P
- 1 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
n
MT2
.
.
68
20
.
44
26

.
34
24
37
21
40
18
.
36
18
27

27
18
36





































⇒












V
t.
18
18
16
18
37
33

33
18
.
35
28
.
40
40
40
18
.
45
13
40
40
t
P
xích chạy dao ngang
n
MT2
⇒
t
P
n
MT2
.
.
68
20
.

44
26

.
34
24
37
21
40
18
.
36
18
27
27
18
36





































⇒













V
t.
33
33
33
18
.
35
28
.
40
40
40
18
.
45
13
40
40
t
P
xích chạy dao đứng.
n
MT2

⇒
t
P
n
MT2
.
.
68
20
.
44
26

.
34
24
37
21
40
18
.
36
18
27
27
18
36






































⇒












V
t.
2
1
33
22
33
18
.
35
28
.
40
40

40
18
.
45
13
40
40
t
P
trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền chạy chậm(cơ cấu phản hồi






40
40
40
18
.
45
13
)
- 2 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình(đường truyền trực
tiếp
40
40

)
đóng ly hợp M2 sang trái ,truyền tới bánh răng
35
28
,
33
18
tới các trục vít me dọc
,ngang đứng thực hiện chạy dao S
d
, S
ng
, S
đ
.
chuyển động chạy dao nhanh.
Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ
N
MT2
.
33
18
35
28
43
57
57
44
44
26

đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng
35
28
,
33
18
tới các vít me dọc
,ngang ,đứng.
1.2.2 phương án không gian ,phương án thứ tự của hộp tốc độ.
phương án không gian
Z=3.3.2=18
Phương án thứ tự
Z=3. 3. 2

[ ]
1

[ ]
3

[ ]
9
đồ thị luới kết cấu của hộp tốc độ
1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
ta có n
0
=n
đc
.i
0

=1440.
54
26
=693,33
- 3 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
để dễ vẽ ta lấy n
0
=n
15
=750v/ph
với nhóm 1:
i
1
=1/ϕ
3
i
2
=1/ϕ
2
i
3
=1/ϕ
nhóm 2
i
4
=1/ϕ
4
i
5

=1/ϕ
i
6
=1/ϕ
2
nhóm 3
i
7
=1/ϕ
7
i
8
=1/ϕ
2
từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
1.2.4 nhận xét:
Từ đồ thị vòng quay ta có nhận xét
Với phương án này thì lượng mở ,tỉ số truyền của các nhóm thay đổi từ từ đều đặn
tức là có dạng rẻ quạt do đó làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn ,bố trí các cơ cấu
truyền động trong hộp chặt chẽ nhất
1.2.5 phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao
phương án không gian:
Z=3.3.2=18
Phương án thứ tự
Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy
dao thay đổivới Z=3.3.2 được tách làm 2
Với Z
1
= 3. 3

[ ]
3
[ ]
1
còn Z
2
= 2
[ ]
9
gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có đường
chạy dao nhanh
đồ thị lưới kết cấu:
- 4 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn phương án này
1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao .
với đường chạy dao thấp và trung bình.
N
0 =
n
đc
. i
1.
i
2
= 1440.
44
26
68
20

.
= 250,26.. ..
Chọn n
0
Nhóm 1:
i
1
=1/ϕ
3
i
2
= 1
i
3
=ϕ
3
Nhóm 2:
i
4
=1/ϕ
4

i
5
=1/ϕ
3
i
6
=1/ϕ
2

nhóm 3: i
7
=1/ϕ
6
i
8
=ϕ
3
Với đường chạy dao nhanh.
N
0
=n
đc
.i
1
= 1446.
44
26
=850.909.. ..
ta có đồ thị vòng quay.
- 5 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án hình
rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm
thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùng
phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thước
của hộp.
Chương II: thiết kế máy mới
21. Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ
21.1. Chuối số vòng quay

Ta có
ϕ =
nk
nk 1
+
n
z
= n
1
. ϕ
z-1
ϕ
z-1
=
1n
nz
ϕ = (
1n
nz
)
1/z-1
=(
30
1500
)
1/18-2
= 1,2587
- 6 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
Theo tiêu chuẩn ta có ϕ = 1,26 → E = 4

Chuỗi số vòng quay trục chính
n
1
= n
min
=30v/ph
n
2
=n
1
. ϕ = 37,8
n
3
= n
2
. ϕ=47,63
n
4
= n
3
. ϕ=60,01
n
5
= n
4
. ϕ=75,61
n
6
= n
5

. ϕ=95,27
n
7
= n
6
. ϕ=120,04
n
8
= n
7
. ϕ=151,26
n
9
= n
8
. ϕ=190,58
n
10
= n
9
. ϕ=240,14
n
11
= n
10
. ϕ=302,57
n
12
= n
11

. ϕ=3381,24
n
13
= n
12
. ϕ=480,36
n
14
= n
13
. ϕ=605,25
n
15
= n
14
. ϕ=762,62
n
16
= n
15
. ϕ=960,90
n
17
= n
16
. ϕ=1210,74
n
18
= n
17

. ϕ=1546,34
Ta thấy chuỗi số này trùng với chuỗi số tiêu chuẩn ∆n = 0
2.1.2. Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ động
a. Phương án không gian
Z=9 . 2=18
Z=6. 3=18
Z=3.3. 2=18
Z= 2.3.3=18
Z=3. 2.3=18
Số nhóm truyền tối thiểu
ndc
n min
=
i4
1
i
min
=lg
minn
ndc
/lg4
= lg
30
1440
/lg4 =2,79
i
≥
3
Do i
≥

3 cho nên các phương án 6x3, 3x6, 9x2, 2x9 bị loại.
- 7 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại.
Lập bảng so sánh phương án KG
Phương án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3. 2.3
+ Tổng số bánh răng
S
br
=2(P
1
+P
2
+.. .. .. +P
i
2(3+3+2)=16 2(2+3+3)=16 2(3+2+3)=16
+ Tổng số trục
S = i+1
4 4 4
+Số bánh răng chịu M
xmax
2 3 3
+Chiều dài L
+ Cơ cấu đặc biệt
Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kế tiếp với trục chính vì
trục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ n
min
÷ n

max
nên khi
tính toán sức bền dựa vào vị trí số n
min
ta có M
xmax
. Do đó kích thước trục lớn suy
ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn. Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi
tiết trên trục cuối cùng do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu M
xmax
lớn hơn nên
ta chọn phương án 1 đó là 3x3x2.
b. Vẽ sơ đồ động:
- 8 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
2.1.3. Chọn phương án thứ tự.
Với phương án không gian 3x3x2 ta có các phương án thứ tự như sau:
3 x3 x 2
[1] [3] [9]
⇒

( )
=
−
ϕ
X
P
max
.1
8

[1] [6] [3]
⇒

( )
=
−
ϕ
X
P
max
.1
16
[6] [2] [1]
⇒

( )
=
−
ϕ
X
P
max
.1
16
Theo điều kiện ϕ
(P-1)Xmax

≤
8 ta chọn phương án thứ tự là : [1] [3] [9]
2.1.4. Vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng

- 9 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
Xác định n
0
.
n
0min
=
max
max
i
n
=
3
2
1500
=187,5(v/ph)
- 10 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
n
0max
=
min
min
i
n
=
( )
3

4/1
30
=1920(v/ph)
chọn n
0
=n
15
=750(v/ph)
tỉ số truyền các nhóm
với nhóm 1: chọn i
1
=1/ϕ
3
vì i
1
: i
2
:

i
3
=1:ϕ:ϕ
2
ta có : i
2
=1/ϕ
2
i
3
=1/ϕ

với nhóm 2: chọn i
4
=1/ϕ
4
vì i
4
: i
5
:

i
6
=1:ϕ
3
:ϕ
6
ta có: i
5
=1/ϕ
i
6
=ϕ
2
với nhóm 3: chọn i
7
=1/ϕ
2
vì i
1
: i

7
:

i
8
=1:ϕ
9
ta có : i
8
=ϕ
2
từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay
30 37,5 47,5 60 75 95 118 150 190 235 300 375 475 600 750 95 1180
1500
2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
với nhóm 1:
i
1
=1/ϕ
4
=17/39 ta có f
1
+g
1
=56
i
2
=1/ϕ
3
=5/9 ta có f

2
+g
2
=14
i
3
=1/ϕ
2
=23/33 ta có f
3
+g
3
=56
bội số chung nhỏ nhất là K=56
- 11 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
với Z
min
=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
E
min
=
( )
kf
gfZ
.1
)11min +
=

56.17
56.17
=1 từ đó ta có E=1
∑
Z
=E.K=1.56=56.
Z
1
=
∑
+
Z
gf
f
.
11
1
=
56
17
.56=17

⇒
i
1
=17/39
Z
’
1
=

∑
+
Z
gf
g
.
11
1
=
56
39
.56=39
Z
2
=
∑
+
Z
gf
f
.
22
2
=
14
5
.56=20

⇒
i

2
=20/36
Z
’
2
=
∑
+
Z
gf
g
.
22
2
=
14
9
.56=36
Z
3
=
∑
+
Z
gf
f
.
33
3
=

56
23
.56=23

⇒
i
3
=23/33
Z
’
3
=
∑
+
Z
gf
g
.
33
3
=
56
33
.56=33
nhóm 2
i
4
=1/ϕ
4
=

28
11


ta có f
4
+g
4
=39
i
5
=1/ϕ =
22
17
ta có f
5
+g
5
=39
i
6
=ϕ
2
=
5
8
ta có f
6
+g
6

=13
bội số chung nhỏ nhất là K=78
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
- 12 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
E
min
=
( )
kf
gfZ
.4
)44min +
=
78.11
39.17
=1 từ đó ta có E=1
∑
Z
=E.K=1.78=78.
Z
4
=
∑
+
Z

gf
f
.
44
4
=
39
11
.78=22

⇒
i
4
=22/56
Z
’
4
=
∑
+
Z
gf
g
.
44
4
=
39
28
.78=56

Z
5
=
∑
+
Z
gf
f
.
55
5
=
39
17
.78=34

⇒
i
5
=34/44
Z
’
5
=
∑
+
Z
gf
g
.

55
5
=
39
22
.78=44
Z
6
=
∑
+
Z
gf
f
.
66
6
=
13
8
.78=48

⇒
i
6
=48/30
Z
’
6
=

∑
+
Z
gf
g
.
66
6
=
13
5
.78=30
nhóm 3
i
7
=1/ϕ
7
=
4
1

ta có f
7
+g
7
=5
i
8
=1/ϕ
2

=
1
2
ta có f
8
+g
8
=3
bội số chung nhỏ nhất là K=15
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
- 13 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
E
min
=
( )
kf
gfZ
.7
)77min +
=
15.1
5.17
=5,6 từ đó ta có E=6
∑
Z

=E.K=6.15=90
Z
7
=
∑
+
Z
gf
f
.
77
7
=
5
1
.90=18

⇒
i
7
=18/72
Z
’
8
=
∑
+
Z
gf
g

.
77
7
=
90
4
.90=72
Z
8
=
∑
+
Z
gf
f
.
88
8
=
3
2
.90=60

⇒
i
8
=60/30
Z
’
8

=
∑
+
Z
gf
g
.
88
8
=
3
1
.90=30
2.1.7 Tính sai số vòng quay.
Theo máy chuẩn ta lấy i
0
=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay
n Phương trình xích N=n
c/xác
n
tt
∆n%
n
1
n
đc
.i
0.
i
1.

i
4.
i
7
30 29,68 1,07
n
2
n
đc
.i
0.
i
2.
i
4.
i
7
37,8 37,88 0,08
n
3
n
đc
.i
0.
i
3.
i
4.
i
7

47,63 47,46 0,36
n
4
n
đc
.i
0.
i
1.
i
5.
i
7
60,01 58,38 2,7
n
5
n
đc
.i
0.
i
2.
i
5.
i
7
75,61 74,41 1,59
n
6
n

đc
.i
0.
i
3.
i
5.
i
7
952,7 93,35 2,01
n
7
n
đc
.i
0.
i
1.
i
6.
i
7
120,04 120,89 0,73
n
8
n
đc
.i
0.
i

2.
i
6.
i
7
151,26 154,07 1,86
n
9
n
đc
.i
0.
i
3.
i
6.
i
7
190,58 193,29 1,42
n
10
n
đc
.i
0.
i
1.
i
4.
i

8
240,14 237,46 1,12
n
11
n
đc
.i
0.
i
2.
i
4.
i
8
302,57 302,65 0,03
- 14 -
Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công cụ
n
12
n
đc
.i
0.
i
3.
i
4.
i
8
381,24 379,68 0,41

n
13
n
đc
.i
0.
i
1.
i
5.
i
8
480,36 467,07 2,77
n
14
n
đc
.i
0.
i
2.
i
5.
i
8
605,25 595,29 1,65
n
15
n
đc

.i
0.
i
3.
i
5.
i
8
762,67 746,81 2,07
n
16
n
đc
.i
0.
i
1.
i
6.
i
8
960,90 967,11 0,65
n
17
n
đc
.i
0.
i
2.

i
6.
i
8
1210,74 232,59 1,81
n
18
n
đc
.i
0.
i
3.
i
6.
I
8
1525,53 1546,34 1,36
Ta có đồ thị sai số vòng quay.
n1
n18
∆
n
2.2 Thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao.
2.2.1 Chuỗi số vòng quay.
để tính được chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao thì ta phải tính được số vòng
quay lớn nhất và nhỏ nhất của đầu ra của hộp chạy dao(trục 6).
Dựa vào máy chuẩn (6H82)ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao dọc ,ngang
và đứng là cơ cấu vít đai ốc .Bước vít t
v

=6mm mặt khác do đầu bài
S
d
=S
ng
=S
đ
=(25 ÷1250)mm/p do đó ta chỉ cần tính toán với 1 đường truyền còn các
đường truyền khác là tính tương tự .
Giả sử ta tính với đường chạy dao dọc .
Khi đó ta có
S
min
=25.
40
40
28
35
18
33
18
33
33
37
.
18
16
18
18
=57

- 15 -