ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ TIỆN REN VÍT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (283.3 KB, 30 trang )
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Lời nói đầu
Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên toàn
cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc ta nói riêng hiện nay đó
là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất. Nó nhằm tăng năng xuất lao động và phát
triển nền 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 nh
khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là
không thể thiếu đợc. Với những kiến thức đã đợc trang bị, sự hớng dẫn nhiệt tình của các thầy
giáo cũng nh sự cố gắng cuả bản thân. Đến naynhiệm vụ đồ án máy công cụ đợc 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 nhiều hạn chế. Rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự.
Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Chơng I : Nghiên cứu máy tơng tự -chọn máy chuẩn
Chơng II :Thiết kế máy mới
Chơng III : Tính toán sức bền chi tiết máy
Chơng IV :Thiết kế hệ thống điều khiển
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...
1
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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
1A62 1A616
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
1400
750
1500
1000
mũi tâm (mm)
Số cấp tốc độ
23
12
21
21
Số vòng quay nhỏ nhất
12,5
44
11,5
11,2
Nmin ( vòng/phút )
Số vòng quay lớn nhất
2000
1980
1200
2240
Nmax ( vòng/phút )
Lợng chạy dao dọc nhỏ
0,070
0,060
0,082
0,080
nhất Sdmin (mm/vòng)
Lợng chạy dao dọc lớn nhất Sdmax
(mm/vòng)
4,16
1,07
1,59
1,36
Lợng chạy dao ngang nhỏ nhất
Snmin (mm/vòng)
0,035
0,04
0,027
0,08
Lợng chạy dao ngang lớn nhất
Snmax (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 :
nđ/c (vòng/phút) của động cơ ntc (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:
li hợp ma
sát
đ ờng
truyền
nghịch
đ ờng
quay
thuận
từ động
cơ
đ ờng truyền
tốc độ thấp
đ ờng
truyền tốc
độ cao
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
-
2
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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
-
29
47
56
34
1450(vg/ph).
145
II
260
III
51
39
21
55
38
38
22
88
45
45
V
22
88
45
45
VI
27
54
IV
tc
65
43
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
22
88
IV
22
88
V
45
45
VI
45
45
Nhìn vào phơng trình thực tế chỉ có 3 tỷ số truyền 1,
1 1
,
4 16
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 n14n18
tốc độ cao từ n194n24
Về mặtđộ lớn ta thấy n18=n19.vậy trên thực tees chỉ có 23 tốc độ khác nhau
Các tỷ số truyền 1,
1 1
,
tạo nên ikđại dùng cắt ren khuếch đại
4 16
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 (tp)
Ren Mođuyn (m)
Ren Anh (n)
Ren Pitch (Dp)
3
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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 tp (mm)
Để cắt đợc 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
64
42
và
)
97
50
+ 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 C3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me
+ Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua C2 mà đi từ cặp bánh răng
28
tới trục
36
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
i đcơ
i gbội
i tt
i csở
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phơng trình tổng quát cắt ren nh sau:
1vòng trục chính x icố định x ithay thế x icơ sở x igấp bội x tv = tp
Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép)
-
lợng di động tính toán : 1vòng trục chính tp (mm)
-
bánh răng thay thế
42
, bánh noóctông chủ động
50
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
4
Đồ án thiết kế máy công cụ
bánh răng thay thế
Lớp CTM6-DHHP
42
, con đờng 2bánh noóctông chủ động
50
Phơng trình cắt ren Anh
1vòngtc(VII).
60
42
42
35 28
28 36
35 28
(VIII). (IX). (X). . (XI) . (XII) . .I).igb.(XV).tv=tp
60
42
50
38 35
25 zn
28 35
khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
-
Lợng di động tính toán : 1vòng tc m (mm)
-
Bánh răng thay thế
-
Phơng trình xích động
1vgtc (VII).
64
, con đờng 1 noóctông chủ động
97
60
42
64
z 25
(VIII). (IX).
(X) C2 n .
(XI) C3 (XII).igb.(XV).12 = tp
60
42
97
36 28
khi cắt ren Pitch:
-
Lợng di động tính toán : 1vòng tc 25,4./Dp (mm)
-
Bánh răng thay thế
64
, con đờng 1 noóctông chủ động
97
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 :
88
22
Ikđ = 1 vòng tc(VII).
54
(VI).
27
88
22
(V)
45
45
45
45
khi tiện ren chính xác : yêu cầu xích truyền động ngắn nhất :
1 vòng tc(VII).icd.itt = tp
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
5
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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: Z1đủ = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm truyền 2[12] có
12 = 1,2612 = 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp lợng mở nh sau: Z1thu hẹp = 2[1]
x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do thu hẹp lợng mở là :
Zt = 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 )
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]
3[2]
3[2]
2[6]
1[0]
II
III
IV
V
2[6]
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 : nmin = 12,5 vòng/phút
6
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
nmax = 2000 vòng/phút
Z = 23
Tính công bội theo công thức = z 1
n max
n min
= Z 1
2000
= 1,26
12,5
Ta có các tỉ sổ truyền nh sau :
- Từ trục II- III :
i1 =
51
1,30 = x1 x1 1,13
59
i2 =
56
1,65 = x2 x2 2,17
34
21
0,38 = x3 x3 - 4,19
55
- Từ trục III IV : i3 =
i4 =
29
0,62 = x4 x4 - 2,07
47
i5 =
38
1 = x5 x5 0
38
22
0,25 = x6 x6 - 6
88
- Từ trục IV V : i6 =
i7 =
45
1 = x7 x7 0
45
22
0,25 = x8 x8 - 6
88
- Từ trục V VI : i8 =
i9 =
45
1 = x9 x9 0
45
- Từ trục VI VII : i10 =
27
0,5 = x10 x10 - 3
54
- Từ trục VI VII : i11 =
65
1,51 = x11 x11 1,78
43
- Số vòng quay của động cơ : nm = 1440 vòng / phút
- Tỉ số truyền của bộ truyền đai : Iđ =
145
= 0,5577
260
- Hiệu suất của bộ truyền đai : = 0,985
trị số vòng quay cuả trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục II :
nII = nđcơ x iđ x = 1440 x
145
x0,985 = 791 (vg/ph)
260
- Xác định vị trí đặt no trên đồ thị vòng quay :
no = nII = 791 800 = n19
7
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Căn cứ vào và các giá trị xI 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 :
i1=
51
=1,26x1
39
x1 1,13
i2=
56
=1,26x2
34
x2 2,17
Tia i1 lệch sang phải 1 khoảng là : 1,33log
Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng là : 2,17log
Lợng mở giữa hai tia [ x ] : x= i1/i2= 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
i3=
21
55
i4 =
29
47
i5 =
38
38
Tơng tự nh cách làm nhóm truyền 1 ta có :
x3 - 4,19 Tia i3 lệch sang trái 1 khoảng là : 4,19log
x4 - 2,07 Tia i4 lệch sang trái 1 khoảng là : 2,07log
x5 = 0
Tia i5 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
i6=
22
88
i7 =
45
45
x6= - 6 Tia i6 lệch sang trái 6 khoảng log
x7 =0 Tia i7 thẳng đứng
Nhóm truyền thứ 4 (từ trục IV tới trục V) có 2 tỷ số truyền
i8=
22
88
i9 =
45
45
x8= -6 Tia i8 lệch sang trái 6 khoảng log
x9 =0 Tia i9 thẳng đứng
Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i10=
27
54
x10= - 3 Tia i10 lệch sang trái 3 khoảng log
Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i11=
65
43
x11= 1,78 Tia i11 lệch sang phải 1 khoảng là 1,78log
8
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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= z1
PAKG chạy tắt2x3x1= z2
Số tốc độ đủ : z= z1+ z2 = 24+6 =30
Phơng án thứ tự của z1
2 [1] . 3 [ 2] 2 [ 6] . 2 [12]
Trong đó nhóm truyền 2 [12] có 12=1,2612=16>8 không thoả mãn điều kiện 8 max
Nên phải tạo ra hiện tợng trùng tốc độ nh sau :
Z1 thu hẹp = 2 [1] . 3 [ 2] 2 [ 6] . 2 [ 6]
Số tốc độ trùng zx = 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 n18 n19 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:
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
Chơng II
Thiết kế máy mới
A.TíNH hộp tốc độ
I/ thiết lập chuỗi số vòng quay
z=12 , nmin = 34 vòng/phút , nmax = 1500 vòng/phút
1._Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
9
Đồ án thiết kế máy công cụ
Công bội
= z 1
Lớp CTM6-DHHP
n max
n min
Ta có = z-1 1500/34 = 1,41
Lấy theo tiêu chuẩn = 1,41
n1 = nmin = 34 vg/ph
n2 = n1.
n3 = n2. = n1. 2
...................
n23 = n22. = n1. 22
Công thức tính tộc độ cắt
dn
V=
1000
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 Rn =
n
n
max
min
=
2000
=160
12,5
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 n1 = 12,5 vg/ph và
nz = n1. z-1
Lần lợt thay z = 1ữ23 vào ta có bảng sau:
Tốc độ
Công thức tính
n tính
n tiêu chuẩn
10
Đồ án thiết kế máy công cụ
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
n13
n14
n15
n16
n17
n18
n19
n20
n21
n22
n23
nmin = n1
n1.1
n1.2
n1.3
n1.4
n1.5
n1.6
n1.7
n1.8
n1.9
n1.10
n1.11
n1.12
n1.13
n1.14
n1.15
n1.16
Lớp CTM6-DHHP
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
n1.17
n1.18
n1.19
n1.20
n1.21
n1.22
II/ Số nhóm truyền tối thiểu
nmin/nmax= 1/4i
i-Số nhóm truyền tối thiểu
i=lg(nđcơ/nmin)/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= p1. p2. p3. ....pj
trong đó pj là tỷ số truyền trong một nhóm
11
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Ta có z = 24 = 2x2x3x2 = 2x2x2x3 = 3x2x2x2 = 2x3x2x2
Mỗi thừa số pj 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
Sz=2(p1+p2 +p3+...pj)
- phơng án không gian 2x2x2x3 có
Sz=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 3x2x2x2 có
Sz=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 2x3x2x2 có
Sz=2(2+2+2+3) = 18
- phơng án không gian 2x2x3x2 có
Sz=2(2+2+2+3) = 18
3._Tính tổng số trục của phơng án không gian theo công thức:
Str = i +1 i- Số nhóm truyền động
Str = 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
3x2x2x2
2x2x3x2
2x3x2x2
2x2x2x3
Yếu tố so sánh
1.Tổng số bánh răng Sz
18
18
18
18
2. Tổg số trục Str
5
5
5
5
3. Chiều dàI L
19b + 18f
19b + 18f
19b + 18f
19b + 18f
4. Số bánh răng Mmax
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 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 Mmax 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
12
Đồ án thiết kế máy công cụ
1
2
3
4
5
6
xma
2x3x2x2
I II III IV
[1] [2] [6] [12]
2x3x2x2
I III II IV
[1] [4] [2] [12]
2x3x2x2
I IV II III
[1] [8] [2] [4]
2x3x2x2
I II IV III
[1] [2] [12] [6]
2x3x2x2
I III IV II
[1] [4] [12] [2]
2x3x2x2
I IV III II
[1] [8] [4] [2]
12
16
x
xm 16
40,32
7
8
9
10
11
12
Lớp CTM6-DHHP
2x3x2x2
II I III IV
[3] [1] [6] [12]
2x3x2x2
II III I IV
[2] [4] [1] [12]
2x3x2x2
II III IV I
[2] [4] [12] [1]
2x3x2x2
II I IV III
[3] [1] [12] [6]
2x3x2x2
II IV III I
[2] [8] [4] [1]
2x3x2x2
II IV I III
[2] [8] [1] [4]
12
16
16
40,32
13
14
15
16
17
18
2x3x2x2
III I II IV
[6] [1] [3] [12]
2x3x2x2
III II I IV
[6] [2] [1] [12]
2x3x2x2
III IV I II
[4] [8] [1] [2]
2x3x2x2
III I IV II
[6] [1] [12] [3]
2x3x2x2
III II IV I
[6] [2] [12] [1]
2x3x2x2
III IV II I
[4] [8] [2] [1]
12
16
16
40,32
19
20
21
22
23
24
2x3x2x2
IV I II III
[12] [1] [3] [6]
2x3x2x2
IV II I III
[12] [2] [1] [6]
2x3x2x2
IV III I II
[12] [4] [1] [2]
2x3x2x2
IV I III II
[12] [1] [6] [3]
2x3x2x2
IV II III I
[12] [2] [6] [1]
2x3x2x2
IV III II I
[12] [4] [2] [1]
12
16
16
40,32
ax
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 = 1,2612 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
Z1=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 Z2= 2x3x1= 6 tốc độ
Vậy PAKG cuả hộp tốc độ là Z = Z1 + Z2= 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 :
I
13
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
2[1]
2[1]
3[2]
3[2]
2[6]
1[0]
II
III
IV
V
2[6]
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11n12n13 n14 n15 n16 n17 n18
n19 n20 n21 n22 n23 n24
V/ Vẽ đồ thị vòng quay
Trị số vòng quay giới hạn no trên trục I đợc biến thiên trong khoảng
no min no no max
Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục chính đến trục đâù tiên
i
i
1
1
n0min = nmax/ Umaxi ; n0max = nmin/ Umini
Trong đố i- chỉ số biểu thị nhóm truyền
i
Umaxi= Umax1. Umax2. . . Umaxi
1
i
Umini= Umin1. Umin2. . . Umini
1
Có thể lấy
i
Umaxi= Umax1. Umax2. . . Umaxi= 2
1
i
Umini= Umin1. Umin2. . . Umini = 1/4
1
Vậy nomax= 12,5/(1/4)4 = 3200 vg/ph
nomin= 2000/24 = 125 vg/ph
Nh vậy giới hạn no biến thiên trong khoảng
125 no 3200
Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu Mx kính thớc nhỏ gọn . Thờng đặt no ở các trị
số no lớn . Vì nh vậy sẽ gần vơí nđcơ. Hơn nữa no tới nmin của trục chính bao giờ cũng giảm
nhiều hơn tăng
i
i
Giả sử ta chọn no= n19= 800 vg/ph
Khi đó iđtr= no/ nđcơ.đ= 800/1440.0,985 = 0,564
i
i
i
Theo máy chuẩn ta có iđtr = 145/260 = 0,56
Ta vẽ đợc đồ thị vòng quay của máy nh sau
i
i nII = 800
II
i
2
1
3
4
5
6
7
9
i8
i11
i10
III
14
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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 : no = nđcơ. io. đ= 800
800
= 0,584
1440.0,95
io=
1- Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất
Theo công thức Zx=
f
x
fx
.EK
+g
Zx'= Z - Zx
x
Trong đó : K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng fx + gx
Z Tổng số răng trong cặp
5
có f1=5 g1 =4 và f1 + g1 = 4+5 = 9
4
Ta có : i1= 1= 1,261=
i2= 2= 1,262=
11
có f1=11 g1 =7 và f1 + g1 = 11+7 =18
7
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18
Emin nằm ở tia i2 vì i2 tăng nhiều hơn i1. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ 2 là bánh răng bị
động
Ta có : Emin=
z
min
f + g ) = 17.18
7.18
g .K
(
2
2
= 2,43
2
Chọn Zmin =17
Lấy Emin=3 ta có Z= EK =3.18 = 54 răng
Z1=
f
x
fx
5
.EK =
.54 = 30 răng
5+4
+g
x
Z1'= Z - Z1 = 54 - 30 = 24 răng
Z2 =
f
x
fx
11
.EK =
.54 = 33 răng
11 + 7
+g
x
Z2' = Z2 - Z2 = 54 - 33 = 21 răng
15
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Kiểm tra tỷ số truyền: i1 = Z1/ Z1' =
30
= 1,25
24
i2 = Z2/ Z2' =
33
= 1,57
21
2_Tính số răng của nhóm truyền thứ hai
Ta có : i3=
i4=
1
4
=
2
=
1
1
4
=
21
có f3=21 g3 =51 và f3 + g3 = 21 + 51 = 72
51
2
=
7
có f4=7 g4 = 11 và f4 + g4 = 7 + 11 = 18
11
1,26
1
1,26
i5=1 có f5=1 g5 =1 và f5 + g5 = 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 72
Emin nằm ở tia i3 vì i3 giảm nhiều hơn i4. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ 2 là bánh răng chủ
động
Ta có : Emin=
Z
min
(f
3
f
3
+g
.K
) 17.(21 + 51)
=
<1
21.72
3
Lấy Emin=1 ta có Z= EK =1.72 = 72 răng
Z3=
f
fx
.EK
+g
x
=
x
21
72 = 21 răng
21 + 51
Z3'= Z - Z3 = 72 - 21 = 51 răng
Z4=
f
fx
.EK
+g
x
=
x
7
.72 = 28 răng
7 + 11
Z4'= Z - Z4 = 72 - 28 = 44 răng
Z5=
f
fx
.EK
+g
x
=
x
1
.72 = 36 răng
1+1
Z = Z - Z5 = 72 - 36 = 36 răng
'
5
21
28
= 0,41 i4 = Z4/ Z4' =
= 0,63
51
44
36
i5 = Z5/ Z5' =
=1
36
Kiểm tra tỷ số truyền : i3 = Z3/ Z3' =
3_Tính số răng của nhóm truyền thứ 3
Ta có : i6=
i7=
1
6
=
0
=
1
1
6
1,26
=
1
có f6=1 g6 = 4 và f6 + g6 = 1 + 4 = 5
4
1
có f7=1 g7 = 1 và f7 + g7 = 1 + 1 = 2
1
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10
Emin nằm ở tia i36vì i6 giảm nhiều hơn i7. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i6 là bánh răng chủ
động
16
Đồ án thiết kế máy công cụ
Ta có : Emin=
Z
min
(f
6
f
6
+g
Lớp CTM6-DHHP
6
.K
) 17.(1 + 4)
=
< 17/2
1.10
Lấy Emin=9 ta có Z= EK =9.10 = 90 răng
Z6=
f
fx
.EK
+g
x
=
x
1
90 = 18 răng
1+ 4
Z6'= Z Z6 = 90 - 18 = 72 răng
Z7=
f
fx
.EK
+g
x
=
x
1
.90 = 45 răng
1+1
Z = Z - Z4 = 90 - 45 = 45 răng
'
4
Kiểm tra tỷ số truyền : i6 = Z6/ Z6' =
18
45
= 0,25 i7 = Z7/ Z7' =
=1
72
45
4_Tính số răng của nhóm truyền thứ 4
Ta có : i8=
i9=
1
6
=
0
=
1
1
1
có f8=1 g8 = 4 và f8 + g8 = 1 + 4 = 5
4
=
6
1,26
1
có f9=1 g9 = 1 và f9 + g9 = 1 + 1 = 2
1
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10
Emin nằm ở tia i8vì i8 giảm nhiều hơn i9. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i8 là bánh răng chủ động
Ta có : Emin=
Z
min
(f
f
8
8
+g
.K
8
)
=
17.(1 + 4)
< 17/2
1.10
Lấy Emin=9 ta có Z= EK =9.10 = 90 răng
Z8=
f
x
fx
.EK
+g
=
x
1
90 = 18 răng
1+ 4
Z = Z Z6 = 90 - 18 = 72 răng
'
8
Z9=
f
x
fx
.EK
+g
=
x
1
.90 = 45 răng
1+1
Z9'= Z - Z4 = 90 - 45 = 45 răng
Kiểm tra tỷ số truyền : i8 = Z8/ Z8' =
18
45
= 0,25 i9 = Z9/ Z9' =
=1
72
45
5_Tính số răng của nhóm truyền thứ 5
Ta có : i10=
1
3
=
1
3
1,26
=
1
có f10=1 g10 = 4 và f10 + g10 = 1 + 2 = 3
2
i11=2 = 1,262 =59/37 có f11=59 g11 = 37 và f11 + g11 = 59 + 37 = 96
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 96
17
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Emin nằm ở tia i10vì i10 giảm nhiều hơn i11. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i10 là bánh răng chủ
động
Ta có : Emin=
Z
min
(f
f
10
10
+g
.K
10
)
=
17.(1 + 2)
< 17/32
1.96
Lấy Emin=1 ta có Z= EK =1.96 = 96 răng
Z8=
f
x
fx
.EK
+g
=
x
1
96 = 32 răng
1+ 2
Z8'= Z Z6 = 96 - 32 = 64 răng
Z11=
f
x
fx
.EK
+g
=
x
59
.96 = 59 răng
59 + 37
Z11'= Z Z11 = 96 - 59 = 37 răng
Kiểm tra tỷ số truyền : i10 = Z10/ Z10' =
32
59
= 0,5 i11 = Z11/ Z11' =
= 1,59
64
37
Từ các số liệu tính toán ở trên ta có bảng thống kê sau:
I
1
2
3
4
5
6
z
z
z
z
i
'
8
9
10
11
tính
30
24
33
21
21
51
28
44
36
36
18
72
45
45
18
72
45
45
32
64
59
37
chuẩn
51
39
56
34
21
55
29
47
38
38
22
88
45
45
22
88
45
45
27
54
65
43
i
i
'
7
i
Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính
z z
z1 z 2
1
2
Ta có phơng trình cân bằng xích động nt/c = nđ/cơ.đ.itđ ' . ' . . . .
Trong đó nđ/cơ = 1440 vg/ph
đ = 0,985
ta chọn iđt =
145
= 0,558
260
nII tính = nđ/cơ.đ.iđt = 1440. 0,985. 0,558 = 791 vg/ph
nlýthuyết = n19 = 800 vg/ph
Tính sai số vòng quay theo công thức
n =
n
tinhtoan
n
nthucte
.100%
tinhtoan
Trong đó nt/c - Số vòng quay tiêu chuẩn
ntính - Số vòng quay tính toán theo phơng trình xích độ
Sai số [n] = 10( - 1) = 10( 1,26 - 1)= 2,6%
TT
1
Phơng trình xích động
nII.
30 21 18 18 32
. . .
.
24 51 72 72 64
ntính
12,7
Nt/c
12,5
n%
- 1,6
18
§å ¸n thiÕt kÕ m¸y c«ng cô
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Líp CTM6-DHHP
33 21 18 18 32
. . .
.
21 51 72 72 64
30 28 18 18 32
nII. . . .
.
24 44 72 72 64
33 28 18 18 32
nII. . . .
.
21 44 72 72 64
30 36 18 18 32
nII. . . .
.
24 36 72 72 64
33 36 18 18 32
nII. . . .
.
21 36 72 72 64
30 21 45 18 32
nII. . . .
.
24 51 45 72 64
33 21 45 18 32
nII. . . .
.
21 51 45 72 64
30 28 45 18 32
nII. . . .
.
24 44 45 72 64
33 28 45 18 32
nII. . . .
.
21 44 45 72 64
30 36 45 18 32
nII. . .
. .
24 36 45 72 64
33 36 45 18 32
nII . .
. .
21 36 45 72 64
30 21 45 45 32
nII. . .
. .
24 51 45 45 64
33 21 45 45 32
nII. . .
. .
21 51 45 45 64
30 28 45 45 32
nII. . .
. .
24 44 45 45 64
33 28 45 45 32
nII. . .
. .
21 44 45 45 64
30 36 45 45 32
nII.
. .
. .
24 36 45 45 64
15,9
16
- 0,95
19,6
20
+ 1,2
24,7
25
+ 1,2
30,9
31,5
+ 1,9
38,8
40
+ 2,24
50,89
50
- 1,78
63,9
63
- 1,4
78,6
80
+1
98,8
100
+ 1,2
123,5
125
+1,9
155,3
160
+2,2
203,5
200
- 1,75
255,9
250
- 1,47
314,6
315
- 0,97
395,5
400
+ 1,12
494,4
500
+2
33 36 45 45 32
. .
. .
21 36 45 45 64
33 21 59
nII. . .
21 51 37
30 28 59
NII. .
.
24 44 37
33 28 59
nII . .
.
21 44 37
30 36 59
nII. . .
24 36 37
33 36 59
nII. . .
21 36 37
621,5
630
+ 2,2
816,1
800
- 1,89
1003
1000
+ 0,6
1261
1250
+ 0,82
1576,7
1600
+ 1,58
1982,1
2000
+ 1,8
nII.
nII
§å thÞ sai sè vßng quay
19
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
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 smax- smin
-
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 is 2,8 Rs max=
i
i
s max
i min
=
2,8
= 14
1,5
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 : tp = 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: tp = 14-16-18-20-22-24-28-32-36-40-44-48-56-64-72-80-88-96-112 128144-160-176-192
+ 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 22-2426-28-32-36-44-48
+ Ren Anh
1
4
1
2
1
2
2
4
n = 2-2,5-3-3 -3 -4-4 -5-6-6 -7-8-9-9,5-10-11-12-14-16-18-20-22-24
+ Ren Pitch
Nhóm cơ sở : Dp= 96-88-72-64-56-48-44-40-36-32-28-24-22-20-18-16-14-12-11-10-9-8-7
20
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Nhóm khuếch đại: Dp= 6-5-4-3-2-1
Bảng xếp ren
Ren quốc tế
tp (mm)
Ren môđuyn
m=
t
p
(mm)
-
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=
13
-
14
7
16
8
18
9
19
9,5
20
10
-
11
24
12
Ren pitch
25,4.
Dp =
25,4
t
tp
1
4
1
3
2
3
4
1
4
2
5
6
-
-
-
-
56
2
t
p
-
-
28
14
7
64
32
16
8
-
72
36
18
9
-
80
40
20
10
-
88
44
22
11
-
96
48
24
12
3
-
-
-
-
3_Thiết kế nhóm truyền cơ sở
Gọi Z1 Z2 Z3 ... là số răng của bộ bánh răng thuộc cơ cấu noóctông ta có :
Để cắt ren Quốc tế thì:
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6
Hoặc
7 : 8 : 9 : 10: 11 : 12
Số răng Z1 , Z2 , Z3 ..không thể quá lớn vì sẽ làm tăng kích thớc nhóm truyền nên ngời ta hạn chế
trong giới hạn 25< Z< 60
21
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Do đó Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32 : 36 : 40: 44 : 48
= 35 : 40 : 45 : 50: 55 : 60
Để cắt đợc ren Môđuyn thì
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 = 1,75 : 2 : 2,25 : 2,5 : 3
Do đó số răng Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 =28 : 32 : 36 : 40 : 48
=35 : 40 : 45 : 50 : 60
Để cắt đợc ren Anh thì
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 13 : 14 : 16: 18 : 19 : 20 : 22 : 24
Hoặc
= 6,5 : 7 : 8 : 9 : 9,5 : 10 : 11 : 12
Do đó số răng
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Để cắt đợc ren Pitch thì
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 56 : 64 : 72: 80 : 88 : 96
Do đó số răng
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 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 :
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 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 Z5=38.Nh vậy bộ noóctông
chỉ còn lại 7 bánh răng:
Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 = 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
1 1 1 1
: : :
8 4 2 1
nhóm cơ sở thì các tỉ số truyền nhóm gấp bội là:
a_Phơng án không gian
PA
Yếu tố
_Tổng số bánh răng
_Tổng số trục
_Chiều dài trục
_Số bánh răng chịu
mômen xoắn Mx
2x2
4x1
8
3
8b+7f
10
3
8b+7f
2
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
2x2
Nhóm 1
2x2
Nhóm 2
2x2
22
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
I II
II - I
[1] [2]
[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
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 :
i1
i3
i2
i4
Tính các tỷ số truyền giữa ccác bộ truyền trong nhóm gấp bội
Nhóm truyền 1 :
i1 =
i2 =
1
=
1, 32
1
0 , 32
=
1
1, 32
2
1
0 , 32
2
=
2
; f1 + g1 = 2+5 = 7
5
=
4
; f2 + g2 = 4+5 = 9
5
Bội số chung nhỏ nhất là K= 63
Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ động nên Emin =
17(2 + 5) 17
= <1
2.63
18
Chọn E=1
Z=E.K = 1.63 = 63 răng
Z1=
f
f
+g
1
EK=
1
1
2
.63 =18 răng
7
Z1'= Z-Z1=63-18= 45 răng
Z2=
f
f
2
EK=
2
+g
2
4
.63 =28 răng
4+5
Z2'= Z-Z2= 63-28= 35 răng
Nhóm truyền 2 :
23
Đồ án thiết kế máy công cụ
i3 =
1
1
=
1, 68
=
1, 68
2
Lớp CTM6-DHHP
5
; f3 + g3 = 5+16 = 21=7.3
16
5
; f4 + g4 = 5+4 = 9=32
4
i4 = 0,32 = 20,32 =
bội số chung nhỏ nhất là K= 63
Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ động nên Emin =
17(5 + 16) 17
= >1
5.63
15
Chọn E=2
Z=E.K = 2.63 = 126 răng >120 do đó tinhá lại số răng . Chọn Zmin =14 răng
Emin =
14(5 + 16) 14
= <1
5.63
15
Lấy Emin=1
Z=E.K = 1.63 = 63 răng
Z3=
f
f
3
+g
5
.63 =15 răng
5 + 16
EK=
3
3
Z = Z-Z3= 63 -15 = 48 răng
'
3
Z4=
f
f
4
EK=
4
+g
4
5
.63 = 35 răng
5+4
Z = Z-Z4= 63-35= 28 răng
5_ Tính các tỷ số truyền còn lại (ibù) :
Gồm các bánh răng thay thế và bánh răng phụ của hộp chạy dao . Phơng trình cân bằng chuyển
động :
1vòng tc . ibù. icơsở. igbội. tv= tp mà ibù = itt. icđ nên ta có 1vòng tc . itt.icđ. icơsở. igbội. tv= tp
Trong đó itt - Tỷ số truyền thay thế
icđ - Tỷ số truyền cố định
icơsở- Tỷ số truyền cơ sở
igbội- tỷ số truyền gấp bội của cơ cấu noóctông
tv - Bớc vít me
tp - Bớc ren đợc cắt
Để tính ibù ta cho máy cắt thử một bớc ren nào đó .Ta thử cắt ren Quốc tế tp=10 mm
Qua bảng xếp ren Quốc tế ta có igbội= 1
Ta chọn tv= 12 mm Z0 = 28 răng
'
4
Thì icsở= z 5 =
z
0
do đó ibù=
40
lúc đó bộ bánh răng hình tháp chủ động
28
t
t .i .i
p
v
Ta chọn icđ=
25
36
csở
gb
10
7
=
12.1.40 / 28 12
ibù = itt. icđ Ta có
7
25
21 42
= itt .
itt= =
12
36
25 50
24
Đồ án thiết kế máy công cụ
Lớp CTM6-DHHP
Khi cắt ren Anh ,xích cắt ren đi theo đờng khác, bộ bánh răng noóctông bị động .Tính icđ khi cắt
ren Anh nh sau : icđ=
t
p
t .i .i .i
v
csở
gb
cho cắt thử ren Anh với n=8 , tp=
tt
25,4
28
,lúc đó icđ= z 0 =
igb=
8
z 3 32
25,4 / 8
1
Ta có icđ=
12.1(28 / 40).(1 / 2).(42 / 50)
2
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 : itt=
t
p
t .i .i i
v
csở
gb c
Cho cắt thử ren Pitch Dp= 25,4./8=1272.12/52.8.97
igb= 2/4 ; icđ=36/25 itt =
32
97
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=tp
6_Tính toán các bớc tiện trơn
Theo đầu bài lợng chạy dao : Smin (dọc)=2Smin(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:
28 30 37 6 60 38 14
. . . . . . . .3.10 =Sdọc
56 37 26 28 30 60 66
28 30 37 6 60 38 42 64
1vt/c.itt.icđ.ics.igb. . . . . . . . .5 =Sngang
56 37 26 28 30 60 64 21
1vt/c.itt.icđ.ics.igb.
tiện trơn theo con đờng cắt ren hệ mét ,ta có thể viết lại phơng trình cân bằng nh sau :
_Đi qua itt=42/50 ,Noóctông chủ động :
28 30 37 6 60 38 14
Z
Sdọc =1vt/c. 42 . 25 . n . igb. . . . . . . . .3.10 =0,0377.Zn.igb
50 28 36
56 37 26 28 30 60 66
28 30 37 6 60 38 42 64
Z
Sngang =1vt/c. 42 . 25 . n . igb.
. . . . . . . .5 =0,01832.Zn.igb
50 28 36
56 37 26 28 30 60 64 21
_Đi qua itt=64/97 ,cơ cấu Noóctông chủ động :
28 30 37 6 60 38 14
Z
Sdọc =1vt/c. 64 . 25 . n . igb. . . . . . . . .3.10 =0,028.Zn.igb
97 28 36
56 37 26 28 30 60 66
28 30 37 6 60 38 42 64
Z
Sngang =1vt/c. 64 . 25 . n . igb.
. . . . . . . .5 =0,016.Zn.igb
97 28 36
56 37 26 28 30 60 64 21
Từ các phơng trình trên ta thấy khi cơ cấu Nóoctông chủ động có Zn=28-:-48 và igb=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 itt=64/97 và cơ cấu Nóoctông chủ động nên ta điều chỉnh cặp trục vít từ
6/28 xuống 4/28,lúc đó:
25
