THIẾT kế máy PHAY vạn NĂNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NÔI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN MÁY & MA SÁT HỌC

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY
THIẾT KẾ MÁY PHAY VẠN NĂNG
….….

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS. PHẠM VĂN HÙNG
SINH VIÊN THIẾT KẾ: TÔ VĂN TÂM - 20120827

Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2016


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế
máy

LỜI NÓI ĐẦU
Góp phần nâng cao sự phát triển nền công nghiệp nói chung và sự tiến bộ của nền
cơ khí nói chung, máy cắt kim loại không ngừng được nghiên cứu nâng cao chất
lượng. Đóng vai trò là máy cái, loại máy sản xuất ra những chi tiết để tạo ra máy mới
hay thay thế các thiết bị hỏng. Máy cắt kim loại đóng vai trò hết sức quan trọng trong
các sản phẩm cơ khí.
Công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt. Để đáp ứng
nhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang
bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng như
khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ
thuật là không thể thiếu được. Với những kiến thức đã được trang bị, sự hướng dẫn
nhiệt tình của các thầy giáo cũng như sự cố gắng cuả bản thân. Đến nay nhiệm vụ đồ

án máy công cụ được giao cơ bản em đã hoàn thành.
Trong toàn bộ quá trình tính toán thiết kế máy mới "Máy phay vạn năng" có
nhiều hạn chế. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự.
Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Chương I : Nghiên cứu máy tương tự.
Chương II : Thiết kế máy mới.
Chương III : Tính toán sức bền chi tiết máy.
Chương IV : Thiết kế hệ thống điều khiển.

Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ chúng em hoàn
thành đồ án này.

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế
máy

MỤC LỤC
Trang

CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU MÁY TƯƠNG TỰ

1

1.1 Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.

1

1.2 Phân tích phương án máy tham khảo (6H82).

2

1.2.1 Hộp tốc độ.

2

1.2.2 Hộp chạy dao

7

1.2.3. Phân tích một số cơ cấu đặc biệt

12

1.3 Kết luận về máy phay 6H82

16

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÁY MỚI
2.1 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học

17

2.2 Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ

18

2.3 Thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao

31

2.4 Thiết kế các đường truyền dẫn còn lại

47

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT,SỨC BỀN CHO TRỤC CHÍNH
3.1 Hộp tốc độ
3.1.1

Tính công suất động cơ chính

48

3.1.2

Tính cặp bánh răng n0

53

3.1.3

Tính bền bánh răng

54

3.1.4

Tính trục chính và ổ trục chính.

58

3.2 Hộp chạy dao

73

3.2.1. Tính công suất

73

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế
máy

4.1 Chọn kiểu và kết cấu tay gạt điều khiển

74

4.2 Tính toán hành trình gạt của các bánh răng

75

4.3 Lập bảng vị trí các bánh răng tương ứng với vị trí tay gạt

80

4.4 Thiết kế đĩa lỗ

82

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU MÁY TƯƠNG TỰ
1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.
Tính năng kĩ thuật của các máy tương tự
So sánh tính năng của một số máy tương tự như P80, P81, 6H82…để từ đó tìm

ra được máy có tính năng nổi trội nhất để khảo sát.
Ta có bảng sau:
Thông số

P80

P81

6H82

200x500

250x1000

320x1200

Công suất động cơ chính (kW)

2,8

4,5

7

7

Công suất động cơ chạy dao(kW)

0,6

1,7

1,7

1,7

50÷2240

65÷1800

30÷1500

25÷1250

12

16

18

18

35÷980

35÷980

23,5÷1800

19÷1200

12

16

18

18

2300

2300

Kích thước bàn máy

Phạm vi điều chỉnh tốc độ
Số lượng cấp tốc độ
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao
Số lượng chạy dao
Xích chạy sao nhanh: Snh (mm/ph)

Máy mới

Từ bảng phân tích các đặc tính trên ta chọn máy 6H82 làm cơ sở cho việc thiết
kế máy mới về động học, động lực học, điều khiển cũng như kết cấu trên cơ sở kế
thừa nhưng ưu điểm của máy đã sản xuất.

1.2. Phân tích phương án máy tham khảo (6H82).

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 5


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

Hình 1: Sơ đồ động máy phay 6H82

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 6


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

1.2.1 Hộp tốc độ.
1.2.1.1 Phương trình xích tốc độ:

nđc(1440vg/ph).(I)

26
54

(II).

 16 
 18 
 39 
 47 
19 
 
 
 
 19  ( III ). 28  ( IV ). 71  (V )
 36 
 37 
 82 
 
 
22
39
 38 
 
 
 33 
 26 
⇒

ntc (vg/ph).

Trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ (30 - 1500) vòng/phút.
1.2.1.2 Tính chuỗi số vòng quay thực tế và tiêu chuẩn:
Ta có:
i0 =

i1=

i2=

i3=

i5 =

i6 =

i7=

i8=

i4 =

Bảng kết quả số vòng quay của hộp tốc độ:
∆n%= .100%

N

Phương trình xích

n = ntc

nt.toán

n1

nđc . io.i1 . i4 . i7

30

29,15

2,83

n2

nđc . io.i2 . i4 . i7

37,5

37,5

0

n3

nđc . io.i3 . i4 . i7

47,5

47,37

0,27

n4

nđc . io.i1 . i5 . i7

56

57,6

-2,85

n5

nđc . io.i2 . i5 . i7

75

74,1

1,19

n6

nđc . io.i3 . i5 . i7

95

93,61

1,47

n7

nđc . io.i1 . i6 . i7

112

114,18

-1,95

n8

nđc . io.i2 . i6 . i7

150

146,89

2,08

n9

nđc . io .i3 . i6 . i7

190

185,54

2,35

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 7


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

n10

nđc . io.i1 . i4 . i8

235

235,07

-0,03

n11

nđc . io.i2 . i4 . i8

300

302,41

-0.8

n12

nđc . io.i3 . i4 . i8

375

381,99

-1,86

n13

nđc . io.i1 . i5 . i8

475

464,5

2,21

n14

nđc . io.i2 . i5 . i8

600

597,56

0,41

n15

nđc . io.i3 . i5 . i8

750

754,81

-0,64

n16

nđc . io.i1 . i6 . i8

900

920,1

-2,3

n17

nđc . io.i2 . i6 . i8

1200

1184,44

1,3

n18

nđc . io.i3 . i6 . i8

1500

1496,14

0,26

Ta có đồ thị sai số.

Đồ thị sai số hộp tốc độ máy phay 6H82.
=> Sai số n là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theo như đồ
thị trên ta thấy sai số đa phần nằm trong khoảng cho phép - 2,6 riêng có ở n 1 là
2,83% và n4 là -2,85% vượt ngoài khoảng cho phép. Với n 1 = 30 vòng / phút và n 4 =
56 vòng / phút là hai tốc độ trục chính rất ít sử dụng trong quá trình gia công chi tiết
do đó ta có thể chấp nhận được hai tốc độ n 1 và n4 có sai số vượt ngoài khoảng cho
phép - 2,6 .
Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 8


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

1.2.1.3 Tính trị số ϕ x và vẽ đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
Ta có n0 = nđc.i0 = 1440.
Với ϕ = 1.26

26
54

= 693,33 (vòng/phút)

+) Nhóm 1:

+)Nhóm 2 :

16
i1= 39 =0,41 = 1,26ϕ → ϕ1= -3,9
19
i2= 36 =0,53 1,26ϕ → ϕ2 = - 2,8
22
i3= 33 =0,67=1,26ϕ → ϕ3= - 1,8

18
i4= 47 =0,38= 1,26ϕ → ϕ4= - 4,2

28
i5= 37 =0,76=1,26ϕ → ϕ5= - 1,2
39
i6= 26 =1,5 = 1,26ϕ → ϕ6 = 1,8

19
i7= 71 = 1,26ϕ → ϕ7= - 5,7

82
i8= 38 =1,26ϕ → ϕ8= 3,3

+)Nhóm 3 :

Từ đó ta có đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.

1.2.1.4 Lưới kết cấu.
Từ đồ thị vòng quay ta vẽ đồ thị lưới kết cấu như sau:

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 9


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

n0
i1 i2

I
3[1]

i3

II
i4

i6

i5

3[3]

i8

i7

III
2[9]

n1

n2

n3

n5

n4

n6

n7

n8

n9

n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18IV

Từ đồ thị vòng quay ta suy ra PAKG, PATT:
PAKG :

3 x 3 x 2 = 18

PATT:

I

II

III

ĐTN:

[1]

[3]

[9]

1.2.2. Hộp chạy dao.
1.2.2.1 Phương trình xích chạy dao.
* Xích chạy dao dọc, ngang, đứng:
Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 10


Bộ môn Máy & Ma sát học

nđc2(I).

Đồ án môn học thiết kế máy

 18 
 18 
 36 
 40 
 
 
 27  ( IV ). 21  (V )

 27 
 37 
 
 
36
26
24
 24 
( II ). .( III )  
 18 
 34 
44
64

40


 LHM1( phai). 40 .M 3(trai ).M 4(VI ) 

.
 LHM1(trai ). 13 . 18 ( M 1) 40 ( M 2)(VI )
45 40
40



28
18
33
18 18

(VII ). (VIII )
( IX ). . ( M 7)( XI ).
35
33
37
16 18

.

.

tx1(6.1)

37
( M 5).
33
22 22
.
23 44

=>Sdọc (mm/ph)

tx2(6.1) =>Sngang

.tx3(6.1) =>Sđứng

* Xích chạy dao nhanh:
 22 22

 33 . 44 .tx 3(6.1) = Sdnhanh




 33 . 37 .tx 2(6.1) = Sngnhanh

 37 33



33 18 18
26
44
57
28
18


.
.
tx
1
(
6
.
1
)
=
Sdungnhanh
( II ). (V ). (VI ). (VII ). (VIII )
 37 16 18


44
57
43
35
33

Nđc2(I).
=2300(mm/ph)

.

1.2.2.2 Tính chuỗi số vòng quay thực tế và tiêu chuẩn:
Ta phương trình xích chạy dao ta có các tỉ số truyền của hộp chạy dao:
26
24
18
27
36
18
13
18
; i02 = ; i1 = ; i2 = ; i3 = ; i4 = ; i5 = ; i6 =
44
64
36
27
18
40
45

40
21
24
40
28
18
33
18
18
i7 = ; i8 = ; i9 = ; i10 = ; i11 = ; i12 = ; i13 = ; i14 =
37
34
40
35
33
37
16
18
i01 =

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 11


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

=> Lượng chạy dao:
Smin = S1 = nđc . io1.io2.i1.i6 i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 24,169.
S2 = nđc . io1.io2.i1.i7 i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 30,495.
S3 = nđc . io1.io2.i1.i8 i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 37,927.
S4 = nđc . io1.io2.i2.i6 i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 48,357.
S5 = nđc . io1.io2.i2.i7.i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 60,991.
S6 = nđc . io1.io2.i2.i8.i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 75,854.
S7 = nđc . io1.io2.i3.i6.i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 96,714.
S8 = nđc . io1.io2.i3.i7.i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 121,982.
S9 = nđc . io1.io2.i1.i6.i5. i4 .i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 151,708.
S10 = nđc . io1.io2.i1.i6. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx = 185,988.
S11 = nđc . io1.io2.i1.i7. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

= 234,579.

S12 = nđc . io1.io2.i1.i8. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

= 291,746.

S13 = nđc . io1.io2.i2.i6. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=371,796.

S14 = nđc . io1.io2.i2.i7. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=469,158.

S15 = nđc . i01.i02.i2.i8. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=582,492.

S16 = nđc . i01.i02.i3.i6. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=743,592.

S17 = nđc . i01.i02.i3.i7. i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=938,316.

S18 = nđc . i01.i02.i3.i8.i9.i10.i11.i12 .i13.i14.tx

=1166,984.

Ta có ni =

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 12


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

Từ đó ta có bảng kết quả sai số lượng chạy dao như sau:
n
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
n13
n14
n15
n16
n17
n18

ntc
4,0
5,0
6,3
8,0
10,0
12,5
16,0

20,0
25,0
31,5
40,0
47,5
63,0
85,0
95
125
160
190

ntính
4,08
5,08
6,32
8,06
10,17
12,64
16,12
20,33
25,28
30,99
39,09
48,62
61,97
82,69
97,08
123,93
156,39

194,49

∆n%= .100%
-2,0
-1,6
-0,32
-0,75
-1,7
-1,12
-0,75
-1,65
-1,12
1,62
2,28
-2,36
1,63
2,71
-2,19
0,86
2,26
-2,36

Ta có đồ thị sai số:

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 13


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

=> Sai số n là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theo như đồ
thị trên ta thấy sai số đa phần nằm trong khoảng cho phép - 2,6 riêng có ở n14 là
2,71% vượt ngoài khoảng cho phép. Do sai số trong quá trình tính toán và làm tròn số
theo tiêu chuẩn dẫn tới sai số n14 vượt ra ngoài. Trong quá trình gia công ta thấy với
n14 ứng với s14 là lượng chạy dao rất ít sử dụng gia công hay dùng để gia công thô với
độ chính xác thấp lên ta vẫn chấp nhận được sai số vượt ra ngoài khoảng cho phép 2,6 .

1.2.2.3 Tính trị số ϕ x và vẽ đồ thị vòng quay của hộp chạy dao.
-

-

Với đường chạy dao thấp và trung bình.

n01 = nđc2 . i01.i02 = 1420.
Với đường chạy dao nhanh

n02 = nđc2 . i01 = 1420.

26 24
.
44 64

26
44

= 314,66 (vòng/phút).

= 839,1 (vòng/phút).

Nhóm 1:
18
i1 = 36 =0,5 = 1,26ϕ → ϕ1= - 3
27
i2 = 27 = 1 = 1,26ϕ → ϕ2= 0
36
i3 = 18 = 2 = 1,26ϕ → ϕ3 = 3

Nhóm 2:

18
i4 = 40 =0,45= 1,26ϕ → ϕ4 = - 3,5
21
i5 = 37 =0,57= 1,26ϕ → ϕ5=-2,5 ;
24
i6= 34 =0,71=1,26ϕ → ϕ6=-1,5

Nhóm 3:

13
i7= 45 =0,29= 1,26ϕ → ϕ7= -5,4

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 14


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

i8= =0,45= 1,26ϕ → ϕ8=-3,5
Ta có đồ thị vòng quay hộp chạy dao:

1.2.2.4 Lưới kết cấu.
Ta có đồ thị lưới kết cấu như sau:

III

i1

i3

i2
i4

i5

IV

i6
i7

i8

V

Từ đồ thị lưới kết cấu ta có PAKG, PATT:
a. Phương án không gian.
Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 15


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

Z=3x3x2
b. 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 đổi với Z = 3 x 3 x 2 được tách ra làm 2:
Với Z1 = 3 x 3
[3] [1]
Còn Z2 = 2[9] gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có

đường chạy dao nhanh.
1.2.3.Cơ cấu đặc biệt trên máy 6H82.
1.2.3.1. Cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me.
Trên máy phay ngang vạn năng thường dùng hai phương pháp phay: Phay
thuận và phay nghịch. Hình 1 mô tả hai phương pháp phay này: trục vít me (1)
nhận truyền động từ hộp chạy dao và làm di động bàn máy (2) mang chi tiết gia
công. Trục vít me (1) quay trong đai ốc (3) được cố định trên bàn trượt ngang
(4). Nếu trục vít me quay theo chiều mũi tên, mặt bên trái của vít me và đai ốc
sẽ tiếp xúc với nhau và đưa vít me mang bàn máy di động về bên phải (hình
1.a).
Ở phương pháp phay nghịch, tức là phương pháp phay có chiều chuyển
động của dao phay và chiều chuyển động của phôi ngược nhau (hình 1.a), sự
tiếp xúc ở mặt bên trái của ren vít me với đai ốc luôn ổn định, vì lực cắt đẩy vít
me về bên trái, làm triệt tiêu khe hở giữa hai bề mặt này. Đây là phương pháp

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 16


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

phay thường dùng nhất.

Phương pháp phay thuận ( hình 2.b), dao và phôi có chuyển động cùng chiều
( dao vẫn quay theo hướng cũ nhưng bàn máy đảo chiều). Trong trường hợp này, ở
thời điểm không có lực cắt tác dụng ( khi không có lưỡi cắt nào tác động vào phôi)
mặt phải của ren vít me tiếp xúc với bề mặt đai ốc để đưa bàn máy sang phải. Nhưng
khi lực cắt xuất hiện, đẩy vít me sang trái, chấm dứt sự tiếp xúc tạo nên một khe hở
giữa mặt phải của ren vít me và đai ốc. Ở khoảnh khắc này, bàn máy sẽ dừng lại cho
đến khi khe hở bị triệt tiêu. Sự xuất hiện và triệt tiêu khe hở làm chuyển động của bàn
máy không êm, bị giật cục. Nếu khe hở càng lớn thì độ chuyển động không đều và
rung động của bàn máy càng lớn.
Để khắc phục khe hở giữa vít me và đai ốc khi phay thuận, trên máy phay vạn
năng người ta dùng nhiều loại cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me khác nhau.

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 17


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

1.2.3.2.Cơ cấu đĩa lỗ

Hình 3.a: Nguyên lý cơ cấu đĩa lỗ của máy phay 6H82.
Máy phay vạn năng có khả năng gia công nhiều tốc độ cắt và nhiều lượng chạy
dao khác nhau. Trên máy phay dùng cơ cấu chọn trước tốc độ quay kiểu đĩa lỗ để

chuẩn bị thay đổi tốc độ cần thiết cho trục chính. Mục đích của việc chọn trước tốc độ
quay và lượng chạy dao bằng cơ cấu kiểu đĩa lỗ là nhằm giảm thời gian phụ của máy.
Sơ đồ nguyên lý cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao ( cơ cấu đĩa
lỗ) của máy phay 6H82 được trình bày trên hình 3.a.
Cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao bằng đĩa lỗ được dùng để di
động các khối bánh răng di trượt tới các vị trí I, II, III. Càng gạt khối bánh răng di
trượt chuyển động sang phải hoặc trái tuỳ thuộc vào vị trí chốt 1 và 2 có xuyên qua
đĩa lỗ hay không xuyên qua đĩa lỗ 3 và 4 như trên hình 3.a. Dạng tổng quát của cơ cấu
điều khiển lượng chạy dao được trình bày trên hình 3.b.

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 18


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

Hình 3.b: Dạng tổng quát của cơ cấu đĩa lỗ trên máy phay 6H82.
Núm vặn (2) dùng để chọn trước vận tốc hoặc lượng chạy dao. Tốc độ quay của
các trục bị động được điều chỉnh nhờ các vị trí di trượt khác nhau của các khối bánh
răng A, B, C như trên hình 3.b. Núm vặn (2) tác động rút đĩa chốt ra khỏi các chốt sao
đó quay các đĩa này tới vị trí chọn trước rồi đẩy trở về vị trí cũ, các đĩa lỗ sẽ tác động
tới các chốt điều khiển các ngàm gạt các khối bánh răng A, B, C đóng mở các khối
bánh răng di trượt. Các đĩa lỗ duy trì được vị trí xác định nhờ vị trí cơ cấu định vị bi 3

Trên hình 3.c trình bày kết cấu của cụm ly hợp bi an toàn M2, ly hợp vấu M3 và
ly hợp ma sát M4 của cơ cấu chạy dao máy phay 6H82.

Hình 3.c: Kết cấu của cụm ly hợp an toàn, ly hợp vấu và ly hợp ma sát của cơ
cấu chạy dao.
Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 19


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

1.2.3.3. Kết luận về máy phay 6H82.
Từ những phân tích ở trên về máy phay 6H82 ta thấy máy phay vạn năng 6H82
có nhiều ưu điển nổi bật như máy có 18 cấp tốc độ trục chính khác nhau với phạm
vi điều chỉnh lớn từ 30 1500 vòng/phút với công suất động cơ chính tới 7kW cao
hơn nhiều so với các máy phay như P80 và P81. Hộp chạy dao của máy cũng có
18 cấp tốc độ chạy dao với phạm vi điều chỉnh từ 23,5 1800 mm/ph với công suất
động cơ tới 1,7kW. Ngoài ra máy còn được trang bị them đường chạy dao nhanh
đạt tới 2300mm/ph làm giảm thời gian chạy không cho máy rất hiệu quả. Với 18
cấp tốc độ trục chính và 18 cấp tốc độ chạy dao với phạm vi điều chỉnh lớn máy
đáp ứng nhu cầu gia công chi tiết với nhiều loại kích cỡ khác nhau. Theo đó máy
còn có các cơ cấu linh hoạt như cơ cấu chọn trước tốc độ quay bằng đĩa lỗ giúp
người vận hành máy điều chỉnh tốc độ quay một cách linh hoạt. Hộp chạy dao của

máy còn được bố trí các li hợp bi an toàn, li hợp vấu và ly hợp ma sát giúp phòng
chống quá tải bảo vệ máy, cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me giúp cho lượng chạy
dao độ của hộp chạy dao đạt độ chính xác cao đáp ứng yêu cầu về độ chính xác
khi gia công nhiều loại chi tiết.
Theo những phân tích với nhiều ưu điểm nổi bật như trên ta thấy máy phay
6H82 là máy tiêu biểu và là nền tảng để đi tới thiết kế máy mới với 18 cấp tốc độ
trục chính và 18 cấp tốc độ chạy dao. Dựa theo các nghiên cứu ở các phần trước
với phương án không gian và phương án cấu trúc của máy để trên cơ sở đó ta tiến
hành thiết kế máy mới kế thừa những ưu điểm của máy đã sản xuất.

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 20


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY THIẾT KẾ MỚI
2.1. Thiết kế sơ đồ kết cấu động học máy phay.
Dựa vào máy tham khảo 6H82, ta thiết kế sơ đồ động học máy mới:

Phương trình tổng quát của xích tốc độ: nđc1 .i12.iv.i34 = ntc
Phương trình tổng quát của xích chạy dao: nđc2 . i56.is.i78.tx = S(mm/ph).

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 21


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

2.2. Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ.
2.2.1. Tính toán chuỗi số vòng quay theo cấp số nhân và xác đinh chuỗi số vòng
quay tiêu chuẩn.
Với ϕ=1,26 ta có ni+1 = ni . ϕi . Từ đó ta có ntt .
Ta có ϕ=1,26 = 1,064. Khi đó ta có trị số vòng quay của chuỗi tiêu chuẩn cách
nhau 4 khoảng ở chuỗi cơ sở.
Vậy ta có bảng chuỗi số vòng quay thực tế và tiêu chuẩn:

n

ntt

ntc

∆n%= .100%

n1

25

25

0

n2

31.5

31.5

0

n3

39.69

40

0,78

n4

50,01

50

-0,02

n5

63,01

63

-0,02

n6

79,39

80

0,76

n7

100,04

100

-0,04

n8

126,05

125

-0,84

n9

158,82

160

0,74

n10

200,11

200

-0,06

n11

252,14

250

-0,86

n12

317,70

315

-0,86

n13

400,3

400

-0,08

n14

504,38

500

-0,88

n15

635,52

630

-0,88

n16

800,75

800

-0,09

n17

1008,95

1000

-0,89

n18

1271,27

1250

-1,70

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 22

Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

2.2.2. Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án không gian, vẽ sơ đồ
động.
Phương án không gian được bố trí như sau
Z = 18 = 3 x 3 x 2
(1)
Z = 18 = 3 x 2 x 3
(2)
Z = 18 = 2 x 3 x 3
(3)
Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu
Bảng so sánh phương án không gian:
Phương án

3x3x2

2x3x3

3x2x3

- Tổng số bánh răng trên trục chính

2

3

3

- Tổng số bánh răng Sz

16

16

16

- Tổng số trục S = i + 1

4

4

4

19b + 18f

19b + 18f

19b + 18f

2

3

3

Yếu tố so sánh

- Chiều dài sơ bộ L
- Số bánh răng chịu Mx max

Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kết tiếp với trục chính vì
trục này có thể thực hiện được chuyển động quay với số vòng quay từ nmin ÷ nmax nên
khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin có Mx max.
Ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng, do đó 2 PAKG sau có số bánh
răng chịu Mxmax lớn hơn cho nên ta chọn phương án 3x3x2 là phương án tối ưu nhất.
Sơ đồ kết cấu động học sơ khai của hộp tốc độ theo PAKG 3 x 3 x 2 :

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 23


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

B
f

Lmin

2.2.3. Chọn phương án thứ tự với PAKG : 3x3x2.
Như vậy hộp tốc độ có 3 tỉ số truyền nên sẽ có 3! = 6 PATT.
Ta có bảng PATT và so sánh và phương án đó như sau:
3x3x
2

PAKG

3x3x2

3x3x2

3x3x2

3x3x2

3x3x2

PATT

I II
III

II I III III II I

I III II

II III I

III I II

Đặc tính
nhóm

[1][3]
[9]

[3][1][9]

[6][2][1]

[1][6][3]

[2][6][1]

[6][1]
[3]

ϕxmax

ϕ9 = 8

ϕ9 = 8

ϕ12 = 16

ϕ12 = 16

ϕ12 = 16

ϕ12 = 16

Kết quả

Đạt

Đạt

Không
đạt

Không
đạt

Không
đạt

Không
đạt

Theo điều kiện ϕXmax ≤ 8 có 2 PATT đạt, khi đó chỉ có 2 PATT thỏa mãn:
PAKG
Họ và tên: Tô Văn Tâm

3x3x2
MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

3x3x2
Page 24


Bộ môn Máy & Ma sát học

Đồ án môn học thiết kế máy

PATT

I II III

II I III

[1] [3] [9]

[3][1][9]

Đặc tính nhóm

Từ 2 PATT trên ta vẽ lưới kết cấu như sau:
a. Phương án
PAKG: 3 x 3 x 2
PATT: I
II
III
(X) : [1]
[3]
[9]
Sơ đồ lưới kết cấu như sau:

I
3(1)
II
3(3)
III
2(9)
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

IV

b. Phương án

PAKG: 3 x 3 x 2
PATT: II
I
III
(X) : [3] [1] [9]
Sơ đồ kết cấu như sau:

Họ và tên: Tô Văn Tâm

MSSV: 20120827

Lớp KTCK-06-K57

Page 25