DO AN MAY TIEN HOP CHAY DAO - MOI NHAT - DHBKHN

Dơng Đức Trọng
án máy công cụ

Đồ
Nhim v thit k

THIT K MY TIN REN VT VN NNG
S LIU THIT K
1. Hp tc :
Z= 23 , = 1,26 , nmin= 10,6 (v/ph), nmax=..(v/ph), Rn= .
2. Hp chy dao dựng c cu Norton v di trt :
Ren h một :

tp=1 12 [mm]

Ren Anh

n=28 ữ 2

:

Ren mụ-un :

m=0,5 ữ 6

Ren Pitch:

Dp=

Sdmin = 2.Sngmin = 0,08 (mm/vũng)
ng c chớnh: N=10Kw; n= 1440 (vũng/ph)

NI DUNG THUYT MINH :
-

Tỡm hiu mỏy c s

-

Tớnh toỏn ng hc ton mỏy

-

Tớnh cụng sut ng c trc chớnh

-

Tớnh bn:
+ Trc trung gian
+ Mt cp bỏnh rng

-

Tớnh h thng iu khin Hp chy dao

BN V :
V khai trin v v ct h thng iu khin: HP CHY DAO
Giỏo viờn hng dn
PGS.TS.Phm Vn Hựng

1

Dơng Đức Trọng
án máy công cụ

Đồ

LI NểI U
Mt trong nhng ni dung c bit quan trng ca cuc cỏch mng khoa hc k
thut trờn ton cu núi chung v vi s nghip cụng nghip húa,hin i húa t
nc ta núi riờng hiờn nay ú l vic c khớ húa v t ng húa quỏ trỡnh sn
xut. Nú nhm tng nng sut lao ng v phỏt trin nờn kinh t quc dõn. Trong
ú cụng nghip ch to mỏy cụng c v thit b úng vai trũ then cht. ỏp
ng nhu cu ny,i ụi vi cụng vic nghiờn cu, thit k nõng cp mỏy cụng c
l trang b y nhng kin thc sõu rng v mỏy cụng c v trang thit b c
khớ cng nh kh nng ỏp dng lớ lun khoa hc thc tin sn sut cho i ng
cỏn b khoa hoc k thut l khụng th thiu c. Vi nhng kin thc ó c
trang b,s hng dn nhit tỡnh ca cỏc thy cụ giỏo cng nh s c gng ca
bn thõn. n nay nhim v ỏn mỏy cụng c c giao c bn em ó hon
thnh. Trong ton b quỏ trỡnh tớnh toỏn thit k mỏy mi Mỏy tin ren vớt vn
nng cú th cú nhiu hn ch. Rt mong c s ch bo ca thy.
Phn tớnh toỏn thit k mỏy mi gm cỏc ni dung sau:
Chng I : Nghiờn cu nhúm mỏy cú tớnh nng k thut tng
ng(cựng c ) ó cú.
Chng II : Thit k truyn dn mỏy thit k mi.
Chng III: Tớnh cụng sut, sc bn cho mt s c cu chớnh.
Chng IV: Tớnh toỏn v thit k kt cu h thng iu khin.

Qua õy em cng xin cm n cỏc thy cụ trong b mụn, c bit l thy Phm
Vn Hựng ó giỳp em hon thnh ỏn ny
Hc viờn thc hin

Dng c Trng

2


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

CHƯƠNG I : NGHIÊN CỨU NHÓM MÁY CÓ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT
TƯƠNG ĐƯƠNG ( CÙNG CỠ ) ĐÃ CÓ
1.1.TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA CÁC MÁY CÙNG CỠ
Có rất nhiều loại máy tiện như:máy tiện vạn năng,máy tiện chuyên dùng tự
động, nửa tự động,máy tiện chuyên môn hoá.
Tuy nhiên chúng ta chỉ xem xét các đặc tính kĩ thuật của một số loại máy tương
tự máy1K62 .

3


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

Bảng 1.1: Tính năng kĩ thuật của các máy cùng cỡ
Chỉ tiêu so sánh
Công suất động cơ (kw)

Chiều cao tâm máy (mm)
Khoảng cách lớn nhất giữa hai
mũi tâm (mm)
Số cấp tốc độ
Số vòng quay nhỏ nhất
Nmin ( vòng/phút )
Số vòng quay lớn nhất
Nmax ( vòng/phút )
Lượng chạy dao dọc nhỏ
nhất Sdmin (mm/vòng)

1K62
10
200

1M61
5
160

1A62
7
200

1A616
4,5
200

1400

710

1500

1000

23

24

21

21

23

12,5

12,5

11,5

11,2

10,6

2000

1600

1200

2240

1700

0,070

0,080

0,082

0,080

0.08

Lượng chạy dao dọc lớn nhất
Sdmax (mm/vòng)

4,16

1,9

1,59

1,36

Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất
Snmin (mm/vòng)

0,035

0,04

0,027

0,08

Lượng chạy dao ngang lớn nhất
Snmax (mm/vòng)

2,08

0,95

0,52

1,36

400

320

400

320

220

160

210

180

45
6
47
4
20× 25

34
5
35
4
20× 25

36
5
36
4
25× 25

34
5
35
4
20× 25

1÷ 192

0,5÷ 6

1÷ 192

0,5÷ 24

1÷ 12

1
2

24÷ 2

56÷ 1

28÷ 2
0,5÷ 6

Dmax của chi tiết được gia công
trên thân máy (mm)
Dmax của chi tiết được gia công
trên bàn dao (mm)
Dmax luồn qua lỗ trục chính
Số hiệu côn mooc N°
Đường kính lỗ trục chính(mm)
Số dao trên đài dao
Kích thước dao(mm)
Phạm vi bứơc ren cắt được của
ren hệ M(mm)
Ren hệ anh(số vòng ren/1″)

24÷ 2

Ren môdun(mm)
Ren pit
Số hiệu côn mooc của nòng ụ
động N°
Dịch chuyển lớn nhất của nòng ụ
động(mm)
Dịch chuyển ngang của nòng ụ
động(mm)

0, 5÷ 48
96-1

0,25÷ 3

0,25÷ 22

0,5÷ 48

5

4

4

4

200

100

150

120

15

12

15

10

4

48÷ 3

Máy mới
10

0.04


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô
đường kính tốc kẹp(mm)

§å

240

240

Như vậy : so sánh các thông số của máy tiện ren vít cần thiết kế với các máy tiêu
chuẩn thì máy cần thiết kế có các thông số kỹ thụât gần giống với máy tiêu chuẩn
1K62,hơn nữa máy 1K62 đã sản xuất trong nước, nên đủ tài liệu tham khảo và
bản vẽ tham khảo⇒ta lấy máy 1K62 làm máy tham khảo để làm cơ sở tính toán
động học và động lực học và thiết kế máy mới.
1.2.PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CỦA MÁY TIỆN 1K62:
Các bộ phận chính của máy tiện 1K62 gồm: bộ phận cố định, bộ phận di động,
bộ phận điều khiển.
Bộ phận cố định bao gồm có thân máy được gắn cố định với bệ máy bên phải
và bên trái. Trên bộ phận cố định có lắp đặt hộp tốc độ và hộp chạy dao. Bộ phận
di động và điều chỉnh được gồm có hộp xe dao, bàn dao, ụ động có thể trượt trên
sống trượt của thân máy, sống trượt ngang của ụ động và bàn dao. Bộ phận điều
khiển gồm các tay gạt điều khiển, các trục vít me để tiện ren, trục trơn để tiện
trơn...
Đường kính lớn nhất của phôi gia công: 400(mm) trên băng máy, 200(mm) trên
bàn máy.
Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 (cấp)
Giới hạn vòng quay trục chính: ntc = 12,5 ÷ 2000(vg/ph)
Công bội của máy: ϕ = 1, 26
Động cơ điện:
+ Công suất động cơ chính : Nđc1 = 10(kW)
+ Số vòng quay động cơ chính: nđc1 = 1450(vg/ph)
+ Công suất động cơ chạy nhanh : Nđc2 = 1(kW)
+ Số vòng quay động cơ chạy nhanh: nđc2 = 1410(vg/ph)
Máy sử dụng bộ truyền đai nhằm giảm bớt số lượng bánh răng và giúp máy làm
việc êm

1.2.1.Hộp tốc độ
1.2.1.1. Sơ đồ động của máy tham khảo.

5


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

6


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.1.2.Phương trình xích tốc độ.

Theo tính toán thì đường tốc độ thấp có Zthấp= 2x3x2x2=24 tốc độ. Nhưng do
hai khối bánh răng di trượt 2 bậc giữa trục IV và trục VI chỉ cho 3 tỉ số truyền( lý
thuyết là 2x2=4 tỷ số) vì có 2 tỷ số truyền trùng nhau như sau:
22
88
45
45

22

88
45
45

 22 22 1
 88 . 88 = 16

 22 . 45 = 1
 88 45 4
=
 45 . 22 = 1
 45 88 4
 45 45
 . =1
 45 45

Vì vậy đường tốc độ thấp có Zthấp=2x3x3=18 tốc độ. Đường tốc độ cao có
Zcao=2x3= 6 tốc độ. Để nối tiếp liên tục trị số tốc đô thấp và cao người ta đặt
n18 ≈ n19 . Do đó máy chỉ còn Z=23 tốc độ( thay vì 24 tốc độ).

7


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.1.3.Tính chuỗi số vòng quay thực tế và tiêu chuẩn , sai số và đồ thị
sai số vòng quay

Để tính được sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số
cho phép [∆n] = ± 10.(ϕ - 1)% = ± 2,6%.
Sai số vòng quay: ∆ni =

nitc − nith
.100%
nitc

Ta có bảng như sau:
Bảng sai số vòng quay

8


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô
n

Phương trình xích tốc độ

n1

1450×0.985x

n2
n3
n4
n5
n6
n7

n8
n9
n10
n11
n12
n13
n14
n15
n16
n17
n18
n19
n20
n21
n22
n23

142 51 21 22 22 27
× × × × ×
254 39 55 88 88 54
142 56 21 22 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 55 88 88 54
142 51 29 22 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 47 88 88 54
142 56 29 22 22 27
1450×0.985x

× × × × ×
254 34 47 88 88 54
142 51 38 22 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 38 88 88 54
142 56 38 22 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 38 88 88 54
142 51 21 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 55 45 88 54
142 56 21 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 55 45 88 54
142 51 29 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 47 45 88 54
142 56 29 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 47 45 88 54
142 51 38 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 38 45 88 54

142 56 38 45 22 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 38 45 88 54
142 51 21 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 55 45 45 54
142 56 21 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 55 45 45 54
142 51 29 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 47 45 45 54
142 56 29 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 47 45 45 54
142 51 38 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 39 38 45 45 54
142 56 38 45 45 27
1450×0.985x
× × × × ×
254 34 38 45 45 54
142 56 21 65
1450×0.985x

× × ×
254 34 55 43
142 51 29 65
1450×0.985x
× × ×
254 39 47 43
142 56 29 65
1450×0.985x
× × ×
254 34 47 43
142 51 38 65
1450×0.985x
× × ×
254 39 38 43
9
142 56 38 65
1450×0.985x
× × ×
254 34 38 43

§å
∆n%

nth

ntc

12.459

12,5

0.33

15.692

16

1.93

20.133

20

-0.67

25.358

25

-1.43

32.630

31,5

-3.59

41.098

40

-2.74

49.835

50

0.33

62.767

63

0.37

80.533

80

-0.67

101.433

100

-1.43

130.519

125

-4.42

164.391

160

-2.74

199.338

200

0.33

251.070

250

-0.43

322.133

315

-2.26

405.731

400

-1.43

522.077

500

-4.42

657.564

630

-4.38

759.048

800

5.12

973.889

1000

2.61

1226.628

1250

1.87

1578.372

1600

1.35

1987.984

2000

0.60


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

Dựa vào bảng sai số vòng quay ta có đồ thị sai số vòng quay như sau
%
5,12

2,61

2,6
1,93

1,87
1,35

0,33
n1

n2

n3
-0,67

n4

n5

n6

0,33

0,37

n7

n8

n9

n10

n11

n12

n13

n14

n15

n16

n17

n18

n19

n20

n21

n22

n23

ni

-0,43

-0,67

-1,43

0,60

0,33

-1,43

-1,43

-2,26

-2,6

-2,74

-2,74

-3,59
-4,42

-4,42

-4,38

Đồ thị sai số vòng quay
Nhận xét: Từ đồ thị sai số vòng quay thấy được các giá trị vòng quay
n5 ; n6 ; n11; n12 ; n17 ; n18 ; n19 ; n 20 vượt qua sai số vòng quay cho phép. Vậy có 8 giá trị vòng
quay vượt qua giá trị sai số cho phép.

10


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.1.4.Tính các trị số phi theo các giá trị tỷ số truyền cụ thể , căn cứ vào x
để xác định độ nghiêng của các tỷ số truyền , vẽ lại đồ thị vòng quay thục tế,
lưới kết cấu từ đó suy ra phương án không gian , phương án thứ tự , đặc
trưng của nhóm .
1.2.1.4.1Theo bảng các trị số sau :
Nhóm
truyền

Tỷ số truyền

ϕ xi = ii

xi = log ϕ (ii )

nghiêng
trái

nghiêng
phải

i1 =

51
39

　1,3

1,13

　

1,13

i2 =

56
34

　1,65

2,17

　

2,17

i3 =

21
55

　0,38

- 4,19

4,19

　

i4 =

29
47

　0,62

- 2,07

2,07

　

i5 =

38
38

　1

0

　

　

i6 =

22
88

　0,25

-6

6

　

i7 =

45
45

　1

0

　

　

i8 =

22
88

　0,25

-6

6

　

i9 =

45
45

　1

0

　

　

Trục
V-VI

i10 =

27
54

　0,5

-3

3

　

Trục
III-VI

i11 =

65
43

　1,51

1,87

　

1,87

Trục
I-II

Trục
II-III

Trục
III-IV

Trục
IV-V

Lượng mở giữa hai tia [ x ] : ϕx= i1/i2= ϕ1,13/ϕ2.17= ϕ,-1,04= ϕx⇒[ x ] = -1.04
Dựa vào bảng trên ta vẽ đồ thị vòng quay thực tế của máy 1K62
11


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.1.4.2. Đồ thị số vòng quay thực tế của máy 1K62:

12


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.1.4.3.Lưới kết cấu, phương án không gian, phương án thứ tự, đặc

trưng của nhóm
Từ đồ thị số vòng quay thực tế của máy 1K62 , theo quy ước vẽ đối xứng của lưới
kết cấu ta thu được 2 lưới kết kết cấu như sau :

Từ đồ thị vòng quay và lưới kết cấu ta có PAKG, PATT, đặc tính nhóm ứng với
từng đường truyền tốc độ: đường truyền tốc độ thấp (I-II-III-IV-V-VI-TC) và
đường truyền tốc độ cao (I-II-III-VI-TC ) như sau :
+ Đối với đường truyền tốc độ thấp:
PAKG
: 2 x 3 x 2 x 2
PATT
: I
II III IV
Đặc tính nhóm [X] : [1] [2] [6] [6]
+ Đối với đường truyền tốc độ cao:
PAKG
: 2 x 3
PATT
: I
II
Đặc tính nhóm [X] : [1] [2]

13


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.3.Hộp chạy dao
1.2.3.1.Phương trình xích chạy dao cắt 4 loại ren
+ Ren Quốc tế
itt =

42 95
.
, t x = 12(mm/ vg)
95 50

Phương trình xích cắt ren:
Z 25
60
42
42 95
(VII) × (VIII) ×
×
(IX) Ly hợp C2(XI)× n . × Ly hợpC4
60
42
95 50
36 28
18
35
45
28
(XII) ×
(XIII) ×
(XIV) Ly hợp C5×tx1 = tp (mm)
28

15
35
48
Suy ra công thức điều chỉnh: t p = K Q .Z n .igb

1vg.tc ×

+ Ren hệ Anh
Trong ren hệ Anh thông số đặc trưng là n:
n=

25, 4
25, 4
→ tp =
(mm)
tp
n

Bánh răng thay thế: itt =

28 36
42 95
.
,Norton bị động: 25 . Z
95 50
n

t x = 12(mm/ vg)

Phương trình xích cắt ren:

42
60
42
1v.tc (VI) (VII) 35 28
60
.
28 35

35 37 28 36 35 28
25, 4
(VIII) itt . 37 . 35 . 25 . Z . . .igb.tx =
(mm)
28 35
n
n
1

Suy ra công thức điều chỉnh: n = K A .Z n . i

gb

+ Ren Module
Đơn vị đo modun, ký hiệu m,trong đó bước ren t p = π .m
itt =

64 95
.
, t x = 12(mm/ vg)
95 97

Phương trình xích cắt ren:

14


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

42
60
Z 25
42
1v. tc(VI) (VII) 35 28 (VIII).itt (IX).Ly hợp C2Z26(XI). n . × Ly hợpC4
36 28
60
.
28 35
18
35
45
28
(XII)
(XIII)
(XIV)Ly hợp C5×tx1 = π .m (mm)
28
15
35
48

Suy ra: K1.Z n .igb = π .m

Đặt K m =

K1
π

Công thức điều chỉnh: m = K m .Z n .igb
+ Ren Pitch
Thông số đặc trưng Dp
Dp =

tp
25, 4.π
25, 4
Vì m = π ⇒ D p = t
m
p

Bánh răng thay thế: itt =

28 36
64 95
.
; Norton bị động: icsbđ= 25 . Z
95 97
n

t x = 12(mm/ vg)

Phương trình xích cắt ren
42
64 95 35 37 28 36 35 28
25.4.π
60
42
1v.tc(VI) (VII) 35 28 (VIII). . 95 . 97 . 37 . 35 . 25 . Z . 28 . 35 .i gb .t x . = D (mm)
60
n
p
.
28 35
1
Suy ra công thức điều chỉnh D p = K p .Z n . i
gb

15


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.3.1.Bảng xếp ren của máy
Ren quốc tế tp (mm)
Zn

iGB = 1/ 8 iGB = 1/ 4

iGB = 1/ 2

iGB = 1

Z n .iGB
16
iGB = 1/ 2

iGB = 1

m=

Ren môđuyn
iGB = 1/ 8 iGB = 1/ 4

26

-

-

-

6,5

-

-

-

-

28

-

1,75

3,5

7

-

-

-

1,75

32

1

2

4

8

-

0,5

1

2

36

-

2,25

4,5

9

-

-

-

2,25

40

1,25

2,5

5

10

-

-

1,25

2,5

44

-

-

5,5

11

-

-

-

-

48

1,5

3

6

12

-

-

1,5

3

Zn

Ren anh
iGB = 1/ 8 iGB

Zn
16.iGB
= 1/ 4 iGB = 1/ 2
n=

Ren pitch
iGB = 1

16

iGB = 1/ 8 iGB

Z n .iGB
16
= 1/ 4 iGB = 1/ 2
Dp =

iGB = 1


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

26

13

6,5

3,25

-

52

26

13

-

28

14

7

3,5

-

56

28

14

7

32

16

8

4

2

64

32

16

8

36

18

9

4,5

-

72

36

18

9

40

20

10

5

-

80

40

20

10

44

22

11

-

-

88

44

22

11

48
24
12
6
3
96
48
24
12
-Phân tích bảng xếp ren trên máy 1K62 cho 4 loại ren cơ bản ta thấy.
.Bộ truyền norton:26,28,32,36,40,44,48 → bảy bước ren cơ bản.
.Bộ truyền gấp bội:iGB=1;1/2;1/4;1/8 tạo ra bốn tỉ số truyền có ϕ = 2 ⇒ 7.4 = 28
bước ren từ 1mm đến 12mm
.Cột tuân theo cấp số cộng,hàng tuân theo cấp số nhân:
7.4.4GB = 112 bước ren(khả năng)
-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.
1.2.3.Phân tích nguyên lý làm việc và kết cấu của các cụm chi tiết, các cơ cấu
đặc biệt:
1.2.3.1. Cơ cấu Norton

Cơ cấu Norton bao gồm một số bánh răng lắp kế tiếp nhau theo dạng hình
tháp (hình 5) trên trục (I). Truyền động được đưa tới trục (II) qua bánh đệm
Z36. Bánh răng trung gian Z25 ăn khớp với bánh răng di trượt Z28 được lắp
trên khung (1). Khung này có thể dịch chuyển quanh trục và dọc trục (II).
Khi cần cho bánh răng Z36 ăn khớp với một bánh răng nào đó của khối
Norton thì xoay khung (I) một góc, dịch chuyển dọc trục đến vị trí cần thiết và
đưa bánh răng Z36 vào ăn khớp với bắnh răng trên khối Norton. Trục (I) có
thể là trục chủ động hoặc bị động. Khối bánh răng hình tháp trên máy T620
lắp 7 bánh răng ( Z1 = 26, Z2 = 28, Z3 = 32, Z4 = 36, Z5 = 40, Z6 = 44, Z7 =
48).
Kích thước của cơ cấu Norton nhỏ gọn, tuy thực hiện nhiều tỷ số truyền
nhưng độ cứng vững không cao.

17


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.3.2. 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 trượt theo rãnh ăn khớp với vít
me.

Khi chạy dao bằng vít me, phần (1) và (2) cảu đai ốc bổ đôi được ăn khớp
chặt vào vít me nhờ tay quay (3) xoay đĩa (4) đưa hai chốt (5) mang hai nửa
của đai ốc di động trong hai rãnh định hình (6) tiến gần nhau. Khi tay quay (3)
quay theo chiều ngược lại, đai ốc mở ra, giải phóng hộp xe dao khỏi trục vít

me.
Ren của vít me và đai ốc là ren hình thang và luôn có cơ cấu để khử khe hở
của ren.
18


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.3.3. Cơ cấu ly hợp siêu việt
ở máy tiện 1K62 , chuyển động chạy dao nhanh được thực hiện bằng động
cơ riêng. Để trục trơn có thể thực hiện chạy dao nhanh đồng thời với chuyển
động chạy dao dọc và chạy dao ngang mà không bị gãy trục do có tốc độ khác
nhau, trên má có dùng ly hợp siêu việt lắp trên trục trơn XV

Cơ cấu ly hợp siêu việt bao gồm: vỏ (1) được chế tạo liền với bánh răng
Z56 để nhận truyền động từ hộp từ hộp chạy dao. Lõi (2) quay bên trong vỏ
(1) có xẻ 4 rãnh và trong từng rãnh có đặt co lăn hình trụ (3). Mỗi con dao lăn
đều có lò xo (4) và chốt (5) đẩy nó luôn tiếp xúc với vỏ (1) và lõi (2). Lõi (2)
được lắp trên trục XV bằng then.
Khi chạy dao, khối bánh răng có hai tỷ số truyền

28
làm cho vỏ (1) quay
56

theo chiều ngược kim đồng hồ. Do ma sát và lực tác dụng của lò xo (4), con
lăn sẽ bị kẹt ở chỗ hẹp giữa vỏ (1) và lõi (2). Do đó lõi (2) sẽ nhận chuyển

động chạy giao chuyền cho trục trơn XV trục trơn này sẽ quay cùng chiều và
cùng vận tốc với vỏ (1). Khi vỏ (1) chuyển động theo chiều kim đồng hồ, con
lăn (3) sẽ chạy đến chỗ rộng giữa vỏ (1) và lõi (2). Lõi (2) qua then cùng với
trục trơn XV đứng yên, xích chạy giao bị ngắt. Muốn cho trục trơn XV
chuyển động theo chiều này phải cho khối bánh răng Z28 – Z28 trên trục
XVI vào khớp với bánh răng Z56 lắp cố định trên trục trơn XV ngoài ly hợp
siêu việt. Truyền động này còn dùng để cắt ren mặt đầu.
Khi chạy giao nhanh, trục trơn XV nhận chuyển động từ động cơ ĐC2 (N=
1KW) làm lõi (2) quay nhanh theo chiều ngược kim đồng hồ. Lúc này (1)
cũng vẫn nhận chuyển động chạy giao theo chiều ngược kim đồng hồ, nhưng
vận tốc chậm hơn lõi (2). Do đó các con lăn (3) đều chạy đến vị trí rộng giữa
vỏ (1) và lõi (2). Xích chạy giao bị cắt đứt và trục trơn đựơc chuyển động với
tốc độ nhanh.
1.2.3.4. Cơ cấu an toàn bàn xe dao
Khi tiện trơn, để đảm bảo an toàn cho máy có lắp cơ cấu an toàn trong bàn
xe dao. Cơ cấu này đặt trong xích chạy dao tiện trơn, nó sẽ tự động ngắt xích
truyền động khi máy làm việc bị quá tải hoặc gặp sự cố kỹ thuật.
Cơ cấu phòng quá tải được trình bày trên hình 8. Khi máy quá tải làm cho
lò so bị nén lại ly hợp M1 bị tách ra và ngắt đường xích chạy dao.
19


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

1.2.3.5 Chạc điều chỉnh
Để điều chỉnh lượng chạy dao thích hợp với từng chi tiết gia công khác
nhau, máy 1K62 dùng chạc điều chỉnh (1) để lắp các bánh răng thay thế a,

b,c,d, nhằm thay đổi tỷ số truyền itt . Chạc (1) lắp lồng không và có thể quay
một góc nhất định trên trục IX theo rãnh dẫn hướng trên chạc . Để đảm bảo ăn
khớp cuả bánh răng c và d, trục quay của bánh răng c và b có khả năng di
chuyển dọc theo rãnh dẫn hướng xuyên tâm của trục IX . Ăn khớp của bánh
răng a và b được đảm bảo nhờ chạc điều chỉnh có thể quay xung quanh trục
IX.

20


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN THIẾT KẾ MỚI
2.1.Thiết kế sơ đồ kết cấu động học
2.1.1. Thiết kế sơ đồ kết cấu động học máy
Căn cứ vào loại máy là máy tiện ren vít vạn năng dựa trên máy có sẵn là máy
tiện 1K62 với số liệu ban đầu như sau:
1. Hộp tốc độ:
Z= 23 , ϕ = 1,26 , nmin= 10,6 (v/ph)
2. Hộp chạy dao dùng cơ cấu Norton và di trượt :
Ren hệ mét :

tp=1 – 12 [mm]

Ren Anh

n=28 ÷ 2

:

Ren mô-đun :

m=0,5 ÷ 6

Ren Pitch:

Dp=...

Sdmin = 2.Sngmin = 0,08 (mm/vòng)
Động cơ chính: N=10Kw; n= 1440 (vòng/ph)
Với các thông số đã cho và ϕ = 1,26
Ta tính nmax
ϕ = z −1

nmax
⇒ nmax = n min .ϕ z −1 = 10,6.1,26 22 = 1711,8( v / ph )
nmin
n

1711,8

max
Phạm vi điều chỉnh Rn = n = 10,6 = 161.2
min
21

D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 (cấp)
Giới hạn vòng quay trục chính: ntc = 10,6 ÷ 1700(vg/ph)
Công bội của máy: ϕ = 1, 26
Động cơ điện:
+ Công suất động cơ chính : Nđc1 = 10(kW)
+ Số vòng quay động cơ chính: nđc1 = 1440(vg/ph)
+ Công suất động cơ chạy nhanh : Nđc2 = 1(kW)
+ Số vòng quay động cơ chạy nhanh: nđc2 = 1410(vg/ph)
Máy sử dụng bộ truyền đai

Dựa trên thông số đã cho và việc phân tích máy cũ ta tạo sơ đồ kết cấu
động học như sau :

2.1.2. Phương trình xích động tổng quát( xích tốc độ,xích chạy dao)
Phương trình xích tốc độ:
Nđcơ.iv=ntc(vg/ph) (trong iv có chứa ikd)
Phương trình xích cắt ren thường:
1vgtc.itc.ics.igb.tx1=tp(mm)
Phương trình cắt ren khuếch đại dọc:
1vg/tc.ikd.iđc.itt.ics.igb.tx1=tp(mm)
Phương trình cắt ren khuếch đại ngang:
22


D¬ng §øc Träng

¸n m¸y c«ng cô

§å

1vg/tc.ikd.iđc.itt.ics.igb.txd.tx2=tp1(mm)
Phương trình xích tiện trơn ăn dao dọc:
1vg/tc.ikd.iđc.itt.ics.igb.txd.thanh bánh răng=Sd(mm/vong)
Phương trình xích tiện trơn ăn dao ngang:
1vg/tc.iđc.itt.ics.igb.txd.tx2=Sng(mm)
Trong đó:
ikđ: Tỉ số của ren khuếch đại
iđc: Tỉ số của ren phải, ren trái
itt: Tỉ số truyền của cặp bánh răng thay thế
42 95 (tỷ số truyền cặp bánh răng thay thế 1) được dùng
i = .
tt

để

95 50

cắt ren Quốc tế và ren Anh.
64 95 (tỷ số truyền của cặp bánh răng thay thế 2) được
i = .
tt

95 97

dùng để cắt ren Modun và ren Pitch
ics: Tỉ số của bước ren cấp số cộng(cơ sở)

igb: Tỉ số của bước ren cấp số nhân(gấp bội)
2. 2. Thiết kế truyền dẫn Hộp tốc độ
Yêu cầu hộp tốc độ:
Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 (cấp)
Giới hạn vòng quay trục chính: nmin=10,6 (vg/ph)
Số vòng quay động cơ chính: nđc1 = 1440(vg/ph)
2.2.1.Chỗi số vòng quay
n −1
Xác định dãy tốc độ tiêu chuẩn của máy: n n = n1 × ϕ
Ta có bảng dãy tốc độ tiêu chuẩn sau:
nn
n1 = nmin

ntính(v/ph)
10,6

ntc(v/ph)
10,6

n2 = n1. φ

13,356

13,2

n3 = n2.φ = n1. φ2

16,83

17

n4 = n3.φ = n1. φ3

21,2

21,2

n5 = n4.φ = n1. φ4

26,72

26,5

n6 = n5.φ = n1. φ5

33,66

33,5

n7 = n6.φ = n1. φ6

42,42

42,5

n8 = n7.φ = n1. φ7

53,44

53

n9 = n8.φ = n1. φ8

67,34

67

n10 = n9.φ = n1. φ9

84,85

85
23


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

n11 = n10.φ = n1. φ10

106,91

106

n12= n11.φ = n1. φ11

134,70

132

n13= n12.φ = n1. φ12

169,73

170

n14= n13.φ = n1. φ13

213,86

212

n15= n14.φ = n1. φ14

269,46

265

n16= n15.φ = n1. φ15

339,52

335

n17= n16.φ = n1. φ16

427,79

425

n18= n17.φ = n1. φ17

539,02

530

n19= n18.φ = n1. φ18

679,17

670

n20= n19.φ = n1. φ19

855,75

850

n21= n20.φ = n1. φ20

1078,24

1060

n22= n21.φ = n1. φ21

1358,59

1320

n23= n22.φ = n1. φ22

1711,82

1700

2.2.2.Chọn phương án không gian.
Vì hộp tốc độ của máy có số cấp tốc độ Z = 23 ta có thể chọn rất nhiều phương
án không gian . với các phương án không gian như vậy để máy hoạt động có hiệu
quả nhất ta phải lựa chọn một phương án không gian thích hợp nhất bằng cách
thông qua các chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá chất lượng của hộp tốc độ.
Trước tiên ta phải xác định số nhóm truyền tối thiểu trong phương án không gian.
Dựa vào chuỗi số vòng quay n1 ÷ nZ ; với n1 = nmin = 10,6 (vòng /phút) và
số vòng quay trên động cơ điện nđc = 1440 (vòng/phút) .
Theo công thức
1

n

min
imingh = 4 x = n
dc

Trong đó :
imingh : tỷ số truyền giới hạn của cả xích truyền
x : số nhóm truyền thay đổi tối thiểu của xích phân từ động cơ
điện tới cuối xích
Thay số ta có :

1440
lg(
)
1
10,6.1
10,6.1
=
⇒x =
≈ 3.54
4x
1440
lg 4

Vậy ta chọn số nhóm truyền x = 4 .
Với nhóm truyền và số tốc độ thực Z = 23 ta có thể phân tích số tốc độ Z
thành:
24


D¬ng §øc Träng
¸n m¸y c«ng cô

§å

Z = p1.p2.p3.p4
Z = 24 = 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
Vậy ta có 4 phương án không gian cho hộp tốc độ của máy là:

1. 3 x 2 x 2 x 2

2. 2 x 3 x 2 x 2

25