Nghiên cứu thiết kế hộp tốc độ máy tương tự máy phay 6h82 thiết kế quy trình gia công chi tiết bánh răng

Lời nói đầu
Để xây dựng đất nước Việt Nam trở thành một quốc gia giàu mạnh,
văn minh và công bằng, cần phải giải quyết một nhiệm vụ rất quan trọng là
thúc đẩy nền kinh tế phát triển. Giải quyết nhiệm vụ này đòi hỏi nền sản xuất
công nghiệp phải phát triển với nhịp độ cao, mà trong đó phần lớn sản phẩm
công nghiệp được tạo ra thông qua các máy công cụ và dụng cụ công nghiệp.
Chất lượng của các loại máy công cụ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản
phẩm, năng suất, tính đa dạng và trình độ kỹ thuật của ngành cơ khí nói
riêng và của ngành công nghiệp nói chung. Vì vậy vai trò của máy công cụ là
hết sức quan trọng nhất là đối với một nền kinh tế đang phát triển như ở
nước ta hiện nay. Nó được dùng để sản xuất ra các chi tiết máy khác, nghĩa
là chế tạo ra tư liệu sản xuất nhằm thúc đẩy cơ khí hoá và tự động hoá nền
kinh tế quốc dân.
Với vai trò quan trọng như vậy thì việc nắm bắt phương thức sử dụng
cũng như khả năng tính toán thiết kế, chế tạo và tối ưu hoá các máy cắt kim
loại là một yêu cầu cấp thiết đối với người làm công tác kỹ thuật trong lĩnh
vực cơ khí. Có như vậy chúng ta mới đạt được các yêu cầu kỹ thuật, năng
suất trong quá trình chế tạo các sản phẩm cơ khí nói riêng và các sản phẩm
công nghiệp nói chung.
Trong cỏc mỏy cắt kim loại thỡ cỏc mỏy vạn năng chiếm một vị trí
quan trọng vỡ nú cú khả năng công nghệ rộng rói ,cú thể gia cụng được các
loại chi tiết với các kích thước khác nhau .Trong sơ đồ máy phay vạn năng là
một trong các loại máy được sử dụng rất phổ biến .Khi sử dụng máy này
không những gia công được các mặt phẳng ,mặt trũn xoay,mặt định hỡnh mà
khi sử dụng đầu phân độ có thể gia công được các bánh răng nghiêng ,răng
thẳng .
Với đề tài là “Nghiên cứu thiết kế hộp tốc độ máy tương tự máy phay
6H82.Thiết kế quy trỡnh gia cụng chi tiết bỏnh răng ” .Với sự tận tỡnh giúp
đỡ của thầy cô hướng dẫn và các thầy cô trong bộ môn và đặc biệt là thầy
Luyện Duy Tuấn đó giỳp em hoàn thành đồ án của mỡnh .Do khả năng hạn
chế của bản thân nên trong quá trỡnh tớnh toỏn thiết kế em khụng trỏnh khỏi

những sai sút .Vỡ vậy em rất mong thầy cụ và cỏc bạn chỉ dẫn ,gúp ý và bổ
xung để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn !

1
1


Chương I:Tổng Quan Về Các Loại Máy Công Cu
I-Công dung của máy phay .
Cho đến thế kỉ XVIII người ta mới có hiểu biết chính xác về sự phát triển
của ngành chế tạo.Để xây dựng cơ sở khoa học và thực nghiệm cho ngành
chế tạo máy công cụ và dụng cụ công nghiệp sau đó xâm nhập vào nước
ta .Nó đó đóng góp đáng kể cho ngành công nghiệp nặng và một số ngành
công nghiệp khác .
Máy phay ngang vạn năng là một trong số máy công cụ có tính vạn năng
cao .Được sử dụng rộng rói trong cỏc nhà mỏy cơ khí để chế tạo các dụng
cụ,thiết bị công nghiệp ,khuôn dập và nhều sản phẩm khác nữa .
-Trục chính nằm ngang là trục mang dao chuyển động chính .
+ Chuyển động chạy dao dọc :sang phải, sang trái.
+ Chuyển động chạy dao đứng :lên xuống
+ Chuyển động chạy dao ngang ra ,vào
Máy phay là loại được dùng phổ biến và có khả năng công nghệ tương
đối rộng rói .Cụ thể :
-Phay mặt phẳng bằng cỏc loại dao phay hỡnh trụ,dao phay mặt đầu ,dao
phay ngón….. Có thể gia công các loại mặt phẳng như :
-Mặt phẳng nghiêng
-Mặt phẳng nằm ngang
-Mặt phẳng đứng…
Ngoài ra người ta cũn tổ hợp dao phay để phay mặt phẳng ,tổ hợp dao

phay được hỡnh thành bằng cỏc dao phay tiờu chuẩn ,cỏc dao phay chuyờn
dựng …
+Phay bậc ,phay rónh,cắt đứt một phần và cắt đứt chi tiết .Phay rónh, phay
then hoa bằng cỏc dao phay đĩa,dao phay ngón,dao phay mặt đầu .ngoài ra
cũn tổ hợp dao phay đĩa để gia công một nhóm chi tiết giống nhau cố hai
bâch ,hoặc nhiều rónh…
+ Phay rónh định hỡnh ,rónh chữ T,rónh định hỡnh gồm cỏc loại sai :
-Rónh lúm cung trũn
-Rónh tam giỏc
-Rónh hỡnh thang,profin định hình …
Bằng các loại dao phay bán nguyệt ,dao phay một góc,hai góc …
+Phay mặt định hình được tao thành từ các mặt cơ sở như:mặt trụ , mặt côn
Các loại định hình gồm có :
-Mặt định hỡnh xoay
-Mặt định hình cong khộp kín đườn sinh thẳng các mặt định hỡnh mày là
những mặt trụ được giới hạn bằng hai mặt phẳng đáy.
-Mặt định hỡnh khụg gian phức tạp gồm hai loại:bề mặt cỏnh quath
tuabin ,khung xe otụ ,khuụn ộp,khuụn dập ,bề mặt răng,bề mặt then hoa,bề
mặt rónh xoắn…
II-Vai trũ mỏy phay
2
2


Trong các nhà máy và phân xưởng cơ khí máy phay đóng vai trũ quan
trọng nhờ vào khả năng công nghệ rộng rói của chỳng .Vỡ thế trong sản xuất
hang loạt và hàng khối thỡ mỏy phay hầu như hoàn toàn thay thế cho bào
,máy xọc .
Nếu so sánh về khả năng công nghệ ,đọ chính xác gia công, tốc độ cắt
năng suất làm việc cung như phạm vi điều chỉnh của máy phay có nhiều ưu

thế hơn máy bào. Nhưng trong một số trường hợp sử dụng máy bào có hiệu
quả hơnn máy phay như :
- Khi gia công các chi tiết dài và hẹp
- Khi gia công phá vật đúc có lượng dư gia công lớn
Nếu dựng mỏy phay thỡ phải búc lượng dư bằng hai lần chạy dao.Trong
khi đó máy bào có khả năng bóc đi lớp kim loại trong một lần chạy dao.Thời
gian phụ (gồm thời gian gá đặt và tháo chi tiết )của máy bào lớn hơn ,cũn
thời gian kết thỳc của mỏy phay lớn hơn .Do đó máy bào được tồn tại trong
sản xuất đơn chiếc và hang loạt nhỏ ,cũn mỏy phay được sử dụng trong sản
xuất hang loạt lớn và hàng khối .
III-Trỡnh độ phát triển của máy
Trong tương lai cùng với sự phát triển vượt bậc khoa học kĩ thuật,các
ngành điện , điện tử ,tin học ..sự bùng nổ thông thông tin khiến cho máy
công nghệ cao trở thành cuộc cách mạng thời đại điều khiển theo chương
trỡnh tay mỏy,người máy ,với sự công nghệ thiết kế tự động cho sự phát
triển của máy tính điều khiển theo chương trỡnh số
IV.Phân loại một số máy
Nhóm máy phay được chia ra các loại sau:
-Máy phay ngang công xôn
-Máy phay ngang công xôn vạn năng
-Máy phay đứng công xôn(có bàn quay )
-Máy phay đứng công xôn
-Máy phay vạn năng có độ chính xác cao
-Máy phay đứng có bàn máy hỡnh chữ thập
-Máy phay giường nguyên công
-Máy phay giường một trụ và hai trụ
-Mỏy phay chộp hỡnh cú cơ cấu vẽ truyền
-Mỏy phay chộp hỡnh để gia công thể tích
-Máy phay ren tự động
-Mỏy phay rónh then bỏn tự động

-Máy phay bán tự động có bàn quay trục đứng
-Máy phay chuyên dùng
-Máy phay kiểu trống
-Máy phay mặt đầu
-Mỏy phay chộp hỡnh chuyờn dựng
-Mỏy phay chộp hỡnh gia cụng đinh vít
-Máy phay bán tự động gia công cánh quạt
3
3


-Máy phay gia công bánh lệch tâm
-Máy phay bán tự động gia công trục khuỷu
-Máy phay tự động và bán tự động gia công rónh khoan ,dao doa,tarô
-Máy phay dùng cho công nghiệp đồng hồ
Trong cỏc loại mỏy trờn thỡ mỏy phay cụng xụn được sử dụng phổ biến
nhất ,bàn máy với sống trượt nằm ở phần công xôn và có thể chuyển động
theo ba hướng :dọc ,ngang,thẳng đứng
Máy phay công xôn được chia làm các loại sau:
-Máy phay ngang có bàn máy cố định (không quay )
-Máy phay vạn năng có bàn máy quay
-Máy phay đứng và máy phay vạn năng rộng
Máy phay công xôn dùng để gia công nhiều bề mặt khác nhau bằng các
dao phay trụ ,dao phay đĩa,dao phay mặt đầu,dao phay góc ,dao phay
ngón,dao phay định hỡnh và nhiều loại dao khỏc trong điều kiện sản xuất
đơn chiếc và sản xuất hang loạt.
IV-Phân tích một số máy phay vạn năng tiêu biểu .
1.Máy phay 6H81
1.1 Thông số kĩ thuật.
-Số cấp tốc độ trục chính :16 cấp

-Phạm vi tốc độ trục chính vg/ph : 65-1800
-Công suất động cơ chính kw: 4,5kw
-Công suất động cơ chạy dao kw: 1,7kw
-Khối lượng máy ,kg:2100kg
-Kích thước phủ bỡ của mỏy :2100x1940x1600
-Kích thước bề mặt làm việc bàn máy B1xL (mm ) :250x1000
-Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy mm:
+Dọc :600 mm
+Ngang :200 mm
+Thẳng đứng:350 mm
-Số cấp bước tiến bàn máy :16
-Bước tiến bàn máy mm/ph
+ Dọc :35-980 mm/ph
+ Ngang :25-765 mm/ph
1.2 .Hỡnh vẽ về mỏy

4
4


Hỡnh 1:Máy phay 6H81

Hỡnh 2.Sơ đồ động máy phay 6H81
1.3 Nguyên lí làm việc
5
5


Muốn gia cụng một bề mặt trờn mỏy phay cú cỏc dạng bề mặt khỏc nhau
thỡ mỏy phải chuyền chi cơ cấu chấp hành các chuyển động tương đối ,các

chuyển động tương đối phụ thuộc vào bề mặt gia công ,hỡnh dỏng dao cỏt và
theo một quy luật nhất định
A: Xích tốc độ .
Từ vũng quay trục chớnh của động cơ chính Đ1 n=1440 vg/ph truyền tới
trục I của hộp tốc độ trên trục I có khối bánh răng di trượt 2 bậc ăn khớp với
trục II và cho ra 2 tỷ số truyền .Trên trục II có các bánh răng cố định ăn
khớp với trục III gồm 2 khối bánh răng di trượt 2 bậc cho ra 4 tỷ số truyền
.Tốc độ truyền tới trục IV qua bộ bánh răng truyền ra bộ truyền bánh đai
,truyên tới trục V sẽ chia ra 2 phần .Thứ nhất khi đóng li hợp M1 thỡ tốc độ
truyền trực tiếp sang trục số VII truyền ra trục chính của máy .Thứ hai khi ly
hợp M1 mở thỡ cặp bỏnh răng ăn khớp trục V và trục VI truyền đến trục
VII bằng cặp bánh răng ăn khớp rùi truyền ra truc chính .như vậy máy sẽ có
16 cấp tốc độ của trục chính .
B:Xích dịch chuyển bàn máy .
Từ vũng quay của động cơ phụ Đ2 truyền vào trục làm việc VIII có khối
bánh răng di trượt hai bậc ăn khớp thành từng cặp với bánh răng cố định trên
trục số IX ,trên trục X có 2 khối bánh răng di trượt 2 bậc ăn khớp với trục số
IX là ,,, ,bộ truyền được truyền sang trục XI có khối bánh răng di trượt
truyền chuyển động sang trục XII và từ trục XII lên trục XIII bởi cơ cấu trục
vít bánh víttruyền tới trục XIV bằng cặp bánh răng x và chia ra các chuyển
động chay dao :
-Chuyển động lên xuống.
Từ trục XIV truyền tới trục XV bằng cặp bánh răng .Khi đóng ly hợp M5
vào thỡ trục XV quay truyền tới bộ bỏnh răng côn ăn khớp với nhau tới trục
vít me XVI t=6 mm làm bàn máy chuyển động chạy dọc lên xuống
-Chuyển động ra vào .
Từ trục XIV truyền tới qua cặp bánh răng tới trục XVII .Khi li hợp mở
thỡ chạy không .Khi đóng M4 thỡ cặp bỏnh răng ăn khớp của trục XVII và
XVIII ăn khớp làm trục vít me t=6mm quay làm bàn máy chuyển động ra
vao .

-Chuyển động sang hai bên .
Từ trục XIV ăn khớp với bánh răng trên trục XIX tới trục XX qua bộ
truyền bánh răng côn qua trục XXI tới li hợp mở M3 trên trục vít me
XXII .Cơ cấu li hợp M3 là cơ cấu đảo chiều chuyển động của bàn máy .
1.4 Ứng dung trong sản xuất.
Máy phay 6H81 được dùng phổ biến trong ngành cơ khí của nước ta ,do
tính công nghệ và tiện dụng của máy máy được dùng để phay những bề mặt
phẳng ,mặt bên chi tiết,rónh thường ,rónh then hoa ,rónh định hỡnh,phay
bánh răng trên đầu phân độ….
-Ưu điểm :
6
6


+Gia công được nhiều chi tiết có kích thước khác nhau
+Chi phí cho việc sản xuất chi tiết thấp hơn so với một số máy phay vạn
năng khác
+Độ chính xác của máy cao
-Nhược điểm
+Một số bề mặt phức tạp không gia công được
+Máy được sử dụng cho sản xuất nhỏ và vừa ít sử dụng trong sản xuất hàng
khối
2 .Máy phay
2.1 Thông số kĩ thuật.
- Số cấp tốc độ trục chính :18 cấp
-Phạm vi tốc độ trục chính vg/ph : 63-3150 vg/ph
-Công suất động cơ chạy dao kw: 1,7kw
-Khối lượng máy ,kg:3150kg
-Kích thước phủ bỡ của mỏy :2275x2480x2000 mm
-Kích thước bề mặt làm việc bàn máy B1xL (mm ) :320x1250 mm

-Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy mm:
+Dọc :700 mm
+Ngang :260 mm
+Thẳng đứng:370 mm
-Số cấp bước tiến bàn máy :18 cấp
-Bước tiến bàn máy mm/ph
+ Dọc :40-2000 mm/ph
+ Ngang :27-1330 mm/ph
2.2 .Hỡnh vẽ về mỏy.

7
7


8
8


2.3 Nguyên lí làm việc .
A:Xích tốc độ .
Từ vũng quay trục chớnh Đ1 n=1400 vg/ph truyền vào trục I hộp tốc độ
bánh răng ăn khớp với trục II .Trên trục II cố khối bánh răng di trượt 3 bậc
cho 3 tỷ số truyền ăn khớp với bánh răng của trục III là ,,,trên trục III là các
bánh răng cố định để thay đổi tốc độ trên trục IV là khối bánh răng di trượt 3
bậc cho ra 3 tỷ số truyền là ,, truyền động trên trục IV tới trục V bằng khối
bánh răng di trượt 2 bậc ,,chuyển động quay trên trục V tiếp tục đến trục VI
bằng cặp bánh răng côn ăn khớp vuông góc với nhau .Từ trục VI truyền ra
trục số VII bằng cặp bánh răng .trục VII là trục chính của máy .Như vậy hộp
tốc độ của máy có 18 cấp tốc độ .
B:Xích chuyển động của bàn máy .

Từ vũng quay của động cơ Đ2 có n =1440 vg/ph truyền tốc độ lên trục X
bằng cặp bánh răng chuyển động được truyền tới trục XI bằng cặp bánh răng
.Trên trục XI co

9
9


10
10


CHƯƠNG II:Tổng Quan Về Thiết Kế Quy Trỡnh Gia Cung Chi Tiết Cơ
Khí
1:Tổng Quan
Mục tiêu của chuẩn bị (thiết kế) công nghệ sản xuất cho cơ khí là đảm
bảo cho quá trỡnh sản xuất diễn ra tin cậy ,ổn định theo quy mô và điều kiện
sản xuất để đạt hiệu quả sản xuất tốt nhất (chất lượng sản phẩm tốt ,năng
suất lao động cao ,chi phí sản xuất ít )đảm bảo cho sản phẩm cơ khí được
chế tạo có đủ sứ cạnh tranh trên thị trường
Chức năng của chuẩn bị công nghệ cho sản xuất cơ khó bao gồm :
-Thiết kế và thử nghiệm quỏ trỡnh cụng nghệ và dõy truyền cụng nghệ
trong chế tạo sản phẩm cơ khí .
-Giám sát và điều hành quy trỡnh cụng nghệ và dõy truyền công nghệ
trong thực tế sản xuất .
Nội dung chuẩn bị công nghệ cho sản xuất cơ khí bao gồm :
-Lập các phương án về quá trỡnh cụng nghệ và dõy truyền cụng nghệ cú
tớnh kinh tế -kĩ thuật phự hợp với quy mụ và điều kiện sản xuất cụ thể.
-Xác định phương án tối ưu cho quá trỡnh cụng nghệ và dõy chuyền cụng
nghệ trong cỏc phương án khả thi .

Các sản phẩm cơ khí được lắp ghép từ những chi tiết cơ khí đó được chế
tạo đạt những yêu cầu kĩ thuật nhất định .Hiệu quả của của quá trỡnh chế tạo
các chi tiết cơ khí có ảnh hưởng rất lớn đối với quá trỡnh lắp rỏp sản phẩm
cơ khí .Các giải pháp công nghệ hiện đại được áp dụng trong các khâu chế
tạo phôi gia công cơ khí ,đối với các chi tiết tạo điều kiện đảm bảo tính chất
lắp lẫn của chúng qua đó giảm khối lượng công việc ở khâu lắp ráp sản
phẩm .
Như vậy ,thiết kế quy trỡnh cụng nghệ chế tạo chi tiết cơ khí là nội dung
quan trọng phỉa được quan tâm và giải quyết tốt trong khâu chuẩn bị kí thuật
để triển khai sản xuất chế tạo sản phẩm cơ khí đáp ứng nhu cầu xó hụik vả
về lượng giá trị sử dụng với giá trị sản phẩm.
Cụng việc thiết kế quy trỡnh cụng nghệ chế tạo cỏc chi tiết cơ khớ cũn
tựy thuộc vào điều kiên thiết kế như là :Cho cơ sở sản xuất se được tạo lập
mới hay là cho cơ sở đang hoạt động ,nghĩa là quy trỡnh vụng nghệ chế tạo
chi tiết cơ khí phải được thiết kế phù hợp với điều kiện sản xuất các mặt
11
11


,năng lực và trỡnh độ sản xuất ,tiềm năng phát triển khoa học kĩ thuật và
công nghệ ,khả năng về vốn và nguông đầu tư để phát triển sản xuất .
2: Tiêu đề .
-Những yêu cầu cần đảm bảo về mặt kinh tế và ki thuật khi thiết kế công
nghệ chế tạo chi tiết cơ khí .
-Yếu tố kĩ thuật ,thời gian và không gian của dây truyền công nghệ .
-Tiến trỡnh chế tạo chi cơ khí tổng quát .
-Nội dung thiết kế chính .
-Các phương pháp thiết kế công nghệ (tập trung nguyên công ,phân tán
nguyên công)
-Biện pháp tăng năng suất gia công để giảm giá thành chế tạo chi tiết .

-So sánh các phương án công nghệ khả thi để chọn phương án tối ưu .
-Các phương thức thiết kế công nghệ (thủ công ,cơ khí tự động ).
-Thiết kế công nghệ có máy tính trợ giúp
-Chuẩn bị công nghệ sửa chữa và hồi phục chi tiết cơ khí

1.2 phân tích phương án máy (6H82)
1.2.1 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy
a) Chuyển động chính :

12
12


 19   18 
 36   47   82 
   
 16 . 39 . 38
 39   26  19 
  
26  22   28   71 
⇒
54  33   37 

nMT. .
ntrục 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 .
nMT2

⇒

tP

 36   18 
 18   40
  

 27 . 21 .  40
 28 18 33 18 18
 27   37   40
.tV ⇒
. .
   
26 20  18   24   13 18 40  35 33 37 16 18
.
. .
44 68  36   34   45 40 40 

nMT2.
Xích chạy dao ngang
nMT2

nMT2.

⇒

tP

tP

 36   18 
 18   40
  

 27 . 21 .  40
 28 18 33
 27   37   40
.tV ⇒
. .
   
26 20  18   24   13 18 40  35 33 33
.
. .
44 68  36   34   45 40 40 

Xích chạy dao đứng .

nMT2

⇒

tP

tP

 36   18 
 18   40
  


 27 . 21 .  40
 28 18 22 1
 27   37   40
.tV ⇒
. .
   
26 20  18   24   13 18 40  35 33 33 2
.
. .
44 68  36   34   45 40 40 

nMT2.
tP
trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền chạy chậm
(cơ cấu phản hồi

 13 18 40 
 45 . 40 40 



)

13
13


khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình (đường truyền
40

40

28 18
35 33

trực tiếp
) đóng ly hợp M2 sang trái ,truyền tới bánh răng
,
tới các
trục vít me dọc ,ngang đứng thực hiện chạy dao Sd , Sng , Sđ.
chuyển động chạy dao nhanh.
Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ
NMT2.

26 44 57 28 18
44 57 43 35 33
28 18
35 33

đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng
,
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
I
3(1)
II
3(3)
III

2(9)
IV

ϕxmax=ϕ 9 =8
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

14
14


1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
26
54

ta có n0 = nđc.i0 =1440. = 693,33
để dễ vẽ ta lấy n0 = n15 =750 v/ph
với
nhóm 2
nhóm 1:
i4=1/ϕ4
i1=1/ ϕ4
i5=1/ϕ

3
i2=1/ ϕ
i6=ϕ2
i3=1/ ϕ2

nhóm 3
i7=1/ϕ6
i8= ϕ3

n ®c =1440v/ph

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

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 đổi với Z=3.3.2 được tách làm 2
Với Z1= 3. 3

[ 3] [1]

[ 9]

còn Z2= 2 gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có
đường chạy dao nhanh:
Đồ thị lưới kết cấu:
15
15


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 = nđc . i1.i2 = 1440.
Chọn n0
Nhóm 1:
3

i1 = 1/ϕ
i2 = 1
i3 = ϕ3

26 20
.
44 68

= 250,26.. ..

Nhóm 2:

Nhóm 3:
4

i4 = 1/ϕ
i5 = 1/ϕ3
i6 = 1/ϕ2

16
16

i7 = 1/ϕ6
i8 = ϕ3


Với đường chạy dao nhanh.
n0 = nđc.i1 = 1446.

26
44

= 850.909.. ..
ta có
đồ
thị
vòng
quay.

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.

17

17
Hoàng Quyết Thắng

Lớp : CTM6-K44


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÁY MỚI

2.1. Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ
2.1.1. Tính toán thông số thứ tư và lập chuỗi số vòng quay
Với ba thông số cho trước:
Z = 18
ϕ = 1.26
nmin = 30 vòng/phút
Ta có :
n1 = nmin = 30 vòng/phút
n2 = ϕ . n1 = 1,26 . 30 = 37,8 vòng/phút
n3 = ϕ . n2 = ϕ2 . n1
............................
nz = ϕ . nz-1 = n1. ϕz-1
(1)

Từ công thức (1) ta xác định được chuỗi số vòng quay trục chính
n1 = nmin
n2 = n1. ϕ
n3 = n2. ϕ
n4 = n3. ϕ
n5 = n4. ϕ
n6 = n5. ϕ
n7 = n6. ϕ
n8 = n7. ϕ
n9 = n8. ϕ

= 30
= 37,8
= 47,63
= 60,01
= 75,61
= 95,27
= 120,05
= 151,26
= 190,58

n10= n9. ϕ = 240,14
n11= n10. ϕ = 302,57
n12= n11. ϕ = 381,24
n13= n12. ϕ = 480,36
n14= n13. ϕ = 605,25
n15= n14. ϕ = 762,62
n16= n15. ϕ = 960,90
n17= n16. ϕ = 1210,74
n18= n17. ϕ =1525,53

vòng

/phút

vòng

/phút

Vậy nmax = n18 = 1525.,53

2.1.2. Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG,
vẽ sơ đồ động
a. Phương án không gian có thể bố trí

Z=18 = 9 . 2
(1)
Z=18 = 6. 3
(2)
Z=18 = 3. 3. 2
(3)
Z=18 = 2. 3. 3
(4)
Z=18 = 3. 2. 3
(5)
Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu:
Số nhóm truyền tối thiểu(i) được xác định từ Umin gh=1/4i = nmin/nđc
nmin
1
ndc

4i
=>
=
18

18
Hoàng Quyết Thắng

Lớp : CTM6-K44


 imin = lg

ndc
n min

/lg4 = lg

1440
30

/lg4 =2,79

 Số nhóm truyền tối thiểulà i

≥

3

≥

Do i 3 cho nên hai phương án (1) và (2) bị loại.
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
+ Tổng số bánh răng
Sbr=2(P1+P2+.. .. .. +Pi)
+ Tổng số trục(không kể
trục chính) S = i+1
+Số bánh răng chịu Mxmax
+Chiều dài L
+ Cơ cấu đặc biệt

3. 3. 2

2.3.3

3.2.3

2(3+3+2)=16

2(2+3+3)=16

2(3+2+3)=16

4

4

4

2
17b +16f

3
17b +16f

3
17b +16f

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
nmin ÷ nmax nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax.
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 Mxmax lớn hơn cho nên ta chọn phương án (1) đó là
phương án 3x3x2.
b. Vẽ sơ đồ động:
2.1.3. Chọn phương án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 .
Theo công thức chung ta có số phương án thứ tự được xác đinhlà K!
Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT.
Bảng lưới kết cấu nhóm như sau:
3x3x2
I II III
[1] [3] [9]
1 1 3 3

9

I III II
[1] [6] [3]

19

3x3x2
II I III
[3] [1] [9]
3 3 1 1

9

II III I
[2] [6] [1]
19

Hoàng Quyết Thắng
Lớp : CTM6-K44

3x3x2
III II I
[6] [2] [1]
6 6 2 2

1

III I II
[6] [1] [3]

1 1 6 6

3

20

2 2 6 6

1

6 6 1 1

20
Hoàng Quyết Thắng

Lớp : CTM6-K44

3


Ta có bảng so sánh các PATT như sau :
PAKG
PATT
Lượng mở
(X)
ϕxmax
Kết quả
PATT
Lượng mở
(X)

ϕxmax
Kết quả

3x3x2
I II III

3x3x2
II I III

3x3x2
III II I

[1] [3] [9]

[3] [1] [9]

[6] [2] [1]

ϕ9 = 8
Đạt
I III II

ϕ9 = 8
Đạt
II III I

ϕ2*6 = 16
Không đạt
III I II

[1] [6] [3]

[2] [6] [1]

[6] [1] [3]

ϕ2*6 = 16
Không đạt

ϕ2*6 = 16
Không đạt

ϕ2*6 = 16
Không đạt

≤

Theo điều kiện ϕ(P-1)Xmax 8 có 2 PATT đạt, kết hợp với lưới kết cấu ta
chọn PATT là PATT đầu tiên : [1] [3] [9]
Vì với PATT này thì lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và chặt
chẽ nhất.

2.1.4. Vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng
PATT 1

PATT 4
I

I

3(1)

3(2)

II

II

3(3)

3(6)

III

III

2(9)

2(1)

IV

IV

j xmax=j 9 =8
PATT 2

PATT 6
I

I

3(1)

3(3)

II

II

3(6)

3(1)

III

III

2(3)

2(9)

IV

IV

Rõ ràng ta thấy PATT 1 có lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và
chặt chẽ nhất
2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
21

21
Hoàng Quyết Thắng

Lớp : CTM6-K44


Lưới kết cấu chỉ thể hiện được tính định tính để xác định được hộp tốc độ có
phân bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay không ? Còn đồ thị vòng quay cho ta
tính được cụ thể tỷ số truyền , số vòng quay và số răng của các bánh răng
trong hộp tốc độ.
Với chuỗi số vòng quay là :
vòng
n1 = nmin = 30
/phút
n10 = n9. ϕ = 240,14 vòng/phút
n2 = n1. ϕ = 37,8
n11 = n10. ϕ = 302,57
n3 = n2. ϕ = 47,63
n12 = n11. ϕ = 381,24
n4 = n3. ϕ = 60,01
n13 = n12. ϕ = 480,36
n5 = n4. ϕ = 75,61
n14 = n13. ϕ = 605,25
n6 = n5. ϕ = 95,27
n15 = n14. ϕ = 762,62
n7 = n6. ϕ = 120,05
n16 = n15. ϕ = 960,90
n8 = n7. ϕ = 151,26
n17 = n16. ϕ = 1210,74

n9 = n8. ϕ = 190,58
n18 = n17.ϕ = 1525,53
Động cơ đã chọn theo máy chuẩn có P = 7 (KW) và nđc = 1440 v/ph
Ta chọn số vòng quay trên trục I qua bộ truyền bánh răng theo máy chuẩn có
tỷ số truyền io = 26 / 54 là n0.
Với io = 26 / 54 => ta có no = nđc * io
= 1440 * 26 / 54 = 693.33 v/ph
Để dễ vẽ ta chọn trong chuỗi vòng quay và lấy no = n15 = 762,62 v/ph
Tính lại chính xác io = no / nđc =762,62 / 1440 ≈ 0.5296
* Tính tỷ số truyền các nhóm :
với nhóm 1:
với nhóm 2:
với nhóm 3:
4
4
chọn i1=1/ϕ
chọn i4=1/ϕ
chọn i7 =1/ϕ6
vì i1: i2: i3 =1:ϕ:ϕ2
vì i4: i5: i6=1:ϕ3:ϕ6
vì i7: i8 =1:ϕ9
ta có : i2 =1/ϕ3
ta có: i5=1/ϕ
ta có : i8= ϕ3
i3 =1/ϕ2
i6=ϕ2
Từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay:
n đc =1440
v/ph

io
i1

i4

I

no

3(1)

i2 i3

II
i6

3(3)

i5

22

i7

Hoàng Quyết Thắng
Lớp : CTM6-K44

22

III

i8

2(9)
IV


2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
Ta tính số răng của các bánh răng theo phương pháp bội số chung nhỏ nhất :
Với nhóm 1:
i1 =1/ϕ4 = 1/ 1.26 4 = 16/ 39 = f1 / g1 ta có f1+g1= 55
i2 =1/ϕ3 = 1/ 1.26 3 = 19/ 36 = f2 / g2 ta có f2+g2= 55
i3 =1/ϕ2 = 1/ 1.26 2 = 22/ 33 = f3/ g3 ta có f3+g3= 55
bội số chung nhỏ nhất là K=55
với Zmin=17 để tính Emin ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
Emin= Zmin C =

∑Z

Z min ( f1 + g1 ) )
f1 .k

=

17.55
16.55

= 1,1 từ đó ta có E=1

= E.K = 1.55 = 55.

Z1 =
Z ’1 =
Z2 =
Z ’2 =
Z3 =
’

Z 3=

f1
.∑ Z
f 1 + g1

g1
.∑ Z
f 1 + g1
f2
.∑ Z
f2 + g2

g2
.∑ Z
f2 + g2
f3
.∑ Z
f3 + g3

g3
.∑ Z

f3 + g3

16
55

=
=
=

39
55

19
55

=
=
=

.55 =16
.55 = 39

⇒

i1=16/ 39

.55 = 19

36
55

22
55

.55 = 36

⇒

i2 = 19/ 36

.55 = 22

33
55

.55 = 33

⇒

i3=22/ 33

nhóm 2
i4 = 1/ϕ4 = 1/ 1.26 4 = 18/ 47
ta có f4+g4= 65
i5 = 1/ϕ = 1/ 1.26 = 28/37
ta có f5+g5= 65
i6 = ϕ2 = 1.26 2 = 39/ 26
ta có f6+g6= 65
bội số chung nhỏ nhất là K= 65
với Zmin=17để tính Eminta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :

23

23
Hoàng Quyết Thắng

Lớp : CTM6-K44


Emin= Zmin C =

∑Z

Z4=

Z min ( f 4 + g 4 ) )
f 4 .k

=

17.65
18.65

<1 , ta chọn E=1

= E.K = 1.65 = 65.
f4
.∑ Z
f4 + g4

=

g4
.∑ Z
f4 + g4

Z ’4 =

=

g5
.∑ Z
f 5 + g5

Z ’5 =

f6
.∑ Z
f6 + g6

Z6 =
Z ’6 =

28
65

=
=

g6

.∑ Z
f6 + g6

=

.65 =18

47
65

=

f5
.∑ Z
f 5 + g5

Z5 =

18
65

.65 = 47

⇒

i4 =18/47

.65 = 28

37

65
39
65

.65 = 37

⇒

i5=28/37

.65 = 39

26
65

.65 = 26

⇒

i6= 39/26

nhóm 3
i7 = 1 / ϕ6 = 1/ 1.26 6 =

19
71

ta có f7+g7 =90

82

38

i8 = ϕ3 = 1.26 2 =
ta có f8+g8 = 120
Trong máy phay ở nhóm truyền này có điều đặc biệt là dùng 2 loại modul
khác nhau là m7 & m8 cho nên điều kiện làm việc của nhóm này là :
2A= m7 (Z7 + Z’7) = m8 (Z8 + Z’8)
Với A là khoảng cách trục.
Từ đó ta có ΣZ 7 / ΣZ 8 = m 8 / m 7
Do 2 cặp bánh răng có modul khác nhau cho nên ta tính riêng cho từng cặp :
EminC =

Z min( f 7 + g 7 )
f 7 .k

Z7 =

=

f7
.∑ Z
f7 + g7

24

17(19 + 71)
19.90

=

19.90
90

= 19
24

Hoàng Quyết Thắng
Lớp : CTM6-K44

< 1 từ đó ta có E = 1


’

Z 7=

EminB =

g7
.∑ Z
f7 + g7

Z min( f 8 + g 8 )
g 8 .k

Z8 =

=

f8

.∑ Z
f8 + g8

Z ’8 =

g8
.∑ Z
f8 + g8

25

=

71.90
90

=71

17.( 38 + 82)
38.120

=
=

82.120
120
38.120
120

Lớp : CTM6-K44

i7=19/71

< 1 từ đó ta có E = 1

= 182
= 38

25
Hoàng Quyết Thắng

⇒

⇒

i8 =82/ 38