thiết kế máy mới " Máy tiện ren vít vạn năng

§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
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 nước 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 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 naynhiệm 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
tiện ren vít vạn năng "có thể 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 -chọn máy chuẩn
Chương II :Thiết kế máy mới
Chương III : Tính toán sức bền chi tiết máy
Chương IV :Thiết kế hệ thống điều khiển
1
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
Chương I : Nghiên cứu tính năng kỹ thuật của máy chuẩn
Các máy tiện T620 - 1k62 - T616. Có các đặc tính kỹ thuật:
Đặc tính kỹ thuật Loại máy
T620 1A62 T616
Chiều cao tâm máy (mm)
Khoảng cách 2mũi tâm (mm)
Đường kính vật gia công D

max
(mm)
Số cấp tốc độ (z)
Số vòng quay:n
min
4n
max
(vòng/phút)
Lượng chạy dao dọc (mm)
Lượng chạy dao ngang (mm)
Công suất động cơ (kw)
Lực chạy dao lớn nhất
P
xmax
(N)
P
ymax
(N)
Khả năng cắt ren
Ren quốc tế (t
p
)
Ren mođuyn (m)
Ren anh (n)
Ren pitch (D
p
)
200
1400
400

23
12,542000
0,0744,16
0,03542,0
10
3530
5400
14192
0,5448
2442
9641
200
1500
400
21
11,541200
0,08241,59
0,02740,527
3430
5400
160
700
320
12
4441980
0,0641,07
0,0440,78
4,5
3000
8100

Nhận xét : So sánh đề tài thiết kế với các máy trên ta thấy máy tiện ren
vít vạn năng T620 có các đặc tính tương tự . Vậy ta máy T620 làm máy
chuẩn cho việc thiết kế máy mơí .
II-phân tích máy chuẩn -máy tiện ren vít vạn năng T620
1.Sơ đồ động học máy
a. Xích tốc độ :
- Xích nối từ động cơ điện công suất N=10 kw số vòng quay n=1450
vg/ph, qua bộ truyền đai vào hộp tốc độ làm quay trục chính (VII)
- Lượng di động tính toán ở 2 đầu xích là : n
đcơ
4n
tc
.Xích tốc độ có
đường quay và đường quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục
chính bị tách ra làm đường truyền
- Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao
- Đườngtruyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII
Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy
2
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y

34
56

47
29

88
22
V

88
22
VI
54
27

45
45

45
45

1450(vg/ph).
260
145
II III
55
21
IV
tc

39
51

38
38

43
65
Từ phương trình trên ta thấy:

-Đường tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ
2x3x1= 6
-Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ
2x3x2x2x1= 24
Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 tốc độ ,vì
giữa trục IV và
trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỷ số
truyền

88
22

88
22
IV V VI

45
45

45
45
Nhìn vào phương trình thực tế chỉ có 3 tỷ số truyền 1,
4
1
,
16
1
Như vậy đường truyền tốc độ thầp vòng quay thuận còn 18 tốc độ
2x3x3x1= 18
Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ

Bao gồm: tốc độ thấp từ n
1
4n
18
tốc độ cao từ n
19
4n
24
Về mặtđộ lớn ta thấy n
18
=n
19
.vậy trên thực tees chỉ có 23 tốc độ khác
nhau
Các tỷ số truyền 1,
4
1
,
16
1
tạo nên i
kđại
dùng cắt ren khuếch đại
b.Xích chạy dao cắt ren
máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren :
Ren quốc tế (t
p
)
Ren mođuyn (m)
Ren anh (n)

Ren pitch (D
p
)
3
i
đcơ
tt
i
csở
i
gbội
i
Đồ án môn học thiết kế máy
Khi ct ren tiờu chun xớch truyn t trc VII xung trc VIII v trc IX
qua cp bỏnh
rng thay th vo hp dao v trc vớt me
- Lng di ng tớnh toỏn 2 u xớch l :
Mt vũng trc chớnh - cho tin c mt bc ren t
p
(mm)
ct c 4 loi ren mỏy cú 4 kh nng iu khin sau:
+ C cu bỏnh rng thay th qua trc IX v trc X m nhn 2 kh nng
(dựng cp bỏnh rng
97
64
v
50
42
)
+ B bỏnh rng noúctụng ch ng chuyn ng t trc IX qua C

2
ti
trc X lm quay khi bỏnh rng hỡnh thỏp xung trc XI qua C
3
ti trc
XII n trc XIV ti trc vớt me
+ Noúctụng b ng chuyn ng t trc X thụng qua C
2
m i t cp
bỏnh rng
36
28
ti trc XI v 28-25-36 bỏnh rng hỡnh thỏp XII qua bỏnh
rng 35 (khụng truyn qua trc XV) xung di 18-28-35-XIII tip tc
truyn qua XIV-XV ti vớt me
+ ct c nhiu ren khỏc nhau trong cựng mt loai ren trong hp
chy dao ca mỏy dựng khi bỏnh rng hỡnh thỏp 7 bc v 2 khi bỏng
rng di trt
- khi ct ren trỏi trc chớnh gi nguyờn chiu quay c cn i chiu chy
dao ngc li trong xớch cú c cu i chiu ni gia trc VIII v IX
ti bỏnh rng m 28
Lc cu trỳc ng hc hp chy dao
T cu trỳc ng hc xớch chy dao trờn ta cú phng trỡnh tng quỏt ct
ren nh sau:
1vũng trc chớnh x i
c nh
x i
thay th
x i
c s

x i
gp bi
x t
v
= t
p
Khi ct ren quc t (dựng cho cỏc mi ghộp)
4
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
- lượng di động tính toán : 1vòng trục chính ∏ t
p
(mm)
- bánh răng thay thế
50
42
, bánh noóctông chủ động
 Khi cắt ren anh
- lượng di động tính toán : 1vòng trục chính ∏ 25,4/n (mm)
Trong đó n: số vòng quay trên 1 tất anh
bánh răng thay thế
50
42
, con đường 2bánh noóctông chủ động
Phương trình cắt ren anh
1vgtc (VII)
60
60
(VIII)
42
42

IX
50
42
X
38
35
.
35
28
XI
25
28
.
n
z
36
XII
28
35
35
28

XIII.i
gb
.XV.t
v
=t
p
 khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
- Lượng di động tính tóan 1vgtc ∏ mπ (mm)

- Bánh răng thay thế
97
64
, con đường 1 noóctông chủ động
- Phương trình xích động
1vgtc (VII)
60
60
(VIII)
42
42
IX
97
64
X C
2
36
n
z
.
28
25
XI C
3
XII.i
gb
.XV.12=t
p
 khi cắt ren pitch:
- Lượng di động tính tóan 1vgtc ∏ 25,4.π/D

p
(mm)
- Bánh răng thay thế
97
64
, con đường 1 noóctông chủ động
- 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 hướng vào mâm cặp (chạy thuận)khi chạy
dao lùi đường 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 : Đường truyền giống như 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
c. 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 đường
truyèen khác nhau. Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ
làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp siêu việtđược dùng trong nhữnh
trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay cảu trục
chính
5
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
+ 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
+ Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá
tải , được đặt trong xích chạy dao (tiện trơn)nó tự ngắt truyền động kh

máy quá tải .
2-Vẽ lưới vòng quay
a .Tính trị số ϕ
Tính công bội ϕ theo công thức ϕ =
1
min
max
−z
n
n
Ta có ϕ = z-1 2000/12,5 = 1,26
a. Tính trị số vòng quay cuả trục đầu tiên của hộp tốc độ
+ Trên trục II : n
II
= n
đcơ
x i
đt
= 1450 x
260
145
=803 (vg/ph)
+ Trên trục VII : Căn cứ vào n
min
tra bảng vòng quay tiêu chuẩn ta có
23 tốc độ :
12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-310-400-500-
630-800 1000-1250-1600-2000
+ Xác định vị trí đặt n
o

trên đồ thị vòng quay :
n
o
= n
II
= 803 ≈ 800 =n
19
+ Xác định độ xiên của các nhóm truyền theo công thức i= ϕ
x
với ϕ=
1,26
Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền :
i
1
=
34
56
=1,26
x
⇒ x=1,26 ≈ 1
⇒Tia i
1
lệch sang phải 2 khoảng logϕ:
Lượng mở giữa hai tia
[ ]
x
: ϕ
x
= i
1

/i
2
=ϕ
2
/ϕ =ϕ = ϕ
x
⇒
[ ]
x
= 1
Nhóm truyền thứ 2 (từ trục II tới trục III) có 3 tỷ số truyền
i
3
=
41
29
i
4
=
55
21
i
5
=
38
38
Tương tự như cách làm nhóm truyền 1 ta có :
X
3
= -1,56 ≈ -2 ⇒ Tia i

3
lệch sang trái 2 khoảng logϕ
X
4
= -4,16 ≈ -4 ⇒ Tia i
4
lệch sang trái 4 khoảng logϕ
X
5
=1 ⇒ Tia i
5
thẳng đứng
Lượng mở
[ ]
x
=
[ ]
2
ứng với nhóm truyền khuếch đại:
Nhóm truyền thứ 3 (từ trục III tới trục IV) có 2 tỷ số truyền
6
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
i
6
=
88
22
i
7
=

45
45

X
6
= -6 ⇒ Tia i
6
lệch sang trái 6 khoảng logϕ
X
7
=1 ⇒ Tia i
7
thẳng đứng
Nhóm truyền thứ 4 (từ trục IV tới trục V) có 2 tỷ số truyền
i
8
=
88
22
i
9
=
45
45

X
8
= -6 ⇒ Tia i
8
lệch sang trái 6 khoảng logϕ

X
9
=1 ⇒ Tia i
9
thẳng đứng
Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i
10
=
54
27
X
10
= -4 ⇒ Tia i
10
lệch sang trái4 khoảng logϕ
Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i
11
=
43
65
X
11
= 2 ⇒ Tia i
11
lệch sang phải 2 khoảng logϕ
c.Vẽ đồ thị vòng quay

7

§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
Kết luận :
Công thức động học cuả máy T620
PAKG chạy vòng 2x3x2x2x1= z
1
PAKG chạy tắt2x3x1= z
2
Số tốc độ đủ : z= z
1
+ z
2
= 24+6 =30
Phương án thứ tự của z
1
2
[ ]
1
. 3
[ ]
2
2
[ ]
6
. 2
[ ]
12
Trong đó nhóm truyền 2
[ ]
12
có ϕ

12
=1,26
12
=16>8 không thoả mãn điều
kiện 8 ≥ ϕ
max
Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau :
Z
1 thu hẹp
=

2
[ ]
1
. 3
[ ]
2
2
[ ]
6
. 2
[ ]
6
Số tốc độ trùng z
x
= 12- 6 =6 được bù lại bằng đường truyền thứ hai có
phương án không gian PAKG: 2x3
PATT : 2
[ ]
1

. 3
[ ]
2
1
[ ]
0

Chương II:Thiết kế máy mới
PHẦN B: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ
I-thiết lập chuỗi số vòng quay
Mấy tiện ren vít vạn năng T620 z=23 n
min
= 11,8 vòng/phút n
max
=
1888 vòng/phút
1- Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
Công bội ϕ =
1
min
max
−z
n
n
Ta có ϕ = z-1 1888/11,8 = 1,259
Lấy theo tiêu chuẩn ϕ = 1,26
n
1
= n
min

= 11,8 vg/ph
n
2
= n
1
. ϕ
n
3
= n
2
. ϕ = n
1
. ϕ
2
...................
n
23
= n
22
. ϕ = n
1
. ϕ
22
Công thức tính tộc độ cắt
V=
1000
dn
π
m/ph
Trong đó d- Đường 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 R
n
=160
Công bội ϕ = 1,26
8
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
Số cấp tốc độ z = 23
Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị soó vòng quay đầu tiên
n
1
= 11,8 vg/ph và
n
z
= n
1
. ϕ
z-1
Lần lượt thay z = 1÷23 vào ta có bảng sau
Tốc độ Công thức tính n tính n tiêu chuẩn
9
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
n
1
n
2
n
3
n

4
n
5
n
6
n
7
n
8
n
9
n
10
n
11
n
12
n
13
n
14
n
15
n
16
n
17
n
18
n

19
n
20
n
21
n
22
n
23
n
min
= n
1
n
1
.ϕ
1
n
1
.ϕ
2
n
1
.ϕ
3
n
1
.ϕ
4
n

1
.ϕ
5
n
1
.ϕ
6
n
1
.ϕ
7
n
1
.ϕ
8
n
1
.ϕ
9
n
1
.ϕ
10
n
1
.ϕ
11
n
1
.ϕ

12
n
1
.ϕ
13
n
1
.ϕ
14
n
1
.ϕ
15
n
1
.ϕ
16
n
1
.ϕ
17
n
1
.ϕ
18
n
1
.ϕ
19
n

1
.ϕ
20
n
1
.ϕ
21
n
1
.ϕ
22
11,8.
14,868
18,734
23,604
29,742
37,474
47,218
59,494
74,963
94,453
119,011
149,954
188,942
238,067
299,964
377,955
476,052
600,041
756,052

952,626
1200,309
1512,389
1905,610
11,8
15
19
23,5
30
37,5
47,5
60
75
95
118
150
190
235
300
375
475
600
750
950
1180
1500
1900
II-Số nhóm truyền tối thiểu
Trong hộp tốc tỷ số truyền giữa các trục người ta lấy trong khoảng
0,25-2

u>= 0,25 để thoả man điều kiện mòn đều
u<= 2 để thoả man điều kiện độnglực học và cấp chính xác
Do đó gọi i là số nhóm truyền tối thiểu .
Ta có
n
min
/n
max
=( 1/4)
i
i-Số nhóm truyền tối thiểu
i=lg(n
đcơ
/n
min
)/lg4=3,4
Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i = 4
Các phương án không gian
3x2x2x2 2x3x2x2 2x2x3x2 2x2x2x3
Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phương án không
gian và lấy
10
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
phương án không gian là 2x3x2x2 Do trên trục thứ nhất bố trí ly hợp ma
sát đảo chiều nên cố gắng bố trí ít bánh răng kết hợp với yêu cầu số báh
răng trên các trục nhỏ dần
Cách bố chí các bộ phận tổ hợp thành xích tỗc độ bố trí theo phương án
hộp tốc độ và hộp trục chính vì máy có độ phức tạp lớn (z=23) công suất
lớn N=10 kw
III- phương án không gian

1-Dựa vào công thức z= p
1
. p
2
. p
3
. ....p
j
trong đó p
j
là tỷ số truyền trong một nhóm
Ta có z = 24 2x2x3x2 2x2x2x3 3x2x2x2 2x3x2x2
Mỗi thừa số p
j
là 1 hoặc 2 khối bánh răng di trượt truyền động giữa 2 trục
liên tục
2-Tính tổng số bánh răng của hộp tốc độ theo công thức
S
z
=2(p
1
+p
2
+p
3
+...p
j
)
phương án không gian 2x2x2x3 có
S

z
=2(2+2+2+3) = 18
3- Tính tổng số trục của phương án không gian theo công thức
S
tr
= i +1 i- Số nhóm truyền động
S
tr
= 4+1 = 5 trục (pakg 2x3x2x2)
4- Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức
L = Σb + Σf
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
2 3 2 2
6- Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp : ly hợp ma sát ,phanh
7- Lập bảng so sánh phương án bố trí không gian
Phương án
Yếu tố so sánh
3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3
11
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
1.Tổng số bánh răng S
z
2. Tổg số trục S
tr
3. Chiều dài L
4. Số bánh răng M
max

5. Cơ cấu đặc biệt
18
5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát đảo
chiều
18
5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát đảo
chiều
18
5
19b + 18f
2
ly hợp ma
sát đ ảo
chiều
18
5
19b + 18f
3
ly hợp ma
sát đảo
chiều
Kết luận : Với phương án và bảng so sánh trên ta thấy nên chọn phương

án không gian 2x3x2x2 vì
- Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối. Nhưng 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 M
max
trên trục chính là ít nhất.
Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều ,ưu tiên việc bố trí
kết cấu ta chọn PAKG 2x3x2x2
IV- phương án thứ tự (PATT)
- Số phương 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 phương án tối ưu

* Bảng so sánh các phương án thứ tự
12
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y

TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 TT Nhóm 4
1
2x3x2x2
I II III IV
[1] [2] [6]
[12]
7
2x3x2x2
II I III IV
[3] [1] [6]

[12]
13
2x3x2x2
III I II IV
[6] [1] [3]
[12]
19
2x3x2x2
IV I II III
[12] [1] [3]
[6]
2
2x3x2x2
I III II IV
[1] [4] [2]
[12]
8
2x3x2x2
II III I IV
[2] [4] [1]
[12]
14
2x3x2x2
III II I IV
[6] [2] [1]
[12]
20
2x3x2x2
IV II I III
[12] [2] [1]

[6]
3
2x3x2x2
I IV II III
[1] [8] [2]
[4]
9
2x3x2x2
II III IV I
[2] [4] [12]
[1]
15
2x3x2x2
III IV I II
[4] [8] [1] [2]
21
2x3x2x2
IV III I II
[12] [4] [1]
[2]
4
2x3x2x2
I II IV III
[1] [2] [12]
[6]
10
2x3x2x2
II I IV III
[3] [1] [12]
[6]

16
2x3x2x2
III I IV II
[6] [1] [12]
[3]
22
2x3x2x2
IV I III II
[12] [1] [6]
[3]
5
2x3x2x2
I III IV II
[1] [4] [12]
[2]
11
2x3x2x2
II IV III I
[2] [8] [4]
[1]
17
2x3x2x2
III II IV I
[6] [2] [12]
[1]
23
2x3x2x2
IV II III I
[12] [2] [6]
[1]

6
2x3x2x2
I IV III II
[1] [8] [4]
[2]
12
2x3x2x2
II IV I III
[2] [8] [1] [4]
18
2x3x2x2
III IV II I
[4] [8] [2] [1]
24
2x3x2x2
IV III II I
[12] [4] [2]
[1]
x
ma
x
12 16 12 16 12 16 12 16
ϕ
x
max
16 40,32 16 40,32 16 40,32 16 40,32
Nhận xét :qua bảng trên ta thấy các phương án đều có ϕ
xmax
>8 như
vậy không thoả mãn điều kiện ϕ

xmax
= ϕ
i(p-1)

≤
8
Do đó để chọn được phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung
gian hoặc tách ra làm hai đường truyền .
Như vậy PATT I II III IV có ϕ
xmax
= 1,26
12
là nhỏ hơn cả theo máy chuẩn
đã chọn thì phương án này là tốt hơn , có lượng mở đều đặn và tăng từ
từ , kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn, lưới kết cấu cố hình rẻ quạt
Cụ thể : PAKG 2 x 3 x 2 x 2
PATT I II III IV
13
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
[x] [1] [2] [6] [12]
Để đảm bảo ϕ
xmax

≤
8 ta phải thu hẹp lượng mở tối đa từ ϕ
xmax
= 12
xuống ϕ
xmax
= 6

Do thu hẹp lượng mở nên số tốc độ thực tế bị giảm . Ta có số tốc độ thực
tế là
Z
1
=Z - lượng 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 lượng mở ta thiết kế thên đường
truyền tốc độ cao (đường truyền tắt )
PAKG đường trruyền này là Z
2
= 2x3x1= 6 tốc độ
Vậy PAKG cuả hộp tốc độ là Z = Z
1
+ Z
2
= 24+6 =30
Do trùng 7 tốc độ (tốc độ cuối của đường truỳên tốc độ thấp trùng với tốc
độ của đường truỳên tốc độ cao )
Nên số tốc độ thực của máy là : Z = 30 - 7 = 23 tốc độ
Ta có lưới kết cấu của máy như sau :
I
2[1]
2[1]
II
3[2]
3[2]
III
2[6]
1[0]
IV

2[6]
V
IV - Vẽ đồ thị vòng quay
Trị số vòng quay giới hạn n
o
trên trục I được biến thiên trong khoảng
n
o min
≤
n
o
≤
n
o max
Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục
chính đến trục đâù tiên
n
0min
= n
max
/
Π
i
1
U
maxi
; n
0max
= n
min

/
Π
i
1
U
mini
Trong đố i- chỉ số biểu thị nhóm truyền

Π
i
1
U
maxi
= U
max1
. U
max2
. . . U
maxi
14
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y

Π
i
1
U
mini
= U
min1
. U

min2
. . . U
mini
Có thể lấy Umax= 2 thì
Π
i
1
U
maxi
=2
4
=16
Umin = 0,25 thì
Π
i
1
U
mini
= 0,25
4
=1/256
Vậy n
omax
= 11,8/(1/4)
4
= 3020,8 vg/ph
n
omin
= 1905,61/2
4

= 119,1 vg/ph
Như vậy giới hạn n
o
biến thiên trong khoảng 119,1
≤
n
o

≤
3020,8
 Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu M
x
kính thước nhỏ gọn .
Thường đặt n
o
ở các trị số n
o
lớn . Vì như vậy sẽ gần vơí n
đcơ
. Hơn nữa
n
o
tới n
min
của trục chính bao giờ cũng giảm nhiều hơn tăng
Giả sử ta chọn n
o
= n
19
= 750 vg/ph

Khi đó i
đtr
= n
o
/ n
đcơ
.η
đ
= 750/1450.0,985 = 0,509
Ta chọn i
đtr
= 142/280 = 0,507
Ta vẽ được đồ thị vòng quay của máy như sau
n
II
= 750

II

III

IV

V

VI

VII
15
1

i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
V- 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 : n
o
= n
đcơ
. i
o

. η
đ
= 750
⇒ i
o
=
95,0.1440
750
= 0,548
2- Tính số răng của nhóm truyền
Thứ nhất tính bằng phương pháp bội số chung nhỏ nhất môđun như nhau
u =
x
x
z
z
,
=ϕ
x
≈
x
x
g
f
tối giản f
x
g
x
là các số nguyên
Z

x
+ Z
x
'
= ∑Z Z
x
Z
x
'
là các số nguyên ∑Z = E.K K là bội số
chung nhỏ nhất của f
x
+ g
x

Z
x
=
gf
xx
f
x
+
.EK
≥

min
Z
(=17)
Z’

x
=
gf
xx
f
x
+
.EK
≥

min
Z
’ (=17)
E
min
≥

K
f
gf
z
x
xx
.
)(
min
+
E’
min
≥

K
g
gf
z
x
xx
.
)(
'
min
+
a> Đối với nhóm 1 . Có hai tỉ số truyền i
1
và i
2
Ta có : i
1
= ϕ
1
= 1,26
1
≈
4
5
có f
1
=5 g
1
=4 và f

1
+ g
1
= 4+5 = 9
I
2
= ϕ
2
= 1,26
2
≈
7
11
có f
1
=11 g
1
=7 và f
1
+ g
1
= 11+7 =18
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18
E
min
nằm ở tia i
2
vì i
2
tăng nhiều hơn i

1
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia
thứ 2 là bánh răng bị động
Ta có : E
min
=
K
g
gf
z
.
)(
2
22
min
+
=
18.7
18.17
= 2,43
Theo máy sẵn có tổng số răng ở nhóm này là 90 nên với máy mới ta cũng
chọn tổng số răng là 90 tức là chọn E
min
=5 (vì có ly hợp ma sát)
Theo công thức Z
x
=
gf

xx
x
f
+
.EK Z
x
'
= ∑Z - Z
x
16
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y
Nên ta có ∑Z= E.K =5.18 = 90 răng
Z
1
=
11
1
gf
f
+
.E.K =
90.
45
5
+
= 50 răng
Z
1
'
= ∑Z - Z

1
= 90 - 50 = 40 răng
Z
2
=
22
2
gf
f
+
.EK =
90.
711
11
+
= 55 răng
Z
2
'
= ∑Z
2
- Z
2
= 90 - 55 = 35 răng
Kiểm tra tỷ số truyền: i
1
= Z
1
/ Z
1

'
=
40
50
= 1,25
i
2
= Z
2
/ Z
2
'
=
35
55
= 1,5714
b> Đối với nhóm truyền thứ 2
Ta có : i
3
=
ϕ
4
1
=
26,1
4
1
≈
54
22

có f
3
=22 g
3
=54 và f
3
+ g
3
= 22 + 54 = 76
i
4
=
ϕ
2
1
=
2
26,1
1
≈
46
30
có f
4
=30 g
4
=46 và f
4
+ g
4

= 30 + 46 = 76
i
5
=1 có f
5
=1 g
5
=1 và f
5
+ g
5
= 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 76
E
min
nằm ở tia i
3
vì i
3
giảm nhiều hơn i
4
. Khi đó bánh răng Z
min
nằm ở tia
thứ 3 là bánh răng chủ động
Ta có :
77,0
76.22
76.17
.

)(
3
33min
min
==
+
≥
Kf
gfZ
E
Lấy E
min
=1 ta có ∑Z= E.K =1.76 = 76 răng
Z
3
=
33
3
gf
f
+
.EK =
76
5421
22
+
= 22 răng
Z
3
'

= ∑Z - Z
3
= 76 - 22 = 54 răng
Z
4
=
44
4
gf
f
+
.EK =
76.
4630
30
+
= 30 răng
Z
4
'
= ∑Z - Z
4
= 76 - 30 = 46 răng
Z
5
=
55
5
gf
f

+
.EK =
76.
11
1
+
= 38 răng
Z
5
'
= ∑Z - Z
5
= 76 - 38 = 38 răng
Kiểm tra tỷ số truyền:i
3
= Z
3
/ Z
3
'
=
54
22
= 0,407; i
4
= Z
4
/ Z
4
'

=
46
30
= 0,65
17