Đồ án máy tiện 1k62
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (481.81 KB, 48 trang )
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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
Chơng III : Tính toán sức bền chi tiết máy
Chơng IV :Thiết kế hệ thống điều khiển
SV: õu Ngoc Trng Sn
1
ụ an: May Cụng Cu
chơng 1:
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
GII THIấU VA PHN TICH MAY
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...
Tuy nhiên chúng ta chỉ xem xét các đặc tính kỹ thuật của một
số loại máy tơng tự máy 1K62.
Bảng thống kê các đặc trng kỹ thuật chính của máy cùng cỡ
Đặc tính kỹ thuật
Nhóm máy tham khảo
1K62
200
T620
200
T616
160
35305400
3530-5400
30008100
1192
224
0,548
96--1
1192
124
0,548
Chiều cao thân máy
Khoảng cách 2 mũi
1400
1400
750
tâm
Vật liệu gia công có
400
400
320
đờng kính D lớn nhất
Số cấp tốc độ Z
23
23
12
Tốc độ trục chính n min - 12,5-2000 12,5-2000 44-1980
n max
Lợng chạy dao dọc
0,06-4,16 0,06-4,16 0,06-1,07
Lợng chạy dao ngang
0,0270,035-2,08 0,04-0,78
0,52
Công
suất
trục
10
10
4,5
chính(Kw)
Số cấp tiện trơn
42
42
Lực chạy dao lớn nhất
Khả năng cắt ren
Ren quốc tế ( tp)
Ren Anh (n)
Ren Môđun (m)
Ren pit (Dp)
SV: õu Ngoc Trng Sn
2
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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 hợ p ma
sá t
đ ờng
truyền
nghịc h
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
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
-
56
34
22
88
VI
29
41
22
88
V
27
54
1450(vg/ph).
145
II
260
SV: õu Ngoc Trng Sn
III
IV21
49
49
60
60
55
3
VII
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
51
39
60
40
38
38
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
IV
22
88
22
88
V
60
60
VI
49
49
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 n1n18
tốc độ cao từ n19n24
Về mặtđộ lớn ta thấy n18=n19.vậy trên thực tế 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 T620 có khả năng cắt 4 loại ren :
Ren Quốc tế (tp)
Ren Mođuyn (m)
Ren Anh (n)
Ren Pitch (Dp)
Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII
(hoặc qua ikđ 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
SV: õu Ngoc Trng Sn
64
42
và
)
97
50
4
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
+ Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX
qua li hợp C2 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 C 2 mà
28
tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình
36
đi từ cặp bánh răng
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
bánh răng thay thế
42
, con đờng 2bánh noóctông chủ động
50
Phơng trình cắt ren Anh
SV: õu Ngoc Trng Sn
5
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
1vòngtc(VII).
60
42
42
35 28
28 36
35 28
(VIII). (IX). (X). . (XI) . z (XII) .
60
42
50
38 35
25 n
28 35
.I).igb.(XV).tv=tp
khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
Lợng di động tính toán : 1vòng tc m (mm)
64
, con đờng 1 noóctông chủ động
97
-
Bánh răng thay thế
-
Phơng trình xích động
1vgtc (VII).
60
42
64
z 25
(VIII). (IX).
(X) C2 n .
(XI) C3 (XII).igb.
60
42
97
36 28
(XV).12 = tp
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
VI
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 việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp
SV: õu Ngoc Trng Sn
6
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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]
II
SV: õu Ngoc Trng Sn
7
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
3[2]
3[2]
III
2[6]
1[0]
IV
2[6]
V
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 t620 :
a .Tính trị số :
Ta có : nmin = 12,5 vòng/phút
nmax = 2000 vòng/phút
Z = 23
Tính công bội theo công thức = z 1
n max
n min
= Z1
2000
12,5
= 1,26
Ta có các tỉ sổ truyền nh sau :
51
1,30 = x1 x1 1,13
59
56
i2 =
1,65 = x2 x2 2,17
34
21
- Từ trục III IV : i3 =
0,38 = x3 x3 - 4,19
55
29
i4 =
0,62 = x4 x4 - 2,07
47
38
i5 =
1 = x5 x5 0
38
22
- Từ trục IV V : i6 =
0,25 = x6 x6 - 6
88
45
i7 =
1 = x7 x7 0
45
22
- Từ trục V VI : i8 =
0,25 = x8 x8 - 6
88
- Từ trục II- III :
i1 =
SV: õu Ngoc Trng Sn
8
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
i9 =
45
1 = x9 x9 0
45
27
0,5 = x10 x10 - 3
54
65
=
1,51 = x11 x11 1,78
43
- Từ trục VI VII : i10 =
- Từ trục VI VII : i11
- 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
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 :
51
=1,26x1
39
56
i2 =
=1,26x2
34
i1 =
x1 1,13
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
i 4=
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
i 7=
45
45
x6= - 6 Tia i6 lệch sang trái 6 khoảng log
SV: õu Ngoc Trng Sn
9
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
x7 =0 Tia i7 thẳng đứng
Nhóm truyền thứ 4 (từ trục IV tới trục V) có 2 tỷ số truyền
i8=
22
88
i 9=
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
c.Vẽ đồ thị vòng quay
1600 2000
12,5 16
20
25
31,5 40
50
63
80
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250
d.Kết luận :
Công thức động học cuả máy T620
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
SV: õu Ngoc Trng Sn
10
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
ở vận tốc khoảnh 630 vòng/phút thì hai tốc độ n 18 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.
SV: õu Ngoc Trng Sn
11
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
Chơng II
THIấT Kấ ễNG HOC TOAN MAY
A.TíNH hộp tốc độ
I/ thiết lập chuỗi số vòng quay
z=23 , nmin = 12,5 vòng/phút , công bội = 1,26
1._Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
Công bội
= z 1
n max
n min
Ta có = z-1 n max /12,5 = 1,26
Suy ra n max = 2000 vg/ph
n1 = nmin = 12,5 vg/ph
n2 = n1.
n3 = n2. = n1. 2
...................
n23 = n22. = n1. 22
Công thức tính tộc độ cắt
V=
dn
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 = 123 vào ta có bảng sau:
Tốc độ
Công thức tính
SV: õu Ngoc Trng Sn
n tính
n tiêu chuẩn
12
ụ an: May Cụng Cu
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
n13
n14
n15
n16
n17
n18
n19
n20
n21
n22
n23
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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
n1.17
n1.18
n1.19
n1.20
n1.21
n1.22
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
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
SV: õu Ngoc Trng Sn
13
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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 3x2x2x2
án
Yếu tố so sánh
1.Tổng số bánh răng
Sz
2. Tổg số trục Str
3. Chiều dàI L
4. Số bánh răng Mmax
5. Cơ cấu đặc biệt
2x2x3x2
2x3x2x2
2x2x2x3
18
18
18
18
5
5
5
5
19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f
2
2
2
3
ly hợp ma ly hợp ma ly hợp ma ly hợp ma
sát
sát
sát
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
SV: õu Ngoc Trng Sn
14
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
-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 ,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
T Nhóm 1
TT Nhóm 2
TT Nhóm 3
TT Nhóm 4
T
1
2
3
4
5
6
2x3x2x2
I II III IV
7
[1][2][6]
[12]
2x3x2x2
I III II IV
8
[1][4][2]
[12]
2x3x2x2
I IV II III
9
[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]
xm 12
1
1
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]
1
2
2x3x2x2
II IV I III
1
[2][8][1][4] 8
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
12
1
0
16
16
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
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]
16
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
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
ax
SV: õu Ngoc Trng Sn
15
ụ an: May Cụng Cu
x
ma
16
40,32
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
16
40,32
16
40,32
16
40,32
x
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]
xmax
8 ta phải thu hẹp lợng mở tối đa từ xmax
Để đảm bảo
= 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
2[1]
2[1]
II
3[2]
3[2]
III
SV: õu Ngoc Trng Sn
16
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
2[6]
1[0]
IV
2[6]
V
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11n12n13 n14 n15 n16 n17 n18
n20 n21 n22 n23 n24
n19
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 M x 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
Giả sử ta chọn no= n19= 800 vg/ph
i
Khi đó iđtr= no/ nđcơ.đ= 800/1440.0,985 = 0,564
i
i
Theo máy chuẩn ta có iđtr = 145/260 = 0,56
Ta vẽ đợc đồ thị vòng quay của máy nh sau i
nII = 800
i
i
II
2
1
3
4
5
6
7
i9
i8
SV: õu Ngoc Trng Sn
i10
i11
III
17
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
IV
V
VI
VII
12,5
2000
VII- 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
io= 1440.0,95 = 0,584
2- 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 f x + gx
Z Tổng số răng trong cặp
f1
5
= g có f1=5 g1 =4 và f1 + g1 = 4+5 = 9
4
1
11
i2= 2= 1,262=
có f1=11 g1 =7 và f1 + g1 = 11+7 =18
7
Ta có : i1= 1= 1,261=
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=5 ta có Z= EK =5.18 = 90 răng
Z1 =
f
x
fx
5
.90 = 50 răng
.EK =
54
g
x
Z1 = Z - Z1 = 90 - 50 = 40 răng
'
SV: õu Ngoc Trng Sn
18
ụ an: May Cụng Cu
Z2 =
f
x
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
fx
11
.90 = 55 răng
.EK =
11 7
g
x
Z2 = Z2 - Z2 = 90 - 55 = 35 răng
'
Kiểm tra tỷ số truyền:
i1 = Z1/ Z1' =
50
= 1,25
40
i2 = Z2/ Z2' =
55
= 1,57
35
3- Tính số răng của nhóm truyền thứ hai
Ta có : i3=
1
4
=
1
1,26
4
=
22
có f3=22 g3 =54 và f3 + g3 = 22 + 54
54
2
=
30
có f4=30 g4 =46 và f4 + g4 = 30 + 46
46
= 76
I4=
1
2
=
1
1,26
= 76
I5=1 có f5=1 g5 =1 và f5 + g5 = 1 + 1 = 2
Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 76
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
f
3
3
g
.K
)
3
=
17.(22 54)
<1
22.76
Lấy Emin=1 ta có Z= EK =1.76 = 76 răng
Z3 =
f
x
fx
22
76 = 22 răng
.EK =
21 54
g
x
Z3 = Z - Z3 = 76 - 22 = 54 răng
'
Z4 =
f
x
fx
.EK
g
=
x
30
.76 = 30 răng
30 46
Z4 = Z - Z4 = 76 - 30 = 46 răng
'
Z5 =
f
x
fx
.EK
g
=
x
1
.76 = 38 răng
1 1
Z5 = Z - Z5 = 76 - 38 = 38 răng
'
Kiểm tra tỷ số truyền : i3 = Z3/ Z3' =
= 0,65
I5 = Z5/ Z5' =
22
= 0,4
54
i4 = Z4/ Z4' =
30
46
38
=1
38
4- Tính số răng của nhóm truyền thứ 3
Do kết cấu của hộp tốc độ nên ta chọn môđuyn khác nhau . Ta
dùng hai loại môđuyn m6 và m7 .Điều kiện làm việc là:
SV: õu Ngoc Trng Sn
19
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
2A = m6(Zi+Zi') = Z6.m6
2A = m7(Zj+Zj') = Z7.m7
Trong đó A- Khoảng cách trục
Z6 , Z7- Tổng số răng của nhóm bánh răng có
môđuyn m6 , m7
Z6/Z7 =m7/m6
Chọn m6 = 2,5
Tìm Z6bằng cách phân tích i6= Z6/ Z6 =
'
1
6
=
1
4
i7= Z7/ Z7' =1 với m7 = 3
Z6/Z7 = m7/m6 = 2,5/3 = 9/11 hay Z6 = 11K
Z7 = 9K
Với tỷ số truyền i6=
do đó ta chọn K = 10
1
, tổng số Z6 phải là bội số chung của 5
4
Vậy Z6= 11.10 = 110 răng
i6= Z6/ Z6' =
1
4
Z6 + Z6' = 110
'
Z6=Z6/5 = 110/5 = 22 răng
Z6'=Z6- Z6 = 110 - 22 = 88 răng
Khoảng cách trục A là : A = m6. Z6/2 = 2,5. 110/2 = 137 mm
Do đó : Z7= 9.10 = 90 răng
i7= Z7/ Z7' =1
Z7 + Z7' = 90
'
Z7=Z7/2 = 90/2 = 45 răng
Z7'=Z7- Z7 = 90 - 45 = 45 răng
Khoảng cách trục A là : A = m7. Z7/2 = 3. 90/2 = 135 mm
Nh vậy các tỷ số truyền i6 , i7 dủng bánh răng dịch chỉnh
Kiểm tra tỷ số truyền : i6 = Z6/ Z6' =
22
1
45
= i7 = Z7/ Z7' =
=1
88
4
45
6- Tính số răng của nhóm truyền thứ 4
Ta dùng hai loại môđuyn m8 và m9 .Điều kiện làm việc là:
2A = m8(Zi+Zi') = Z8.m8
2A = m9(Zj+Zj') = Z9.m9
Trong đó A- Khoảng cách trục
Z8 , Z8- Tổng số răng của nhóm bánh răng có
môđuyn m8 , m9
Z8/Z9 =m9/m8
Chọn m8 = 2,5
Tìm Z8bằng cách phân tích i8= Z8/ Z8' =
SV: õu Ngoc Trng Sn
1
6
=
1
4
20
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
I9= Z9/ Z9' =1 với m9 = 3
Z8/Z9 = m9/m8 = 2,5/3 = 9/11 hay Z8 = 11K
Z9 = 9K
Với tỷ số truyền i8=
do đó ta chọn K = 10
1
, tổng số Z8 phải là bội số chung của 5
4
Vậy Z8 = 11.10 = 110 răng
i8= Z8/ Z8' =
1
4
Z8 + Z8' = 110
'
Z8=Z8/5 = 110/5 = 22 răng
Z8'=Z8- Z8 = 110 - 22 = 88 răng
Khoảng cách trục A là : A = m8. Z8/2 = 2,5. 110/2 = 137 mm
Do đó : Z9= 9.10 = 90 răng
i9= Z9/ Z9' =1
Z9 + Z9' = 90
'
Z9=Z9/2 = 90/2 = 45 răng
Z9'=Z9- Z9 = 90 - 45 = 45 răng
Khoảng cách trục A là : A = m9. Z9/2 = 3. 90/2 = 135 mm
Nh vậy các tỷ số truyền i8 , i9 dủng bánh răng dịch chỉnh
Kiểm tra tỷ số truyền : i8 = Z8/ Z8' =
22
1
=
88
4
i9 = Z9/ Z9' =
45
=
45
1
7- Tính số răng của nhóm truyền thứ 5
Ta dùng hai loại môđuyn m10 và m11 .Điều kiện làm việc là:
2A = m10(Zi+Zi') = Z10.m10
2A = m11(Zj+Zj') = Z11.m11
Trong đó A- Khoảng cách trục
Z10, Z11- Tổng số răng của nhóm bánh răng có
môđuyn m10 , m11
Z10/Z11 =m11/m10
Chọn m10 = 4
Tìm Z10bằng cách phân tích i10= Z10/ Z10 =
'
1
3
=
1
2
i11= Z11/ Z11' =2 =1,51 với m11 = 3
Z10/Z11 = m11/m10 = 3/4 hay Z10 = 3K Z11
= 4K
Với tỷ số truyền i10=
do đó ta chọn K= 27
1
,tổng số Z10 phải là bội số chung của 3
2
Vậy Z10= 3. 27 = 81 răng
i10= Z10/ Z10' =
Z10 + Z10' = 81
SV: õu Ngoc Trng Sn
1
2
21
ụ an: May Cụng Cu
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
Z10=Z10/3 = 81/3 = 27 răng
Z10'=Z10- Z10 = 81 - 27 = 54 răng
Khoảng cách trục A là : A = m10. Z10/2 = 4. 81/2 = 162 mm
Do đó : Z11= 3.27 = 108 răng
i11= Z11/ Z11' =1,51
Z11 + Z11' = 108
'
Z11=Z11/2,51 = 108/2,51 = 42 răng
Z11'=Z11- Z11 = 108 - 42 = 66 răng
Khoảng cách trục A là : A = m11. Z11/2 = 3. 108/2 = 162 mm
Nh vậy các tỷ số truyền i10 , i11 dủng bánh răng dịch chỉnh
'
Kiểm tra tỷ số truyền : i10 = Z10/ Z10' =
27
1
=
54
2
i11 = Z11/ Z11' =
66
= 1,57
42
Từ các số liệu tính toán ở trên ta có bảng thống kê sau:
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
z tính
z
z chuẩn
z
50
40
55
35
22
54
30
46
38
38
22
88
45
45
22
88
45
45
27
54
66
42
51
39
56
34
21
55
29
47
38
38
22
88
60
60
22
88
49
49
27
54
65
43
i
'
i
i
'
i
Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính
z z
'
'
Ta có phơng trình cân bằng xích động n t/c = nđ/cơ.đ.itđ z1 . z 2
1
2
. . . .
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
t/c
n
n
tính
.100%
t/c
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
Phơng trình xích động
ntính
nt/c
n%
SV: õu Ngoc Trng Sn
22
Đồ án: Máy Công Cu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
50 22 22 22 27
. . .
.
40 54 88 88 54
55 22 22 22 27
nII. . . .
.
35 54 88 88 54
50 30 22 22 27
nII. . . .
.
40 46 88 88 54
55 30 22 22 27
nII. . . .
.
35 46 88 88 54
50 38 22 22 27
nII. . . .
.
40 38 88 88 54
55 38 22 22 27
nII. . . . .
35 38 88 88 54
50 22 22 45 27
nII. . . .
.
40 54 88 45 54
55 22 22 45 27
nII. . . .
.
35 54 88 45 54
50 30 22 45 27
nII. . . .
.
40 46 88 45 54
55 30 22 45 27
nII. . . .
.
35 46 88 45 54
55 38 22 45 27
nII.
. . .
.
35 38 88 45 54
55 38 22 45 27
nII. . . .
.
35 38 88 45 54
50 22 45 45 27
nII. . . .
.
40 54 45 45 54
55 22 45 45 27
nII. . . .
.
35 54 45 45 54
50 22 45 45 27
nII. . . .
.
40 54 45 45 54
55 22 45 45 27
nII. . . .
.
35 54 45 45 54
50 38 45 45 27
nII. . . .
.
40 38 45 45 54
50 22 66
nII. . .
40 54 42
55 22 66
nII. . .
35 54 42
50 30 66
nII. . .
40 46 42
55 30 66
nII. . .
35 46 42
nII.
SV: Đâu Ngoc Trương Sơn
Gvhd: PGS-Ts. TRẦN XUÂN TÙY
12,59
12,5
- 0,72
15,82
16
1,13
20,15
20
- 0,76
25,33
25
- 1,33
30,9
31,5
1,9
39,85
40
0,4
50,35
50
0,7
63,3
63
- 0,5
80,6
80
- 0,76
101,3
100
- 1,3
123,6
125
1,12
156,4
160
2,3
201,4
200
- 0,7
253,2
250
- 1,3
322,4
315
- 2,3
405,3
400
- 1,3
494,4
500
1,1
633
630
- 0,5
795,8
800
0,5
1013,3
1000
- 1,3
1273,9
1250
- 1,9
23
ụ an: May Cụng Cu
2
2
2
3
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
50 38 66
. .
40 38 42
55 38 66
nII. . .
35 38 42
nII.
1563,8
1600
2,2
1953,3
2000
2,3
Đồ thị sai số vòng quay
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
-
SV: õu Ngoc Trng Sn
24
ụ an: May Cụng Cu
-
Gvhd: PGS-Ts. TRN XUN TUY
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 = 1-1,25-1,5-1,75-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-78-9-10-11-12
Nhóm Khuếch đại: tp = 14-16-18-20-22-24-28-32-36-40-4448-56-64-72-80-88-96-112 128-144-160-176-192
+ 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= 3,25-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7-8-9-1011-12-13-14-16-18 20 22-24-26-28-32-36-44-48
+ Ren Anh
1
4
1
2
1
2
2
4
n = 2-2,5-3-3 -3 -4-4 -5-6-6 -7-8-9-9,5-10-11-12-14-16-1820-22-24
+ Ren Pitch
Nhóm cơ sở : Dp= 192-176-160-144-128-112-96-88-72-64-5648-44-40-36-32-28-24-22-20-18-16-14
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
SV: õu Ngoc Trng Sn
25
