Thiết kế máy cắt kim loại (file đồ thị đi kèm)

THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................
....................................................................…………….............................................

....................................................................…………….............................................

Page |1


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

Mục lục

Page |2


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

Page |3


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ
HỘP TỐC ĐỘ SỬ DỤNG BÁNH RĂNG DI TRƯỢT
I. Xác định các thông số động học cơ bản của hộp tốc độ.
Số vòng quay tiêu chuẩn:













n1 = nmin = 4,5 vòng/phút
n2 = 11,8 vòng/ phút
n3 = 15
vòng/ phút
n4 = 19
vòng/ phút
n5 = 30
vòng/ phút
n6 = 37,5
vòng/ phút
n7 = 47,5 vòng/ phút
n8 = 60
vòng/ phút
n9 = 75
vòng/ phút
n10 = 95
vòng/ phút
n11 = 118 vòng/ phút














1.

2.

Chọn phương án không gian:
Dùng đường truyền phức tạp
Chọn PAKG có Z=24, làm trùng 1 tốc độ, dùng truyền động phức tạp.
Phương án thiết kế :
Z = 3 (2 + 1.3.2) = 24
1. Số cấp tốc độ nhanh: Z0.Z’ = 3 x 2 = 6
PAKG:
2.

I-II

[1] [3]

Số cấp tốc độ chậm: Z0.Z’’ = 3 x 1 x 3 x 2 = 18
PAKG:

3.

n12 = 150
vòng/ phút
n13 = 190
vòng/ phút
n14 = 236
vòng/ phút
n15 = 300
vòng/ phút
n16 = 375
vòng/ phút
n17 = 475
vòng/ phút
n18 = 600
vòng/ phút
n19 = 750
vòng/ phút
n20 = 950
vòng/ phút
n21 = 1180 vòng/ phút
n22 = 1500 vòng/ phút
n23 = nmax = 1900 vòng/ phút

I-II-III-IV

[1] [0] [3] [9]

Kiểm tra Ri :

Ri  = X i ( P i  −1 ) = 1, 269( 2−1) = 1, 268  ≈ 8 = [ Ri]

Giảm lượng mở của nhóm cuối cùng trong đường truyền chậm:
xi = 9 ⇒ xi = 8 ; Z0.Z’’ = 3[1] x 1[0] x 3[3] x 2[8] = 17
- Lưới kết cấu.
Page |4


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

- Đồ thị số vòng quay.

- Sơ đồ động – sơ đồ truyền lực.

Page |5


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

Page |6


THIEÁT KEÁ MAÙY CAÉT KIM LOAÏI

GVHD:

Page |7



4. Chọn bánh răng:
 Nhóm a có:
I1 =

Z
Z1
Z
1
1
1
= 1 ; I2 = 2 =
; I3 = 3 =
=
2
Z1 '
Z 2 ' 1, 26
Z3 ' 1, 26 1,58

Chọn : ∑ = 52
I1 =


Z

Z1 26
Z
23
20
=
; I2 = 2 =
; I3 = 3 =
Z1 ' 26
Z 2 ' 29
Z 3 ' 32

Nhóm b có:
I4 =

Z4
1
1
=
=
5
Z 4 ' 1, 26
3,16

Chọn : ∑ = 75
I4 =


Z 4 18
=
Z 4 ' 57

Nhóm c có:
I5 =

Z5
Z
Z
1
1
1
1
=
=
; I 6 = 6 = 1 ; I7 = 7 =
=
6
3
Z 5 ' 1, 26
4
Z6 '
Z 7 ' 1, 26
2

Chọn : ∑ = 84
I5 =


Z 5 17
Z
Z

42
28
=
; I6 = 6 =
; I7 = 7 =
Z 5 ' 67
Z 6 ' 42
Z 7 ' 56

Nhóm d có:
I8 =

Z8
Z
1
1
=
=
; I 9 = 9 = 1, 262 = 1,58
6
Z8 ' 1, 26
4
Z9 '

Chọn : ∑ = 90


I8 =


Z8 18
Z
55
=
; I9 = 9 =
Z 8 ' 72
Z 9 ' 35

Nhóm e có:
I10 =

Z10
Z
= 1 ; I11 = 11 = 1, 263 = 2
Z10 '
Z11 '

Chọn : ∑ = 54
I10 =

Z10 27
Z
36
=
; I11 = 11 =
Z10 ' 27
Z11 ' 18

5. Kiểm tra số sai số vòng quay
ntt − ntc

×100%
ntc
D
n
950
Id = d = o =
Dd ' ndc 1400

∆n =

ntt1 = ndc .

Dd
950 20 18 17 18
. i3 . i 4 . i5 . i8 = 1400 ×
× × × × = 11,9 (v / ph)
Dd '
1400 32 57 67 72

ntt 2 = ndc .

Dd
950 23 18 17 18
. i 2 . i 4 . i5 . i8 = 1400 ×
× × × ×
= 15,1 (v / ph)
Dd '
1400 29 57 67 72

ntt 3 = ndc .

Dd
950 26 18 17 18
. i1 . i 4 . i5 . i 8 = 1400 ×
× × × ×
= 19, 0 (v / ph)
Dd '
1400 26 57 67 72

ntt 4 = ndc .

Dd
950 20 18 28 18
. i 3 . i 4 . i 7 . i8 = 1400 ×
× × × ×
= 23, 4 (v / ph)
Dd '
1400 32 57 56 72

ntt 5 = ndc .

Dd
950 23 18 28 18
. i 2 . i 4 . i 7 . i8 = 1400 ×
× × × ×
= 29, 7 ( v / ph)
Dd '
1400 29 57 56 72

ntt 6 = ndc .

Dd
950 26 18 28 18
. i1 . i 4 . i 7 . i 8 = 1400 ×
× × × × = 37,5 (v / ph)
Dd '
1400 26 57 56 72

ntt 7 = ndc .

Dd
950 20 18 42 18
. i 3 . i 4 . i 6 . i8 = 1400 ×
× × × × = 46,9 ( v / ph)
Dd '
1400 32 57 42 72

ntt 8 = ndc .

Dd
950 23 18 42 18
. i 2 . i 4 . i 6 . i 8 = 1400 ×
× × × ×
= 59,5 ( v / ph)
Dd '
1400 29 57 42 72

ntt 9 = ndc .

Dd

950 26 18 42 18
. i1 . i 4 . i6 . i 8 = 1400 ×
× × × ×
= 75 (v / ph)
Dd '
1400 26 57 42 72

ntt10 = ndc .

Dd
950 23 18 17 55
. i 2 . i 4 . i5 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 94,9 (v / ph)
Dd '
1400 30 57 67 35

ntt11 = ndc .

Dd
950 26 18 17 55
. i1 . i 4 . i5 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 119, 6 ( v / ph)
Dd '
1400 26 57 67 35

ntt12 = ndc .

Dd
950 20 18 28 55
. i3 . i 4 . i7 . i 9 = 1400 ×

× × × × = 147,3 (v / ph)
Dd '
1400 32 57 56 35


ntt13 = ndc .

Dd
950 23 18 28 55
. i 2 . i 4 . i 7 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 186,9 (v / ph)
Dd '
1400 29 57 56 35

ntt14 = ndc .

Dd
950 26 18 28 55
. i1 . i 4 . i 7 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 235, 7 (v / ph)
Dd '
1400 26 57 56 35

ntt15 = ndc .

Dd
950 20 18 42 55
. i 3 . i 4 . i 6 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 294, 6 (v / ph)
Dd '

1400 32 57 42 35

ntt16 = ndc .

Dd
950 23 18 42 55
. i 2 . i 4 . i 6 . i 9 = 1400 ×
× × × × = 373,9 (v / ph)
Dd '
1400 29 57 42 35

ntt17 = ndc .

Dd
950 26 18 42 55
. i1 . i 4 . i 6 . i9 = 1400 ×
× × × × = 471, 4 (v / ph)
Dd '
1400 26 57 42 35

ntt18 = ndc .

Dd
950 20 27
. i 3 . i10 = 1400 ×
× ×
= 593,8 (v / ph)
Dd '
1400 32 27

ntt19 = ndc .

Dd
950 23 27
. i 2 . i10 = 1400 ×
× ×
= 753, 4 (v / ph)
Dd '
1400 29 27

ntt 20 = ndc .

Dd
950 26 27
. i1 . i10 = 1400 ×
× ×
= 950
Dd '
1400 26 27

ntt 21 = ndc .

Dd
950 20 36
. i 3 . i11 = 1400 ×
× × = 1187,5 (v / ph)
Dd '
1400 32 18

ntt 22 = ndc .

Dd
950 23 36
. i 2 . i11 = 1400 ×
× × = 1506,9 (v / ph)
Dd '
1400 29 18

ntt 23 = ndc .

Dd
950 26 36
. i1 . i11 = 1400 ×
× × = 1900 (v / ph)
Dd '
1400 26 18

(v / ph)

6. Bảng đánh giá sai số vòng quay.
n1
n2
n3
nnnnnnnnnnn

ntt n 1 22345791 1 1
( 11,9 15,1 19,0

(v/p)

ntc n 1 23346791 1 1

11,8 15,0 19,0
(v/p) n
- - - - - - 000 0 0
n()
0,8
0,6
0,2

n4

n5

n6

n7

n8

n9

n10

n11

n12

23,4

29,7

37,5

46,9

59,5

75,0

94,9

119,6

147,3

23,6

30,0

37,5

47,5

60,0

75,0

95,0

118,0

150,0

-0,7

-0,9

0,0

-1,3

-0,9

0,0

-0,1

1,4

-1,8

Kiểm tra sai số vòng quay n: n ≤ [n] = ±10(1,26-1) = ±2,6



II. Thiết kế hộp chạy dao máy tiện gia công các loại ren.
1. Sắp xếp các bước ren thành bảng

0,875

1
1,25
1,5
1,75
1/4

Ren Quốc Tế
2
4
8
Ren Anh
2,25
4,5
9
28
14
7
4,75
24
12
6
2,5
5
10
22
11
5,5
2,75
5,5
11

20
10
5
3
6
12
19
9,5
3,5
7
18
9
4,5
1/2
18
24
16
15
7,5
3,75
1/4

1/2

1

3,5
3
2,5
2

-

0,5
0,625
0,75
0,875

2

1/4

Ren Modul
1
2
4
Ren Pitch
2,25
4,5
56
28
14
4,75
48
24
12
1,25
2,5
5
44
22

11
2,75
5,5
40
20
10
1,5
3
6
38
19
9
1,75
3,5
36
18
8
1/2
116
232
30
15
1/4

1/2

Thiết kế nhóm cơ sở :
NHÓM CƠ SỞ DÙNG CƠ CẤU BÁNH RĂNG DI TRƯỢT

a)

Xác định tỉ số truyền của nhóm cơ sở ics
Phương trình của xích chạy dao: 1vtc . icđ . itt .ics . igb . tx=tp
⇒ i cs =

tp
i cđ . i tt . i gb . t x

=

tp
C

;

1

7
6
2


Chọn trước: icđ =1; itt = ; igb = 1; tx = 6 nên C = 5
Cột cơ sở: tp = 3,75 ; 4 ; 4,5 ; 4,75 ; 5 ; 5,5 ; 6 ; 7
ics1 = ; ics2 = ; ics3 = ; ics4 = ; ics5 = ;
ics6 = ; ics7 = ; ics8 =

b)

Tính tổng số răng ics của từng cặp bánh răng ăn khớp

ZTi= ;
chọn trước A=78 ; m=2
Với m=2;
ZT =
Với m=2,25;
ZT =
Với m=2,5;
ZT =
Với m=2,75;
ZT =
Với m=3;
ZT =
Với m=3,5;
ZT =
Với m=4;
ZT =

c)

Tính hệ số ki
ics1 =
ics2 =
ics3 =
ics4 =
ics5 =
ics6 =
ics7 =
ics8 =

d)

Lập bảng tính số răng
ics =
ics2 =

ics3 =

ics4 =

ics5 =

ics6 =

ics7 =

k1=35

k2=9

k3=19

k4=39

k5=2

k6=21

k7=11 k8=12

-

-

ics1 =
Zt

ki
mi

78

2

70

2,25

62

2,5

-

57
52
44

2,75
3

3,5

-

-

39

4

-

-

2.

-

-

-

-

-

-

Thiết kế nhóm gấp bội cơ cấu bánh răng di trượt
a) Nhóm gấp bội dung cơ cấu bánh răng di trượt

-

ics8 =

-

-

-

-

-

-

-


Chọn PAKG: 2 x 2
PATT I-II [1] [2]
igb =
Lưới kết cấu

i1= ; i2=1; i3=; i4=
igb1=i1.i3==

Đồ thị số vòng quay

igb3=i1.i4=

igb2=i2.i3=1.
igb4=i2.i4=
Xác định số răng của các bánh răng
Z1 1 28

i1 = Z' = 2 = 56
1

Z2 1 42

i 2 = ' = =
Z2 1 42

 Z + Z' = Z + Z' = 2Z
1
2
2
0
 1
Nhóm a 
Chọn trước 2Z0 sao cho chia hết cho 3 và cho 2; nghĩa là chia hết cho 6

chọn 2Z0 =84
Z3 1 28

i3 = Z' = 2 = 56
3



Z4 2 56
i 4 = ' = =
Z4 1 28

 Z + Z' = Z + Z' = 2Z
3
4
4
0
 3
Nhóm b 
Chọn trước 2Z0 sao cho chia hết cho 3 ; chọn 2Z0 =84


III. THIẾT KẾ NHÓM TRUYỀN ĐỘNG BÙ

1vtc . icđ . ics . igb . tx = tp ⇒ ib = icđ . itt =
1.
2.

Để tính , cho máy cắt thử bước ren Quốc tế có
Theo bảng xếp ren, và
Ren Quốc Tế
0,875
1
1,25
1,5
1,75
1/4

⇒ ib1=icđ1 . itt1=

2
2,25
2,5
2,75
3
3,5
1/2

4
4,5
4,75
5
5,5
6
7
1

8
9
10
11
12
2


Chọn trước: icđ = ⇒
3.

i tt1 =

i b1 5 36 60
= . =
i cd1 6 25 50

Để tính khi tiện ren model: dùng đường truyền chủ động của xích chạy dao
với đã biết.
Ren Module
-

-

-

-

0,5

1

2

4

-

-

2,25

4,5

-

-

-

4,75

0,625

1,25

2,5

5

-

-

2,75

5,5

0,75

1,5

3

6

0,875

1,75

3,5

-

1/4

1/2

1

2

Cho máy cắt thử ren modul có m=2,5 ; tức là
Theo bảng xếp ren, và
⇒

= =

Tính khi tiện ren hệ inch: dùng đường truyền bị động của xích chạy dao
Ren Anh

28

14

7

3,5

24
22
20

12
11
10

6
5,5
5

3
2,5

19

9,5

-

-

18

9

4,5

-

16

8

4

2

15

7,5

3,75

-


1/4
1/2
1
Chọn máy cắt thử ren Anh có n =6 ren/1” ; tức là

Theo bảng xếp ren, ;
⇒

=

2



IV. KIỂM TRA SAI SỐ BƯỚC REN
1. Ren Quốc tế
Cắt thử ren Quốc tế có:
Ren Quốc tế
0,875

-

-

-

1
-

2
2,25

4
4,5

8
9

-

-

4,75

-

1,25
-

2,5
2,75

5
5,5

10
11

1,5

3

6

12

1,75

3,5

7

-

1/4

1/2

1

2

ics=

igb=1

icđ1=

itt1=

Kết luận: Cắt ren Quốc tế không có sai số.
2.

Ren modul
Cắt thử ren Quốc tế m=2,5 ( =7,8539) có:

Ren Module
-

-

-

-

0,5

1

2

4

-

-

2,25

4,5

-

-

-

4,75

0,625

1,25

2,5

5

-

-

2,75

5,5


0,75

1,5

3

6

0,875

1,75

3,5

-

1/4

1/2

1

2

Sai số : ∆
Kết luận: sai số nhỏ chấp nhận được.

3.

Ren Anh
Cắt thử ren Anh n =6 ren/1” (:
Ren Anh
28

14

7

3,5

24
22
20

12
11
10

6
5,5
5

3
2,5

19

9,5

-

-

18
16

9
8

4,5

4

2

15

7,5

3,75

-

1/4

1/2

1

2

Sai số : ∆


Kết luận: sai số nhỏ, chấp nhận được
4.

Ren Pitch

cắt thử ren Pitch có p = 20, = = 3,9898 mm, có các tỉ số truyền
Ren Pitch

ics=

56

28

14

7

48

24

12

6

44

22

11

-

40

20

10

-

38

19

9

-

36

18

8

-

32

16

-

-

30

15

-

-

1/4

1/2

1

2

igb =

icđ2 =

Sai số: ∆ = - = 3,9934 – 3,9898 = 0,0036 mm.
Kết luận: sai số nhỏ, chấp nhận được

itt2 =