Thiết kế máy cắt kim loại ( thuyết minh + vane vẽ)

Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Lời nói đầu.
Để xây dựng đất nớc 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 đợc
tạo ra thông qua các máy công cụ và dụng cụ công nghiệp. Chất lợng của các
loại máy công cụ ảnh hởng rất nhiều đến chất lợng 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 nh ở nớc ta hiện nay. Nó đợc dùng để sản xuất
ra các chi tiết máy khác, nghĩa là chế tạo ra t liệu sản xuất nhằm thúc đẩy cơ khí
hoá và tự động hoá nền kinh tế quốc dân.
Với vai trò quan trọng nh vậy thì việc nắm bắt phơng thức sử dụng cũng
nh khả năng tính toán thiết kế, chế tạo và tối u hoá các máy cắt kim loại là một
yêu cầu cấp thiết đối với ngời làm công tác kỹ tht trong lÜnh vùc c¬ khÝ. Cã nh
vËy chóng ta mới đạt đợc 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.
Vì lý do trên việc hoàn thành đồ án môn học Thiết kế máy cắt kim loại
là hết sức quan trọng đối với mỗi sinh viên ngành cơ khí. Qua đó nó sẽ giúp cho
sinh viên nắm bắt đợc những bớc tính toán thiết kế các máy cắt kim loại cơ bản,
đồng thêi phơc vơ cho viƯc tiÕp cËn thùc tÕ mét cách dễ dàng khi ra công tác,
ngoài ra nó còn tạo điều kiện cho việc nghiên cứu cải tiến và hiện đại hoá các
máy cắt kim loại.
Để hoàn thành đồ án môn học này, ngoài sự cố gắng học hỏi và làm việc
nghiêm túc của em còn có sự hớng dẫn tận tình của PGS TS Nguyễn Phơng và
một số thầy cô trong bộ môn Máy và ma sát học trờng Đại học Bách Khoa Hà
Nội. Qua đây em xin cảm ơn các thầy cô đà có những ý kiến đóng góp giúp em
hoàn thành đồ án môn học này.
Tuy em đà có sự cố gắng rất nhiều trong việc tham khảo học hỏi để thực
hiện đồ án này nhng do thời gian thực hiện có hạn và tài liệu tham khảo còn hạn

chế do vậy khó tránh khỏi thiếu xót. Em mong muốn đợc sự chỉ bảo của các thầy
cô để em có thể thực hiện tốt hơn trong các lĩnh vực có liên quan sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội tháng 2 năm 2003
Sinh viên thực hiÖn

1


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Phần I : Tính toán thiết kế động học
Chơng I : Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ.
1.1. Tính toán thông số thứ t.
Theo yêu cầu thiết kế ta đà có :
ã Số cấp tốc độ Z=23.
ã Công bội = 1,26.
ã Số vòng quay bé nhất Nmin = 12,5 (vòng/phút).
Vì các tốc độ của máy lập thành cấp số nhân với công bội là = 1,26 do đó ta
dễ dàng xác định đợc các giá trị tốc ®é nh sau :
n1= nmin = 12,5 (vg/ph)
n2 = n1.ϕ = 12,5.1,261 = 15,75
(vg/ph)
2
2
n3 = n1.ϕ = 12,5.1,26 = 19,845
(vg/ph)
3
3
n4 = n1.ϕ = 12,5.1,26 = 25,0047 (vg/ph)
n5= n1.ϕ4 = 12,5.1,264 = 31,5059 (vg/ph)

n6 = n1.ϕ5 =12,5.1,265 = 39,6975 (vg/ph)
n7= n1.ϕ6 = 12,5.1,266 = 50,0188 (vg/ph)
n8 = n1.ϕ7 = 12,5.1,267 = 63,0237 (vg/ph)
n9= n1.ϕ8 = 12,5.1,268 = 79,4098
(vg/ph)
9
9
n10 = n1.ϕ = 12,5.1,26 = 100,0564 (vg/ph)
n11= n1.ϕ10 = 12,5.1,2610 = 126,0711 (vg/ph)
n12 = n1.ϕ11 = 12,5.1,2611 = 158,8496 (vg/ph)
n13= n1.ϕ12 = 12,5.1,2612 = 200,1504 (vg/ph)
n14 = n1.ϕ13 = 12,5.1,2613 = 252,1896 (vg/ph)
n15= n1.ϕ14 = 12,5.1,2614 = 317,7588 (vg/ph)
n16 = n1.ϕ15 = 12,5.1,2615 = 400,3761 (vg/ph)
n17= n1.ϕ16 = 12,5.1,2616 = 504,4739 (vg/ph)
n18 = n1.ϕ17 = 12,5.1,2617 = 635,372 (vg/ph)
n19= n1.ϕ18 = 12,5.1,2618 = 800,9028 (vg/ph)
n20 = n1.ϕ19 = 12,5.1,2619 = 25,0047 (vg/ph)
n21= n1.ϕ20 = 12,5.1,2620 = 31,5059 (vg/ph)
n22 = n1.ϕ21 = 12,5.1,2621 = 25,0047 (vg/ph)
n23= n1.ϕ22 = 12,5.1,2622 = 2018,6546 (vg/ph)

Tõ tÝnh to¸n trên ta lập bảng sau :
2


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Cấp tốc độ Giá trị ( vg/ph)

n1

n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11

12,5
15,75
19,845
250,047
315,059
396,975
50.0188
63.0237
79.4098
100.0564
126.0711

n12
n13
n14
n15
n16
n17
n18

n19
n20
n21
n22
n23

158.8496
200.1504
252.1896
317.7588
400.3761
540.4739
635.6372
800.9028
1009.1376
1271.5133
1602.1068
2018.6546

1.2. Chọn phơng án không gian tối u :
Theo yêu cầu thiết kế thì số cấp tốc độ sẽ là Z = 23 thế nhng 23 là một con
số nguyên tố do đó ta không thể phân tích ra thành các thừa số đợc. Hay nói cách
khác ta không thể bố trí không gian với 23 cấp tốc độ đợc. Từ lý do nh vậy ta lấy
Zảo = 24 và trong quá trình thiết kế ta sẽ làm trùng một tốc độ sao cho cấp tốc độ bị
trùng đợc sử dụng phổ biến làm cho tuổi thọ của máy tăng lên.
Với lý luận nh vậy ta cã : Z = 24 = 24.1 =12.2 = 6.2.2
hc Z = 24 = 3.2.2.2 = 2.3.2.2 = 2.2.3.2 = 2.2.2.3
Đến đây ta sẽ lý luận để tìm ra phơng án không gian tối u. Trong hộp tốc độ
thông thờng tỷ số truyền đợc giới hạn nh sau :
1/4  i  2

NÕu ta gäi : imin gh lµ tỉ số truyền nhỏ nhất của hộp tốc độ
x là sè nhãm trun tèi u dïng trong hép tèc ®é
VËy
imin gh =

n min
1
x =
n dc
4

n dc

Hay

4x = n
min
NÕu lÊy lg hai vế của phơng trình trên ta có :
x.lg4 = lgn®c – lgnmin
VËy ta cã :

x=

lg ndc − lg nmin
lg 4

3


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

Đối với máy tơng tự 1K62 thì sử dụng động cơ có nđc = 1450 (vg/ph) do đó ở đây
ta cũng chọn nđc = 1450 (vg/ph).
Thay số vào công thức trên ta cã :

x=

lg 1450 − lg 12,5
= 3,46 ≈ 4
lg 4

Do đó ta chọn số nhóm truyền là x = 4 là tối u nhất và phơng án không gian tối u
sẽ đợc chọn một trong bốn phơng án sau :
Z = 24 = 3.2.2.2 = 2.3.2.2 = 2.2.3.2 = 2.2.2.3
Đến đây ta phải lập bảng so sánh để tìm ra phơng án không gian tối u nhất
Phơng án
Yếu tố so sánh
Tổng số bánh
răng
Tổng số trục
Chiều dài trục
Số bánh răng chịu
mômen xoắn ở
trục cuối
Vị trí lắp ly hợp
ma sát

3.2.2.2

2.3.2.2

2.2.3.2

2.2.2.3

18

18

18

18

5
19.b + 18.f

5
19.b + 18.f

5
19.b + 18.f

5
19.b + 18.f

2

2

2

3

Không thuận
lợi cho việc lắp
ly hợp vì trục sẽ
dài ra

Thuận lợi cho
việc lắp ly hợp
ma sát

Lới kết cấu
không theo
hình rẻ quạt kết
cấu cồng kềnh

Lắp đợc ly hợp
ma sát nhng
mômen xoắn ở
trục cuối rất lớn

Từ kết quả của bảng so sánh trên ta nhận thấy rằng :
Phơng án không gian Z = 3.2.2.2 khi lắp ly hợp ma sát để thực hiện hai đờng
truyền thuận và nghịch thì trục thứ nhất sẽ rất dài đồng thời ba bánh răng lắp lên
trục làm cho momen xoắn lớn do vậy đĩa ma sát mau mòn do đó ta không chọn phơng án này.
Phơng án Z = 2.2.3.2 không đợc chọn vì lới kết cấu không có hình rẻ quạt
do đó kết cấu của hộp tốc độ cồng kềnh.
Phơng án Z = 2.2.2.3 không đợc chọn vì trục cuối lắp ba bánh răng sẽ có
mômen xoắn lớn hơn nhiều so với các phơng án khác có trục cuối lắp hai bánh
răng

Vậy phơng án còn lại là Z = 2.3.2.2 sẽ đợc chọn là phơng án không gian tối
u và từ phần này trở về sau ta chỉ đi tính toán đối với phơng án này mà thôi.
1.3 Phân tích phơng án thứ tự
Số phơng án thứ tự sẽ đợc tính là K! trong đó K là số nhóm truyền
Vậy
K! = 4! = 1.2.3.4 = 24
Vì có những 24 phơng án thứ tự cho nên ta chỉ vẽ lới kết cấu của các phơng án điển
hình còn các phơng ¸n kh¸c ta sÏ biĨu diƠn trong b¶ng líi kÕt cÊu nhãm sau.

4


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
II I III IV
[3] [1] [6] [12]

III I II IV
[6] [1] [3] [12]

IV I II III
[12] [1] [3] [6]

1 2 2 6 12
I II IV III
[1] [2] [12] [6]

3 1 1 6 12
II I IV III
[3] [1] [12] [6]

6 1 1 3 12
III I IV II
[6] [1] [12] [3]

12 1 1 3 6
IV I III II
[12] [1] [6] [3]

1 2 2 12 6
I III II IV
[1] [4] [2] [12]

3 1 1 12 6
II III I IV
[2] [4] [1] [12]

6 1 1 12 3
III II I IV
[6] [2] [1] [12]

12 1 1 6 3
IV II I III
[12] [2] [1] [6]

2 4 4 1 12
II III IV I
[2] [4] [12] [1]

6 2 2 1 12
III II IV I

[6] [2] [12] [1]

Nhãm IV

Z= 2x 3x 2x 2 Z=

1 4 4 2 12
I III IV II
[1] [4] [12] [2]

Z=

Nhãm III

2x3x2x2

Nhãm II

2x3x2x2

I II III IV
[1] [2] [6] [12]

Nhãm I

Z=

2x3x2x2

12 2 2 1 6

IV II III I
[12] [2] [6] [1]

1 4 4 12 2
I IV II III
[1] [8] [2] [4]

2 4 4 12 1
II IV I III
[2] [8] [1] [4]

6 2 2 12 1
III IV I II
[4] [8] [1] [2]

12 2 2 6 1
IV III I II
[12] [4] [1] [2]

1 88 2 4
I IV III II
[1] [8] [4] [2]

2 88 1 4
II IV III I
[2] [8] [4] [1]

4 88 1 2
III IV II I
[4] [8] [2] [1]

12 4 4 1 2
IV III II I
[12] [4] [2] [1]

1 88 4

2 88 4

4 88 2

12 4 4 2

2

1

1

1

1.4 VÏ lới kết cấu
Dựa vào bảng lới kết cấu nhóm trên ta có thể chọn ra ba phơng án điển hình
để vÏ líi kÕt cÊu nh h×nh vÏ sau :

5


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
I

Lưới kết cấu của phương án thứ tự
Z =2 x 3 x 2 x 2
I
II III IV
[1] [2] [6] [12]

2 1
II
3 2
III
2 6
IV
2 12
V
2

1

3

4

5

6

12

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

12

ϕ =1,26 >> 8

Lưới kết cấu của phương án thứ tự
Z =2 x 3 x 2 x 2
IV I II III
[12] [1] [3] [6]

I
2 12
II
3 1
III
2 3
IV
2 6
V
1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

6


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

Lưới kết cấu của phương án thứ tự
Z =2 x 3 x 2 x 2
IV I III II
[12] [1] [6] [3]

I
2 12
II
3 1
III
2 6
IV
2 3
1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

V

vµ tõ đó ta tìm đợc phơng án thứ tự tối u lµ :
Z= 2 . 3 . 2 . 2
I II III IV
[1] [2] [6] [12]
Phơng án này có lới kết cấu hình rẻ quạt xít đều nhau do đó lợng mở, tỉ số
truyền của các nhóm truyền thay đổi từ từ đều đặn làm cho kích thớc hộp nhỏ gọn
bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất
Thế nhng ngay cả lới kết cấu của phơng án tèi u nhÊt ta còng nhËn thÊy r»ng
x max

= 1,2612 = 16 >> 8 hay lợng mở quá lớn không đạt yêu cầu xmax 6. Để đạt đợc yêu cầu này ta sẽ thu gọn lới kết cấu lại sao cho xmax = 6.
Hay Z = 2 . 3 . 2 . 2

[1] [2] [6] [6]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

I
2[1]
II
3[2]
III
2[6]
IV
2[6]
V

I
2[1]
II
3[2]
III
1[0]
IV

19 20

21

22

23 24

V

6 cÊp ®é trïng

V× lý do thu hĐp líi kÕt cÊu nh vậy cho nên số cấp tốc độ không còn đủ là 24
cấp nữa mà chỉ còn 18 cấp tốc độ ( do 6 cấp đà bị trùng ). Để bù lại số cấp tốc độ
bị thiếu trên ta thiết kế thêm 6 tốc độ bằng lới phụ có :
7


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Zphụ = 2 . 3 . 1
[1] [2] [0]
ThÕ nhng yªu cầu thiết kế chỉ cần có 23 cấp tốc độ mà ta đà lấy
Zảo = 24 vậy ta cho trùng một cấp tốc độ cụ thể là : n18 = n19 = 630 ( vg/ph ). Trong
đó : n18 là cÊp tèc ®é thø 18 cđa ®êng trun tèc ®é thấp
n19 là cấp tốc độ thứ nhất của đờng truyền tốc độ cao đợc thiết kế bằng
lới kết cấu phụ.
Sở dĩ ta chon tốc độ trùng là 630 ( vg/ph ) bởi vì tốc độ này đợc sử dụng rộng rÃi
phổ biến trên máy do đó khi có thể sử dụng trên hai đờng truyền sẽ có tác dụng
làm tăng tuổi thọ của máy.
1.5 Vẽ đồ thị vòng quay
Từ đồ thị vòng quay sẽ cho ta các tỷ số truyền của các bộ truyền và từ đó ta
có thể đi tính toán đợc số răng của các bánh răng trong hộp tốc độ. Thế nhng để có
thể vẽ đợc đồ thị vòng quay trớc tiên ta phải xác định đợc số vòng quay của trục
động cơ lắp trên máy. Đối với máy tơng tự là 1K62 sử dụng động cơ có công suất

là N =10 ( Kw ) và số vòng quay là
n =1450 ( vg/ph ) do đó ta cũng chọn động cơ có công suất và số vòng quay nh
vậy để đi tính toán những bớc tiếp theo.
Để truyền động từ trục động cơ lên trục đầu tiên của hộp tốc độ thì ta sử
dụng bộ truyền đai. Nếu nh sử dụng bộ truyền đai dẹt thì ta sẽ gặp phải khó khăn
trong việc căng đai và nối đai nên ở đây ta dùng bộ truyền đai thang. Điều ta mong
muốn ở đây là bộ truyên có tỷ số truyền càng cao càng tốt hay nói cách khác càng
giảm số vòng quay nhiều càng tốt. Thế nhng do đặc tính của bộ truyền đai thang
có yêu cầu về gãc «m do vËy ta chØ cã thĨ cã i ®  2. Gi¶ sư ta chän i® = 2 khi đó no
là số vòng quay trục đầu tiên của hộp tốc độ sẽ đợc tính là :
n dc

1450

ndc

1450

no = i = 2 = 725(vg / ph)
d
Để đơn giản trong việc tính toán các nhóm truyền sau này ta sẽ chọn no bằng
giá trị của một cấp tốc độ gần víi 725 ( vg/ph ). Tõ lý ln ®ã ta chän n o = 800
( vg/ph ) vµ tû sè truyền chính xác của bộ truyền đai sẽ là :
iđ = n = 800 = 1,8125
0
Do trªn trơc thø nhÊt của hộp tốc độ ta phải lắp ly hợp ma sát trong lòng các
bánh răng để thực hiên đờng truyền thuận và nghịch cho nên để tăng diện tích ma
sát thì các đĩa ma sát phải lớn hay nói cách khác là bánh răng phải lớn. Vì vậy ta
phải tăng tèc ®é tõ trơc thø nhÊt tíi trơc thø hai làm bánh răng chủ động có kích
thớc lớn để có thể lắp đợc ly hợp.

Từ những tính toán và lý luận trên đây ta vẽ đợc đồ thị vòng quay nh h×nh
sau

8


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
55

50
42

I

54

31

88

22

55

II
35 40

55

66

27

55

IV

88

III
66

77

V

54

55

22

Trục động cơ

42

iđ

54

VI

I
i1

i2

2 12
II

i3

3 1

i5

i4

III

i7

i6

2 6
IV

i8

i9

i11

V

i10

12,5

20
16

2 3

31,5
25

50
40

80
63

125
100

200
160

315

250

500
400

800
630

1250
1000

2000

1600

VI
( vòng/phút )

Động cơ
N = 7,5 Kw
n = 1450 vg/ph

Hình 1 : Đồ thị vòng quay và sơ đồ động hộp tốc độ.

1.6 Tính toán số răng của các nhóm truyền
Theo nh đồ thị vòng quay đợc thể hiện ở hình vẽ 1 thì trong hộp tốc độ có
năm nhóm truyền và ta sẽ đi tính toán số răng của từng nhóm truyền nh sau :
9

Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
1.6.1 TÝnh to¸n cho nhãm trun I
Ta cã i1 = 1 = 1,261 ≈

I

5
f1
=
4 g1

i2

VËy f1 + g1 = 5 + 4 = 9 = 32
i2 = 2 = 1,262 ≈

11
f2
=
7
g2

i

VËy f2 + g2 = 11 + 7 = 18 = 2 . 32
1
NÕu ta gäi K1 lµ béi sè chung nhỏ nhất
II
của các tổng fi + gi trên thì ta cã :
K1 = 32 . 2 = 18

Tõ ®ã ta đi tính Emin b ( Do tăng tốc nên bánh răng lớn đóng vai trò bánh chủ
động ). Ta nhận thấy i2 tăng tốc nhiều hơn so với i1 do ®ã ta cã :
Emin b =

Z min .( f 2 + g 2 )
K 1 .g 2

Thay sè vµo ta cã :
Emin b =

17.18 17
=
= 2,425
18.7
7

VËy ta lÊy Emin b = 5 ( Để đờng kính bánh răng lớn lắp ly hợp ma sát )
Và ta có tổng số răng cđa bé trun sÏ lµ :
∑Z1 = K1 . Emin b = 18 .5 = 90
Và số răng cụ thể của từng bánh răng sẽ là :
f

5

g

4

f

11

g

7

1
Z1 = f + g .K1 .E min b = 9 .90 = 50 ( răng )
1
1

Z1, = f +1 g .K 1 .E min b = 9 .90 = 40 ( răng )
1
1
Và ta còng cã :
Z2 = f +2 g .K 1 .E min b = 18 .90 = 55 ( răng )
2
2
Z2 = f +2 g .K1 .E min b = 18 .90 = 35 ( răng )
2
2
Kiểm tra tỷ số truyÒn
i1 =

Z 1 50
=
= 1,25
Z 1, 40

i2 =

Z 2 55
=
= 1,571
,
Z 2 35

Vậy các tỷ số truyền đều nằm trong phạm
vi cho phép

1
i 2
4

1.6.2 Tính đối với nhóm truyền II

II

i3

i4

i5

10

III


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

1

1

f3

31

Ta cã : i3 = ϕ 4 = 1,26 4 ≈ 77 = g
3
VËy f3 + g3 = 31 + 77 =108 = 33.22
1

1

7

f

i4 = ϕ 2 = 1,26 2 ≈ 11 = g 4
4
VËy f3 + g3 = 7 + 11 = 18 = 32.2
1

f5

Vµ i5 = 0 = 1 = g
5
Do ®ã f5 + g5 = 1 +1 = 2
NÕu ta gäi K2 lµ béi sè chung nhá nhÊt của các tổng fi + gi trên thì ta có :

K2 = 32 . 22 = 108
Tõ ®ã ta ®i tính Emin c(Do giảm tốc nên bánh răng bé đóng vai trò bánh chủ động).
Ta nhận thấy i3 giảm tốc nhiều hơn so với các ii khác do đó ta cã :
Emin c =

Z min .( f 3 + g 3 )
K2. f3

Thay sè vµo ta cã :
Emin c =

17.108
 1
108.31

VËy ta lÊy Emin c = 1 vµ ta cã tổng số răng của bộ truyền sẽ là :
Z 2 =K2 . Emin c = 108 .1 = 108
Số răng cụ thể của từng bánh răng sẽ là :
f

31

g

77

f

7

g

11

3
Z3 = f + g .K 2 .E min c = 108 .1.108 = 31 ( răng )
3
3

3
Z3 = f + g .K 2 .E min c = 108 .1.108 = 77 ( răng )
3
3

Và

Z4 = f +4 g .K 2 .E min c = 18 .1.108 = 42 ( răng )
4
4

Z4 = f +4 g .K 2 .E min c = 18 .1.108 = 66 ( răng )
4
4
Tiếp theo đó ta cã :
f5

1

Z5 = Z’5 = f + g .K 2 .E min c = 2 .1.108 = 54 ( răng )
5

5
Kiểm tra tỷ số truyền
Với kết quả tính toán ở trªn ta cã :
Z 3 31
1
=
=
,
Z 3 77 2,48
Z 4 42
1
i4 = , = =
Z 4 66 1,55
Z 5 54
i5 = , = = 1
Z 5 54

i3 =

11


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Vậy các tỷ số truyền trên đây đều nằm trong
phạm vi cho phÐp

1
≤i ≤2
4

III

1.6.3 TÝnh ®èi víi nhãm trun III
Ta cã :

i6

1
1
1 f6
i6 = ϕ 6 = 1,26 6 ≈ 4 = g
6
f7
1
i7 = 0 = 1 = g
7

i7
IV

VËy f6 + g6 = 1 + 4 = 5 vµ f7 + g7 = 1 + 1 = 2
NÕu ta gäi K3 là bội số chung nhỏ nhất của
các tổng fi + gi trên thì ta có :
K2 = 5 . 2 = 10
Từ đó ta đi tính Emin c(Do giảm tốc nên bánh răng bé đóng vai trò bánh chủ động).
Ta nhận thấy i6 giảm tốc nhiều hơn so với i7 do ®ã ta cã :
Emin c =

Z min .( f 6 + g 6 )
K3. f6

Thay sè vµo ta cã :
Emin c =

17.5
= 8,5
10.1

VËy ta lÊy Emin c = 11 ( Để đờng kính chân răng lớn hơn đờng kính trục khi tính
toán )
Và ta có tổng số răng của bé trun sÏ lµ :
∑Z 3 = K3 . Emin c = 11.10 = 110
Số răng cụ thể của từng bánh răng sẽ là :
f

1

6
Z6 = f + g .K 3 .E min c = 5 .110 = 22 ( răng )
6
6

g

4

6
Z6 = f + g .K 3 .E min c = 5 .110 = 88 ( răng )
6
6

Tiếp theo ®ã ta cã :

f7

1

Z7 =Z’7 = f + g .K 3 .E min c = 2 .110 = 55 ( răng )
7
7
Kiểm tra tỷ số truyền
Với kết quả tính toán ë trªn ta cã :
Z 6 22 1
=
=
,
Z 6 88 4
Z 7 55 1
i7 = , = =
Z 7 55 1

i6 =

Vậy các tỷ số truyền trên đây đều nằm
trong phạm vi cho phép

1
i 2
4

1.6.4 Tính đối với nhóm IV

IV

i8

i9

12
V


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Dựa vào đồ thị vòng quay ở hình vẽ trên ta nhËn thÊy :
1

i8 = i6 = ϕ 6 vµ i9 = i7 = 0
Vậy dựa vào kết quả tính toán cđa nhãm trun III ta cã :
Z8 = Z6 = 22 ( răng )
Z8 = Z6 = 88 ( răng )
Và Z9 = Z9 = 55 ( răng )
1.6.5 Tính ®èi víi nhãm trun V
1

1

1

f10

i10

Ta cã : i10 = ϕ 3 = 1,26 3 ≈ 2 = g
10
VËy f10 + g10 = 1 + 2 =3 = K5
Vµ Emin c =

V

Z min .( f 10 + g10 )
K 5 . f 10

VI

Thay sè vµo ta cã :
Emin c =

17.3
= 17
3.1

VËy ta lấy Emin c = 27 ( Để bánh răng Z10 có đờng kính chân răng lớn hơn đờng
kính trục chính )
Và ta có tổng số răng của bộ truyền sÏ lµ :
∑Z 5 = K5 . Emin c = 27 .3 = 81
Vµ

f

1

10
Z10 = f + g .K 5 .E min c = 3 .81 = 27 ( răng )
10
10

g

2

10
Z10’ = f + g .K 5 .E min c = 3 .81 = 54 ( răng )
10
10

Kiểm tra tỷ số truyền
Qua tính toán ở trên ta có : i10 =

Z 10 27 1
=
=
,
Z 10 54 2

VËy tû sè truyÒn i10 nằm trong phạm vi cho phép

1
i 2
4

1.6.6 Tính đối víi nhãm trun tèc ®é cao

11

Ta cã : i11 = i2 = 2 = 1,262 ≈ 7
VËy theo kÕt qu¶ tính toán ở trên ta có :
Z11 =2. Z2 = 66 ( răng )
Z11 = 2.Z2 = 21 ( răng )
Sở dĩ ta lấy số răng các bánh lớn nh vậy là dó bánh Z11
phải lắp trên trục chính có ®êng kÝnh lín.

III

IV

i11
V

VI

13


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

Từ những kết quả tính toán ở trên ta lập bảng sau :
C¸c trơc

C¸c tû sè trun
Z 1 50
=
Z 1, 40

Z 2 55
i2 = , =
Z 2 35
Z 3 31
i3 = , =
Z 3 77

Trôc I → II

i1 =

Trôc II → III

i4 =

Z 4 42
=
,
Z 4 66

i5 =

Z 5 54
=
,
Z 5 54

14

Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
i6 =
Trôc III → IV

Z 6 22
=
,
Z 6 88

Z 7 55
=
,
Z 7 55
Z 8 22
i8 = , =
Z 8 88
Z 9 55
i9 = , =
Z 9 55
Z 10 27
i10 = , =
Z 10 54

i7 =

Trôc IV → V

Trôc V → VI

i11 =

Trơc III → VI

Z 11 66
=
,
Z 11 42

1.7 VÏ s¬ đồ động hộp tốc độ
Sau khi đà tính toán đợc số răng của các nhóm truyền ta có thể vẽ đợc sơ đồ
động của hộp tốc độ nh hình 1

1.8 Tính toán giá trị thực tế của các cấp tốc độ và vẽ đồ thị sai số
Dựa vào đồ thị vòng quay trên hình vẽ () ta có thể tính đợc giá trị của các
cấp tốc độ theo các tỷ số truyền và thay số cụ thể đà tính đợc ta cã :
1

1

Z1 Z 3

Z6

Z8

Z 10

 n1 = n®c. i .i1. i3. i6. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d

1
3
6
8
10
800

Thay sè ta cã : n1 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 31 22 22 27
.
.
.
.
40 77 88 88 54

Z3

Z6

Z8

=12,5812 (vg/ph)

Z 10

 n2 = n®c. i .i2. i3. i6. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
3
6
8
10
800
55 31 22 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 77 88 88 54
1 Z 1 Z 4 Z 6 Z 8 Z 10
n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
1
4
6
8
10

Thay sè ta cã : n2 = 1450.
1

 n3 = n®c. i .i1. i4. i6. i8. i10 =

d

800

Thay sè ta cã : n3 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 42 22 22 27
.
.
.
.
40 66 88 88 54

Z4

Z6

Z8

=15,8163 (vg/ph)

=19,8864 (vg/ph)

Z 10

 n4 = n®c. i .i2. i4. i6. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
4
6
8
10
15


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
800
55 42 22 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 66 88 88 54
1 Z 1 Z 5 Z 6 Z 8 Z 10
n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
1
5
6
8
10

Thay sè ta cã : n4 = 1450.

1

 n5 = n®c. i .i1. i5. i6. i8. i10 =
d

800

50 54 22 22 27
.
.
.
.
40 54 88 88 54

Thay sè ta cã : n5 = 1450. 1450 .
1

1

=25 (vg/ph)

Z5

Z2

Z6

Z8

=31,25 (vg/ph)

Z 10

 n6 = n®c. i .i2. i5. i6. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
5
6
8
10
800
55 54 22 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 54 88 88 54
1 Z 1 Z 3 Z 7 Z 8 Z 10
= n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
1
3
7
8
10

Thay sè ta cã : n6 = 1450.
1

 n7 = n®c. i .i1. i3. i7. i8. i10
d

800

50 31 55 22 27
.
.
.
.
40 77 55 88 54

Thay sè ta cã : n7 = 1450. 1450 .
1

1

=39,2857 (vg/ph)

Z2

Z3

Z7

Z8

=50,3247 (vg/ph)

Z 10

 n8 = n®c. i .i2. i3. i7. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
21
3
7
8
10
800
55 31 55 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 77 55 88 54
1 Z 1 Z 4 Z 7 Z 8 Z 10
= n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
1
4
7
8
10

Thay sè ta cã : n8 = 1450.
1

 n9 = n®c. i .i1. i4. i7. i8. i10
d

800

50 42 55 22 27
.
.
.
.
40 66 55 88 54

Thay sè ta cã : n9 = 1450. 1450 .
1

1

=63,2653 (vg/ph)

Z2

Z4

Z7

Z8

=79,5455 (vg/ph)

Z 10

 n10 = n®c. i .i2. i4. i7. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
4
7
8
10
800
55 42 55 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 66 55 88 54
1 Z 1 Z 5 Z 7 22 Z 10
= n®c. i . Z , . Z , . Z , . 88 . Z ,
d
1
5
7
10

Thay sè ta cã : n10 = 1450.
1

 n11 = n®c. i .i1. i5. i7. i8. i10
d

800

Thay sè ta cã : n11 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 54 55 22 27
.
.
.
.
40 54 55 88 54

Z5

Z7

Z8

=100 (vg/ph)

=125 (vg/ph)

Z 10

 n12 = n®c. i .i2. i5. i7. i8. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,

d
d
2
5
7
8
10
800
55 54 55 22 27
.
.
.
.
.
1450 35 54 55 88 54
1 Z 1 Z 3 Z 7 Z 9 Z 10
= n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
1
3
7
9
10

Thay sè ta cã : n12 = 1450.
1

 n13 = n®c. i .i1. i3. i7. i9. i10
d

800

Thay sè ta cã : n13 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 31 55 55 27
.
.
.
.
40 77 55 55 54

Z3

Z7

Z9

=157,1429 (vg/ph)

=201,2987 (vg/ph)

Z 10

 n14 = n®c. i .i2. i3. i7. i9. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d

d
2
3
7
9
10
Thay sè ta cã : n14 = 1450.

800
1450

.

55 31 55 55 27
.
.
.
.
35 77 55 55 54

=253,0612 (vg/ph)
16


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
1

1

Z1 Z 4

Z7

Z9

Z 10

 n15 = n®c. i .i1. i4. i7. i9. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
1
4
7
9
10
800

Thay sè ta cã : n15 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 42 55 55 27
.
.
.
.
40 66 55 55 54

Z4

Z7

Z9

=318,1818 (vg/ph)

Z 10

 n16 = n®c. i .i2. i4. i7. i9. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
4
7
9
10
800
55 42 55 55 27
.
.
.
.
.
1450 35 66 55 55 54
1 Z 1 Z 5 Z 7 Z 9 Z 10
= n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d

1
5
7
9
10

Thay sè ta cã : n16 = 1450.
1

 n17 = n®c. i .i1. i5. i7. i9. i10
d

800

Thay sè ta cã : n17 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

50 54 55 55 27
.
.
.
.
40 54 55 55 54

Z5

Z7

Z9

=400 (vg/ph)

=500 (vg/ph)

Z 10

 n18 = n®c. i .i2. i5. i7. i9. i10 = n®c. i . Z , . Z , . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
5
7
9
10
Thay sè ta cã : n18 = 1450.
1

1

800
1450

.

Z1 Z 3

55 54 55 55 27
.
.
.
.
35 54 55 55 54

=628,5714 (vg/ph)

Z 11

 n19 = n®c. i .i1. i3. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d
1
3
11
800

Thay sè ta cã : n19 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

Z3

50 31 66
.

.
40 77 42

= 632,6531 (vg/ph)

Z 11

 n20 = n®c. i .i2. i3. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
3
11
Thay sè ta cã : n20 = 1450.
1

1

800
1450

.

Z1 Z 4

55 31 66
.
.
35 77 42

= 795,3353 (vg/ph)

Z 11

 n21 = n®c. i .i1. i4. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d
1
4
11
800

Thay sè ta cã : n21 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

Z4

50 42 66
.
.
40 66 42

=1000 (vg/ph)

Z 11

 n22 = n®c. i .i2. i4. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
4
11
Thay sè ta cã : n22 = 1450.
1

1

800
1450

.

Z1 Z 5

55 42 66
.
.
35 66 42

=1257,1429 (vg/ph)

Z 11

 n23 = n®c. i .i1. i5. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d

1
5
11
800

Thay sè ta cã : n23 = 1450. 1450 .
1

1

Z2

Z5

50 54 66
.
.
40 54 42

=1571,4286 (vg/ph)

Z 11

 n24 = n®c. i .i2. i5. i11 = n®c. i . Z , . Z , . Z ,
d
d
2
5
11
Thay sè ta cã : n24 = 1450.

800
1450

.

55 54 66
.
.
35 54 42

=1975,5102 (vg/ph)

Sau khi ®· tÝnh toán chính xác các giá trị của 24 cấp tốc độ ta đi tính sai số dựa vào
công thức sau :
17


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
n =

nlt ncx
.100
ncx

Kết quả thu đợc sẽ biểu diễn b»ng b¶ng sau:
n

nlt ( vg/ph )

ncx ( vg/ph )

∆n

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

12,5
15,75
19,845
25,0047

31,5059
39,6975
50,0188
63,0237
79,4098
100,0564
126,0711
158,8496
200,1504
252,1896
317,7588
400,3761
504,4739
635,6372
635,6372
800,9028
1009,1376

12,5812
15,8163
19,8864
25,0000
31,25
39,2857
50,3247
63,2653
79,5455
100,0000
125,0000
157,1429

201,2987
253,0612
318,1818
400,0000
500,0000
628,5741
632,6531
795,3353
1000,0000

- 0,65
- 0,42
- 0,21
0,02
0,82
1,05
- 0,61
- 0,38
- 0,17
0,05
0,86
1,09
- 0,57
- 0,34
- 0,13
0,09
0,89
1,12
0,47
0,7

0,91
18


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
22
23
24

1271,5133
1602,1068
2018,6546

1257,1429
1571,4286
1975,5102

1,14
1,95
2,18

Từ kết quả của bảng trên đây ta có thể vẽ đợc đồ thị sai số nh hình vẽ 2

19


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

Chơng II Tính toán thiết kế động học hộp chạy dao
2.1 Số liệu của các nhóm ren cần cắt

Theo yêu cầu thiết kế thì ta phải cắt các nhóm ren nh sau :
> Ren quèc tÕ víi bíc ren tp = 1 ÷ 192 ( mm )
> Ren Anh víi sè vòng ren trên một tấc Anh K = 24 ữ 2
> Ren môđuyn với m = 0,5 ữ 48
> Ren Pit với số môđuyn trên một tấc Anh Dp = 96 ữ 1
2.2 Giá trị của thông số ứng với từng nhóm ren
Tra bảng ren tiêu chuẩn ta có giá trị của các thông số ứng với các nhóm ren
cần cắt nh sau :
2.2.1 Ren quốc tế
Đối với ren quốc tế thì thông số tơng ứng là bớc ren tp ( mm )
1 : 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ; 2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 ; 5,5
6 ; 7; 8 ;
9 ; 10 ; 11 ; 12; 14 ; 16; 18 ; 20; 22 ; 24; 28
32 ; 36; 40; 44 ; 48 ; 56 ; 64; 72 ; 80; 88 ; 96; 112 ; 128;144 160;
176 ; 192
2.2.2 Ren Anh
§èi víi ren Anh thì thông số tơng ứng là số vòng ren trên một tấc Anh đợc
tính là : K =

25,4
tp

[ Víi tp ( mm ) lµ bíc ren ]

24 ; 20 ; 19 ; 18 ; 16 ; 14 ; 12 ; 11 ; 10 ; 9 ; 8 ; 7 6 ; 5
; 4,5 ; 4 ; 3,5 ; 3,25; 2
2.2.3 Ren môđuyn
Đối với ren môđuyn thì thông số tơng ứng là m =

tp

0,5 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ; 2 ; 2,25 ; 2,5 ; 2,75 ; 3 3,25
; 3,5 ; 4 ; 4,5; 5 ; 5,5 ; 6
; 6,5 ; 7
; 8 ; 9
;10 11 ; 12
20


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
; 13 ;14 ; 16 ; 18 ; 20 ; 22 ; 24 ; 26 ; 28 ;32 36 ; 40 ; 44;
48
2.2.4 Ren Pit
Đối với ren pit thì thông số tơng ứng là số môđuyn trên một tấc Anh đợc
tính lµ : Dp =

25,4Π
tp

96 ; 88 ; 80 ; 72 ; 64 ; 56 ; 48 ; 44 ; 40 ; 36 ; 32 ; 28 24 ;
22 ; 20 ; 18 ; 16 ; 14 ; 12 ; 11 ; 10 ; 9 ; 8 ; 7 ; 6 ; 5 4 ; 3 ;
2 ; 1
2.3 S¾p xÕp bớc ren
Hộp chạy dao của máy tiện tuy có hai công dụng là tiên ren và tiện trơn nhng khi thiết kế ta chỉ chú ý đến công dụng tiện ren. Sau khi thiÕt kÕ xong ta cã thÓ
nhËn thÊy bớc tiện trơn có đờng trùng nhau, sát nhau hoặc có chỗ hơi cách quÃng.
Vấn đề đó không quan trọng lắm vì trên thực tế các bớc tiện trơn nói chung khá
dày đặc nên chỗ cánh quÃng hầu nh không gây tổn thất về năng suất gia công.
Nếu ta gọi tv lµ bíc vÝt me ( mm )
tp lµ bíc ren cần cắt ( mm )

i là tỷ số truyền chung giữa trục chính và trục vít me
Khi đó ta có phơng trình xích cắt ren sẽ là :
1vòng trục chÝnh ( ph«i ) .i .tv = tp
Hay

i=

tp
tv

Ta cã thĨ phân tích tỷ số truyền i để có công thức cơ bản khi chọn tỷ số
truyền động trong hộp chạy dao lµ :
i = ibï . ics . igb =

tp
tv

Trong đó :
ibù : là tỷ số truyền cố định bù vào xích truyền động
ics : là tỷ số truyền của khâu điều chỉnh tạo thành nhóm cơ sở
igb: là tỷ số truyền nhóm gấp bội
Với giá trị các thông số tơng ứng của bốn nhóm ren cần cắt ở trên ta sẽ đi sắp xếp
để tạo thành nhóm cơ sở và nhóm gấp bội để từ đó đi tính toán thiết kế các nhóm
này. Bảng sắp xếp ren đợc trình bày trong bốn bảng dới đây.

Ren quốc tế
1
-

1,75

2
-

3,5
4
4,5

7
8
9

14
16
18

28
32
36

56
64
72

112
128
144
21


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

1,25
1,5

2,5
3

5
5,5
6

10
11
12

20
22
24

40
44
48

80
88
96

160
176
192

1
4

1
2

1
1

2
1

4
1

8
1

16
1

32
1

igb

ikđ

Ren môđuyn
-

0,5
-

1
1,25
1,5

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

3,25
3,5
4
4,5
5
5,5
6

6,5
7
8
9
10
11
12

13
14
16
18
20
22
24

26
28
32
36
40
44
48

1
4

1
2

1
1

2
1

4

1

8
1

16
1

32
1

igb

ikđ

Ren Pit
96
88
80
72
64
56

48
44
40
36
32
28

24
22
20
18
16
14

12
11
10
9
8
7

6
5
4
-

3
2
-

1
-

1
4

1

2

1
1

2
1

4
1

8
1

16
1

igb

ikđ
22


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

Ren Anh
24
20
19
18

16
14
-

12
11
10
9
8
7
-

6
5
4,5
4
3,5
3,25

3
2
-

1
4

1
2

1

1

2
1

igb
2.4 Thiết kế nhóm cơ sở
Với việc tính toán thừa hởng của máy tơng tự là 1K62 ta sử dụng cơ cấu
nooctông ở nhóm cơ sở. Thế mà ngời ta đà chứng minh đợc rằng khi cắt ren Anh
và ren Pit thì số răng Zi của bộ nooctông tỷ lệ với số vòng ren trên một tấc Anh K
và tỷ lệ với số môđuyn trên một tấc Anh Dp
Vậy ta cã K1 : K2 : K3 : . . . : Kn = Z1 : Z2 : Z3: . . . : Zn
Tơng tự nh vậy khi cắt ren quốc tế và ren môđuyn ta cũng có :
tp1 : tp2 : tp3 : . . . : tpn = Z1 : Z2 : Z3: . . . : Zn
Víi lý luËn ®ã ta gäi Z1 , Z2 , Z3 , Z4 . . . là số răng của bộ bánh răng hình tháp
thuộc cơ cấu nooctông thì ta sẽ có :
Để cắt ren quốc tế thì Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 = 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6
Hc = 7 : 8 : 9 : 10 : 11 : 12
Số răng của các bánh răng trong cơ cấu nooctông không thể quá lớn vì sẽ
làm tăng kích thớc của nhóm truyền nên ngời ta giới hạn 25 > Zi > 60
Do ®ã Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32 : 36 : 40 : 44 : 48
Hc = 35 : 40 : 45 : 50 : 55 : 60
 §Ĩ cắt ren môđuyn thì Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 = 1,75 :2 : 2,25 :2,5 : 3
23


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại
Do ®ã Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 = 28 : 32 : 36 : 40 : 48
Hc = 35 : 40 : 45 : 50 : 60
 Để cắt ren Anh thì

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 13 : 14 : 16 : 18 : 19 : 20 : 22 : 24
Do đó số răng của các bánh răng tơng ứng sẽ là :
Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Để cắt ren Pit th×
Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 = 56 : 64 : 72 : 80 : 88 : 96
Và số răng của các bánh răng tơng ứng sẽ là :
Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32 : 36 : 40 : 44 : 48
Tóm lại để cắt đợc bốn loại ren thì số răng của các bánh trên khối bánh răng hình
tháp sẽ phải tỷ lệ nh sau :
Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48
Vì thoả mÃn điều kiện 25 < Zi < 60 nên ta lấy số răng của các bánh răng nh sau
Z1 = 26 ( răng ) Z5 = 38 ( răng )
Z2 = 28 ( răng ) Z6 = 40 ( răng )
Z3 = 32 ( răng ) Z7 = 44 ( răng )
Z4 = 36 ( răng ) Z8 = 48 ( răng )
Dựa vào bảng xếp ren và phần tính toán ở trên ta nhận thấy rằng : Chỉ vì cắt
loại ren Anh có K = 19 mà ta phải có thêm bánh răng Z4 = 38. Bánh răng này
không dùng để cắt ba loại ren còn lại nên ta có thể loại bỏ nó. Khi đó bộ nooctông
chỉ còn lại 7 bánh răng có số răng tơng ứng nh sau :
Z1 = 26 ( răng )
Z2 = 28 ( răng )
Z3 = 32 ( răng )
Z4 = 36 ( răng )

Z5 = 40 ( răng )
Z6 = 44 ( răng )
Z7 = 48 ( răng )

2.5 Tính toán thiết kế nhóm gấp bội
Nhóm gấp bội phải tạo ra đợc bốn tỷ số truyền có công bội là = 2 nhng trị

số cụ thể sẽ phụ thuộc vào việc ta chọn cột nào trong bảng xếp ren làm nhóm cơ
sở. ở đây ta chọn cột 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6 làm nhóm cơ sở thì các tỷ số truyền
của nhóm gÊp béi sÏ lµ :

1 1 1 2
; ; ;
4 2 1 1

Cịng lý ln nh trªn do dùa theo máy tơng tự là 1K62 để tính toán thiết kế
cho nên ở đây ta sử dụng bánh răng di trợt ë nhãm gÊp béi.

24


Đồ án môn học thiết kế máy cắt kim loại

2.5.1 Phân tích phơng án không gian
Ta có số cấp tốc ®é lµ Z = 4 = 4 . 1 = 2. 2
Từ đó ta dễ dàng nhận thấy rằng phơng án không gian Z = 4 . 1 là không tối u so
với phơng án Z = 2 . 2 vì trên một trục ta phải lắp 5 bánh răng thay vì chỉ lắp có 4
bánh do vậy mà trục sẽ phải dài ra, độ võng của trục sẽ lớn nên, độ cứng vững sẽ
giảm đi. Từ những lý luận nh vậy ta chọn phơng án không gian là Z = 4 = 2 . 2
2.5.2 Phân tích phơng án thứ tự
Thông thờng trong hộp chạy dao ngời ta sử dụng các bánh răng có cùng
môđuyn nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thớc của
bộ truyền từ đó dẫn tới việc thay đổi phơng án thứ tự này hoặc khác không ảnh hởng nhiều ®Õn kÝch thíc cđa hép.
Tõ lý ln ®ã ta cã thể chọn một trong hai phơng án thứ tự sau :
Z= 2 . 2
Hc
Z= 2 . 2

I II
II I
[1] [2]
[2] [1]
ở đây ta chọn phơng án thứ tự là Z = 2 . 2
I II
[1] [2]
2.5.3 VÏ líi kÕt cÊu

2[1]
II
2[2]
1

2

3

4

III

Tõ phơng án thứ tự đà chọn ở trên ta có thĨ vÏ líi kÕt cÊu nh h×nh vÏ

25