TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC
TOÀN MÁY
Chương 1: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ
11 Công dụng và yêu cầu.
Hộp tốc độ là một bộ phận quan trọng của máy cắt kim loại dùng
để thực hiện các nhiệm vụ sau:
-Truyền động công suất từ động cơ điện đến trục chính.
-
Đảm bảo phạm vi điều chỉnh cần thiết cho trục chính hoặc trục
cuối cùng của hộp tốc độ với công bội và số cấp vận tốc z yêu
c
ầu.
Hộp tốc độ có thể được chế tạo cùng một khối với trục chính.
Trong trường n
ày, hộp tốc được gọi là hộp trục chính.
Trong trường hộp tốc độ và hộp trục chính được thiết kế thành hai
b
ộ phận riêng biệt và được nối liền bằng một cơ cấu truyền động
nào đó, th
ì hộp tốc độ được gọi là hộp giảm tốc.
Hộp giảm tốc thường được đặt dưới chân máy hoặc đưa ra ngoài
máy nhằm làm giảm rung động và biến dạng nhiệt cho hộp trục
chính.
T
ừ các thông số cơ bản Rn, , và z có thể thực hiện được nhiều
phương về kết cấu của hộp tốc độ, với cách bố trí số v
òng quay, số
trục, hệ thống bôi trơn, điều khiển, v, v, rất khác nhau. Do đó ta
phải chọn phương án thích hợp nhất để dựa vào yêu cầu sau đây:
- Các giá trị số vòng quay từ n1 nz và hệ số cấp số vòng
quay
phải phù hợp với trị số tiêu chuẩn.
- Các chi tiết máy tham gia vào việc thực hiện truyền động
phải đủ độ bền, độ cứng vững và đảm bảo truyền động chính xác,
nhất là đối với trục chính.
- Kết cấu của hộp tốc dộ phải đơn giản, xích truyền động phải
hợp lý để đạt hiệu suất truyền động cao. Cơ cấu phải dễ dàng tháo
l
ắp và sữa chữa.
- Điều khiển phải nhẹ nhàng và an toàn.
V
ới những yêu cầu trên, ta tiến hành phân tích , lựa chọn một
phương án tốt nhất ph
ù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế trong
điều kiện cho phép.
12 Tổng hợp truyền động chính.
Các số liệu cho trước:
Số cấp tốc độ Zv = 18
Tốc độ vòng quay n = 30 1500 vph/.
Phạm vi diều chỉnh số vòng quay Rn 50
Công b
ội = = = 1,26.
Từ công bội = 1,26, và chuổi số vòng quay phân bố
theo cấp số nhân ta xác định được chuổi số vòng quay của máy cần
thiết kế : n1 n18 .
n1 = nmin = 30 (vph/),
n2 = n1
. = 30 1,26 = 37,5 (vph/)
n3 = n2. = 37,5 1,26 =47,5 (vph/)
n4 = n3. = 47,5 1,26 =60 (vph/)
n5 = n4. =60 1,26 =75 (vph/)
n6 = n5. = 75 1,26 = 95 (vph/)
n7 = n6. = 95 1,26 = 118 (vph/)
n8 = n7. =118 1,26 = 150 (vph/)
n9 = n8. = 150 1,26 =190 (vph/)
n10 = n9. = 190235 1,26 =235 (vph/)
n11 = n10. =235 1,26 =300 (vph/)
n12 = n11. =300 1,26 =375 (vph/)
n13 = n12. = 375 1,26 =475 (vph/)
n14 = n13. = 475 1,26 = 600 (vph/)
n15 = n14
. = 600 1,26 =750 (vph/)
n16 = n15. = 750 1,26 = 950 (vph/).
n17 = n16. = 950 1,26 = 1180 (vph/)
n18 =n17. = 1180 1,26 = 1500 (vph/).
13 Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền.
Nhiệm vụ chính yếu của hộp tốc độ là đảm bảo chuổi số vòng quay
n c
ủa trục chính với công bội và phạm vi điều chỉnh Rn đã cho.
Để đảm bảo yêu cầu trên, ta cần biết mối quan hệ dộng học giữa
các nhóm truyền động của trục chính, giữa các tỷ số truyền trong
từng nhóm truyền động, cũng như sự phối hợp giữa chúng với
nhau.
Trong truy
ền động phân cấp, số vòng quay của trục chính thường
được thực hiện với sự thay đổi tỷ số truyền của các nhóm truyền
động giữa hai trục v
à sự phối hợp giữa chúng với nhau. Để xác
định tỷ số truyền trong các nhóm truyền động của hộp tốc độ,
người ta dùng hai phương pháp: phương pháp giải tích và phương
pháp độ thị. Ở đây ta dùng phương pháp đồ thị.
Để xác định tỷ số truyền bằng phương pháp đồ thị giải, người
ta
dùng hai lo
ại sơ đồ gọi là lưới kết cấu và lưới đồ thị vòng quay.
Lưới đồ thị kết cấu của hộp tốc độ: là sơ đồ biểu diễn công thức
kết cấu và phương trình điều chỉnh.
Trên lưới kết cấu mỗi đường nằm ngang biểu diễn số trục của hộp
tốc độ, các điểm trên đường nằm ngang sẽ biểu diễn số cấp tốc độ
của trục chính, các đoạn thẳng nối các điểm tương ứng trên các
tr
ục tương đương các tỷ số truyền giữa các trục đó.
Để biểu diễn chuổi n theo cấp số nhân ta vẽ lưới kết cấu theo toạ
độ logảit đối xứng.
Đồ thi lưới vòng quay: chuyển từ lưới kết cấu biểu diễn đối xứng
sang biểu diễn các tỷ số truyền thật. Ta quy ước điểm trên của trục
nằm ngang chỉ số vòng quay cụ thể.
Các đường thẳng (các tia) nối các điểm tương ứng giữa các trục
biểu diễn trị số tỷ số truyền của từng cặp bánh răng ( hay các cặp
truyền động khác) , tia nghiêng trái biểu thị i< 1, tia nghiêng phải
biểu thị 1> 1, tia thẳng đứng biểu thị i= 1.