ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY : THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG (BẢN VẼ + THUYẾT MINH)

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY : THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG SỐ LIỆU THIẾT KẾ1. Hộp tốc độ:Z=23  =1,26 nmin= 12,5 (vph) nmax=1800(vgph) Rn=160,72. Hộp chạy dao dùng cơ cấu Norton, khuếch đại ren uKđmax = 32:Ren hệ mét :tp= 1,5÷ 16Ren Anh :n= 48÷ 4Ren môđun : m= 0,75 ÷ 8Ren Pitch: Dp=Sdọcmin = 2.Sngangmin = 0,08 (mmvòng)Động cơ chính: N=10Kw; n= 1440 (vòngph) Tìm hiểu máy tham khảo Tính toán động học toàn máy Tính công suất động cơ Tính bền : Trục trung gianMột cặp bánh răng Tính hệ thống điều khiển: HỘP CHẠY DAO

Ren mô-đun : m= 0,75 ÷ 8 Ren Pitch: Dp=

Sdọcmin = 2.Sngangmin = 0,08 (mm/vòng) Động cơ chính: N=10Kw; n= 1440 (vòng/ph)

- Tìm hiểu máy tham khảo

- Tính toán động học toàn máy

- Tính công suất động cơ

- Tính bền : Trục trung gian-Một cặp bánh răng

- Tính hệ thống điều khiển: HỘP CHẠY DAO

BẢN VẼ

Vẽ khai triển và vẽ cắt hệ thống điều khiển: HỘP CHẠY DAO

Giáo viên hướng dẫn

LỜI NÓI ĐẦU

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước ta nói riêng hiên nay đó là việc cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất

Nó nhằm tăng năng suất lao động và phát triển nên 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 lí luận khoa học thực tiễn sản suất cho đội ngũ cán bộ khoa hoc kĩ thuật là không thể thiếu được Với những kiến thức đã được trang bị,sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo cũng như sự cố gắng của bản thân Đến nay nhiệm 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 có nhiều hạn chế.Rất mong được sự chỉ bảo của thầy

Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:

Chương I : Phân tích máy tương tự

Chương II : Tính toán động học toàn máy

Chương III: Tính công suất động cơ

Chương IV: Tính bền

Chương V : Tính hệ thống điều khiển

Qua đây em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là thầy Lê Đức Bảo đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này!

Sinh viên thực hiện

Mục lục

Trang

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CÓ 6

1.1 Thông số kỹ thuật máy cùng cỡ 6

1.2 Phân tích máy tiện ren vít vạn năng 1K62 7

1.2.1 Hộp tốc độ 8

1.2 Hộp chạy dao 16

1.2.1 Một số cơ cấu đặc biệt trên máy 1K62 21

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI 24

C1 Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ 24

2.1 thiết kế sơ đồ kết cấu động học 24

2.2 thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ 26

2.2.1 Xác định chuỗi vòng quay thực tế và tiêu chuẩn 26

2.2.2 Xác định phương án không gian 27

2.2.3 Xác định phương án thứ tự 29

2.2.4 Một vài lưới kết cấu đặc trưng 33

2.2.5 Xác định đồ thị vòng quay 38

2.2.6 Tính số bánh răng từng nhóm chuyền 41

2.2.7 Tính sai số vòng quay 43

2.2.8 Sơ đồ động máy mới thiết kế 45

2.3.1 Thiết kế hộp chạy dao 46

2.3.1 Sắp xếp bước ren và bảng xếp ren 46 2.3.2 Chọn nhóm cơ sở và nhóm gấp bộiError! Bookmark not defined

2.3.3 Thiết kế nhóm cơ sở 48

2.3.4 Thiết kế nhóm gấp bội 49

2.3.5 Tính tỉ số truyền còn lại (ibù) 53

2.3.6 Tính sai số bước ren. Error! Bookmark not defined 2.3.7 Tiện trơn 56

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY 58

3.1 Xác định chế độ làm việc giới hạn của máy 58

3.2 Phân tích và tính lực tác dụng lên cơ cấu chấp hành 59

3.3 Tính công suất động cơ điện 62 Lập bảng tính toán động lực học 64

3.4 Tính toán sức bền các chi tiết máy 66

3.4.1 Tính toán cho trục trung gian 68

Biểu đồ momen trên trục và tính momen tương đương tại các điểm đặc biệt68 3.4.2 Tính bền cho cặp bánh răng 76

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP CHẠY DAO 77

I Nhiệm vụ chung 77

II Cấu tạo và nguyên lý

Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo 60

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY

A.PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ

Chương 1 Nghiên cứu nhóm máy có tính năng kỹ thuật tương đương đã có

Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 – 50% số lượng máy công cụ trong nhà máy, phân xưởng cơ khí

Trong thiết kế chế tạo máy mới ta thường tham khảo các máy tương tự để tận dụng các ưu điểm máy đã có cho nên giảm thời gian tính toán thiết kế

Ta tham khảo một số máy tương tự như sau:

1.1 Tính năng kỹ thuật của các máy cùng cỡ

Bảng 1.1: Tính năng kĩ thuật của các máy đã có

Đặc tính kỹ thuật Kiểu máy

1K62 T616 1A62 1A616 Máy mới

Ren modun 0,5÷48 0,25÷22 0,5÷48 0,25÷22 0,5÷7

Ren pit 96 – 1

Nhận xét: Nhận thấy đề tài thiết kế với các loại máy trên ta thấy máy tiện ren

vít vạn năng 1K62 có đặc tính tương tự và có tài liệu tham khảo đầy đủ nên ta có

máy 1K62 để tham khảo thiết kế máy mới

1.2.Phân tích máy tiện 1K62

Hình 1.1 Sơ đồ động học máy tiện 1K62

Ta có sơ đồ động học của máy tiện 1K62 như hình 1.1

- Lượng di động tính toán ở 2 đầu xích là:

Nđc (số vòng quay của động cơ)→ ntc( số vòng quay của trục chính)

- Từ sơ đồ động ta có thể xác định được đường truyền qua các trục trung gian tới trục chính

- Xích tốc độ có đường truyền quay thuận và có đường truyền quay nghịch, mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm 2 đường truyền:

✓ Đường truyền trực tiếp tới máy → tốc độ cao

✓ Đường truyền tốc độ thấp đi từ trục III →IV→V→VI

Ta có sơ đồ động của máy tiện 1K62 như hình 1.1

Đường truyền tốc độ thấp :

Từ động cơ 1→ bộ truyền đai →(I)→(II)→(III)→(IV)→(V)→(VI)→Trục chính

Đường truyền tốc độ cao:

Từ động cơ 1→ bộ truyền đai →(I)→(II)→(III)→(VI)→Trục chính

- Xác định số vòng quay thực của máy và so sánh số vòng quay chuẩn với số vòng quay thực tế

Để tính được sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số

cho phép [n] = 10.( - 1)% = 2,6% Ta có bảng như sau:

166,895 160 -4,309

Hình 1.3) Đồ thị sai số vòng quay 1.2.1.3 Đồ thị vòng quay thực tế và lưới kết cấu

Điểm xuất phát của đồ thị có số vòng quay:

 Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng là 2,17.logφ

Lượng mở giữa 2 tia [x] :

-1,728 -1,148 -2,199 -2,977

-6,006 -4,309

-1,187 -1,957

-3,822 -2,978

-6,005 -6,263

3,674

1,128 0,376

-0,15 -0,913

n o (%)

 Tia i10 lệch sang trái 1 khoảng là 3.logφ

- Nhóm truyền trực tiếp từ trục IV – VII

𝑖11 =65

43 ≈ 1,51 = 𝜑

𝑥11 ⇒ 𝑥11 = 1,754

 Tia i11 lệch sang phải 1 khoảng là 1,754.logφ

- Số vòng quay của động cơ nđc = 1450 v/p

- Tỷ số truyền của bộ truyền đai 𝑖đ =142

254 ≈ 0,56

- Hiệu suất của bộ truyền đai 𝜂 = 0,985

 Trị số vòng quay của trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục I

𝑛0 = 𝑛đ𝑐 𝑖đ 𝜂 = 1450.142

254 0,985 = 800𝑣/𝑝

Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng

1.2.1.4 Phương án không gian và phương án thứ tự

Từ lướt kết cấu ta có phương án không gian và phương án thứ tự như sau:

Tách ra 2 nhóm với các phương án như sau:

Vậy phương án không gian của Z1 là 2 x 3 x 2 x 2

Phương án thứ tự của Z1 I II III IV

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

Vậy phương án không gian của Z2 là 2 x 3 x 1

Phương án thứ tự của Z2 I II III

[1] [2] [0]

Như vậy trên đường truyền tốc độ thấp chỉ tạo ra 18 tốc độ n1 ÷ n18

Trên đường truyền tốc độ cao tạo ra 6 tốc độ n19 ÷ n24

Số tốc độ trên trục chính theo đường truyền thuận là 18 + 6 = 24

Nhưng trên thực tế tồn tại 2 tốc độ n18 và n19 có trị số tương đương nhau Vậy số tốc độ trên trục chính theo đường truyền thuận là 23 tốc độ

- Đánh giá về phương án không gian:

Về mặt lý thuyết dùng phương án không gian 3x2x2x2 là tốt nhất nhưng trên thực tế máy lại sử dụng phương án không gian 2x3x2x2 Sở dĩ sử dụng phương án như thế là do:

Vì ngoài chuyển động quay thuận của máy phục vụ công việc gia công, máy còn phải có chuyển động quay ngược( đảo chiều) để phục vụ cho việc lùi dao vậy nên trên trục I người ta sử dụng một cơ cấu đảo chiều

Trên máy 1K62 sử dụng ly hợp ma sát để đảo chiều chuyển động quay Dùng ly hợp mà sát là do máy tiện là loại máy thương xuyên đảo chiều và sử dụng với dải tốc độ rộng có trị số vòng quay lớn Ly hợp ma sát khắc phục được sựva đập gây ồn và ảnh hưởng đến sức bền của toàn cơ cấu khi đảo chiều Như vậy trên trục I đã sử dụng 1 ly hợp ma sát để đổi chiều chuyển động quay nên không dùng 3 bánh răng lắp trên đó nữa mà thay bằng 2 bánh răng Nếu sử dụng 3 bánh răng và 1 ly hợp sẽ làm cho kích thước trục I tăng nên gây nên võng trục và sức bền yếu

1.2.2 Hộp chạy dao của máy

a Phương trình bàn xe dao

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 một động cơ phụ 1kW, n =1410 v/p qua bộ truyền đai để vào trục trơn

Công thức tổng quát để chọn tỷ số truyền trong hộp chạy dao là:

𝑖 = 𝑖𝑏ù 𝑖𝑐𝑠 𝑖𝑔𝑏 = 𝑡𝑝

𝑡𝑣 ( 𝑚ộ𝑡 𝑣ò𝑛𝑔 𝑡𝑟ụ𝑐 𝑐ℎí𝑛ℎ) Trong đó:

Tv : bước vít me

Tp : bước ren cần cắt trên phôi

ibù : tỷ số truyền cố định bù vào xích truyền động

ics : tỷ số truyền của khâu điều chỉnh tạo thành nhóm cơ sở

igb : tỷ số truyền nhóm gấp bội

b Phương trình xích cắt ren

Ở máy tiện ren vít vạn năng ngoài xích tốc độ của trục chính thì xích chạy dao cũng đóng vai trò rất quan trọng.chức năng của nó là dùng để cắt ren, tiện trơn thế giới quy chuẩn về 2 hệ ren (trong đó, mỗi hệ có 2 loại ren):

Phân tích bảng xếp ren:

-Nhóm cơ sở i :Thực hiện bằng cơ cấu norton cs

-Khối bánh răng hình tháp trên máy 1K62 lắp 7 bánh răng:26,28,32,36,40,44,48 -Nhóm gấp bội gồm 4 tỷ số truyền

*PT tổng quát xích cắt ren:

1 vòng TC dc

1 (tt cs ) .gb x p

cs

i i i i t t

-Cắt ren quốc tế: cặp bánh răng thay thế 42/50 sử dụng norton chủ động

-Cắt ren modun: cặp bánh răng thay thế 64/97 sử dụng norton chủ động

-Cắt ren Anh:cặp bánh răng thay thế 42/50 norton bị động

+Các ren khuyếch đại:gia công ren nhiều đầu mối,rãnh xoắn dẫn dầu…

Khuyếch đại 4 bước ren tiêu chuẩn lên 2;8;32 lần

Thông số hộp chạy dao:

18

×

35 28 15 48

18

×

35 28 15 48

trái C

phai C

18

(XIII) ×

35 28 15 48

trái C

phai C

18

(XIII) ×

35 28 15 48

itt=

95

42×

50 95

18

×

35 28 15 48

×

35 28 15 48

18

×

35 28 15 48

itt=

95

42×

50 95

18

×

35 28 15 48

×

35 28 15 48

trái C

Ly hợp ma sát được lắp vào trục I để đảo chiều trục chính

Ly hợp ma sát được sử dụng để đóng ngắt chuyển động của các bánh răng trên trục I Cấu tạo của ly hợp ma sát gồm có các đĩa ma sát và thành vỏ ly hợp Khi ly hợp đóng sang trái các đĩa ma sát tiếp xúc với thành vỏ bên trái truyền mômen làm quay cặp bánh răng bên trái trục I, khi ly hợp đóng sang phải các đĩa ma sát tiếp xúc với thành vỏ bên phải truyền mômen làm quay cặp bánh răng bên phải trục I

-Cơ cấu li hợp siêu việt:

Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền đến cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyền khác nhau.do vậy nếu không có li hợp siêu việt

truyền động sẽ làm xoắn và gãy trục cơ cấu li hợp siêu việt được dùng trong những trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính

-Cơ cấu đai ốc mở đôi:

Vít me truyền động cho hai má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao khi quay tay quay làm đĩa quay gắn cứng với hai 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 khi máy quá tải

d Nhận xét về máy 1K62:

Máy có 23 tốc độ khác nhau của trục chính, có tính vạn năng cao, tiện được nhiều kiểu ren khác nhau.đồng thời phương án không gian và phương án thứ tự đã được sắp xếp một cách hợp lý để có được một bộ truyền không bị cồng kềnh

Bộ ly hợp ma sát ở trục i được làm việc ở vận tốc là 800 v/p là một tốc độ hợp lý, đồng thời bộ ly hợp ma sát còn tận dụng được bánh răng trên trục i nên tăng được

độ cứng vững

B.THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỘP TỐC ĐỘ

2.1 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học

1 23 c1 i c i n n

+ Hộp chạy dao

- Hộp chạy dao có khả năng gia công được 4 loại ren tiêu chuẩn đó là ren Quốc

tế, Anh, Pitch, Moldun và tiện trụ trơn Vì vậy ta thiết kế có 5 số cấp tốc độ cho hộp chạy dao

+ Vì chức năng của máy tiện ta thiết kế tương tự máy tham khảo 1k62 nên sơ đồ động máy mới ta dựa trên sơ đồ động máy tham khảo

-Xích cắt ren trên máy tiện xuất phát từ một vòng quay của trục chính và kết thúc bằng dịch chuyển một bước ren tp của dao cắt Sơ đồ kết cấu động học của xích cắt ren máy tiện mới được trình bày như hình dưới:

Công thức tổng quát của xích cắt ren :

2.2.2 Xác định phương án không gian

Theo tính toán ta có số cấp tốc độ máy cần thiết kế là : Z = 23

Z = 23 là một số nguyên tố tối giản, ta không thể phân tích thành các thừa

• Số bánh răng chịu mô men xoắn cuối cùng

• Cơ cấu đặc biệt

Dựa vào các tiêu chi so sánh như trên ta lập bảnh so sánh phương án không gian như sau:

( I ) ( II ) ( III ) ( IV ) ( V )

Bảng 2.2 Bảng so sánh phương án bố trí không gian Phương án không gian 3x2x2x2 2x3x2x2 2x2x3x2 2x2x2x3

là nhiều nhất nên ta không chọn phương án này Về nguyên tắc phương

án không gian 3x2x2x2 là tốt nhất vì bố trí như vậy hộp sẽ có tỷ số truyền trong 1 nhóm sẽ giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối cùng Sở dĩ cơ sở

lý thuyết như vậy vì trên trục vào của hộp tốc độ có mô men xoắn nhỏ hơn nên đặt 3 bánh răng thì sẽ có lợi hơn các phương án không gian khác Tuy nhiên do yêu cầu hộp tốc độ của máy trên trục I ta bố trí thêm 1 bộ

ly hợp ma sát để đổi chiều chuyển động phục vụ cho quá trình làm việc

Do đó nếu trục 1 gồm 3 bánh răng + 1 bộ ly hợp thì kết cấu rất cồng kềnh làm cho trục lớn và dài Để đảm bảo thỏa mãn tỷ số truyền giảm dần và tham khảo máy 1K62 thì ta chọn cho máy mới phương án không gian 2x3x2x2 là hợp lý nhất

Vậy phương án không gian của máy mới là:

Z = 2 x 3 x 2 x 2:

2.2.3 Xác định phương án thứ tự

Với Phương án không gian Z = 2x3x2x2

Ta có số phương án không gian : q = m! = 4! = 24

8 8

4 1

3

1 1

Nhận xét: Qua bảng so sánh trên ta thấy rằng các phương án thứ tự đều có

𝜑[𝑋]𝑚𝑎𝑥 > 8 như vậy không thỏa mãn điều kiện 𝜑[𝑋]𝑚𝑎𝑥 ≤ 8 Vì vậy để thỏa mãn điều kiện 𝜑[𝑋]𝑚𝑎𝑥 ≤ 8 Ta phải tăng thêm 1 trục trung gian hoặc tách làm 2 đường truyền

Tham khảo máy 1K62, do quy luật phân bố tỷ số truyền các nhóm đầu có chênh lệch nhỏ, phân bố hình rẻ quạt dẫn đến kích thước bộ truyền nhỏ, phương án I II III IV là tốt hơn cả vì nó có lượng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn:

Khi đó ta có:

PAKG : 2 x 3 x 2 x 2

PATT : I II III IV

Lượng mở [x]: [1] [2] [6][12]

Từ trên ta nhận thấy lượng mở [x] = 12 là không hợp lý

Trong máy công cụ ở hộp tốc độ có hạn chế số tỷ số truyền I phải đảm bảo điều kiện:

3 1

2 2 6

4 4 2

4 ≤ 𝑖 ≤ 2 Với công bội φ = 1,26→ Tỷ số truyền sẽ biểu diễn trên đồ thị vòng quay như sau:

4 không thỏa mãn điều kiện trên

Vì vậy để khắc phục, ta tham khảo máy chuẩn 1k62 ta giảm bớt lượng mở từ [X] = 12 xuống [X] = 6

Như vậy đường truyền gián tiếp nhóm cuối sẽ có lượng mở là

[X] = 12 – 6 = 6 tốc độ

Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền gián tiếp là: Z1 = 2x3x2x2 – 6 = 18

Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là : Z2 = 2x3x1 = 6

➔ Số tốc độ của máy là Z = Z1 + Z2 = 18 + 6 = 24 tốc độ

Vì yêu cầu Z = 23 tốc độ → Ta xử lý bằng cách cho tốc độ thứ 18( cao nhất) của đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ nhất ( thấp nhất) của đường truyền trực tiếp, khi đó máy chỉ còn 23 tốc độ Nghĩa là tốc độ số 18 có thể truyền theo 2 đường truyền trực tiếp và gián tiếp Thường chạy theo đường truyền trực tiếp

Vì vậy phương án chuẩn của máy mới

Đối với đường truyền gián tiếp:

Lưới kết cấu của hai đường truyền

Hình 2.1 Lưới kết cấu của máy

2.2.4 Một vài lưới kết cấu đặc trưng

Phương án 1:

PAKG : 2 x 3 x 2 x 2 PATT : I II III IV Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [12]

Trôc chÝnh

Hình 2.2 Lưới kết cấu theo phương án 1

Phương án 2:

PAKG : 2 x 3 x 2 x 2

PATT : II I IV III Lượng mở [x]: [3] [1] [12] [6]

V IV III II

Hình 2.3 Lưới kết cấu theo phương án 2

Phương án 3:

PAKG : 2 x 3 x 2 x 2

PATT : III I II IV Lượng mở [x]: [6] [1] [3] [12]

V IV III II

Hình 2.4 Lưới kết cấu theo phương án 3

2.2.5 Xác định đồ thị vòng quay:

- Nhược điểm của lưới kết cấu không biểu diễn được tỷ số truyền cụ thể, các chỉ số vòng quay trên các trục, do đó không tính được truyền dẫn trong hộp

để khắc phục nhược điểm này ta vẽ đồ thị vòng quay

- Qua tham khảo máy 1K62 ta chọn động cơ điện có nđc = 1440 vòng/phút Như vậy, để dễ dàng vẽ được đồ thị vòng quay nên chọn trước số vòng quay

n0 của trục vào sao đó ta mới xác định tỷ số truyền Mặt khác n0 càng cao thì càng tốt, nếu n0 thì số vòng quay của các trục trung gian sẽ cao→ mô men xoắn bé→ kích thước bánh răng nhỏ… Tham khảo máy 1K62, trên trục đầu tiên lắp bộ ly hợp ma sát để cho ly hợp ma sát làm việc trong điều kiện tốt nhất ta nên chọn n0 = n19 = 710 vòng/phút

- Ta có:

𝑖đ𝑎𝑖 = 𝑛0

𝑛đ𝑐 𝜂đ𝑎𝑖 =

7101440.0,985= 0,5 Trong đó:

Nđc : số vòng quay của động cơ

Iđ : Tỷ số truyền từ trục động cơ đến trục I

V IV III II

𝜂đ𝑎𝑖: hệ số trượt dây đai

Đối với mỗi nhóm tỷ số truyền ta chỉ cần chọn tỷ số truyền sao cho đảm bảo điều kiện1

4≤ 𝑖 ≤ 2

Nhóm truyền I: từ trục I → II có đặc tính nhóm 2[1] có 2 tỷ số truyền i1 , i2

Dựa vào tham khảo máy mẫu 1K62 ta chọn i1 = φ

Tức là tia i1 nghiêng phải 1 đoạn logφ

Ta xác định tia i2 qua i1 :i2 = 1: φ

Vậy i2 = φ2→tia i2 nghiêng phải 1 khoảng 2.log φ

Nhóm truyền II: từ trục II – III , đặc tính của nhóm truyền 3[2]

i3 : i4 : i5 = 1 :φ2 : φ4

Tham khảo máy 1K62 ta chọn

i3 = φ-4 : tia i3 nghiêng trái 1 khoảng 4.logφ

i4 = φ-2 : tia i4 nghiêng trái 1 khoảng 2.logφ

i5 = 1 tia i5 thẳng đứng

Nhóm truyền III: từ trục III – IV , đặc tính của nhóm truyền 2[6]

i6 :i7 = 1: φ6

Tham khảo máy 1K62 ta chọn

i6 = φ-6 : tia i6 nghiêng trái 1 khoảng 6.logφ

i7 = 1 tia i7 thẳng đứng

Nhóm IV: từ trục IV – V , đặc tính nhóm truyền 2[6]

I8 :i9 = 1: φ6

Tham khảo máy 1K62 ta chọn

i8 = φ-6 : tia i8 nghiêng trái 1 khoảng 6.logφ

i9 = 1 tia i9 thẳng đứng

Nhóm V:từ trục V – VI có 1 tỷ số truyền i10 Tỷ số truyền này ta không thể

tự chọn được mà nó phụ thuộc vào vận tốc nhỏ nhất nmin Ta có quan hệ

𝑛𝑚𝑖𝑛 = 𝑛0 𝑖1 𝑖3 𝑖6 𝑖8 𝑖10

710.1,26.0,4.0,25.0,25 ≈ 0,5 = 1,26

−3

Như vậy ta có tia i10 nghiêng trái 1 khoảng 3.logφz

Nhóm truyền tốc độ cao: truyền từ trục III – VI có 1 tỷ số truyền, tương tự

thì tỷ số truyền này ta cũng không thể tự chọn mà nó phụ thuộc vào nmax ta cũng có quan hệ𝑛𝑚𝑎𝑥 = 𝑛0 𝑖2 𝑖5 𝑖11

𝑖11 = 1800

710.1,5876.1= 1,59 = 1,26

2

Qua phần chọn tỷ số truyền này ta thấy tất cả đều thỏa mãn điều kiện

1

4 ≤ 𝑖 ≤ 2

Từ đó ta xác định được đồ thị vòng quay như sau:

2.2.6 Tính số bánh răng của từng nhóm truyền

𝑔𝑥 là phân số tối giản

𝑍𝑥 = 𝑓𝑥

𝑓𝑥 + 𝑔𝑥 𝐸 𝐾

𝑍′𝑥 = 𝑔𝑥

𝑓𝑥 + 𝑔𝑥 𝐸 𝐾 Trong đó:

E : là số nguyên

K : là bội số chung nhỏ nhất (fx + gx ) trong một nhóm truyền

∑ 𝑍 = 𝐾 𝐸 : Tổng số răng trong cặp bánh răng

𝐸 ≥ 𝐸𝑚𝑖𝑛Nếu trong nhóm truyền tăng tốc thì:

𝐸𝑚𝑖𝑛𝑏đ =𝑍𝑚𝑖𝑛 (𝑓𝑥 + 𝑔𝑥)

𝑔𝑥 𝐾 =

17 (𝑓𝑥 + 𝑔𝑥)

𝑔𝑥 𝐾Nếu trong nhóm truyền giảm tốc thì Emin được tính theo𝐸𝑚𝑖𝑛𝑐đ

𝐸𝑚𝑖𝑛𝑐đ =𝑍𝑚𝑖𝑛 (𝑓𝑥 + 𝑔𝑥)

𝑓𝑥 𝐾 =

17 (𝑓𝑥 + 𝑔𝑥)

𝑓𝑥 𝐾

- Với nhóm truyền không cùng mô đun

Giả sử trong nhóm truyền dùng 2 mô đun ( m1 ,m2 ) ta có

𝑖2 = 𝜑2 = 1,262 =11

7 =

𝑓2

𝑔2 → 𝑓2+ 𝑔2 = 18

→Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 18 Vậy K = 18

Vì tia có tỷ số truyền nghiêng phải nhiều nhất do đó Emin

được tính theo bánh răng bị động 𝐸𝑚𝑖𝑛 = 𝐸𝑚𝑖𝑛𝑏đ

𝐸 ≥ 𝐸𝑚𝑖𝑛𝑏đ = 17(𝑓2+ 𝑔2)

𝑔2 𝐾 =

17.187.18 = 2,43 Với Zmin = 17

Chọn Emin = 3 Z = E.K =3.18 = 54 răng

Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đường kính của bánh răng khoảng 100 mm, theo các máy đẫ có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh răng chủ động chọn khoảng trên 50 răng do đó tăng tổng số răng của cặp

Chọn Emin = 5 Z = E.K =5.18 = 90 răng

Ta lấy E = 5

Vậy ∑𝑍 = 𝐾 𝐸 = 5.18 = 90 răng

𝑍2 = 𝑓2(𝑓2 + 𝑔2) 𝐸 𝐾 =

11

18 90 = 55 𝑍′2 = 𝑔2

(𝑓2+ 𝑔2) 𝐸 𝐾 =

7

18 90 = 35

𝑍1 = 𝑓1(𝑓1+ 𝑔1) 𝐸 𝐾 =

5

9 90 = 50 𝑍′1 = 𝑔1

→Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 182

Vậy K = 182 lớn hơn so với tổng số rang cho phép nên ta