Thiet ke may tien ren vit van nang 1 202421

Để có các đờng tạo hình trên cần có hai chuyển động chính làchuyển động quay tròn của trục chính mang phôi –ký hiệu Ntc... Chuyển động tịnh tiến của dao: Ký hiệu là T cho phép đ a lỡi cắ

Lời nói đầu

Trình độ kỹ thuật của một nớc trớc hết xác định bở sự phát triển củanền công nghiệp trong đó ngành chế tạo máy là một trong những ngànhchủ đạo của nền công nghiệp Máy cắt kim loại chiếm một vị trí đăc biệtquan trọng trong ngành chế tạo máy Nghĩa là nó tạo ra sản xuất,chế tạo

ra các máy móc khác để cơ khí hoá, tự động hoá phục vụ cho nền kinh tếquốc dân

Chính vì vậy thiết kế máy cắt kim loại cần thoả mãn chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật phù hợp với ngời sử dụng, nhằm thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triểncủa nền kinh tế quốc dân

Sau lăm năm học ở trờng, em đợc giao đề tài tốt nghiệp “Thiết kế

máy tiện ren vít vạn năng” Đây là loại máy thờng dùng rộng rãi trong

sản xuất cơ khí

Trong thời gian làm đề tài em đã nhạn đ ợc sự giup đỡ tận tình của cácthày giáo trong bộ môn máy cắt kim loai Đặc biệt là sự h ớng dẫn tậntình của thầy giáo Trần vệ quốc

Nay đề tài của em đã đợc hoàn thành Nhng đây là lần đầu tiên em

đợc giao đề tài lớn Do kiến thức còn hạn chế nên em không tránh khỏisai sót

Em rất mong các thầy cô giáo tận tình chỉ bảo giúp đỡ em hiểu biết hơntrong công việc thiết kế máy sau khi ra trờng

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Nguyễn Văn Mạnh

PHầN I

Tổng quan về máy và

Công nghệ gia công trên máy

I.công dụng của máy tiện

Máy tiện ren vít vạn năng là máy đợc dùng phổ biến nhất trong cácnhà má cơ khí, các phân xởng sửa chữa cơ khí của các xí nghiệp Nódùng để gia công các bề mặt tròn xoay nh bề mặt trụ, bề mặt địnhhình.gia công các bề mặt ren (ren trong, ren ngoài),…Máy có thể còn đMáy có thể còn đ-

ợc sử dụng để khoan-doa-tarô đạt độ chính xác khá cao

Ưu điểm nổi bật là có thể khoan sâu đợc các lỗ, tiện côn đợc các chi tiết

có góc côn lớn, và các chi tiết có góc côn dài Vậy phù hợp với sản xuất

đơn chiếc, loạt nhỏ, thích hợp với sử chữa chế tạo chi tiết thay thế

Máy thiết kế là máy tiện ren vít vạn năng nên ngoài những côngviệc trên ra dữ nguyên tính đặc trng cho máy tiện là: tiện ren vít tiện trụtrơn Trên thực tế hiện nay có bốn loại ren thì máy đề gia công đ ợc với

độ chính xác đáng tin cậy đó là ren Quốc tế, ren moduyn, ren anh, renpit Máy tiện đợc cả ren nhiều đầu mối, ren tiêu chuẩn, ren không tiêuchuẩn, ren trái , ren phải

đườngưsinh

đườngưchuẩn1

Ngày nay để phù hợp với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, máy tiệnren vít vạn năng không ngừng đợc cải tiến Do s bùng nổ của khoa học kỹthuật trong lĩnh vực điện tử thông tin dẫn đến sự tất yếu phải cải tiến máycắt gọt Hiện tại các máy đã đợc cải tiến và đang đợc sử dụng các bộ điềukhiển số, điều khiển bằng các chơng trình CNC

Ii tạo hình bề mặt gia công trên máy

Bề mặt hình học của các chi tiêt máy rất đa dạng và hợp thành từnhiều bề mặt cơ bản khác nhau ngăn cách bởi các giao tuyến Thc tế cácphơng pháp tạo hình nh sau :

-Phơng pháp chép hình : Trong phơng pháp này đờng tạo hình đợctạo thành bằng cách chép nguyên hình lỡi cắt của dao

-Phơng pháp quỹ tích: Cơ sỏ của phơng pháp này là đờng tạo hìnhdợc hình thành nh là quỹ tích của một chất điểm trên lỡi cắt tạo ra khi dichuyển trên một quỹ đạo nhất định

-Phơng pháp bao hình: Cơ sở của phơng pháp này là đờng tạo hình

đợc hình thành nh là hình bao ở các vi trí liên tiếp của l ỡi cắt, dụng cụcắt

-Phơng pháp tiếp xúc, đợc hình thành trên cơ sở đờng tạo hình tiếpxúc với một loạt đờng phụ trợ hình thành nên do một chất điểm trên dụng

cụ cắt chuyển động

Máy tiện ren vít nạn năng chủ yếu gia công các bề mặt tròn xoay:Tiện trụ trơn-tiện ren vít, các bề mặt này đợc hoàn thành với nguyên tắctạo hình nh sau:

1/Sơ đồ gia công-các chuyển động và phơng pháp tạo hình bề mặt

a)

Tiện trụ trơn.

Bề mặt rụ trơn này đợc hình thành bởi các đờng tạo hình

-Đờng tạo hình động:đờng sinh số 1

-Đờng tạo hình tĩnh:đờng chuẩn số 2

Để có các đờng tạo hình trên cần có hai chuyển động chính làchuyển động quay tròn của trục chính mang phôi –ký hiệu Ntc Nó tạo

Chuyển động tịnh tiến của dao: Ký hiệu là T cho phép đ a lỡi cắtcủa dụng cụ cắt đến phần mới của phôi để cắt đi phần l ợng d trên bề mặtgia công.

Chuyển động chạy daoT là chuyển động tịnh tiến b ần dao nhằmtạo ra đờng tạo hình hay đờng chuấn số (2), đờng chuẩn số (2) là đờngthẳng đợc tạo ra bằng phơng pháp quỹ tích, ta ký hiệu Nc=1

Để hình thành đờng ren thì dụng cụ cắt hoặc lỡi cắt của dao cắt phảivạch lên chi tiết một đờng xoắn vít trụ nhờ chuyển động hình thành là

F0(Ntc,T), ký hiệu Nc = 2 Vây để tạo ra bề mặt ren thì hai chuyển độngthành phần để Ntc và T phải có mnối quan hệ chặt chẽ, đảm bảo khi trụcchính mang phôi quay một vòng thì bánh xe dao dịch chuyển một k ợngbằng bớc ren.Phuơng pháp này là phơng pháp chép hình quỹ tích

n T2

T3

2-Các chuyển động cần thiết trong máy.

a) Chuyển động tạo hình ký hiệu là  :

Chuyển động tạo hình là chuyển động cần thiết để tặo ra đờng sinhcông nghệ và dịch chuyển nó theo đờng chuẩn

Về mặt lý thuyết số lợng thành phần chuyển động tạo hình một bề mặtcơ bản tối đa là 6 (3 chuyển động tạo nên đờng sinh, ba chuyển động tạonên đờng chuẩn) Song thực tế do trùng lặp hoặc do phơng pháp tạo hình

ít khi lớn hơn 3 Tính số lợng phần chuyển động tạo hình theo công thức(2-1)[1]

N = Ns + Nc – 1  2 Nt

Trong đó: Ns-số lợng thành phần chuyển động ttạo hình đờng sinh

Nc-số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng chuẩn

Nt-số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng trùng

b) Chuyển động cắt gọt

Chuyển động cắt gọt là chuyển động cần thiết để thực hiện (chuyển

động chính n) và tiếp tục chuyển động chạy dao S để thực hiện quá trìnhbóc phôi Thông thờng chuyển động cắt trùng với chuyển động tạo hìnhviệc trùng này làm cho cầu dao máy đơn giản song lại làm hạn chế năngsuất cắt gọt Ví dụ: Khi tiện ren đờng sinh tam giác đợc tạo thành bằngcách chép hình lỡi dao tiện, đờng chuẩn xoắn vit đợc hình thành băngchuyển động c(N,T) gồm hai thành phần quay và tịnh tiến, chuyển độngcắt gọt C(V,S) với V là chuyển động cắt chính và S là chuyển động chạydao

Đối với ren bớc lớn ta phải hạ thấp tốc độ T nghĩa là hạ thấp tốc độcắt V bởi vì N và T là chuyển động ràng buộc nhau theo đ ờng xoắn vít

Để nâng cao năng suất của ren bớc lớn đợc gia công bằng máy phay, lúc

đó chuyển động cắt C(Nd) độ lập với chuyển động tạo hình c(Ntc,t), lúcnày chuyển động tạo hình chỉ trùng với chuyển động chạy dao mà thôi

(Ntc,T) = 

c) Chuyển động phân độ Fa:

Chuyển động phân độ là chuyển động cần thiết để dịch chuyển t

-ơng đối dao và phôi sang vị trí mới khi trên chi tiết có nhiều bề mặt cơ

bản giống nhau Trong máy ta thiết kế thì chuyển động phân độ để tiệnren chiều đầy nối dịch bàn dao,hoặc quqy trục chính đi một góc.

d) Chuyển động định vị Đ

Chuyển đọng định vị là chuyển đọng nhằm khống chế kích th ớc bềmặt,nó có nhiệm vụ xác định hớng và tạo độ phôi và dao với nhau, tức làxác định ra độ tơng đối của đờng sinh và đờng chuẩn với nhau trong cáctrục tạo độ của máy Chuyển động định vị có thể là chuyển động ăn daonếu trong lúc thực hiện có tiến hành cắt gọt và có thể là chuyển độngkhông có quá trình cắt gọt

e) Chuyển động điều khiển:

Chuển động này nhằm đảm bảo máy hoạt động theo một tiến trìnhcông nghệ,xác định chuển động này của máy là điều kiện cần thiết để trởthành tự động hay bán tự động

g) Chuyển động phụ:

Là chuyển động thực hiện chuyển dịch dao hay phôi với tốc độ lớnkhông tham gia cắt gọt Các chuyển đông này cần thiết khi kết thúc mộtlợt gia công để chuyển sang lợt gia công khác

Trong máy bao gồm các chuyển động: chạy dao nhanh, đóng mởdung dịch trơn nguội , làm mát, đóng mở các cơ cấu dẫn động đảo chiều

3-Các nhóm động học.

Liên kết trong và liên kết ngoài hộp tạo thành một nhóm động học

và thực hiện một chuyển động chấp hành xác định

Liên kết trong ở đây là xích liên kết giữa hai khâu chấp hành,cácthành phần chuyển động trong liên kết trong sẽ xác định đợc tính chất t-

ơng quan giữa chúng mà không kể đến tốc độ của nó

Xích liên kết trong: Phôi – 4- 5- is – 6 – 7 – dao

Liên kết ngoài là liên kết nối từ một nguồn động lực đến khâu chấphành nhằm xác định tốc độ của khâu chấp hành

Xích liên kết ngoài: đ/c M – 1 – 2 – iv – 3 – 4 – phôi

Nhóm tạo bình thờng có hai nhóm tạo hình là hình đờng sinh s vàtạo hình đợng chuẩn c

ở đây do đờng sinh đợc tạo thành bằng phơng pháp chép hình lỡicắt nên không cần nhóm động học nữa

iii thành lập sơ đồ cấu trúc động học máy

Từ phơng pháp tạo hình bề mặt gia công trên máy cùng các chuyển

động cần thiết,xác định liên kết và những công dụng khác của máy Ta đilập sơ đồ cấu trúc động học của máy nh sau:

Để trục chính quay đợc nhiều cấp tốc độ cắt khác nhau thì trên đ ờng

đi từ động cơ đến trục chính của máy tiện ngoài những tỷ số truyềncố

định do hộp điều chỉnh iv quy định, ta phải đặt thêm hộp đIều chỉnh tốc

độ làm việc để thay đổi đợc lợng tính của dao sau mỗivòng quay của phôitức là thay đổi bớc ren Do vậy đờng truyền từ trục chính đến dao ta phảilàm thêm một hộp điều chỉnh is

Theo sơ đồ cấu trúc động học ta lập các phơng trình đặc trng:

T 2

mz

-Xích tốc độ truyền dẫn: đ/c M – 1 – 2 – iv – 3 – 4 – trụcchính

Phần II

Thiết kế các đặc tính

Kỹ thuật cơ bản của máy

i đặc trng công nghệ.

Máy tiện ren vít vạn năng có thể gia công các chi tiết tròn xoay

nh : Trụ trong, trụ ngoài, mặt côn, mặt đầu, các loại ren tiêu chuẩn và phitiêu chuẩn, ren một đầu mối hoặc ren nhiều đầu mối…Máy có thể còn đNếu có đồ gá thíchhợp thì có thể mở rộng khả năng công nghệ của máy Vật liệu dụng cụ

cắt thờng sử dụng trên máy là: Các loại thép dụng cụ,thép gió(P9,P18)thép hợp kim cứng(BK6,BK8,T15K6…Máy có thể còn đ),vật liệu sứ…Máy có thể còn đNói chungvật liệu làm dao chủ yếu phụ thuộc vào phôi gia công

Vật liệu phôi chủ yếu là các loại thép kết cấu, thép hợp kim, gangcác loại Ngoài ra còn có thể gia công đợc các loại hợp kimmầu(Đồng ,nhôm…Máy có thể còn đ)và các vật liệu phi kim loại

Phôi gia công có thể là cặp bằng mâm cặp; chống tâm hai đầu ,phôithanh luồn qua trục chính của máy Phôi gia công còn có thể là phôi đúc,phôi cán, phôi rèn, dập…Máy có thể còn đĐộ bóng, độ chính xác khi gia công có thể đạt

đợc :

-Tiện thô với cấp chính xác 811 và độ bóng đạt 13

-Tiện bán tinh với cấp chính xác 5 7 và độ bóng đạt 35

-Tiện tinh với cấp chính xác 34và độ bóng đạt 67

-Tiện mỏng với cấp chính xác 2 và độ bóng đạt 89

II đặc trng kích thớc.

Chiều cao tâm máy :H=200 mm

Khoảng cách giữa hai mũi tâm: L=(3,57)H

Dmax=(1,1 1,5)H lấy Dmax=1,2.H=1,2.200=240mm

Đờng kính bé nhất của phôi thể công thức(3-3) 1 là có:

Trong đó Rd là phạm vi thay đổi đờng kính Rd=810 Chọn :Rd=10 Vậy

Đờng kính phôi thanh luồn qua trục chính theo công thức(3-4) 1

Tiết diện thân dao B25

Số dao là 4 con đuợc gá trên gia gá dao

III đặc tính động học của máy

1 Xích tốc độ

Với máy tiện công việc chủ yếu là tiện trơn và tiện ren Nh ng vìcông việc chủ yếu là tiện trơn , do đó đơn vị lấy theo vòng phút Xích tốc

tộ thể hiện số vòng quay từ động cơ trục chính của máy,tại trục chính có

sự thay đổi tốc độ từ nmaxnmin và từ vmaxvmin Phạm vi điều chỉnh tốc

độ thay đổi làm cho kết cấu của máy rất phức tạp

Do đó chọn các trị số cắt giới hạn, tốt nhất là căn cứ vào các tàiliệu thống kê và sử dụng tốc độ cắt trên máy khác nhau, có thể tăng trị sốgiới hạn lên 25% khi kể đến sự tiến bộ của kết cấu và dụng cụ

Đối với máy có chuyển động quay chính tần số giới hạn tính theocông thức (3-11,3-12) 1 có :

Theo theo đề tài ta có : nmin= 12,5 vòng /phút ; nmax= 2000 vòng/phút

Vậy tốc độ cắt lớn nhất và nhỏ nhất đợc xác định :

Hay để thuận tiện ta tra bảng 5(1) vì đã biết nmin, z,  Vậy ta săpxếp số vòng quay trục chính nh sau :

3- Xích chạy dao nhanh.

Để giảm thời gian gia công phụ ở một số máy có hành trìnhcơ cấu công tác lớn Ngời ta bố trí xích chạy dao nhanh của cơ cấu côngtác và nối với xích chạy dao chậm ở gần trục kéo qua cơ cấu nối tuần tự Lựa chọn tốc độ và thời gian chạy dao nhanh: bảng 8[1]

Lợng chạy dao của máy tiện ren vít thì chuỗi chạy dao tuỳ thuộcvào chuỗi ren mà máy cần cắt (bảng 7[1]) Sau khi sắp xếp bảng ren xongthì có thể sắp xếp lợng chạy dao S bằng cách nhân tơng ứng các trị số b-

ớc ren vơí một hệ số chung thích hợp

Bởi vì hộp chạy dao tiện ren dùng để tiện trơn cho nên phạm vi

điều chỉnh bớc ren và lợng chạy dao phải giống nhau

(Rz=Rr) Rren=4

Sd = 0,07 0,084 0,097 0,11 0,12 0,13 0,15 0,17 0,195 0,21 - 0,23 - 0,26 - 0,30 - 0,34 - 0,39 - 0,43 - 0,52 - 0,61 - 0,7 - 0,78-0,87 - 0,95 - 1,04 - 1,21 - 1,4 - 1,56 - 1,74 - 1,9 - 2,08 - 2,42 - 2,8 - 3,12

3,4 3,8 4,16

Sng=1/2Sd.

IV đặc tính động lực học của máy

Đặc trng động học đợc xác định theo chế độ cắt tính toán có tải vàcông suất lớn nhất

Tính lực cắt :

Lực cắt khi lớn tính theo công thứctrong bảng 9[1]

Lực tiếp tuyến Pz=Cpz.tXpz.sYpz

Phạm vi điều chỉnh tốc độ

Khả năng thực hiện chuyển vị chính xác của động cơ, đặc tr ng cơhọc cứng hay mềm của nó Ta chọn động cơ không đồng bộ ba pha cómột tốc độ vì gía thành hạ,độ tin cậy cao

Để có cơ sở lựa chọn truyền đẫn máy, ta đi xác định sơ bộ công suấttruyền dẫn máy ta đi xác định sơ bộ công suất truyền dẫn chung cho cảxich tốc độ và xích chạy dao Theo (3-25)[1] có

Trongđó:

Ks =(1,021,2) là hệ số kể đến công suất chạy dao chọn ;Ks=1,02

=(0,750,85 là hiệu suất chung chọn =0,8)

Ta chọn sơ bộ động cơ điện ba pha kiểu động cơ 62-4 có công suấtN=10 kw và n=1460 (v/ph)

Phần iii

Tính toán động học máy

Khi chọn kiểu truyền dẫn cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh, côngsuất truyền, trị số trợt thuận tiện cho điều khiển, thay đổi tốc độ nhanh

và tính công nghệ phải tốt

Từ những vấn đề trên cùng kinh nghiệm của ENIMS với máy cóchuyển động chính quay, có công suất nhỏ thua 100 kw ta chọn phơng ántruyền dẫn điều chỉnh tốc độ bằng cơ khí gồm:

- Có thể truyền nhiệt trong hộp tốc độ sang hộp trục chính.

- Có thể ảnh hởng dung động trong hộp tốc độ sang hộp trục chính

- Khó dùng truyền động đai cho trục chính

3- Bố trí kích thớc vỏ hộp.

Máy đợc thiết kế là máy hạng vừa nên ta chọn quan hệ kích thớcbình thờng

4- Lựa chọn bộ truyền cuối cùng.

Bộ truyền cuối cùng ảnh hởng rất lớn đến chế độ cắt gọt lớn nhất và độ

điều hoà chuyển động, đến độ bóng bề mặt gia công

Máy có trục chính quay với tốc độ trung bình nên ta chọn bộtruyền cuối cùng là bánh răng Để đảm bảo trục chính quay êm cần đảmbảo tốc độ vòng của bánh răng không đợc lớn quá, đờng kính bánh rănglắp trên trục chính không đợc bé quá đờng kính phôi lớn nhất

- Đờng kính bánh răng lớn nhất cho phép là:

Đờng truyền tốc độ thấp

Đờng truyền tốc độ cao

II Chọn phơng án kết cấu.

1- Chọn dạng kết cấu.

Chọn dạng kết cấu đơn giản hay phức tạp cần căn cứ vào phạm vi

điều chỉnh yêu cầu, công dụng của máy Để lựa chọn một ph ơng án thích

21/4 = 8

* Ưu điểm của kết cấu truyền dẫn phức tạp là cho phép mở rộng phạm vi

điều chỉnh, đáp ứng yêu cầu điều chỉnh Rn , rút ngắn đờng truyền trêncác xích có tốc độ cao, do đó giảm đợc công suất mất mát , giảm tảitrọng và kích thớc bộ truyền tiết kiệm nguyên vật liệu Khi dùng kết cấutruyền đơn này ta chỉ cần dùng một kết cấu phụ là đủ

Phơng án kết cấu quyết định số lợng bánh răng, số trục, số ổ bi, số

lỗ trong vỏ hộp và tổng chi phí chế tạo vỏ hộp Vì vậy cần chọn ph

-ơng án tốt nhất khi so sánh một số chỉ tiêu sau đây:

Ta có: nmin= nđc  i1min  i2min   immin

Trong đó: nmin – tốc độ nhỏ nhất của chuỗi ra

nđc – tốc độ của động cơ: nđc = 1460 (vg/ph)

imin – tỷ số truyền nhỏ nhất của nhóm thứ i

Theo kinh nghiệm để giảm kích thớc hớng kính của các bộ truyền nênlấy

Gần trục chính nên lấy Pm =1 hoặc Pm = 2

Qua đó ta thấy từ dạng kết cấu:

Z = 24 = 6 (1 + 3) = Z1 + Z2

- Với Z1 = 6  1 = 6 có các phơng án sau:

Z1 = 2 3 = 3 2 = 2 3 1 = 3  2 1 = 6 1 1 =

1  6  1

Xét thấy có phơng án: Z1 = 3  2  1 đảm bảo điều kiện P1 > P2 > P3

, nhng do phải kết hợp với đờng truyền nhóm 2 (Z2) nên ta chọn dùngphơng án:

Z1 = 2  3  1

- Với Z2 = 6  3 = 18 vì đờng truyền này ta còn có thể dùng đểtạo tỉ số truyền khuếch đại để tiện ren, với công bội khuếch đại ϕ = 2

, Z =24 Nh vậy số cấp tốc độ tăng lên là: 24 – 18 = 6 cấp

Vì thiết kế có tạo tốc độ trùng với Z1 nên phơng án không gianlà:

Z2 = 24 = 12  2 = 8  3 = 6  4 = 2  4  3 = 4 2  3 = 3  4 2= 3  2  4

= 2  2  3 2 = 2  3  2  2 = 3 2  2  2 = 2  2  2 3

Nh vậy: Z1 = 2  3  1 - đờng truyền tốc độ cao.

Z2 = 2  3  2  2 - đờng truyền tốc độ thấp

Nh đã phân tích trong phần chọn phơng án kết cấu, ở trục I có thể bốtrí ly hợp ma sát để đảo chiều, hơn nữa cần phải kết hợp hai đ ờng truyền

Z1 và Z2, để tạo trùng tốc độ nên không áp dụng đợc phơng án tối u đãnói mà ta dùng phơng án sau:

- Khi dùng nhóm cuối cùng của hộp tốc độ làm khâu tăng b ớc củaxích cắt ren thì nhóm này phải công bội chuỗi tỉ số truyền theo :

ϕim = ϕ s .R

s

- Trong đó:

ϕ s - là công bội tỉ số truyền của nhóm khuếch đại sơ cấp trong

hộp chạy dao tiện ren,

n24n23n22n21n20n19n18n17n16n15n14n13n12n11n10n9n8n7n6n5n4n3n2n1

số truyền cụ thể , các trị số vòng quay của trục cụ thể Do vậy không thểdùng nó để tính toán động học bánh răng đợc Để đạt đợc việc đó ngời

ta sử dụng đồ thị vòng quay

Chọn n0 = 800 (v/ph) trên trục I

Việc ta chọn n0 gần bằng tốc độ động cơ và gần với nmax , trùng vớitần số quay của trục chính để đảm bảo trục trung gian quay nhanh gópphần làm giảm bớt các kích thớc của bộ truyền

Ta có : n0 = nđc i η

Trong đó: η -hiệu suất truyền dẫn, η = 0,97

i -tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục I

E < 0 thì i <1 - tia hớng xuống dới

Ta xây dựng đợc đồ thị vòng quay nh sau: H\2

Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang24

n23­­2000n22­1600n21­1250n20­1000n19­800n18­­630n17­­500n16­400n15­315n14­250n13­­200n12­160n11­125n10­100n9­­80n8­­63n7­­50n6­­40n5­­31,5n4­­­25n3­­­30n2­16n1­­12,5

z1

z3

z4z2

6- Cơ cấu đảo chiều quay.

Trên máy thiết kế ta bố trí cơ cấu đảo chiều quay đặt trên trục I tronghộp tốc độ, cơ cấu này để thay cho động cơ xoay chiều khi cần đảo chiều quaytrục chính chọn dùng cơ cấu đảo chiềuquay là ly hợp ma sát đĩa

* Ưu điểm của kiểu ly hợp này là thực hiện đảo chiều nhanh khi máy

đang hoạt động, với tần số đảo chiều lớn

* Nhợc điểm của kiểu ly hợp này là sẽ xẩy ra hiện tợng trợt khi máy đanglàm việc với công suất cắt lớn dẫn tới làm giảm độ chính xác chi tiết giacông

III Tính toán động học bánh răng.

Tính toán động học bánh răng để xác định số răng z của bánhrăng đảm bảo tỉ số truyền đã lựa chọn Thờng trong một nhóm truyền đểbánh răng ăn khớp rễ dàng thì các bánh răng đó đ ợc chế tạo với cùng mô

đuyn Máy có công suất N<10 Kw nên ta chọn mn = 2  3 Đối với cácnhóm khuếch đại, tình hình chịu tải của các bộ truyền khác nhau nhiềuthì phải dùng nhiều môduyn khác nhau tronh một nhóm truyền

Có bốn phơng pháp tính toán động học bánh răng là: giải tích , đồgiải, bảng, thớc tính ở đây ta dùng phơng pháp giải tích để tính toán

+ tính số răng của các bánh răng trong một nhóm truyền cùng một mô

aj , bj là các số nguyên tối giản

E –là số nguyên đa vào để đảm bảo không sẩy ra hiệntợng cắt chân răng

+ Nếu bánh răng nhỏ nhất Zmin là bánh răng chủ động (ij <1) thì:

Z2, = Sz – Z2 = 90 – 55 = 35 (r¨ng)

Theo m¸y chuÈn 1K62 ta chän:

Z1 = 51 ; Z1, =39

Z2 = 56 ; Z2, = 34

b TÝnh cho nhãm truyÒn II.

Tõ trôc II  III cã ba tÝ sè truyÒn: i3 , i4 vµ i5

Z5, = Sz - Z5 = 76 – 38 = 38 (r¨ng)

Theo m¸y chuÈn chän:

Z3 = 21 (r¨ng) ; Z3, = 55 (r¨ng)

Z4 = 29 (r¨ng) ; Z4, = 47 (r¨ng)

Z5 = 38 (răng) ; Z5, = 38 (răng)

c Tính cho nhóm truyền III.

Từ trục III  IV có hai tỉ số truyền i6 và i7

Trong đó: e6 , e7 - là những số tối giản

1976

2080

2184

2288

2392

d Tính cho nhóm truyền IV.

Từ trục IV V có hai tỉ số truyền là i8 =

Để Z10 đảm bảo truyền đợc mô men xoắn lớn , đồng thời đảm bảo

Z10, = SZ - Z10 = 81 – 27 = 54 (răng)

f Tính cho nhóm truyền VI (đờng truyền nhanh).

Từ trục III  VI có một tỉ số truyền i11 = 1,58 nhóm truyền 1

và 2 của đờng truyền nhanh là nhóm cơ sở, tức là bánh răng của nógiống nh phần trên

Nhóm cuối cùng của đờng truyền nhanh:

5634

2155

2947

3838

2288

4545

2288

4545

2754

6543

2- Tính toán động học bộ truyền đai.

Máy thiết kế có tách động cơ ra khỏi hộp tốc độ để giảm ảnh h ởng

do dung động Bố trí nh vậy có u điểm là kết cấu đơn giản, giảm dung

Z2=29 Z4=ư38

Z1=47 Z5=55 Z3=ư38

Z6=21

ưIIIII

Vậy việc chọn đai là thoả mãn

3-Kiểm tra điều kiện di trợt của khối bánh răng 3 bộ.

Hộp tốc độ của máy thiết kế có một nhóm truyền gồm 3 cấp tốc độ

ở nhóm truyền II Dovậy ta bố trí 3 cấp tốc độ đó trên một cặp bánh răng

di trợt ba bậc và bố trí chung ở hai trục II và III

Khối bánh răng 3 bậc có bánh lớn ở giữa, bánh bé ở hai bên Để ditrợt đợc thì đỉnh của các bánh bên không nhô ra quá vòng chân của bánhrăng giữa một trị số lớn hơn khe hở của đỉnh răng C = 0,25.m

Trong đó: m –là môđuyn của răng

Do vậy thoả mãn điều kiện di trợt của khối bánh răng 3 bậc

4- Kiểm tra sai số vòng quay.

Ta đã tính đợc Zj và Zj của các nhóm truyền, vì Zj và Zj lànhững số nguyên cho nên chắc chắn có sai số với tỉ số truyền ban đầu

Trong đó : η dai - là hệ số trợt của đai , η dai = 0,97

Ta kiểm tra sai số tốc độ theo công thức:

Trong đó : ntt –là sai số vòng quay thực tế của trục chính (v/ph)

nTC – là số vòng quay tiêu chuẩn lấy theo bảng

Sai số n phải thuộc phạm vi cho phép

Để thuận tiện khi so sánh kết quả ntt với nTC ta thống kê các giá tritheo bảng sau

j,

Bảng kiểm tra sai số tần số quay trục chính

Sai số tơng đối của tần số

T.s.trôc chÝnh

§å thÞ sai sè

Hộp chạy dao máy tiện ren vít vạn năng có hai tác dụng chính là tiện trơn

và tiện ren Để tiện ren chính xác ta thiết kế hộp chạy dao đáp ứng yêu cầuchạy dao là chính, chuỗi chạy dao tiện trơn đợc xây dựng trên cơ sở hộp chạydao cắt ren đã đợc thiết kế

Vì truyền dẫn nhỏ, công suất chỉ bằng 5  7 công suất truyền dẫnchính, làm việc chậm hơn nhiều so với hộp tốc độ, hiệu suất thấp vàphạm vi điều chỉnh hẹp

Với truyền dẫn chạy dao, chọn :

5 = 14.

Vì hộp tốc độ và hộp trục chính chung vỏ nên hộp tốc độ và hộpchạy dao nhỏ gọn, rung động sẽ không ảnh hởng đến hộp xe dao Ta bốtrí hộp chạy dao dới hộp tốc độ

Hộp chạy dao phải có tỉ số truyền chính xác để cắt các loại ren, dovậy ta xây dựng chuỗi chạy dao theo chuỗi ren Măt khác các b ớc ren đã

đợc tiêu chuẩn hoá, nếu có sai số giữa tỉ số truyền thực tế và tỉ số truyềntính toán nó sẽ ảnh hởng tới độ chính xác của bớc ren gia công vì nó tạo

ra tốc độ cắt của dao không đều

. 13 bánh

II Thiết kế hộp chạy dao.

1- Chọn sơ đồ truyền dẫn xích cắt ren.

từ ren hệ mét sang ren hệ anh

Xích cắt ren phải đảm bảo cứ sâu một vòng quay của phôi thì daophải tịnh tiến dọc trục một lợng đúng bằng bớc ren cần gia công, nêngiữa hai khâu chấp hành phải có khâu điều chỉnh bớc ren đó là is

Thông thờng để đáp ứng đợc tính vạn năng của máy thì khâu điềuchỉnh is đợc phân thành các nhóm khác nhau:

- Nhóm cơ sở: đây là nhóm chính tạo ra các tí số truyền khác nhau

- Nhóm gấp bội: để cắt ren trong cùng bảng và bớc ren gấp hai lầnnhau

- Nhóm bù: dùng để điều chỉnh lại đờng truyền, tức là lại sai số của

đờng truyền

- Nhóm đảo chiều: dùng để cắt ren trái hay ren phải

Vậy ta có sơ đồ miêu tả sơ lợc truyền dẫn xích cắt ren nh sau:

a/ Các loại ren cắt đợc trên máy.

* Ren hệ mét: gồm hai loại