đồ án máy công cụ máy tiện t620

Tuy nhiên, phơng án 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí nhất vì: Do yêu cầu thực tiễn, máy có truyền động quay thuận thì phải có truyền động quaynghịch để phục vụ quá trình gia công và đổi chiều gi

Lời nói đầu

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹthuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc tanói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất Nó nhằm tăngnăng xuất lao động và phát triển nền kinh tế quốc dân Trong đó công nghiệp chế tạo máycông cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi với công việcnghiên cứu,thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng vềmáy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng nh khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễnsản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu đợc Với những kiếnthức đã đợc trang bị, sự hớng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo cũng nh sự cố gắng cuả bảnthân Đến naynhiệm vụ đồ án máy công cụ đợc 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 nhiều hạn chế.Rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự

Phần I: khảo sát máy cùng cỡ

Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 – 50% số lợng máy công cụ trong cácnhà máy, phân xởng cơ khí Dùng để tiện các mặt tròn xoay ngoài và trong (mặt trụ, mặtcôn, mặt định hình, mặt ren) xén mặt đầu, cắt đứt… Có thể khoan, khoét, doa trên máytiện

Trong thực tế, chúng ta có các loại máy tiện vạn năng, máy tiện tự động, bán tự động,chuyên môn hoá và chuyên dùng, máy tiện revolve, máy tiện CNC…

Tuy nhiên do thực tế yêu cầu thiết kế máy tiện vạn năng hạng trung, vì vậy ta chỉ xemxét, khảo sát nhóm máy tiện ren vít vạn năng hạng trung (đặc biệt là máy T620)

Các máy hạng trung đang đợc sử dụng rộng rãi trên thị trờng Việt Nam đợc thống kêtrong bảng sau:

Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 750 1500 1000

Số vòng quay nhỏ nhất nmin (v/p) 12,5 44 11,5 11,2

Số vòng quay lớn nhất nMax (v/p) 2000 1980 1200 2240Lợng chạy dao dọc nhỏ nhất Sdmin (mm/v) 0,070 0,060 0,082 0,080Lợng chạy dao dọc lớn nhất SdMax (mm/v) 4,16 1,07 1,59 1,36

Lợng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin (mm/v) 0,035 0,040 0,027 0,080Lợng chạy dao ngang lớn nhất SnMax (mm/v) 2,08 0,78 0,52 1,36

Các loại ren tiện đợc Ren Quốc tế, Anh, Môđun, Pitch

Nhận xét: trên đây cha phải là tất cả các loại máy trong nớc ta có nhng do hạn chế về tàiliệu và kinh nghiệm nên ta mới chỉ phân tích đợc 4 loại máy trên

Nhận thấy đề tài thiết kế với các loại máy trên ta thấy máy tiện ren vít vạnnăngT620 có đặc tính tớng tự và có tài liệu tham khảo đầy đủ nhất  ta lấy máy T620 đểkhảo sát cho việc thiết kế máy mới

I Khảo sát động học máy mẫu (T620):

1 Đồ thị số vòng quay thực tế của máy T620:

n

= 23 1

5,12

2000

− = 1,259 =1,26

Vẽ lại đồ thị vòng quay của máy T620:

Sơ đồ động của máy biểu thị các nhóm tỷ số truyền nh sau:

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

Lợng mở giữa hai tia [x]: ϕx =

ϕ

ϕ

= ϕ-1,04 = ϕx

 [x] = -1,04

+ Nhóm 2 từ trục III IV: –

⇒ Tia i10 lệch sang trái 1 khoảng là: 3.logϕ

+ Nhóm trực tiếp từ trục IV VII:–

+ Hiệu suất của bộ truyền đai: η = 0,985

⇒Trị số vòng quay của trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục II:

Xích này nối từ động cơ điện có công suất N = 10 Kw, số vòng quay n = 1450 (v/p), qua

bộ truyền đai vào hộp tốc độ (cũng là hộp trục chính) làm quay trục chính VII

Lợng di động tính toán ở hai đầu xích là:

nđc (v/p) (số vòng quay của động cơ) → ntc (v/p) (số vòng quay của trục chính)

Từ sơ đồ động ta có thể xác định đợc đờng truyền động qua các trục trung gian tới trụcchính

Xích tốc độ có đờng truyền quay thuận và đờng truyền quay nghịch, mỗi đờng truyềnkhi tới trục chính bị tách ra làm hai đờng truyền:

+ Đờng truyền trực tiếp tới trục chính cho ra tốc độ cao

+ Đờng truyền tốc độ thấp đi từ trục III – IV – V – VI

Phơng trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy:

4729

5521

3838

→ gián tiếp

8822

60

60 ì

8822

Đờng truyền chính Đờng truyền phụ

Ta nhận thấy máy tổ chức hai đờng truyền: đờng truyền gián tiếp (tốc độ thấp) và đờngtruyền trực tiếp (tốc độ cao), nh vậy là tốt, vì đờng truyền tốc độ cao cần số TST ít dẫn đến

sẽ giảm đợc ồn, rung, giảm ma sát, tăng hiệu suất… khi máy làm việc

Theo lí thuyết tính toán để TST giảm từ từ đồng đều, đảm bảo đợc mô men xoắn yêu cầuthì số bánh răng các trục đầu phải nhiều hơn Do đó, đáng ra PAKG là 3 x 2 x 2 x 2 là tốtnhất Tuy nhiên, phơng án 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí nhất vì:

Do yêu cầu thực tiễn, máy có truyền động quay thuận thì phải có truyền động quaynghịch để phục vụ quá trình gia công và đổi chiều (giả sử đối với bàn xe dao chẳng hạn,nếu chỉ có một truyền động thì không thể đa bàn dao tịnh tiến ngợc lại trên băng máy màchỉ tịnh tiến đợc một chiều, khi cắt ren thì trục chính phải có chuyển động quay nghịch đểchạy dao ra…) Muốn vậy trên trục vào (II) phải dùng li hợp ma sát (gồm 2 nửa: chạythuận và chạy nghịch) để thực hiện nhiệm vụ đó

Sở dĩ dùng li hợp ma sát mà không dùng các cơ cấu khác cùng tác dụng là vì ở máy tiệncho đảo chiều thờng xuyên, do đó cần phải êm, không gây va đập mạnh…mà li hợp ma sátlại khắc phục đợc những nhợc điểm đó, đồng thời ding ly hợp ma sát cũng có tác dụng đềphòng quá tải

Do đó, li hợp ma sát đợc lắp trên trục vào (II), để tránh kết cấu và kích thớc lớn (trục IIphải lắp thêm vỏ ly hợp)  ta lấy may ơ của bánh răng làm vỏ của LHMS  bánh răngtrên trục 2 có đờng kính lớn Nếu trên trục 3 ta tiệp tục giảm tốc độ thì đờng kính bánhrăng trên trục 3 sẽ có đờng kính lớn hơn  kết cấu của hộp tốc độ sẽ lớn do đó trên trục 3ngời ta tăng tốc độ để kích thớc bánh răng trên trục 3 nhỏ  kết cấu hộp tốc độ nhỏ sau

đó mới giảm tốc ở trục 4 Đồng thời, trục 2 có lắp LHMS ( thuận 15 má, nghịch 11 má)chiếm chiều dài khá lớn trên trục, nếu ta lắp thêm bánh răng để thực hiện phơng án khônggian ( 3x2 ) thì trục 3 dài gây ra võng trục ảnh hởng nhiều đến chất lợng gia công đểgiảm chiều dài trục tận dụng may ơ của bánh răng và thực hiện phơng án không gian(2x3 )

nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i2 = 2 nghiêng phải tối đa là 3 ô Tức

là, lợng mở tối đa Xmax = 9 ô

Mặt khác, i = [ ] 12

26,1

11

=

X

ϕ < 14 không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên.

Vì vậy để khắc phục, ngời ta phải giảm bớt lợng mở của đờng truyền gián tiếp từ [X] =

12 xuống [X] = 9, còn đờng truyền trực tiếp giữ nguyên Giảm nh vậy thì đờng gián tiếp sẽ

có 3 tốc độ trùng Khi đó, số tốc độ của máy sẽ là:

Z = (2x3x2x2 – 3) + (2x3x1) = 27 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thừa

ra 4 tốc độ

Vì vậy, để khắc phục ngời ta đã xử lí bằng cách:

+ Vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của đờng truyền trực tiếp (6 tốc độ) vì nó có số TST ítdẫn đến sẽ giảm đợc tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng đợc hiệusuất… khi máy làm việc

+ Mặt khác, tiếp tục giảm thêm 3 tốc độ của đờng truyền gián tiếp sẽ có lợi vì: máy sẽgiảm đi đợc số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời

số tốc độ mất đi đó sẽ đợc bù vào đờng truyền trực tiếp Ngoài ra khi i = 1/ ϕ9 khá lớn nhất

là khi giảm tốc độ khích thớc của cặp bánh răng khá lớn

Nh vậy đờng truyền gián tiếp sẽ có lợng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 = 6

Suy ra:

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

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

Vì vậy phơng án chuẩn của máy là:

Đối với đờng truyền gián tiếp:

PATT : I II IV

Lợng mở [x]: [1] [2] [0]

Do đó, lới kết cấu của máy T620 sẽ là:

Đờng truyền gián tiếp Đờng truyền trực tiếp

(Đờng truyền chính) (Đờng truyền phụ)

1 Bàn xe dao:

Bàn xe dao sử dụng bộ truyền bánh răng thanh răng cho việc chạy dao dọc, sử dụng bộtruyền vít me - đai ốc cho việc chạy dao ngang Để chạy dao nhanh thì có thêm một độngcơ phụ 1 Kw, 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 =

v

p t

t

(một vòng trục chính) Trong đó: tv bớc vít me

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):

+ Ren Quốc tế (tr)

Ren môđun (m)

+ Ren Anh (n)

Ren Pitch (Dp)

Vì vậy, máy tiện ren vít vạn năng T620 cũng đáp ứng đợc 4 loại ren đó với khoảng 112

b-ớc ren tiêu chuẩn và 112 bb-ớc ren khuếch đại phủ kín toàn bộ các loại ren thuộc TCVN,thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu trong cơ khí chế tạo và sửa chữa

Lợc đồ cấu trúc động học hộp chạy dao:

số bánh răng cần thiết sẽ là 112ì2; 112ì4 điều đó nằm ngoài khả năng của máy Để khắcphục chuyện này thì qua khảo sát máy mẫu ta đã thấy rằng, để có đợc có các tỉ số truyềnkhác nhau để cắt các bớc ren khác nhau thì ta chia đờng truyền thành các các nhóm khácnhau, trong đó thì có nhóm cơ sở là nhóm tạo ra một tỉ số truyền cơ sở để cắt các b ớc rencơ sở, rồi từ đó ta mới cho qua một tỉ số gấp bội để thay đổi tỉ số truyền để cắt các b ớc rencòn lại, ngoài ra ta còn bố trí một tỉ số truyền khuếch đại để có thể cắt đ ợc các bớc renkhuyếch đại.

Từ các yêu cầu đó ta có đợc một bảng sắp xếp các bớc ren nh sau:

1,5 3 6 12 - - 1,5 3

Ren Anhn=25,4/tp

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 đờng truyền khác nhau Do vậy nếu không có li hợpsiêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gãy trục Cơ cấu li hợp siêu việt đợc dùng trongnhững trờng 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 trợt theo rãnh ăn khớp với vít me Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao: Nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải, đợc đặt trong

xích chạy dao (tiện trơn) nó tự ngắt truyền động khi máy quá tải

4 Nhận xét về máy T620:

Máy có 23 tốc độ khác nhau của trục chính, có tính vạn năng cao, tiện đợc nhiều kiểuren khác nhau Đồng thời phơng án không gian và phơng án thứ tự đã đợc sắp xếp mộtcách hợp lý để có đợc một bộ truyền không bị cồng kềnh

Bộ ly hợp ma sát ở trục I đợc làm việc ở vận tốc là 800 v/p là một tốc độ hợp lý, đồngthời bộ ly hợp ma sát còn tận dụng đợc bánh răng trên trục I nên tăng đợc độ cứng vững Trong máy có bộ ly hợp ma sát siêu việt, thuận tiện cho quá trình chạy dao nhanh

Phần II: Thiết kế máy mới.

Chơng 1: Thiết kế động học máy cắt kim loại.

A Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại:

1 Yêu cầu đối với hộp tốc độ:

Hộp tốc độ (HTĐ) trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết giacông với những chế độ cắt cần thiết Thiết kế HTĐ yêu cầu phải đảm bảo những chỉ tiêu

về kỹ thuật, và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép HTĐ phải có kích th ớcnhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việcchính xác…

Từ tính chất quan trọng nh vậy của HTĐ và từ yêu cầu thực tế của sản xuất, HTĐ củamáy mới mà ta cần thiết kế phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât sau:

+ Tốc độ cắt của máy:

Những trị số tốc độ trong khoảng từ Vmin đến Vmax đợc quy thành số vòng quay của trụcchính Phạm vi điều chỉnh đợc xác định theo công thức sau:

nmax, nmin là số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của trục chính.

nmax =

min

max

.1000

.1000

d

V

π v/p

Trong đó: Vmax, Vmin là tốc độ lớn nhất, nhỏ nhất

dmax, dmin là đờng kính lớn nhất, nhỏ nhất của chi tiết gia công

Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay, chúng ta cần sủa chữa và chế tạo các loại máycông nghiệp và nông nghiệp có đờng kính trục trong khoảng 10 ữ 400  chúng ta cầnthiết kế máy công cụ hạng trung, thiết kế máy này dựa trên máy đã có T620

Đờng kính nhỏ nhất: dmin = 10 mm;

Đờng kính lớn nhất: dmax = 400 mm

Để máy thiết kế ra đảm bảo đợc chất lợng, tính năng thì theo kinh nghiệm của những

ng-ời đi trớc, căn cứ vào tài liệu thống kê sơ bộ

Thiết kế máy tiện có nmin = 12,5 v/ph, với tốc độ này thì phù hợp cho thao tác của côngnhân khi gia công tiện ren

nmax = 2000 v/ph, với tốc độ này khi tiện trơn chi tiết đảm bảo đợcsức khoẻ của công nhân

Phạm vi điều chỉnh:

Rn = 160

5,12

Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốt hơn cả vì khi đó tổnthất công suất( tốc độ) tơng đối sẽ là không đổi Trong khoảng từ nmin đến nmax có Z cấptốc độ: n1 = nmin, n2, …, nk, nk+1, …, nZ = nmax

Trong chuỗi số vòng quay có tỉ số giữa hai số vòng quay bất kỳ kế tiếp nk và nk+1 là một

số không đổi thì chuỗi đó phải tuân theo quy luật cấp số nhân có công bội là ϕ

Do yêu cầu của việc thiết kế máy (là máy tiện vạn năng), đồng thời để tổn thất tốc độcũng nh tổn thất năng suất là không đổi và không vợt quá giới hạn, tra bảng 1.1 sách

“Tính toán thiết kế máy cắt kim loại” ta chọn ϕ theo tiêu chuẩn là:

5,12

2000lg1lg

lg

+

=+

1(

max

min = ; Trong đó Xi là số nhóm truyền tối thiểu

Xi =

4lg

)5,12

1450lg(

4

lg

)lg(

min =

n

n dco

= 3,4 Vì số nhóm truyền là nguyên nên chọn Xi = 4

3.2 Phơng án không gian và phơng án thứ tự:

Chọn phơng án không gian:

Một phơng án bố trí không gian, ta có nhiều phơng án thứ tự thay đổi khác nhau Với số

cấp tốc độ đợc tính dựa vào yêu cầu thực tế của sản phẩm cần gia công, dựa theo máy hiện

có T620 đã khảo sát ta có các phơng án không gian khác nhau:

Mỗi thừa số pj là 1 hoặc 2 khối bánh răng di trợt truyền động giữa hai

trục liên tục

Tóm lại tổng số bánh răng của HTĐ cần thiết kế là: SZ = 18 bánh răng

Tính tổng số trục của phơng án không gian theo công thức:

+ Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2.

+ Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất Mmax trên trục chính là ít nhất

Do đó, để đảm bảo yêu cầu về kết cấu cũng nh TST ta u tiên chọn

13 2 x 3 x 2 x 2III I II IV[6] [1] [3] [12]

19 2 x 3 x 2 x 2

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

14 2 x 3 x 2 x 2III II I IV[6] [2] [1] [12]

20 2 x 3 x 2 x 2

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

15 2 x 3 x 2 x 2III IV I II[4] [8] [1] [2]

21 2 x 3 x 2 x 2

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

16 2 x 3 x 2 x 2III I IV II[6] [1] [12] [3]

22 2 x 3 x 2 x 2

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

17 2 x 3 x 2 x 2III II IV I[6] [2] [12] [1]

23 2 x 3 x 2 x 2

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

18 2 x 3 x 2 x 2III IV II I[4] [8] [2] [1]

24 2 x 3 x 2 x 2

IV III II I[12] [4] [2] [1]Nhận xét:

Qua bảng trên ta thấy các phơng án đều có ϕXmax > 8 do đó không thoả mãn điều kiện

ϕXmax ≤ 8 Vì vậy, để chọn phơng án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặctách ra làm hai đờng truyền

Ta nhận thấy, máy hiện có đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luật phân bố TST cácnhóm đầu có chênh lệch nhỏ (phân bố hình rẻ quạt) dẫn đến kích thớc bộ truyền nhỏ, ph-

ơng án I II III IV là tốt hơn cả vì nó có lợng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ,hộp tơng đối gọn…

Khi đó ta có:

PAKG : 2 x 3 x 2 x 2

PATT : I II III IV

Lợng mở [x]: [1] [2] [6] [12]

Từ trên ta nhận thấy, lợng mở [x] = 12 là không hợp lí Trong máy công cụ, ở hộp tốc độ

có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:

1 nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i2 = 2 nghiêng phải tối đa là 3 ô Tức

là, lợng mở tối đa Xmax = 9 ô

Mặt khác, i = [ ] 12

26,1

1

1X =

ϕ < 4

1

không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên

Vì vậy để khắc phục, ta phải giảm bớt lợng mở từ [X] = 12 xuống [X] = 9 Giảm nh vậythì với số tốc độ trên máy sẽ có 3 tốc độ trùng Khi đó, số tốc độ của máy sẽ là:

Z = (2x3x2x2 – 3) = 21 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thiếu 2 tốc độ Vì vậy, để khắc phục ta đã xử lí bằng cách:

Bù số tốc độ thiếu ấy vào một đờng truyền khác mà theo máy mẫu ta đã khảo sát, đểvẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của máy, ta bố trí thêm đờng truyền tốc độ cao hay còn gọi

là đờng truyền trực tiếp Đờng truyền này có số TST ít dẫn đến sẽ giảm đợc tiếng ồn, giảmrung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng đợc hiệu suất… khi máy làm việc

Có thể bù 2 tốc độ bằng đờng truyền phụ từ trục II, nhng làm nh vậy thì khó bố trí tỷ sốtruyền giữa trục II và trục chính, đồng thời không tận dụng đợc nhiều tốc độ cao

+ Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đờng truyền gián tiếp sẽ có lợivì: máy sẽ giảm đi đợc số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn,

đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ đợc bù vào đờng truyền trực tiếp từ trục IV sang trục VI

Nh vậy đờng truyền gián tiếp sẽ có lợng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 = 6

Suy ra:

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

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

Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z1 + Z2 = 18 + 6 = 24

Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ 18 (cao nhất) của

đờng truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đờng truyền trực tiếp, do đómáy chỉ còn 23 tốc độ Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n18 = 630 v/p), có thể đi bằng 2 đờngtruyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đ ờngtruyền trực tiếp (vì những u điểm đã nói trên)

Vì vậy phơng án chuẩn của máy mới là:

Đối với đờng truyền gián tiếp:

Chọn số vòng quay động cơ điện: trên thực tế , đa số các máy vạn năng hạng trung đềudùng động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ có nđc = 1450 v/p.

Nh trên, để dễ dàng vẽ đợc đồ thị vòng quay nên chọn trớc số vòng quay n0 của trục vàorồi sau đó ta mới xác định TST Mặt khác, n0 càng cao thì càng tốt, vì nếu n0 cao thì sốvòng quay của các trục ngang trung gian sẽ cao, mômen xoắn bé dẫn tới kích thớc của cácbánh răng, các trục nhỏ gọn, tiết kiệm đợc nguyên vật liệu Thông qua việc khảo sát máyT620, trên trục đầu tiên có lắp bộ li hợp ma sát, để cho li hợp ma sát làm việc trong điềukiện tốt nhất thì ta chọn tốc độ n0 = 800v/p, vận tốc này cũng là một vận tốc của trục cuốicùng

n



=

985,0.1450

η = 0,985: hệ số trợt của dây đai.

Đối với mỗi nhóm tỉ số truyền ta chỉ cần chọn một tỉ số truyền tuỳ ý (độ dốc của tia tuỳý) nhng cần phải đảm bảo

Do đó, dựa vào máy mẫu ta chọn tỉ số truyền

i1 = ϕ1 = 1,261

Tức là tia i1 nghiêng phải 1 khoảng lgϕ, từ đó ta có thể xác định đợc i2 thông qua quanhệ:

i1 : i2 = ϕ1 : ϕ2

⇒ i2 = 1,262 = 1,5876 ⇒ tia i2 nghiêng phải 2 khoảng lgϕ

Tơng tự nh vây ta chọn tỉ số truyền cho các nhóm truyền khác

⇒ i4 = ϕ-2 = 1,26-2 = 0,63 ⇒ tia i4 nghiêng trái 2 khoảng lgϕ

⇒ i3 = ϕ-4 = 1,26-4 = 0,40 ⇒ tia i3 nghiêng trái 4 khoảng lgϕ

Nhóm truyền thứ ba (theo đờng gián tiếp):

Truyền từ trục IV sang trục V, có 2 tỉ số truyền (i6 & i7), đặc tính của nhóm truyền là2[6], đoạn truyền giảm tốc nên i≤1 Ta chọn i7 = 1 Từ đó ta có:

i7 : i6 = 1 : ϕ-6

⇒ i6 = ϕ-6 = 1,26-6 = 0,25 ⇒ tia i6 nghiêng trái 6 khoảng lgϕ

Nhóm truyền thứ t (theo đờng gián tiếp):

Truyền từ trục V sang trục VI, có 2 tỉ số truyền (i8 & i9), đặc tính của nhóm truyền là2[6], đoạn truyền giảm tốc nên i≤1 Ta chọn i9 = 1 Từ đó ta có:

i9 : i8 = 1 : ϕ-6

⇒ i8 = ϕ-6 = 1,26-6 = 0,25 ⇒ tia i8 nghiêng trái 6 khoảng lgϕ

Nhóm truyền cuối trên đờng truyền gián tiếp (tốc độ thấp):

Truyền từ trục VI sang trục VII, có một tỉ số truyền (i10) Tỉ số truyền của nhóm này takhông thể chọn đợc nữa mà nó phụ thuộc vào vận tốc nhỏ nhất nmin của dãy tốc độ trụcchính Ta có quan hệ:

nmin = n0.i1.i3.i6.i8.i10

⇒ i10 =

8 6 3 1 0

min

i i i i

n

n

= 800.1,26.0,4.0,25.0,25

5,12

= 0,496 ≈ 1,26-3 = ϕ-3

⇒ tia i10 nghiêng trái 3 khoảng lgϕ

Nhóm truyền cuối trên đờng truyền trực tiếp (tốc độ cao):

Truyền từ trục IV sang trục VII, có 1 tỉ số truyền (i11) Tơng tự nh trên, tỉ số truyền nàyphụ thuộc vào vận tốc lớn nhất nmax của dãy tốc độ trục chính Ta có quan hệ:

nmax = n0.i2.i5.i11

⇒ i11 =

5 2 0

2000

= 1,575 ≈ 1,262 = ϕ2

⇒ tia i11 nghiêng phải 2 khoảng lgϕ

Qua phần chọn tỉ số truyền trên ta thấy tất cả các tỉ số truyền đều đạt yêu cầu là nằmtrong khoảng (

4 Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ:

Vì đã qua khảo sát và nghiên cứu máy mẫu, nên ta chỉ tính toán số răng của 1 nhómtruyền trong hộp, còn các nhóm truyền khác để thuận tiện và nhanh chóng ta tra bảng tiêuchuẩn để chọn số răng Chọn nhóm truyền thứ nhất để tính toán

4.1 Số răng của nhóm truyền thứ nhất:

Theo công thức:

Zx =

x x

Eminbị =

K g

g f Z

x

x x

).(

min +

=

K g

g f Z

).(

2

2 2 min +

=

18.7

18

17 ≈ 2,43

Với Zmin = 17

Chọn Emin = 3 ⇒ ΣZ = E.K =3.18 = 54 răng

Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đờng kính của bánh răng khoảng 100

mm, theo các máy đẫ có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh răng chủ động chọnkhoảng trên 50 răng đo đó tăng tổng số răng của cặp

TST không chênh lệch đáng kể so với kết cấu và máy mẫu đã khảo sát

Từ đó ta tra bảng tiêu chuẩn, chọn số răng các nhóm truyền:

4.2 Số răng nhóm truyền thứ 2:

Sử dụng phơng pháp tra bảng để xác định tổng số răng của cặp bánh răng ăn khớp ∑Z

Từ đó ta sử dụng công thức tính số răng cho từng cặp bánh răng với sai số ≤±10(ϕ+1)%

⇒ sai số 0% nằm trong giới hạn cho phép.

4.5 Số răng của nhóm truyền gián tiếp:

Nhóm truyền này chỉ có một tỉ số truyền i10 = ϕ-3 = 1,26-3 ≈ 0,5 Tra bảng ta có tổng sốrăng ∑Z = 81

⇒ sai số nằm trong giới hạn cho phép

4.6 Số răng của nhóm truyền trực tiếp:

Tơng tự nh trên với i11 = 1,262 ta có:

42

66 1

58,1'

5 Sai số của các tốc độ trục chính:

Để tính đợc sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số cho phép là[∆n] = ±10(ϕ+1)% = 2,6% Ta có bảng nh sau:

n1 nđc.ηđ.iđ

54

27.88

22.88

22.57

23.40

22 88

22 57

23 35

22.88

22.49

31.40

n4 n®c.η®.i®.

54

27.88

22.88

22.49

31.35

22 88

22 40

40 40

22 88

22 40

40 35

22 55

55 57

23 40

22.55

55.57

23.35

22.55

55.49

31.40

22.55

55.49

31.35

n11 n®c.η®.i®

54

27.88

22.55

55.40

40.40

22 55

55 40

40 35

55.55

55.57

23.40

n14 n®c.η®.i®

54

27.55

55.55

55.57

23.35

n15 n®c.η®.i®

54

27.55

55.55

55.49

31.40

n16 n®c.η®.i®

54

27 55

55 55

55 49

31 35

n17 n®c.η®.i®

54

27 55

55 55

55 40

40 40

55.55

55.40

40.35

23.35

31 40

n21 n®c.η®.i®

42

66 49

31 35

40 40