đồ án máy công cụ: quy trình tính toán thiết kế máy tiện vạn năng dựa trên máy mẫu T620

Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 – 50% số lượng máy công cụ trong các nhà máy, phân xưởng cơ khí. Dùng để tiện các mặt tròn xoay ngoài và trong (mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren) xén mặt đầu, cắt đứt… Có thể khoan, khoét, doa trên máy tiện. 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… lấy máy T620 để khảo sát cho việc thiết kế máy mới.

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 nước

ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất Nó nhằmtăng năng xuất lao động và phát triển nền kinh tế quốc dân Trong đó công nghiệp chếtạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi vớicông việc nghiên cứu,thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiếnthức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng như khả năng áp dụng lýluận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thểthiếu được Với những kiến thức đã được trang bị, sự hướng dẫn nhiệt tình của cácthầy giáo cũng như sự cố gắng cuả bản thân Đến naynhiệm vụ đồ án máy công cụđược giao cơ bản em đã hoàn thành Trong toàn bộ quá trình tính toán thiết kế máymới " Máy tiện ren vít vạn năng "có thể nhiều hạn chế Rất mong được sự chỉ bảo củacác thầy giáo và cộng sự

PHẦN I: KHẢO SÁT MÁY CÙNG CỠ

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

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 được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam được thống

kê trong bảng sau:

Nhận xét: trên đây chưa phải là tất cả các loại máy trong nước ta có nhưng do hạn chế

về tài liệu và kinh nghiệm nên ta mới chỉ phân tích được 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 tướng tự và có tài liệu tham khảo đầy đủ nhất  ta lấy máyT620 để khảo 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:

2000

Vẽ lại đồ thị vòng quay của máy T620:

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

+ Nhóm 1 từ trục II – III:

i1 = 

39

51

1,30 = X1  x1  1,13  Tia i1 lệch sang phải 1 khoảng là: 1,33.log

34

56

1,65 = X2  x2  2,17

 Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng là: 2,17.log

Lượng mở giữa hai tia [x]: x =

 Tia i11 lệch sang phải 1 khoảng là: 1,754.log

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

+ Tỷ số truyền của bộ truyền đai: iđ =

260

145

 0,56

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

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

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 được đường truyền động qua các trục trung gian tớitrục chính.

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

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

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

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

39 51



47 29

55 21

38 38

 trực tiếp 6040

 gián tiếp

88 22

60

88 22

49

49  54

27  ntc

3 Phương án không gian và phương án thứ tự:

Từ trên ta xác định được công thức kết cấu của máy là:

Z = (2 x 3 x 2 x 2) + (2 x 3 x 1) = 30

Đường truyền chính Đường truyền phụ

Ta nhận thấy máy tổ chức hai đường truyền: đường truyền gián tiếp (tốc độ thấp) vàđường truyền trực tiếp (tốc độ cao), như vậy là tốt, vì đường truyền tốc độ cao cần sốTST ít dẫn đến sẽ giảm được ồn, rung, giảm ma sát, tăng hiệu suất… khi máy làmviệc

Theo lí thuyết tính toán để TST giảm từ từ đồng đều, đảm bảo được mô men xoắnyêu cầu thì số bánh răng các trục đầu phải nhiều hơn Do đó, đáng ra PAKG là 3 x 2 x

2 x 2 là tốt nhất Tuy nhiên, phương 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 chẳnghạn, nếu chỉ có một truyền động thì không thể đưa bàn dao tịnh tiến ngược lại trênbăng máy mà chỉ tịnh tiến được một chiều, khi cắt ren thì trục chính phải có chuyểnđộng quay nghịch để chạy dao ra…) Muốn vậy trên trục vào (II) phải dùng li hợp masát (gồm 2 nửa: chạy thuận 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 máytiện cho đảo chiều thường xuyên, do đó cần phải êm, không gây va đập mạnh…mà lihợp ma sát lại khắc phục được những nhược điểm đó, đồng thời ding ly hợp ma sátcũng có tác dụng đề phòng quá tải

Do đó, li hợp ma sát được lắp trên trục vào (II), để tránh kết cấu và kích thước lớn(trục II phải lắp thêm vỏ ly hợp)  ta lấy may ơ của bánh răng làm vỏ của LHMS bánh răng trên trục 2 có đường kính lớn Nếu trên trục 3 ta tiệp tục giảm tốc độ thìđường kính bánh răng trên trục 3 sẽ có đường kính lớn hơn  kết cấu của hộp tốc độ

sẽ lớn do đó trên trục 3 người ta tăng tốc độ để kích thước 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 bánhrăng để thực hiện phương án không gian ( 3x2 ) thì trục 3 dài gây ra võng trục ảnhhưởng nhiều đến chất lượng gia công để giảm chiều dài trục tận dụng may ơ củabánh răng và thực hiện phương án không gian (2x3 )

Sở dĩ LHMS được đặt trên trục II mà không đặt trên các trục khác là vì:

Trục II có tốc độ không đổi và là trục vào nên có mômen xoắn nhỏ, do đó, LHMS đặttrên trục này chỉ có 1 tốc độ, mômen xoắn nhỏ nhất, để đạt kích thước li hợp là hợp lýkhoảng D = 100 (mm) thì tốc độ trục II có thể đạt được khoảng n0 = 800 v/p

Từ đường gián tiếp ta nhận thấy, lượng mở [x] = 12 là không hợp lí Trong máy công

cụ, ở hộp tốc độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:



X

4 1

không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên

Vì vậy để khắc phục, người ta phải giảm bớt lượng mở của đường truyền gián tiếp từ[X] = 12 xuống [X] = 9, còn đường truyền trực tiếp giữ nguyên Giảm như vậy thìđường 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 sẽthừa ra 4 tốc độ

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

+ Vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của đường truyền trực tiếp (6 tốc độ) vì nó có sốTST ít dẫn đến sẽ giảm được tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăngđược hiệu suất… khi máy làm việc

+ Mặt khác, tiếp tục giảm thêm 3 tốc độ của đường truyền gián tiếp sẽ có lợi vì: máy

sẽ giảm đi được 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 được bù vào đường truyền trực tiếp Ngoài ra khi i =1/ 9 khá lớn nhất là khi giảm tốc độ khích thước của cặp bánh răng khá lớn

Như vậy đường truyền gián tiếp sẽ có lượng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 = 6

Suy ra:

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

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

Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên người ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ 18 (caonhất) của đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đường truyềntrực tiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n18 = 630 v/p), cóthể đi bằng 2 đường truyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ nàythì ta nên sử dụng đường truyền trực tiếp (vì những ưu điểm đã nói trên)

Vì vậy phương án chuẩn của máy là:

Đối với đường truyền gián tiếp:

Đường truyền gián tiếp Đường truyền trực tiếp (Đường truyền chính) (Đường truyền phụ)

1 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 mộtđộng cơ 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:

tp bước ren cần cắt trên phôi

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

112 bước ren tiêu chuẩn và 112 bước ren khuếch đại phủ kín toàn bộ các loại ren thuộcTCVN, thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu trong cơ khí chế tạo và sửa chữa

Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao:

số gấp bội để thay đổi tỉ số truyền để cắt các bước ren còn lại, ngoài ra ta còn bố trímột tỉ số truyền khuếch đại để có thể cắt được các bước ren khuyếch đại

Từ các yêu cầu đó ta có được một bảng sắp xếp các bước ren như sau:

-3 Một số cơ cấu đặc biệt:

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 dùngtrong 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 vítme

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

4 Nhận xét về máy T620:

Máy có 23 tốc độ khác nhau của trục chính, có tính vạn năng cao, tiện được nhiềukiểu ren khác nhau Đồng thời phương án không gian và phương án thứ tự đã được sắpxếp 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 độcứng 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.

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC 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 chỉtiêu về kỹ thuật, và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép HTĐ phải có kíchthước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao,làm việc chính xác…

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

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

d

V

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

dmax, dmin là đường 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 loạimáy công nghiệp và nông nghiệp có đường kính trục trong khoảng 10  400 chúng ta cần thiết kế máy công cụ hạng trung, thiết kế máy này dựa trên máy đã cóT620

2000

 ,

2 Chuỗi số vòng quay của hộp tốc độ:

Chọn công bội và số cấp tốc độ:

Thực tế gia công thì phôi có kích thước bất kỳ, vật liệu phôi rất khác nhau nên chế

độ cắt khác nhau mà cụ thể là cần tốc độ trục chính phải rất khác nhau, về lý thuyếtthì tốc độ trục chính là vô cấp là tốt nhất, nhưng phương án này là không khả thi vì rấttốn kém do đó phải dùng phương án phân cấp

Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốt hơn cả vì khi đótổn thất công suất( tốc độ) tương đối sẽ là không đổi Trong khoảng từ nmin đến nmax có

Z cấp tốc 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 làmột số không đổi thì chuỗi đó phải tuân theo quy luật cấp số nhân có công bội là 

Do yêu cầu của việc thiết kế máy (là máy tiện vạn năng), đồng thời để tổn thất tốc

độ cũng như tổn thất năng suất là không đổi và không vượt quá giới hạn, tra bảng 1.1sách “Tính toán thiết kế máy cắt kim loại” ta chọn  theo tiêu chuẩn là:

5 , 12

2000 lg 1 lg

) 5 , 12

1450 lg(

4

lg

) lg(

Vì số nhóm truyền là nguyên nên chọn Xi = 4

3.2 Phương án không gian và phương án thứ tự:

Chọn phương án không gian:

Một phương án bố trí không gian, ta có nhiều phương án thứ tự thay đổi khác nhau.

Với số cấp tốc độ được tính dựa vào yêu cầu thực tế của sản phẩm cần gia công, dựatheo máy hiện có T620 đã khảo sát ta có các phương án không gian khác nhau:

Z = 24 x 1= 12 x 2= 3 x 4 x 2= 6 x 2 x 2= 2 x 3 x 2 x 2 …

Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu Xi = 4, đồng thời để kích thước HTĐ nhỏ gọn nêncần phải có TST chênh lệch nhóm đầu ít (dẫn đến chênh lệch bánh răng không quálớn)

Vì vậy, ta có thể loại trừ các phương án không gian trên và chọn phương án hợp línhất là:

+ Phương án không gian 3 x 2 x 2 x 2 có:

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

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

Trong đó: b là chiều rộng bánh răng

f là khoảng hở giữa hai bánh răng

trên trục II (với tốc độ hợp lí nên là 800 v/p) 1 bộ li hợp ma sát nhiều đĩa và 1 bộ bánhrăng đảo chiều, vì vậy để tránh cho kết cấu cồng kềnh (trục II dài ra để chứa thêmbánh răng) nên ta chọn phương án 2x3x2x2 là hợp lí Do đó, cũng như máy mẫu, từtrục II đến trục III ta phải tăng tốc vì: ta dùng bánh răng trên trục II làm vỏ li hợp masát dẫn đến kích thước 2 bánh răng đó khá lớn, nếu tiếp tục giảm tốc sẽ dẫn đến kíchthước bộ truyền rất lớn, vì vậy ta phải tăng tốc ở đoạn này

+ 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 như TST ta ưu 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 phương án đều có Xmax > 8 do đó không thoả mãn điềukiện Xmax  8 Vì vậy, để chọn phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trunggian hoặc tách ra làm hai đường 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 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 cấuchặt chẽ, hộp tương đối gọn…



X

Vì vậy để khắc phục, ta phải giảm bớt lượng mở từ [X] = 12 xuống [X] = 9 Giảmnhư vậy thì với số tốc độ trên máy sẽ có 3 tốc độ trùng Khi đó, số tốc độ của máy sẽlà:

Z = (2x3x2x2 – 3) = 21 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thiếu 2 tốcđộ

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

Bù số tốc độ thiếu ấy vào một đường truyền khác mà theo máy mẫu ta đã khảo sát,

để vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của máy, ta bố trí thêm đường truyền tốc độ cao haycòn gọi là đường truyền trực tiếp Đường truyền này có số TST ít dẫn đến sẽ giảmđược tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng được hiệu suất… khimáy làm việc

Có thể bù 2 tốc độ bằng đường truyền phụ từ trục II, nhưng làm như vậy thì khó bốtrí tỷ số truyền giữa trục II và trục chính, đồng thời không tận dụng được nhiều tốc độcao

+ Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đường truyền gián tiếp sẽ cólợi vì: máy sẽ giảm đi được 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 được bù vào đường truyền trực tiếp từ trục

IV sang trục VI

Như vậy đường truyền gián tiếp sẽ có lượng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 = 6

Suy ra:

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

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 đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đường truyền trựctiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n18 = 630 v/p), có thể

đi bằng 2 đường truyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì

ta nên sử dụng đường truyền trực tiếp (vì những ưu điểm đã nói trên)

Vì vậy phương án chuẩn của máy mới là:

Đối với đường truyền gián tiếp:

Qua khảo sát và nghiên cứu máy hiện có T620, ta nhận thấy dạng máy mà ta đangthiết kế có kết cấu và các phương án được chọn gần như tương tự u Do đó, để vẽ được

đồ thị vòng quay hợp lí, dựa vào máy mẫu và các loại máy hạng trung cung cỡ để khảosát

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

Như trên, để dễ dàng vẽ được đồ thị vòng quay nên chọn trước số vòng quay n0 củatrục vào rồi sau đó ta mới xác định TST Mặt khác, n0 càng cao thì càng tốt, vì nếu n0

cao thì số vòng quay của các trục ngang trung gian sẽ cao, mômen xoắn bé dẫn tớikích thước của các bánh răng, các trục nhỏ gọn, tiết kiệm được nguyên vật liệu.Thông qua việc khảo sát máy T620, trên trục đầu tiên có lắp bộ li hợp ma sát, để cho lihợp ma sát làm việc trong điều kiện tốt nhất thì ta chọn tốc độ n0 = 800v/p, vận tốc nàycũng là một vận tốc của trục cuối cùng

nđc : số vòng quay của động cơ

iđ : tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục đầu tiên (bộ truyền đai)

 = 0,985: hệ số trượt của dây đai

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

ta cần phải tăng tốc độ ở đoạn này (như đã phân tích ở phần chọn PAKG)

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

i1 = 1 = 1,261

Tức là tia i1 nghiêng phải 1 khoảng lg, từ đó ta có thể xác định được i2 thông quaquan hệ:

i1 : i2 = 1 : 2

 i2 = 1,262 = 1,5876  tia i2 nghiêng phải 2 khoảng lg

Tương tự như vây ta chọn tỉ số truyền cho các nhóm truyền khác

Nhóm truyền thứ hai:

Truyền từ trục III sang trục IV, có 3 tỉ số truyền (i3, i4 & i5), đặc tính của nhóm truyền

là 3[2], đoạn truyền giảm tốc nên i  1 Ta chọn i5 = 1, nghĩa là tia i5 thẳng đứng Từ

đó xác định hai tỉ số truyền còn lại thông qua quan hệ:

i5 : i4 : i3 = 1 : -2 : -4

 i4 = -2 = 1,26-2 = 0,63  tia i4 nghiêng trái 2 khoảng lg

 i3 = -4 = 1,26-4 = 0,40  tia i3 nghiêng trái 4 khoảng lg

Nhóm truyền thứ ba (theo đường 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 : -6

 i6 = -6 = 1,26-6 = 0,25  tia i6 nghiêng trái 6 khoảng lg

Nhóm truyền thứ tư (theo đường 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 : -6

 i8 = -6 = 1,26-6 = 0,25  tia i8 nghiêng trái 6 khoảng lg

Nhóm truyền cuối trên đường 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

ta không thể chọn được nữa mà nó phụ thuộc vào vận tốc nhỏ nhất nmin của dãy tốc độtrục chính Ta có quan hệ:

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

 i10 =

8 6 3 1 0

min

.i i i i

n

n

=

25 , 0 25 , 0 4 , 0 26 , 1 800

5 , 12

= 0,496  1,26-3 = -3

 tia i10 nghiêng trái 3 khoảng lg

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

Truyền từ trục IV sang trục VII, có 1 tỉ số truyền (i11) Tương tự như trên, tỉ số truyềnnày phụ 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

max

.i i

n

n

= 8002000.1,5876.1 = 1,575  1,262 = 2

 tia i11 nghiêng phải 2 khoảng lg

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

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 bảngtiêu chuẩn 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

).(

min 

= Z .(g f.K g )

2

2 2 min 

=

18 7

18 17

 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 độngchọn khoảng trên 50 răng đo đó tăng tổng số răng của cặp

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

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 phương 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(+1)%

Z + Z’ = Z

Zx/ Zx’ = ix

Giải ra công thức:

Zx = ix Z/(ix +1) Zx’ = Z/( ix + 1)

Trong trường hợp nhóm truyền II các tỉ số truyền đều  1 nên để có thể tra bảng thì

ta phải nghịch đảo các tỉ số truyền, tính ra số răng của bánh chủ động và bị động nhưcông thức rồi sau đó đảo lại Như vậy ta có các tỉ số truyền của nhóm II lúc này là:

i5’ = i5 = 1; i4’ = (i4)-1 = 1,262  1,58; i3’ = (i3)-1 = 1,264  2,51

Đối chiếu 3 tỉ số truyền này để tra bảng ta chọn được cột có Z=80 răng

Từ đó ta có số răng của từng cặp bánh răng:

31'

 sai số 0,8% nằm trong giới hạn cho phép

4.3 Số răng của nhóm truyền 3:

Tương tự như nhóm truyền 2, nhóm truyền 3 có 2 tỉ số truyền, ta tra bảng để tínhtổng số răng trong nhóm với các tỉ số truyền sau:

22'

 sai số 0% nằm trong giới hạn cho phép

4.4 Số răng của nhóm truyền 4:

Hoàn toàn tương tự như nhóm truyền 3, ta có:

i9’ = 1 

55

5555110

55'

 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 = -3 = 1,26-3  0,5 Tra bảng ta có tổng

số răng Z = 81



54

272781

 sai số nằm trong giới hạn cho phép

4.6 Số răng của nhóm truyền trực tiếp:

Tương tự như trên với i11 = 1,262 ta có:

42

66 1

58,1'

Bảng thống kê số răng bánh răng:

22 57

23 40

22 88

22 57

23 35

22 49

31 40

22 49

31 35

22 40

40 40

22 40

40 35

22 55

55 57

23 40

55 57

23 35

55 49

31 40

55 49

31 35

55 40

40 40

22 55

55 40

40 35

55 57

23 40

55 57

23 35

55 49

31 40 50