ĐỒ ÁN MAY TIEN REN VIT VAN NANG BAO GỒM THUYẾT MINH VÀ BẢN VẼ

Ph©n tÝch chuyÓn ®éng t¹o h×nh bÒ mÆt: BÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng cã thÓ xem lµ tËp hîp c¸c vÞ trÝ liªn tiÕp cña ®­êng t¹o h×nh ®éng gäi lµ ®­êng sinh khi dÞch chuyÓn theo mét ®­êng t¹o h×nh kh¸c gäi lµ ®­êng chuÈn . Nh­ vËy , viÖc t¹o h×nh c¸c bÒ mÆt c¬ b¶n thùc chÊt lµ t¹o ®­êng sinh vµ ®­êng chuÈn (mµ ta cã thÓ gäi chung lµ ®­êng sinh). Víi viÖc m¸y phay cã trôc dao n»m ngang c¸c ph­¬ng ph¸p t¹o ®­êng sinh lµ ph­¬ng ph¸p quü tÝch , ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc … v v. ë ®©y ta ph©n tÝch ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh c¬ b¶n lµ : + Ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc . ë ph­¬ng ph¸p nµy ®­êng sinh (1) lµ tiÕp tuyÕn víi mét lo¹t ®­êng phô h×nh häc (2) ®­îc t¹o thµnh do ®iÓm trªn l­ìi c¾t chuyÓn ®éng . VÝ dô : ph­¬ng ph¸p gia c«ng mÆt ph¼ng b»ng dao phay trô r¨ng nghiªng . Dao quay víi vËn tèc n (vßngphót ) ®Ó thùc hiÖn chuyÓn ®éng c¾t gät , ph«i chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn so víi dao ®Ó c¾t hÕt chiÒu dµi chi tiÕt gia c«ng . §©y lµ mét ph­¬ng ph¸p gia c«ng ®Æc tr­ng nhÊt cña m¸y phay n»m ngang , ph­¬ng ph¸p nµy cho phÐp gia c«ng víi n¨ng suÊt rÊt cao víi cÊu t¹o m¸y ®¬n gi¶n. II .X¸c ®Þnh chuyÓn ®éng t¹o h×nh: ViÖc t¹o h×nh bÒ mÆt ®ßi hái kh©u mang dao vµ ph«i trong qu¸ tr×nh gia c«ng ph¶i cã nh÷ng chuyÓn ®éng thÝch hîp Tronh qu¸ tr×nh gia c«ng chuyÓn ®éng quay trßn cña dao lµ chuyÓn ®éng chÝnh (Q1) , chuyÓn ®éng nµy ®¶m b¶o tèc ®é ®Ó bãc ®i l­îng d­ cña ph«i . Cßn chuyÓn ®éng cña bµn m¸y mang ph«i lµ chuyÓn ch¹y dao T(T1, T2 , T3) chuyÓn ®éng nµy cho phÐp ®­a l­ìi c¾t cña dông cô c¾t ®Õn phÇn míi cña ph«i ®Ó c¾t hÕt l­îng d­ trªn bÒ mÆt gia c«ng . Tãm l¹i ®Ó h×nh thµnh bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng cÇn thùc hiÖn hai chuyÓn ®éng : + ChuyÓn ®éng chÝnh : chuÓn ®éng quay trßn cña trôc dao Q1 +ChuyÓn ®éng ch¹y dao : lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña bµn m¸y T (T1 , T2 , T3) III . Thµnh lËp cÊu tróc ®éng häc m¸y: Trong qu¸ tr×nh gia c«ng c¸c chuyÓn ®éng chÝnh vµ chuyÓn ®énh ch¹y dao chØ cã ¶nh h­ëng tíi bÒ mÆt gia c«ng cña chi tiÕt v× vËy kh«ng cÇn thµnh lËp mét chuyÓn ®éng chÊp hµnh hoµn toµn x¸c ®Þnh nªn ta kh«ng liªn kÕt vÒ chuyÓn ®éng gi÷a c¸c kh©u chÊp hµnhvíi nhau vµ víi nguån chuyÓn ®éng . V× vËy ta tiÕn hµnh thiÕt lËp hai chuyÓn ®éng chÊp hµnh riªng biÖt víi hai nguån chuyÓn ®éng riªng biÖt . Gi÷a chuyÓn ®éng chÊp hµnh vµ nguån chuyÓn ®éng nèi víi nhau b»ng c¬ khÝ . + ChuyÓn ®éng chÝnh. C«ng dông : T¹o ra cÊp tèc ®é hîp lÝ cña dông cô c¾t ®Ó bãc ®i líp phoi khái ph«i víi vËn tèc c¨t Vc : + Kh©u ®Çu lµ ®éng c¬ chuyÒn chuyÓn ®éng qua c¸c kh©u cè ®Þnh vµ thay ®æi ®Õn kh©u cuèi lµ dông cô c¾t. L­îng di ®éng tÝnh to¸n : n®c . iv .Cv = ntrôc chÝnh (vßngphót) §­êng truyÒn : n(vp)®c1. i12.ivi34=n(vp)trôc chÝnh. Trong ®ã : Cv hÖ sè xÝch ®éng :Cv = i12 . i34 VËn tèc phay :  = . ChuyÓn ®éng ch¹y dao : C«ng dông : XÝch tèc ®é cã c«ng dông t¹o ra c¸c cÊp tèc ®é hîp lÝ cña bµn m¸y ®Ó ®¶m b¶o duy tr× viÖc bãc phoi ra khái ph«i. §Ó ph«i hîp víi chuyÓn ®éng quay chÝnh th× bµn m¸y ph¶i chuyÓn ®éng theo 3 ph­¬ng : däc, ngang, ®øng . §ã lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ ®­îc thùc hiÖn qua c¬ cÊu vÝt me ®ai èc . Kh©u ®Çu lµ ®éng c¬ ®iÖn M2 qua c¸c kh©u cã tØ sè truyÒn cè ®Þnh vµ thay ®æi ®Ðn kh©u cuèi lµ bµn dao (tÞnh tiÕn theo ba ph­¬ng) L­îng di ®éng tÝnh to¸n : n®c2.is = s (mm) , is : lµ tØ sè truyÒn cña h«p ch¹y dao. is= + ChuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo ph­¬ng ch¹y dao däc T1 . M12 – 12 – is – 34 – M 22–ty  S1 (mm) + ChuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo ph­¬ng ch¹y dao ngang T1. M12 – 12 – is – 34 – M 11–tx  S2 (mm) + ChuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo ph­¬ng ch¹y th¼ng ®øng T3 . M12 – 12 – is – 34 – M 33 –tz  S3 (mm) PhÇn II X¸c ®Þnh ®Æc tr­ng kü thuËt I . §Æc tr­ng c«ng nghÖ: _Trªn m¸y phay n»m ngang cã thÓ gia c«ng ®­îc c¸c bÒ mÆt ®Þnh h×nh , c¸c bÒ mÆt ph¼ng c¸c lo¹i r·nh ,l¾p thªm ®Çu ph©n ®é cã thÓ gia c«ng ®­îc c¶ b¸nh r¨ng th¼ng ,r¨ng nghiªng ... v v Ph«i ®­a vµo m¸y ®­îc g¸ trªn bµn m¸y hoÆc ®å g¸ kh¸c : ph«i cã thÓ lµ ph«i khèi , hép , trôc ...v v. Cã thÓ lµ ph«i ®óc hoÆc lµ ph«i rÌn. Dao th­êng sö dông lo¹i dao phay trô , dao phay mÆt ®Çu ,dao phay ®Üa m« ®un ... v v. Nguyªn c«ng ®Æc tr­ng : Phay ph¼ng b»ng dao phay trô . §é chÝnh x¸c khi phay : khi phay thÐp cã thÓ ®Æt ®­îc  Lµ lo¹i m¸y nhá th­êng sö dông trong c¸c ph©n x­ëng dông cô , thÝch øng víi s¶n xuÊt nhá vµ ®¬n chiÕc . II . §Æc tr­ng kÝch th­íc: + DiÖn tÝch bµn m¸y . Víi bµn m¸y sè 0 theo tiªu chuÈn lµ Bb x Lb = 200 x 800 (mm) Bb – ChiÒu réng bµn m¸y . Lb – ChiÒu dµi bµn m¸y. + §­êng kÝnh dao : Dmax = (0,2 0,3) Bb = 0,3 . 200 (mm) Dmin = (0,1 0,2) Bb = 0,1 . 200 (mm) + ChiÒu réng phay : Bmax = (0,75  1) Dmax = 60 (mm) Bmin = (0,75  1) Dmin = 20 (mm) + ChiÒu s©u c¾t : tmax = 0,1 Dmax = 6 (mm) tmin = 0,1 Dmin = 2 (mm) III .§Æc tr­ng ®éng häc: 1 .xÝch tèc ®é: a . Tèc ®é c¾t: ViÖc tÝnh tèc ®é c¾t lín nhÊt vµ bÐ nhÊt cña m¸y b»ng c¸ch phèi hîp nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi vµ khã kh¨n nhÊt víi nhau dÉn ®Õn t¨ng ph¹m vi ®iÒu chØnh cña m¸y vµ tõ ®ã lµm cho kÕt cÊu cña m¸y phøc t¹p thªm .V× vËy , chän c¸c trÞ sè c¾t gät giíi h¹n th× tèt nhÊt lµ nªn c¨n cø vµo c¸c tµi liÖu thèng kª vÒ sö dông tèt chÕ ®é c¾t trªn c¸c lo¹i m¸y kh¸c nhau . Chän theo b¶ng : 31 Ta cã. Vmax > 150 (mph) Vmin = 10 (mph) b . Sè vßng quay giíi h¹n : Víi m¸y phay n»m ngang chuyÓn ®éng quay lµ chuyÓn ®éng chÝnh . Ta Cã: nmax = (vph) nmin = (vph) Theo m¸y tiªu chuÈn lµ 6T80 ta chän. nmax = 2240 (vph) nmin = 50 (vph) c .Chän c«ng béi  cho chuçi sè vßng quay trôc chÝnh. Theo sè liÖu vµ dùa vµo m¸y 6T80 ta chän . Sè cÊp tèc ®é Zn =12 Chuçi sè vßng quay trôc chÝnh lµ : n = 50 , 71 , 100 , 140 , 200 , 280 , 400 , 560 , 800 , 1120 , 1600 , 2240 (vph) Khi ®ã ta cã thÓ chän c«ng béi theo c«ng thøc . n = Chän theo tiªu chuÈn n = 1,41 2 . XÝch ch¹y dao: Víi m¸y ®ang thiÕt kÕ lµ m¸y cãp truyÒn dÉn ch¹y dao ®éc l©p b»ng mét nguån truyÒn ®éng riªng biÖt . Theo c¸c ®Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y 6T80 : Sd = Sng = 20  1000 (mmphót) S® = 12Sd = 10  500 (mmphót) Ph¹m vi ®iÒu chØnh : Rs = VËy s = = =1,2587 Theo tiªu chuÈn ta chän s = 1,26 3 . §Æc tr­ng ®éng lùc häc cña m¸y: a . ChÕ ®é c¾t tÝnh to¸n s¬ bé : Khi sö dông chÕ ®é c¾t gät cùc ®¹i sÏ dÉn ®Õn toµn bé chi tiÕt m¸y lµm viÖc víi chÕ ®é cùc ®¹i dÉn ®Õn t¨ng kÝch th­íc vµ träng l­îng cña m¸y . Thùc tiÔn chøng tá r»ng ng­êi c«ng nh©n kh«ng bao giê cho m¸y lµm viÖc hÕt t¶i träng . V× vËy , ®Ó hîp lý h¬n ta sö dông chÕ ®é c¾t gät tÝnh to¸n ®Ó tÝnh to¸n . Sè vßng quay tÝnh to¸n n . n Lµ tÇn sè cuèi cïng cña 13 ph¹m vi ®iÒu chØnh Rn. Chän n = 1600 (vßngphót) + §­êng kÝnh dao c¾t thö : D = Dmax = 60 (mm) + ChiÒu réng phay thö : B = Bmax = 60 (mm) + ChiÒu s©u phay thö : t = 0,1.Dmax = 6 (mm) + L­îng ch¹y dao khi phay thö : Tra theo t : S = 0,04 (mmr¨ng) Sæ r¨ng dao khi c¾t thö : Tra theo D = 8 (r¨ng) Tèc ®é c¾t tÝnh to¸n : V = (mphót) b . TÝnh lùc c¾t : TÝnh lùc c¾t cho tr­êng hîp phay nghÞch b»ng dao phay trô : Theo b¶ng 91 ta cã : Pz = C . B . Z . Szy (td)k. Trong ®ã HÖ sè : C = 682 ; y = 0,72 ; k = 0,68 . Sè r¨ng dao Z = 8 (r¨ng) Sz L­îng ch¹y dao : Sz = 0,4 (mmr¨ng) B ChiÒu réng phay : B = 60 (mm) VËy: Pz = 682 . 60 . 0,040,72 (660) 0,86 Pz = 4192,29 (N) c .c«ng suÊt c¾t : Nz = (Kw) Nz = (Kw) d. chän s¬ bé ®éng c¬ : V× ta dïng riªng ®éng c¬ cho tõng xÝch truyÒn dÉn nªn ta x¸c ®Þnh c«ng suÊt ®éng c¬ cho tõng xÝch mét. §éng c¬ xÝch tèc ®é : Ncv =  HiÖu suÊt truyÒn dÉn s¬ bé :  = 0,75 Suy ra : Ncv = (Kw) VËy ta chän ®éng c¬ :A02(A02)32 – 4 N = 3 (kw) n = 1430 (vph) §éng c¬ xÝch ch¹y dao : Nes = (Ks 1) Nev Víi m¸y phay : Ks = 1,15  1,2  Nes = (1,2  1) .3 = 0,6 (Kw) VËy ta chän ®éng c¬ : A02(A02)11 – 4 N = 0,6 (kw) n = 1350 (vph) PhÇn III TÝnh to¸n ®éng häc A . hép tèc ®é . I . Chän ph­¬ng ¸n bè trÝ truyÒn dÉn: 1 . Chän kiÓu truyÒn dÉn: Khi chän kiÓu truyÒn dÉn c¨n cø vµo ph¹m vi ®iÒu chØnh , c«ng suÊt truyÒn , trÞ sè tr­ît , thuËn tiÖn ®iÒu khiÓn thay ®æi tèc ®é nhanh , tÝnh c«ng nghÖ tèt. Víi m¸y ®ang thiÕt kÕ cã chuyÓn ®éng chÝnh lµ chuyÓn ®éng quay , ®éng c¬ cña hép tèc ®é cã c«ng suÊt nhá (3Kw) . V× vËy ta dïng ®iÒu chØnh c¬ khÝ gåm mét ®éng c¬ xoay chiÒu vµ mét hép tèc ®é b¸nh r¨ng . §éng c¬ ®­îc nèi víi hép tèc ®é b»ng c¬ cÊu ®ai . 2 . Bè trÝ c¬ cÊu truyÒn ®éng:

Bộ giáo dục  đào tạoo tạo cộng hoà x hội chủ nghĩa việt namã hội chủ nghĩa việt nam

đề tào tạoI : thiết kế máy tiện ren vít vạn năng

Sinh viên thiết kế : Lã Đỗ Khánh Linh Giáo viên hớng dẫn : TS Hoàng Vị

1

máy ,nghĩa là chế tạo ra t liệu sản xuất ,chế tạo ra máy móc khác để phuc vụ chonền kinh tế quốc dân

Chính vì vậy việc thiết kế , trang bị cho đất nớc những máy cắt kim loạicần thiết thoả mãn các chỉ tiêu kinh tế ,kĩ thuật phù hợp với ngời sử dụng nhằmthúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân

Sau khi đợc trang bị môn học máy công cụ I và các môn khác có liên

quan đến nay em đợc giao đề tài thiết kế : Máy phay vạn năng nằm ngang

bàn máy số 0 Đây là một loại máy chuyên dùng loại nhỏ thờng dùng trong các

phân xởng dụng cụ

Xuất phát từ việc xác định tính năng kĩ thuật hợp lý của máy đúng vớiyêu cầu cấp bách trong sản xuất Từ những tính năng kĩ thuật mà đề tài đã yêucầu em đã có những so sánh các phơng án khác nhau để tổng hợp thành máy vàthiết kế ra sơ đồ động toàn máy , xác định các ngoại lực tác dụng nên máy trongnhững điều kiện làm việc khác nhau để tính toán sức bền chi tiết máy ,chọn giảipháp kết cấu cho từng chi tiết máy bộ phận máy… v v v v

Sau 2 tháng tích cực với sự lỗ lực của bản thân em đã vận dụng nhữngkiến thức đã dợc trang bị ở trờng cùng với những hiểu biết về máy cắt kim loạicủa bản thân ,đến nay đồ án của em đã đợc tính toán thiết kế xong

Trong thời gian làm đồ án em đã nhận đợc sự giúp đỡ rất nhiều của cácthầy giáo trong bộ môn Máy cắt kim loại cùng các bạn đặc biệt là thầy giáo trựctiếp hớng dẫn TS Trần Vệ Quốc Đồ án của em mặc dù đã hoàn thành nhng

đây là lần đầu tiên bắt tay vào một đề tài lớn , kiến thức còn hạn hẹp tài liệutham khảo còn hạn chế chắc chắn đề tài của em còn rất nhiều thiếu sót Em rấtmong các thầy chỉ bảo và phê bình để em có kinh nghiệm hơn trong công việcthiết kế máy sau này

Em xin chân trọng cảm ơn

Tào tạoi liệu tham khảo

1 - Thiết máy cắt kim loại – Mai trọng Nhân

Trờng đại học kĩ thuật công nghiệp - Thái Nguyên

2 - Tính toán thiết kế máy cắt kim loại – Phạm Đắp

Trờng đại học Bách khoa Hà Nội 1977

3 - Giáo trình máy cắt kim loại –Tập I – Hoàng Duy Khản

Trờng đại học kĩ thuật Công nghiệp Thái Nguyên

4 - Giáo trình máy cắt kim loại - Tập IV – D ơng Công Định

Trờng đạI học kĩ thuật Công nghiệp 1977

5 -Thiết kế chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp

Trờng đại học Bách khoa Hà Nội

6 - Kỹ thuật Phay

7 - Hớng dẫn vận hành máy 6T80,6T80, 6T10

nội dung thuyết minh

Nội dung trang.

2

Phần I tổng hợp cấu trúc động học 4

Phần II Xác định đặc tính kỹ thuật của máy 7

Phần III Tính toán động học 10

Phần IV tính toán động lực học 29

Phần V tính toán chi tiết máy 38

Phần VI bôI trơn lào tạom lạnh 55

Phần I Tổng hợp

cấu trúc động học

I – Phân tích chuyển động tạo hình bề mặt:

-Bề mặt chi tiết gia công có thể xem là tập hợp các vị trí liên tiếp của đ-ờng tạo hình động gọi là đđ-ờng sinh khi dịch chuyển theo một đđ-ờng tạo hình khác gọi là đờng chuẩn

Nh vậy , việc tạo hình các bề mặt cơ bản thực chất là tạo đờng sinh và đ-ờng chuẩn (mà ta có thể gọi chung là đđ-ờng sinh)

Với việc máy phay có trục dao nằm ngang các phơng pháp tạo đờng sinh

là phơng pháp quỹ tích , phơng pháp tiếp xúc … v v v v

ở đây ta phân tích phơng pháp tạo hình cơ bản là :

+ Phơng pháp tiếp xúc

ở phơng pháp này đờng sinh (1) là tiếp tuyến với một loạt đờng phụ hình học (2)

đợc tạo thành do điểm trên lỡi cắt chuyển động

Ví dụ : phơng pháp gia công mặt phẳng bằng dao phay trụ răng nghiêng Dao quay với vận tốc n (vòng/phút ) để thực hiện chuyển động cắt gọt , phôi chuyển động tịnh tiến so với dao để cắt hết chiều dài chi tiết gia công

Đây là một phơng pháp gia công đặc trng nhất của máy phay nằm ngang , phơng pháp này cho phép gia công với năng suất rất cao với cấu tạo máy

đơn giản

3

1 phôi

2

Dao

động này cho phép đa lỡi cắt của dụng cụ cắt đến phần mới của phôi để cắt hếtlợng d trên bề mặt gia công

Tóm lại để hình thành bề mặt chi tiết gia công cần thực hiện hai chuyển

động :

+ Chuyển động chính : chuển động quay tròn của trục dao Q1

+Chuyển động chạy dao : là chuyển động tịnh tiến của bàn máy T (T1 ,

T2 , T3)

III Thành lập cấu trúc động học máy:

Trong quá trình gia công các chuyển động chính và chuyển độnh chạydao chỉ có ảnh hởng tới bề mặt gia công của chi tiết vì vậy không cần thành lậpmột chuyển động chấp hành hoàn toàn xác định nên ta không liên kết về chuyển

động giữa các khâu chấp hànhvới nhau và với nguồn chuyển động

Vì vậy ta tiến hành thiết lập hai chuyển động chấp hành riêng biệt với hainguồn chuyển động riêng biệt Giữa chuyển động chấp hành và nguồn chuyển

động nối với nhau bằng cơ khí

c / nt

Chuyển động chạy dao :

4

v

Công dụng : Xích tốc độ có công dụng tạo ra các cấp tốc độ hợp lí củabàn máy để đảm bảo duy trì việc bóc phoi ra khỏi phôi Để phôi hợp vớichuyển động quay chính thì bàn máy phải chuyển động theo 3 phơng : dọc,ngang, đứng Đó là chuyển động tịnh tiến và đợc thực hiện qua cơ cấu vít me

is : là tỉ số truyền của hôp chạy dao is= ndc s

+ Chuyển động tịnh tiến theo phơng chạy dao dọc T1

Phôi đa vào máy đợc gá trên bàn máy hoặc đồ gá khác : phôi có thể làphôi khối , hộp , trục v v Có thể là phôi đúc hoặc là phôi rèn

Dao thờng sử dụng loại dao phay trụ , dao phay mặt đầu ,dao phay đĩamô đun v v

Nguyên công đặc trng : Phay phẳng bằng dao phay trụ

Độ chính xác khi phay : khi phay thép có thể đặt đợc  5  6

Là loại máy nhỏ thờng sử dụng trong các phân xởng dụng cụ , thích ứngvới sản xuất nhỏ và đơn chiếc

Bmax = (0,75  1) Dmax = 60 (mm)

Bmin = (0,75  1) Dmin = 20 (mm)+ Chiều sâu cắt :

sử dụng tốt chế độ cắt trên các loại máy khác nhau

150 1000 D

.

V 1000 min

10 1000 D

.

V 1000

c Chọn công bội  cho chuỗi số vòng quay trục chính.

Theo số liệu và dựa vào máy 6T80 ta chọn

Số cấp tốc độ Zn =12

Chuỗi số vòng quay trục chính là :

n = 50 , 71 , 100 , 140 , 200 , 280 , 400 , 560 , 800 , 1120 , 1600 , 2240 (v/ph)Khi đó ta có thể chọn công bội theo công thức

50

2240 n

n

11 1

Zn min

Sđ = 1/2Sd = 10  500 (mm/phút)Phạm vi điều chỉnh :

20

1000 S

Số vòng quay tính toán n*

n* Là tần số cuối cùng của 1/3 phạm vi điều chỉnh Rn.Chọn n* = 1600 (vòng/phút)

+ Đờng kính dao cắt thử : D* = Dmax = 60 (mm)

+ Chiều rộng phay thử : B* = Bmax = 60 (mm)

+ Chiều sâu phay thử : t* = 0,1.Dmax = 6 (mm)

+ Lợng chạy dao khi phay thử :

Tra theo t* : S* = 0,04 (mm/răng)

Sổ răng dao khi cắt thử :

Tra theo D* = 8 (răng)Tốc độ cắt tính toán :

1000

160 60 14 , 3 1000

*

*





n D

* V

* Pz

(Kw)

Nz* = 2 , 10

10 6

14 , 30 29 , 492

1 , 2

 (Kw)

7

Với máy đang thiết kế có chuyển động chính là chuyển động quay , độngcơ của hộp tốc độ có công suất nhỏ (3Kw) Vì vậy ta dùng điều chỉnh cơ khígồm một động cơ xoay chiều và một hộp tốc độ bánh răng Động cơ đ ợc nốivới hộp tốc độ bằng cơ cấu đai

Nhựoc điểm : Có thể truyền rung động t hộp tốc độ sang hộp trục chính ,

có thể truyền nhiệt từ hộ tốc độ sang hộp trục chính Khó bố trí truyền động đaicho trục chính

3 Bố trí kích thớc hộp:

Với quan hệ hớng kính và hớng trục nh máy đang thiết kế ta chọn phơng

án bố trí theo quan hệ bình thờng Quan hệ nay đợc dùng phổ biến cho nhữngmáy nằm ngang cỡ bé

4 Lựa chọn bộ truyền cuối cùng:

Bộ truyênhiều cuối cùng có ảnh hởng lớn đến chế độ lớn nhất và điềuhoà chuyển động , đến độ bóng bề mặt gia công

Với máy đang thiết kế giới hạn vòng quay từ 56  2500 (vòng/phút) ta

có thể chọn bộ truyền cuối cùng là bánh răng trụ răng thẳng với tóc độ vòng chophép là 6 (m/s)

Để đảm bảo trục chính quay êm tốc độ vòng của bánh răng không đợcquá lớn , đờng kính bánh răng lắp trên trục chính không đợc quá bé hơn đờngkính phôi

Đờng kính bánh răng cho phép lớn nhất là :

Dmax =

min

n

Vì đờng kính này bé hơn đờng kính phôI lớn nhất (Dmax = 60 mm) nên ta

có thể dùng hai bánh răng dẫn cho trục chính trên hai dãy tốc độ cao , thấp khácnhau

Rn*VớiRi2 = 8 và  = 1,41

Ta có : Rn* = 45 , 3

41 , 1

ở phơng án [1] , [2] , [3] đều có tổng só bộ truyền nhỏ nhất kích

th-ớc trục gọn đặc biệt là phơng án [1] trọng lợng truyền dẫn bé (P1 > P2 > P3)vừa có thứ tự động học hợp lý , tỷ số truyền trong nhóm đợc giảm dần đếntrục chính

Còn các phơng án [4] , [5] , [6] , [7] đều thoả mãn chỉ tiêu là có sốnhóm truyền trong các phơng án là nhỏ (P = 2) nhng lại tăng kích thớc h-ớng trục ,làm trục dài và yếu , đặc biệt là các nhóm [4] , [6] , [7] thì đều có

số bánh răng lắp trên trục chính lớn nên không đảm bảo độ cứng vững chotrục chính của máy khi hoạt động

Đối với máy ta đang thiết kế là loại máy nhỏ có tốc độ vòng quay trục chính khá cao nên xích tốc độ ngắn , dẫn đến ta cần giảm số nhóm truyền , với

điều kiện nh vậy ta có thể chọn phơng án [5] là phơng án hợp lý nhất :

Z5 = 12 = 6 x 2

ở phơng án này số nhóm truỳên bé , giảm đợc số lỗ trên vỏ hộp và ổ trêntrục , có kích thớc nhỏ gọn phù hợp với máy đang thiết kế Mặt khác ở phơngpháp này có xích tốc độ ngắn , thứ tự động học hợp lý nên ở các tốc độ quay lớntổn thát hành trình chạy không và độ mòn của chi tiết giảm

9

Nh ta đã biết phơng án tối u là phơng án:

x1 < x2 < x3 < < xn nếu P1 > P2 > P3 > > Pn Mặt khác để giảm kích thớc hớng kính của nhóm truyền động , lên trên

đồ thị vòng quay ta nên tận dụng các tia trong nhóm đói xứng để sao cho

4 / 1

2 i

Với phơng án cấu trúc Z = 61I x 26II ta có lới cấu trúc :

10

n12

Sơ đồ lới cấu trúc.

IV Xác định tỷ số truyền và đồ thị vòng quay :

Do lới cấu trúc chỉ thể hiện đợc số nhóm truyền , số bộ truyền trong mỗi nhóm , thứ tự tơng đối về bố trí kết cấu nhóm dọc theo truyền (thứ tự kết cấu), thứ tự về sự ăn khớp chuyển động trong nhóm (thứ tự động học) , đặc tính x và mối liên hệ giữa các tỷ số truyền trong nhóm phạm vi điêù chỉnh của nhóm truyền và toàn bộ truyền dẫn , số cấp tốc độ của trục dẫn và trục bị dẫn của nhóm truyền

Vậy lới cấu trúc chỉ thể hiện dợc đặc tính tổng quát trong quá trình lựa chọn và đánh giá phơng án truyền dẫn , nh vây để đanh giá và xác định các thông số của truyền dẫn ta phải thành lập đồ thị vòng quay

Để thành lập đồ thị vòng quay của hộp tốc độ ta tham khảo máy chuẩn 6T80để xác định lợng mở của 2 tia biên trong các nhóm truyền

+ Lợng mở 2 tia biên của nhóm thứ II:

Xmax = x (P – 1) = 6(2 – 1)

Tỷ số truyền nhỏ nhất của nhóm truyền thứ II là i = 0,25

Vì trên đồ thị vòng quay các tỷ số truyền đợc biểu diễn dới dạng :

E là hệ số khoảng lg mà tia truyền dẫn cắt qua

Với : E = 0 thì i = 1 và tia truyền dẫn nằm ngang

E < 0 thì i < 1 và tia truyền dẫn chếch xuống dới

E > 0 thì I > 1 và tia truyền dẫn hớng lên trên

Vậy : i1II  0,25 = 1,41-4 = -4

i2II  1,98 = 1,412 = 2

Ta thấy : + Tia biên thứ nhất chếch xuống dới 4 khoảng lg

+ Tia biên thứ 2 chếch lên trên 1 khoảng lg +) Từ các giá trị trên ta nhận thấy các tỷ số truyền không vợt quá giớihạn imax  2 và Imin  1/4 ứng với cá tia không cắt quá 6 khoảng lg với  =1,41

+) Điểm n0 trên trục I chọn sao cho xấp xỉ tần số quy của trục động cơ

và trùng với số vòng quay gần nhất trên trục chính

Từ đồ thị vòng quay ở trang bên ta có các tỷ số truyền nh sau :

98 , 0 1430

800 ndc

9 n 2

i

5 I

i

6 I

i

2 II

i1I

i2I

i

3 I

i

4 I

n

0

n0

T¨ng tèc :V× gi¶m tèc nªn ta cã :

Emin = min

j

j j

Z K a

4 1





Ta chän E = 1

13

Để cơ cấu nhỏ gọn ta giới hạn Z  120 (răng) Vây tổng số răng Z =

360 (răng) quá lớn so với số răng cho phép trong hộp tốc độ

Ta phải tiến hành giảm tổng số răng :

K lớn là do thừa số (a1 + b1) = 1 + 4 = 5 Ta phải tiến hành biến đổi lạithừa số này :

i1I 1/3,95  21/81 (sai số i = 1,86)

Các tỷ số truyền khác vẫn nh cũ Xác định lại chỉ số K : K = 120

Tính lại Emin : Emin = 18 1

102 1

5 min Z K a

b a

j

j j

b

j j

Z6/Z6’ = 60/42, sai số i = 1,3%

Kiểm tra thấy các sai số tỷ số truyền đều nằm trong phạm vi cho phép

Vậy nhóm truyền thứ nhất có 6 bộ truyền là :

42

60

; 51

51

; 60

42

; 68

34

; 75

27

; 81

Emin nằmở tỷ số truyền i1II vì i1II giảm nhiều hơn so với i2II tăngtốc

Vì giảm tốc nên ta có Emin = .Zmin

15 1

5 min Z K a

b a

j

j j

30

60

; 72

18

:

IV Tính toán và kiểm tra sai số vòng quay trục chính :

Trong quá trình tính số răng của các bánh răng do phân tích ij 

Trớc hết ta tính số vòng quay thực tế ntt của trục chính bằng cách viếtphơng trình động học :

ntt là số vòng quay thực tế của trục chính

ntc là số tiêu chuẩn lấy theo bảng

Với sai số  tt phải nằm trong phạm vi cho phép

34 175

42 175

51 175

60 175

21 175

27 175

34 175

34 175

51 175

60 175

me đai ốc để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngang –dọc - đứng của bàn máy

Bề mặt gia công là bề mặt trơn do vậy tuy yêu cầu tỷ số truyền củahộp chạy dao không cao nhng cần có phạm vi điều chỉnh và số cấp tốc độ mở

16

rộng Tuy vậy với loại máy phay ngang bàn máy số 0 là loại máy nhỏ khônggian gia công hẹp vì vậy ta cần bố trí hộp chạy dao nhỏ , gọn

Tham khảo máy 6T80 ta dùng cơ cấu phản hồi để tăng phạm vi điềuchỉnh mà không ảnh hởng đến không gian gia công cũng nh kết cấu củamáy Kết hợp với việc sử dụng các li hợp ma sát điện từ và các li hợp siêuviệt để kết cấu máy bớt phức tạp

Nhợc điểm của phơng pháp này là phải dùng nhiều bạc dài li hợp chếtạo đắt tiền và hiệu suất truyền dẫn thấp

Vì vậy yêu cầu độ chính xác không cao nắm nên ta có thể chọn cơ cấu

điều chỉnh là khối bánh răng di trợt để tăng độ cứng vững , tuy nhiên hệthống điều khiển phức tạp hơn

Trong đó :

tvm là bớc của trục vít me

n = 3,35 ; 4,2 ; 5,3 ; 6,7 ; 8,4 ; 10,6 ; 16,7 ; 20,8 ; 26,7 ; 33,3 ; 41,7 ;54,2 ; 66,7 ; 83,3 ;

[

Rn*Với Rn* = 14

5 , 1

8 , 2

 ;  = 1,26

Ta có : Rn* = 155 , 6

26 , 1

ở đây cố thể chọn phơng án kết cấu : Zs = 31I x 33II x 29III

Đối với máy đang thiết kế là loại máy nhỏ yêu cầu hộp chạy dao nhỏgọn , số trục truyền dẫn ít , có độ tin cậy và tính công nghệ cao

Mặt khác vì phạm vi điều chỉnh rộng , để nâng cao hiệu suất truyềndẫn ta tách hộp chay dao thành 2 xích truyền dẫn : Dãy tốc độ cao bằng con

đờng trực tiếp ,dãy tốc độ thấp bằng con đờng phản hồi để giảm số nhómtruyền nhằm giảm tổng số trục và giảm kích thớc hớng kính của hộp

Vậy ta có hộp chạy dao với cấu trúc nhân phức tạp gồm 2 xích độnghọc :

Với xích tốc độ cao :

17

Từ đó ta xây dựng đợc lới cấu trúc nh hình vẽ :

Lới cấu trúc hộp chạy dao

III Xác định tỷ số truyền và xây dựng đồ thị vòng quay :

Lựa chọn tỷ số truyền cho các nhóm :

Hộp chạy dao có xu hớng giảm tốc từ tốc độ trục động cơ để có các lợngchạy dao nhanh chậm khác nhau

Tại nhóm truyền thứ nhất trên trục thứ III có P = 3 , x = 1 là nhóm cơ

sở

Tham khảo máy 6T80 ta chọn imax = - 2

Vậy i1I = imax = - 2

18

aj 

19

i i

i i

i

i i

i

Víi Zmin = 18 ta cã : Emin = 18 1

336 2

5 2

5 2

aj



Vµ : Zi’ = E K

bj aj

1

 90 = 30 (r¨ng)

Z2’= 90 60

2 1

30

; 64 26

TÝnh Emin :

Emin n»m ë tû sè truyÒn i3II v× i3II gi¶m tèc nhiÒu h¬n so víi i1II t¨ng tèc

Emin  Z min

K aj

bj

aj 

20

Với Zmin = 18 (răng) ta có :

Emin = 18

126 2

K lớn là do thừa số a3 + b3 =7 nên ta có thể bỏ qua thừa số này và cấpnhận sai số :

Tức là K = 2.32 = 64 Tính lại Emin :

Emin = 18 3 , 5

18 2

5 2

aj



Và Zi’= E K

bj aj

5



 (răng) , Chọn Z3’ = 64 (răng)Vậy ở nhóm truyền thứ 2 có 3 bộ truyền là :

64

26

; 50

40

; 35 55

3 Nhóm thứ 3 (nhóm phản hồi) :

Theo đồ thị vòng quay ta có :

i1III = - 3 = 2

i2III = 6 = 4Vậy BSCNN của các (aj + bj) là K = 3.5.1 = 15

Tính Emin :

Emin nằm ở tỷ số truyền i2III vì i2III tăng tốc nhiều nhất :

Emin  Z min

K aj

bj

aj Với Zmin =18 ta có

21

Emin = 18 5

18 1

1 4

aj



Và Zi’ = K E

bj aj

4 Tính số răng cho các bộ truyền đơn :

Xác định tỷ số truyền của các bộ truyền đơn Tỷ số truyền cố định xác

định từ cân bằng phơng trình động học để tạo nên lợng chạy dao bất kỳ :

17 52

48 44

37 30

48 44

37 60

25 44

37 60

V Pz

Với Pz đã đợc xác định ở phần trớc : Pz =4192,29 (N)

10 60

14 , 30 29 , 4192

2 Tính mo men xoắn trên các trục :

Momen xoắn trên các trục đợc xác định theo công thức :

M*k = .

* i

MC

(N.m)

Mc là momen trên trục động cơ (N.m)

23