Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng

Đờng truyền chính Đờng truyền phụ Ta nhận thấy máy tổ chức hai đờng truyền: đờng truyền gián tiếptốc độ thấp và đờng truyền trực tiếp tốc độ cao, nh vậy là tốt, vì đờng truyền tốc độ ca

Lời nói đầu

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cáchmạng khoa học kỹ thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp côngnghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc ta nói riêng hiện nay đó là việt cơkhí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất Nó nhằm tăng năng xuấtlao động và phát triển nền kinh tế quốc dân Trong đó công nghiệpchế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứngnhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu,thiết kế nâng cấp máycông cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công

cụ và trang thiết bị cơ khí cũng nh khả năng áp dụng lý luận khoa họcthực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thểthiếu đợc Với những kiến thức đã đợc trang bị, sự hớng dẫn nhiệttình của các thầy giáo cũng nh sự cố gắng cuả bản thân Đếnnaynhiệm 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 vítvạn năng "có thể nhiều hạn chế Rất mong đợc sự chỉ bảo của cácthầy 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 các nhà máy, phân xởng cơ khí Dùng để tiện các mặt trònxoay ngoài và trong (mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren)xén mặt đầu, cắt đứt.v.v 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

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

Các máy hạng trung đang đợc sử dụng rộng rãi trên thị trờng ViệtNam đợc thống kê trong bảng sau:

Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A61 6

Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi

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

Nhận xét: trên đây cha phải là tất cả các loại máy trong nớc ta có

nh-ng do hạn chế về tài liệu và kinh nh-nghiệm nên ta mới chỉ phân tích

I Khảo sát động học máy mẫu (T620):

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

Trị số công bội ϕ:

− = 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:

i2 = ≈

34

56

1,65 = ϕX2 ⇒ x2 ≈ 2,17

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

Lợng mở giữa hai tia [x]: ϕx =

⇒ 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: n0 = nđc x iđ x η = 1450 x

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 củatrục chính)

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

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

+ 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:

34

60

3838

tiếp

8822

60

60 ì

8822

49

27 →ntc

3 Phơng án không gian và phơng án thứ tự:

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

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

Đờng truyền chính Đờng truyền phụ

Ta nhận thấy máy tổ chức hai đờng truyền: đờng truyền gián tiếp(tốc độ thấp) và đờng truyền 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

đ-ợc mô men xoắn yêu cầu thì số bánh răng các trục đầu phải nhiềuhơn Do đó, đáng ra PAKG là 3 x 2 x 2 x 2 là tốt nhất Tuy nhiên, ph-

ơng 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 cótruyền động quay nghịch để phục vụ quá trình gia công và đổichiều (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 cóchuyển động quay nghịch để chạy dao ra) Muốn vậy trên trục vào (II)phải dùng li hợp ma sát (gồm 2 nửa: chạy thuận và chạy nghịch) đểthực hiện nhiệm vụ đó

3 sẽ có đờng kính lớn hơn  kết cấu của hộp tốc độ sẽ lớn do đó trêntrục 3 ngời 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 lớntrên 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 để giảm chiều dài trục tận dụng may ơ của bánh răng

và thực hiện phơng án không gian (2x3 )

Sở dĩ LHMS đợc đặt trên trục II mà không đặt trên các trục khác làvì:

Trục II có tốc độ không đổi và là trục vào nên có mômen xoắn nhỏ,

do đó, LHMS đặt trên trục này chỉ có 1 tốc độ, mômen xoắn nhỏnhất, để đạt kích thớc li hợp là hợp lý khoảng D = 100 (mm) thì tốc

Vì vậy để khắc phục, ngời ta phải giảm bớt lợng mở của đờngtruyền gián tiếp từ [X] = 12 xuống [X] = 9, còn đờng truyền trực tiếpgiữ 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 23dẫn 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 ít dẫn đến sẽ giảm đợc tiếng ồn, giảm rung

động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng đợc hiệu suất… khi máy làmviệc

+ Mặt khác, tiếp tục giảm thêm 3 tốc độ của đờng truyền gián tiếp

sẽ có lợi vì: máy sẽ giảm đi đợc số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đếnkết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ đợc bùvào đờng truyền trực tiếp Ngoài ra khi i = 1/ ϕ9 khá lớn nhất là khigiảm 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

2 đờng truyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độnày thì ta nên sử dụng đờng truyền trực tiếp (vì những u điểm đãnói trên)

Vì vậy phơng án chuẩn của máy là:

Đối với đờng truyền gián tiếp:

Đờng truyền gián tiếp Đ ờng truyềntrực tiếp

(Đờng truyền chính) (Đờng truyềnphụ)

II Hộp chạy dao:

1 Bàn xe dao:

Bàn xe dao sử dụng bộ truyền bánh răng thanh răng cho việc chạy daodọc, sử dụng bộ truyền vít me - đai ốc cho việc chạy dao ngang Đểchạy dao nhanh thì có thêm một động 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 bớc ren cần cắt trên phôi

ibù TST cố định bù vào xích tryền động

ics TST của khâu điều chỉnh tạo thành nhóm cơ sở

igb TST nhóm gấp bội

2 Xích chạy dao:

ở máy tiện ren vít vạn năng ngoài xích tốc độ của trục chính thìxích chạy dao cũng đóng vai trò rất quan trọng Chức năng của nó làdùng 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 bớc ren tiêu chuẩn và 112 bớc ren khuếch đại phủkín toàn bộ các loại ren thuộc TCVN, thỏa mãn đầy đủ các nhu cầutrong cơ khí chế tạo và sửa chữa

Lợc đồ cấu trúc động học hộp chạy dao:

để cắt các bớc ren cơ sở, rồi từ đó ta mới cho qua một tỉ số gấp bội

để thay đổi tỉ số truyền để cắt các bớc ren còn lại, ngoài ra ta còn

bố trí một tỉ số truyền khuếch đại để có thể cắt đợc các bớc renkhuyếch đại

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

Ren quốc tếtp=mm

Ren modulem=tp/π

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 truyềnkhác nhau Do vậy nếu không có li hợp siêu việt truyền động sẽ làmxoắn và gãy trục Cơ cấu li hợp siêu việt đợc dùng trong những trờnghợp 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 haimá 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 độngkhi 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 kiểu ren khác nhau Đồng thời phơng án không gian vàphơng án thứ tự đã đợc sắp xếp một cách hợp lý để có đợc một bộtruyền 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, đồng thời bộ ly hợp ma sát còn tận dụng đợc bánh răng trêntrục I nên tăng đợc độ cứng vững

Trong máy có bộ ly hợp ma sát siêu việt, thuận tiện cho quá trình chạydao 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 chocác chi tiết gia công với những chế độ cắt cần thiết Thiết kế HTĐyêu cầu phải đảm bảo những chỉ tiêu về kỹ thuật, và kinh tế tốtnhất trong điều kiện cụ thể cho phép HTĐ phải có kích thớc nhỏ gọn,hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệcao, làm việc chính xác

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

+ Tốc độ cắt của máy:

Những trị số tốc độ trong khoảng từ Vmin đến Vmax đợc quy thành sốvòng quay của trục chính Phạm vi điều chỉnh đợc xác định theocông thức sau:

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

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 giacông

Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay, chúng ta cần sủa chữa vàchế tạo các loại máy công nghiệp và nông nghiệp có đờng kính trụctrong khoảng 10 ữ 400  chúng ta cần thiết kế máy công cụ hạngtrung, 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 kinhnghiệm của những ngời đi trớc, căn cứ vào tài liệu thống kê sơ bộ

Thiết kế máy tiện có nmin = 10 v/ph, với tốc độ này thì phù hợp chothao tác của công nhân khi gia công tiện ren

Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốthơn cả vì khi đó tổn thất công suất( tốc độ) tơng 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 kếtiếp nk và nk+1 là một số không đổi thì chuỗi đó phải tuân theo quyluật 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 độ cũng nh tổn thất năng suất là không đổi vàkhông vợt quá giới hạn, tra bảng 1.1 sách “Tính toán thiết kế máy cắtkim loại” ta chọn ϕ theo tiêu chuẩn là:

ϕ = 1,26 và tổn thất ∆Vmax < 20%

Do vậy số cấp tốc độ của máy tiện vạn năng cần thiết kế là:

Theo II-7 ta có:

Z = 1

26,1lg10

1600lg1lg

lg

+

=+

max

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

Xi =

4lg

)10

1450lg(

4

lg

)lg(

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 tếcủa sản phẩm cần gia công, dựa theo máy hiện có T620 đã khảo sát ta

có các phơng 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 thớc HTĐnhỏ gọn nên cần phải có TST chênh lệch nhóm đầu ít (dẫn đến chênhlệch bánh răng không quá lớn)

Vì vậy, ta có thể loại trừ các phơng án không gian trên và chọn

+ Theo lí thuyết thì TST phải đảm bảo giảm dần từ trục đầu tiên

đến trục cuối (tức là PAKG 3 x 2 x 2 x 2 là đúng nhất) Nhng do yêucầu về kết cấu dẫn đến phải bố trí trên trục II (với tốc độ hợp lí nên là

800 v/p) 1 bộ li hợp ma sát nhiều đĩa và 1 bộ bánh răng đảo chiều, vìvậy để tránh cho kết cấu cồng kềnh (trục II dài ra để chứa thêm bánhrăng) nên ta chọn phơng án 2x3x2x2 là hợp lí Do đó, cũng nh máymẫu, từ trục II đến trục III ta phải tăng tốc vì: ta dùng bánh răng trêntrục II làm vỏ li hợp ma sát dẫn đến kích thớc 2 bánh răng đó khá lớn,

nếu tiếp tục giảm tốc sẽ dẫn đến kích thớc bộ truyền rất lớn, vì vậy taphải tăng tốc ở đoạn này

+ Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và2x2x3x2

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

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

[12]

1

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

[12]

1

9 2 x 3 x 2 x 2IV I II III[12] [1] [3][6]

[12]

1

4 2 x 3 x 2 x 2III II I IV[6] [2] [1]

[12]

2

0 2 x 3 x 2 x 2IV II I III[12] [2] [1][6]

[1]

1

5 2 x 3 x 2 x 2III IV I II[4] [8] [1]

[2]

2

1 2 x 3 x 2 x 2IV III I II[12] [4] [1][2]

[6]

1

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

[3]

2

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

[1]

1

7 2 x 3 x 2 x 2III II IV I[6] [2] [12]

[1]

2

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

6 2 x 3 x 2 x

2 12 2 x 3 x 2 x 2 II IV I III 18 2 x 3 x 2 x 2III IV II I 24 2 x 3 x 2 x 2IV III II I

I IV III II

[1] [8] [4]

[2] [2] [8] [1]

[4] [4] [8] [2] [1] [12] [4] [2][1] C¸c ph ¬ng ¸n l íi kÕt cÊu 1 2

3 4

5 6

[

Nhận xét:

Qua bảng trên ta thấy các phơng án đều có ϕXmax > 8 do đó khôngthoả mãn điều kiện ϕXmax ≤ 8 Vì vậy, để chọn phơng án đạt yêu cầu

ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách ra làm hai đờng truyền

Ta nhận thấy, máy hiện có đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luậtphân bố TST các nhóm đầu có chênh lệch nhỏ (phân bố hình rẻ quạt)dẫn đến kích thớc bộ truyền nhỏ, phơng 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 đốigọn…

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:

2

4

1 ≤i ≤Với công bội ϕ = 1,26 TST i đợc biểu diễn trên đồ thị vòng quay nhsau:

Vì vậy để khắc phục, ta phải giảm bớt lợng mở từ [X] = 12 xuống [X]

= 9 Giảm nh vậy thì 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, để vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của máy, ta bố tríthêm đờng truyền tốc độ cao hay còn gọi là đờng truyền trực tiếp Đ-ờng truyền này có số TST ít dẫn đến sẽ giảm đợc tiếng ồn, giảm rung

động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng đợc hiệu suất… khi máy làmviệc

Có thể bù 2 tốc độ bằng đờng truyền phụ từ trục II, nhng làm nhvậy thì khó bố trí tỷ số truyền giữa trục II và trục chính, đồng thờikhông tận dụng đợc nhiều tốc độ cao

+ Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đờngtruyền gián tiếp sẽ có lợi vì: máy sẽ giảm đi đợc số tốc độ có hiệu suấtthấp 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

ta nên sử dụng đờng truyền trực tiếp (vì những u điểm đã nói trên) Vì vậy phơng án chuẩn của máy mới là:

Đối với đờng truyền gián tiếp:

3.3 Vẽ lới kết cấu:

Từ hai đờng truyền trên ta có sơ đồ lới kết cấu nh sau:

3.4 Vẽ đồ thị vòng quay:

Nhợc điểm của lới kết cấu là không biểu diễn đợc TST cụ thể, các trị

số vòng quay cụ thể trên các trục, do đó không tính đợc truyền dẫntrong hộp, để khắc phục nhợc điểm này ta vẽ đồ thị vòng quay

Qua khảo sát và nghiên cứu máy hiện có T620, ta nhận thấy dạng máy

mà ta đang thiết kế có kết cấu và các phơng án đợc chọn gần nh

t-ơng tự u Do đó, để vẽ đợc đồ thị vòng quay hợp lí, dựa vào máymẫu và các loại máy hạng trung cung cỡ để khảo sát

Chọn số vòng quay động cơ điện: trên thực tế , đa số các máy vạnnăng hạng trung đều dùng 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 vòngquay n0 của trục vào rồi sau đó ta mới xác định TST Mặt khác, n0càng cao thì càng tốt, vì nếu n0 cao thì số vòng quay của các trụcngang trung gian sẽ cao, mômen xoắn bé dẫn tới kích thớc của cácbánh răng, các trục nhỏ gọn, tiết kiệm đợc nguyên vật liệu Thôngqua việc khảo sát máy T620, trên trục đầu tiên có lắp bộ li hợp ma sát,

để cho li hợp ma sát làm việc trong điều kiện tốt nhất thì ta chọn tốc

độ n0 = 800v/p, vận tốc này cũng là một vận tốc của trục cuối cùng Suy ra:

iđ = η

0

c

n n

 = 1450800.0,985 = 0,54

nđc : số vòng quay của động cơ.

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

đai)

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 tuỳ ý) nhng cần phải đảm bảo

4

1

≤ i ≤ 2 Các tỉ sốkhác dựa vào đặc tính của nhóm truyền để xác định

Nhóm truyền thứ nhất:

Truyền từ trục II sang trục III, có 2 tỉ số truyền (i1 & i2), đặc tínhnhóm là 2[1] Cũng nh máy hiện có, do phải bố trí bộ đảo chiềuLHMS, nên để kết cấu hợp lí, nhỏ gọn thì ta cần phải tăng tốc độ ở

đoạn này (nh đã phân tích ở phần chọn PAKG)

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

i1 = 1

Tức là tia i1 nghiêng phải 1 khoảng lgϕ, từ đó ta có thể xác định đợci2 thông qua quan hệ:

i1 : i2 = 1: ϕ1

⇒ i2 = 1,26 ⇒ tia i2 nghiêng phải 1 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 củanhóm truyền là 2[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 củanhóm truyền là 2[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 truyềncủa nhóm này ta không thể chọn đợc nữa mà nó phụ thuộc vào vậntốc nhỏ nhất nmin của dãy tốc độ trục 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

10

= 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 này phụ thuộc vào vận tốc lớn nhất nmax của dãy tốc độtrục chính Ta có quan hệ:

nmax = n0.i2.i5.i11

⇒ i11 =

5 2 0

max

i i n

n

=

1.5876,1.800

1600

= 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 nằm trong 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 sốrăng của 1 nhóm truyền trong hộp, còn các nhóm truyền khác đểthuận tiện và nhanh chóng ta tra bảng tiêu 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

x

g f

f

+ .E.K Zx’ = ΣZ – Zx Trong đó:

K là BSCNN của mọi tổng fx + gx

).(

min +

= Z .(g f.K g )

2

2 2 min +

=

18.7

9

17 ≈ 1,21Với Zmin = 17

Chọn Emin = 2 ⇒ ΣZ = E.K =2.18 = 36 răng

Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đờng kính của bánhrăng khoảng 100 mm, theo các máy đẫ có thì môdul bánh răngkhoảng 2,5 nên bánh răng chủ động chọn khoảng trên 50 răng đo đótăng tổng số răng của cặp

Chọn Emin = 5 ⇒ ΣZ = E.K =5.18 = 90 răng

Suy ra:

Z1 =

1 1

1

g f

2

g f