thiết kế máy cắt kim loại

Đồ thị số vòng quay và tính các tỷ số truyền.. Xác định số răng trong các cặp bánh răng .... Số vòng quay tiêu chuẩn của hộp tốc độ... Lưới kết cấu của hộp tốc độ... Đồ thị số vòng quay

MỤC LỤC

THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI 3

A Thiết kế hộp tốc độ 3

1 Xác định phương án không gian 3

2 Sơ đồ lưới kết cấu 4

3 Đồ thị số vòng quay và tính các tỷ số truyền 5

4 Sơ đồ động và sơ đồ truyền lực 7

5 Xác định số răng trong các cặp bánh răng 8

B Thiết kế hộp chạy dao 10

1 Sắp xếp bước ren 10

2 Thiết kế nhóm cơ sở 10

3 Thiết kế nhóm gấp bội 11

4 Thiết kế nhóm truyền động bù 12

5 Sai số bước ren 13

6 Sơ đồ động của hộp chạy dao 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 15

THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI

A Thiết kế hộp tốc độ

1 Xác định phương án không gian

Phương án không gian (PAKG) : Z=2.(1.1.3+2.2.2)=21

Số cấp tốc độ nhanh: ’ = 2 × 1 × 1 × 3 = 6

Patt I-II-III-IV : [1] [0] [0] [2]

Số cấp tốc độ chậm: ’’ = 2 × 2 × 2 × 2 = 16

Patt I-II-III-IV : [1] [2] [4] [8]

Kiểm tra phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền R i

= ( − 1) = 1,26 (2 − 1) = 6,38 < [ ] = 8

 Thỏa yêu cầu

 Số vòng quay tiêu chuẩn:

Ta có Nmin= 15 (vòng/phút) , φ = 1,26

n1 = nmin = 15 (vòng/phút)

Công thức tính số vòng quay: = ∈ [1 ÷ 20]

Bảng 1 Số vòng quay tiêu chuẩn của hộp tốc độ

2 Sơ đồ lưới kết cấu

Hình 1 Lưới kết cấu của hộp tốc độ

3 Đồ thị số vòng quay và tính các tỷ số truyền

Đồ thị số vòng quay

Hình 2 Đồ thị số vòng quay của hộp tốc độ

Tính tỷ số truyền

Dựa vào đồ thị số vòng quay, và ta chọn theo tiêu chuẩn trong bảng 8.7 , nên ta

có các tỷ số truyền:

Bảng 2 Tỉ số truyền của hộp tốc độ

i 2

1

1,26

i 3

1

1,26 =

1 3,16

i 4

1

1 1,26 =

1 2

i 5

1

1,26 =

1 3,16

i 6

1

1,26

i 7

1

1,26 =

1 3,16

i 11

1

1 1,26 =

1 1,58

4 Sơ đồ động và sơ đồ truyền lực

Hình 3 Sơ đồ động và sơ đồ truyền lực

5 Xác định số răng trong các cặp bánh răng

Xác định số răng trong các cặp bánh răng

Dựa vào tỉ số truyền và tra bảng 8.1, ta được

i = Z

Z = 1 =

52

Z

Z =

1 1,26 =

46

58 i =

Z

Z =

1 3,16 =

25 79

i = Z

Z′ =

1

2 =

35

Z Z′ =

1 3,16 =

25

Z

Z =

1 1,26 =

46 58

i = Z

Z =

1 3,16 =

26

Z

Z = 2 =

36

Z Z′ = 1,26 =

58 46

i = Z

Z = 1,26 =

58

Z

Z =

1 1,58 =

38

Z

Z = 1,58 =

60 38

i = Z

Z = 1 =

49 49

Tính sai số vòng quay

Ta có: = 1450 ( / ℎ) , = ( / )

Sai số ∆ giữa số vòng quay thực tế ntt của máy so với số vòng quay tiêu chuẩn ntc

đươc tính theo công thức :

Bảng 3 Sai số tỉ số truyền

(v/ph) 15.11 19.05 24.22 30.54 37.87 47.75 60.70 76.53

(v/ph) 95.31 120.17 152.77 192.62 238.86 301.18 382.88

(v/ph) 482.76 479.13 604.12 756.52 953.88 1194.51 1506.12

– Kiểm tra sai số vòng quay cho tất cả các số vòng quay từ đến : ∆ ≤ [∆ ]

Với [∆n] – sai số vòng quay cho phép, được tính :

[∆ ] = ±10 ( – 1) = ±10(1,26 − 1) = 2,6 (%)

Có thể lấy trị số trung bình [∆n] = ± 3%

⟹Vậy các giá trị số vòng quay từ đến đã thỏa điều kiện đã cho

B Thiết kế hộp chạy dao

1 Sắp xếp bước ren

2 Thiết kế nhóm cơ sở

 Nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton

Chọn cột cơ sở có đầy đủ các bước ren để tính

toán

Ta chọn ren Anh và chọn cột 2 có:

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8

= 8 : 9 : 9 : 10 : 11 : 12 : 14 : 15

Nhân bước ren với một số sao cho ZN = 24 ÷

60, ta nhân cho 4 được:

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8

= 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48 : 56 : 60

3 Thiết kế nhóm gấp bội

 Nhóm gấp bội dùng cơ cấu bánh răng di trượt

- Chọn phương án không gian và phương án thứ tự sau :

- PAKG: 2 × 2

- PATT I-II: 2[1] × 2[2]

Hình 5 Lưới kết cấu và đồ thị số vòng quay nhóm gấp bội

dùng bánh răng di trượt

= = , = , = = , = =

Dựa vào đồ thị số vòng quay, ta xác định được các tỷ số truyền và igb

o ử ụ ã = ; ; ;

= 1

4 = . =

1

2.

1

2 =

1 4 = 1

2 = . = 1.

1

2 =

1 2 = 1 = = 1

2.

2

1 = 1 = 2 = = 1.2

1 = 2

Tính số răng trong nhóm a và b

⎪

⎨

⎪

=

′ =

1 2

=

′ =

1 1 Chọn 2 = 90 =>

=

=

- Nhóm b: các điều kiện để tính số răng

⎩

⎪

⎨

⎪

=

′ =

1 2

=

′ =

2 1 Chọn 2 = 90 =>

=

=

4 Thiết kế nhóm truyền động bù

Giả sử tiện ren quốc tế với tp= 5 , igb= 2 , ZN= 40

28

5 40

28 2.6

= 7 24

ℎọ đ = 25

36

đ

= 7

24.

36

25=

21 50

Giả sử tiện ren modul có m= 1,5 , igb= 1 , ZN= 48

Ta có = = 1,5

⟹ = = = 48

28

22

7 ∙ 1,5= 11

Hình 6 Cơ cấu di trượt

Giả sử tiện ren Anh có bước ren 5 1′′ , ZN= 40

ó: =25,4= 25,4

= = = 28

40

⟹ đ =

25,4 5 28

40∙ 1.6 ∙

21 50

=72 25

5 Sai số bước ren

Giả sử máy tiện cắt ren quốc tế với bước ren = 1

1 25

36∙

21

50∙

32

28∙

1

2∙ 6 = = 1 ⟹Vậy không có sai số khi tiện ren quốc tế

1 25

36∙

33

50∙

48

28∙ 2 ∙ 6 = =

66 7 ⟹Vậy không có sai số khi tiện ren modul

Giả sử máy tiện cắt ren Anh với bước ren có n = 4 ren /1’

→ =25,4= 25,4

4 = 6,35

1 =

1 72

25∙

21

50∙

28

32∙ 1.6 = = 6,3504 Sai số bước ren ∆ = ′ − = 6,3504 − 6,35 = 0,0004

⟹Sai số nhỏ nên có thể bỏ qua

1 =

1 72

25∙

33

50∙

28

40∙

1

2∙ 6 = = 3,99168 Sai số bước ren ∆ = ′ − = 3,99168 − 3,989822 = 0,001858 ⟹Sai số nhỏ nên có thể bỏ qua

 Vậy hộp chạy dao đạt yêu cầu

6 Sơ đồ động của hộp chạy dao

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Giáo trình môn máy và hệ thống điều khiển số, Trường Đại Học Sư Phạm Tp.HCM, năm 2014