Xây dựng sơ đồ động của toàn hệ thống thay dao tự động,trình bày sơ lược về quy trình thiết kế hệ thống thay dao tự động có thể tham khảo đồ án CĐT1 và lấy công thức tính toán từ đó 2..
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ Đơn vị chuyên môn: Bộ Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Mã HP:ME4228
Họ tên và sinh viên : Tạ Trung Dũng
Lớp: KSTN- Cơ điện tử.
Khóa: K57
1.Hệ thống thay dao cho máy phay đứng
2.Hệ thống tháo và kẹp dao: dùng xi lanh chuyển đổi khí nén – thủy lực
3.Loại thay dao (TP): KTM (Không tay máy)
4.Nguồn lực di chuyển cụm chứa dao chạy đến trục chính (PO 1 ): KN(Khí nén)
5.Nguồn lực quay cụm chứa dao(PO 2 ):ĐC(Động cơ điện)
6.Số lượng ổ chứa dao : N =16
7.Loại côn gắn chuôi dao :BT40
8.Khối lượng một con dao:M=7 Kg
9.Đường kính lớn nhất của một con dao : D max = 80 mm
10.Thời gian thay dao gần nhất : T 1 = 3s
11.Thời gian thay dao xa nhất : T 2 = 7s
1 Xây dựng sơ đồ động của toàn hệ thống thay dao tự động,trình bày sơ lược về quy trình thiết kế
hệ thống thay dao tự động (có thể tham khảo đồ án CĐT1 và lấy công thức tính toán từ đó)
2 Xây dựng sơ đồ khối thuật toán điều khiển trả dao / lấy dao
3 Bản vẽ sơ đồ điều khiển điện, khí nén (hoặc thủy lực) phù hợp với yêu cầu của đầu bài
4 Mô phỏng hoạt động của hệ thống thay dao tự động bằng phần mềm máy tính (tự chọn phần mềm).
Hà nội,ngày… tháng… năm…
Người nhận Cán bộ hướng dẫn
( Họ tên và chữ ký ) ( Họ tên và chữ ký )
Trang 2Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1: SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG4 1.1.Xây dựng sơ đồ khối cho toàn hệ thống thay dao tự động 4
1.1.1.Khái niệm sơ đồ động 4
1.1.2.Sơ đồ động của toàn hệ thống thay dao tự động 6
1.2.Quy trình thiết kế hệ thống thay dao tự động với 12 đài dao 7
1.2.1.Quy trình tính toán thiết kế hệ thống thay dao tự động 7
1.2.2.Tính toán Đĩa tích dao 9
1.2.2.1.Xác định các thông số hình học của Đĩa tích dao 9
1.2.2.2 Tính toán cơ cấu Man cho Đĩa tích dao chứa dao 15
1.2.2.3 Tính toán và lựa chọn ổ lăn 24
1.2.2.4 Tính toán trục đỡ Đĩa tích dao 26
1.2.3.Tính toán hệ thống dẫn động cho hệ thống thay dao 28
1.2.3.1.Tính toán trục dẫn hướng 28
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI THUẬT TOÁN TRẢ DAO/ LẤY DAO 36
2.1.Khái niệm sơ đồ khối thuật toán 36
2.2.Phân tích quá trình trả dao/lấy dao (thay dao) 36
2.3.Sơ đồ khối thuật toán trả dao /lấy dao(thay dao) 37
CHƯƠNG 3.BẢN VẼ SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN VÀ KHÍ NÉN 43
3.1.Sơ đồ điều khiển Đĩa tích dao di chuyển tịnh tiến để thực hiện nhiệm vụ thay dao 43
3.2.Sơ đồ điều khiển cơ cấu kẹp dao 45
3.3.Sơ đồ điều khiển cơ cấu xoay đài dao 46
CHƯƠNG 4.MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG BẰNG PHẦN MÊM SOLIDWORK 47.
4.1.Giới thiệu về phần mềm Solidwork 48.
4.2.Quá trình thiết kế mô hình 3D của hệ thống thay dao tự động bằng phần mềm Solidwork 53.
4.3.Mô phỏng hoạt động của hệ thống thay dao tự động : 57.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khoa học kĩ thuật đang phát triển rất nhanh, mang lại nhữg lợi ích cho conngười về tất cả những lĩnh vực vật chất và tinh thần Để nâng cao đời sống nhân dân và hòanhập với sự phát triển chung của thế giới, Đảng và Nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu đưađất nước đi lên thành một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa Để thự hiện điều đó thì mộttrong những ngành cần quan tâm phát triển đó là ngành Cơ khí nói chung và ngành Cơ điện
tử nói riêng vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ (máymóc, robot…) của mọi ngành kình tế quốc dân Muốn thực hiện việc phát triển ngành cơ khícần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kĩ thuật có trình độ chuyên môn đáp ứng được yêu cầucủa công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hóa theo dây chuyền trong sản xuất
Tính toán thiết kế hệ thống Cơ điện tử là nội dung không thể thiếu trong chươngtrình đào tạo kỹ sư Cơ điện tử Đồ án môn học này giúp cho sinh viên có thể hệ thống hóa lạicác kiến thức của môn học như : Chi tiết máy, Vẽ kĩ thuật, Cơ học kĩ thuật, Nguyên lỹ máy,Sức bền vật liệu,…Đồng thời cũng giúp chúng em nắm bắt thêm một số phần mềm cần thiếtcho việc thiết kế ,mô phỏng như Catia, ngoài ra còn giúp chúng em làm quen với công việcthiết kế và làm đồ án tốt nghiệp sau này
Dù đã có cố gắng hoàn thành đồ án này với cường độ làm việc cao, cùng sự hướngdẫn nhiệt tình và cụ thể của các thầy trong bộ môn, nhưng do hiểu biết còn hạn chế và hơnnữa chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắc chắn đồ án không tránh khỏi được những thiếusót và bất cập Vì vậy em rất mong sự góp ý và sửa chữa của các thầy cô để em có thể rútkinh nghiệm và bổ sung thêm kiến thức cho mình
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy cô trong Viện
Cơ Khí trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội và đặc biệt sự hướng dẫn tận tình của thầy GSTS.Trần Văn Địch đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Trang 4CHƯƠNG 1: SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG
1.1.Xây dựng sơ đồ khối cho toàn hệ thống thay dao tự động
1.1.1.Khái niệm sơ đồ động
Sơ đồ động của máy là những hình vẽ quy ước biểu diễn các bộ truyền,các cơ cấu
liên kết với nhau tạo nên các xích truyền động,xác định những chuyển động cần thiết củamáy.Đồng thời trên đó còn chỉ rõ công suất và số vòng quay của động cơ điện,đường kínhbánh đai,số răng của bánh răng ,số đầu mối của trục vít,số răng của bánh vít
Dưới đây là một số hình vẽ quy ước của sơ đồ động :
Trang 71.1.2.Sơ đồ động của toàn hệ thống thay dao tự động
Từ định nghĩa sơ đồ động như trên và phân tích các chuyển động cần thiết của hệthống thay dao CNC ,cùng với các hình vẽ quy ước ta xây dựng nên sơ đồ động của toàn hệthống thay dao tự động bằng Cad như sau :
Trang 81.2.Quy trình thiết kế hệ thống thay dao tự động với 16 đài dao
1.2.1.Quy trình tính toán thiết kế hệ thống thay dao tự động
Trang 9Các dữ liệu đầu vào
N: số lượng dao của ổ chứa dao N=16
Dmax:đường kính lớn nhất của dao Dmax= 80mmBT40: loại chuôi dao
M: khối lượng 1 con dao m=7kg
Dtrc: đường kính trục chính Dtrc=120mmH: hành trình vào lấy dụng cụ của trục chính H=130mm
T TRUNG DŨNG-20120193-KSTN C -ĐI N T Ạ TRUNG DŨNG-20120193-KSTN CƠ-ĐIỆN TỬ Ơ ĐIỆN TỬ Ệ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Ử Page 9
Tính toán hệ dẫn động cho cơ cấu thay daoTính toán Đĩa tích dao
Xác định các thông số hình học của Đĩa
tích dao
a) Bán kính từ tâm dao đến tâm Đĩa tích
dao R0
b) Khoảng cách giữa các dao gần nhau
trong Đĩa tích dao
c) Kiểm tra độ an toàn khi trục chính vào
thay dao
d) Lựa chọn cơ cấu kẹp trên Đĩa
e) Tính toán các thông số hình học của Đĩa
Tính toán trục dẫn hướng
Tính toán và lựa chọn xy lanh khí néna) Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khí nén
b) Tính toán hệ dẫn động khí nén
Tính toán cơ cấu Malte cho Đĩa tích dao
a) Tính toán các thông số hình học của
Malte
b) Tính toán động học của Malte
c) Tính toán động lực học của Malte
d) Tính toán và lựa chọn động cơ Tính toán trục đỡ Đĩa tích dao
Tính toán và lựa chọn ổ lăn
a) Lựa chọn loại ổ lăn
b) Chọn sơ bộ kích thước ổ
Trang 101.2.2.Tính toán Đĩa tích dao
1.2.2.1.Xác định các thông số hình học của Đĩa tích dao
Các thông số ban đầu:
- Số lượng đầu dao N=16 dao
- Đường kính lớn nhất của một con dao Dmax= 80mm (lấy theo đường kính lớn nhất của daophay mặt đầu)
- Chuôi dao BT40
- Khối lượng của 1 con dao :7kg
- Đường kính trục chính :DTrc=120mm
- Hành trình của trục chính trong quá trình vào thay đổi dụng cụ: Ltd= 130mm
Để đảm bảo an toàn trong quá trình thay dao ta cần tính toán cho cơ cấu sao cho kết cấu của
hệ thống phải gọn nhẹ, phải có độ chính xác cao, không xảy ra va đập khi trục chính vàothay dụng cụ
Để Đĩa tích dao chứa dao chứa đủ 16 dao mà vẫn đảm bảo cho quá trình thay dao không xảy
ra sự cố thì trước tiên ta cần đi tính toán bán kính từ tâm trục ổ chứa dao:
Trang 11Sơ đồ tính toán kích thước hình học của đĩa tích dao
Để giữa các dao có Rmax có khoảng cách ta lấy R0 =300 (mm)
Khi đó chu vi của vòng tròn chứa dao là:
C = 2..R0 = 2.3,14.300 = 1884 (mm)
B.Xác định khoảng cách giữa các dao gần nhau trong Đĩa tích dao :
Trang 12L = C N = 188416 = 117.75 mm
Khoảng cách giữa các dao có đường kính lớn nhất có thể xác định gần đúng :
L’= L – 2.Rmax = 117.75 – 2.40 = 37.75 (mm)
C Kiểm tra độ an toàn khi trục chính vào thay dao:
Sơ đồ trục chính tham gia vào thay dụng cụ
Để đảm bảo an toàn trong quá trình thay dao ta cần kiểm tra xem khi trục chính vào thay dao
số 1 có bị va chạm với các đài dao số 2 và đài dao số 16 hay không
Trang 13Đường kính lớn nhất của trục chính :max= 120(mm)
Đường kính lớn nhất của độ côn đài dao BT30 là:C = 44.45 (mm)
Khoảng cách giữa tâm các đài dao L = 117.75 (mm)
Ta đi xác định khoảng cách từ tâm đài dao số 1 đến độ côn của các đài dao số 2 và đài dao số
Vậy thoả mãn điều kiện
D.Lựa chọn cơ cấu kẹp dao trên Đĩa tích dao :
Để trục chính tham gia vào thay dao được chính xác thì dao cần có một vị trí xác địnhtrên Đĩa tích dao chứa dao.Vậy ta cần hạn chế 5 bậc tự do của dao trên Đĩa tích dao
Để kẹp dao lên Đĩa tích dao ta có thể dùng hệ thống kẹp dao của hệ thống thay dao tựđộng của trung tâm gia công CNC_V30.Hệ thống kẹp dao gồm :
-Tay kẹp trái
-Tay kẹp phải
-Chốt định vị
-Và một loxo tạo ra lực kẹp dao
Dao sẽ có khoảng cách xác định so với đường tâm của Tang mang dao nhờ tấm đi vịhạn chế 1 bậc tự do theo phương ngang và cơ cấu kẹp tự định tâm
Quá trình kẹp dao:
Trang 14Quy trình kẹp dao
Tính toán các thông số kẹp dao
Tính toán khe hở giữa các tay kẹp dao:
h : chiều dày kẹp dao : h = 23 (mm)
L : khe hơ cần tính để tránh va đập giưa các tay kẹp
N : số dao kẹp Đĩa tích dao có thể chứa
L = C N−2r −2 h=1884
16 −2.22,225−2.23=27,3 (mm)Kiểm tra khi tay kẹp mở
Trang 15Khi thay dao tay kẹp sẽ xoay quanh điểm O1một góc = 5o vậy lượng mở thêm của tay kẹpứng với bề dầy nhất là :
Lk 83.tg 83.tg5o 7,26 < 27.3 (mm)
Vậy các tay kẹp không bị va chạm vào nhau trong quá trình thay dao
E.Tính toán các thông số hình học của Đĩa tích dao:
Tính bán kính vòng ngoài của Đĩa tích dao R1:
R1 = R0 – h – Rmaxd
Trong đó :
R0 : bán kính từ tâm dao đến đường tâm Đĩa tích dao R0= 300 (mm)
h : Lượng nhô ra của tấm định vị so với Đĩa tích dao h = 16 (mm)
Rmaxd: bán kính lớn nhất của đài dao Rmaxd=
Bán kính vòng trong của Đĩa tích dao R2:
Để có không gian cho tay kẹp di chuyển va lắp ghép lò xo để tạo ra lực kẹp ta cần phải xácđịnh bán kính vòng trong của Đĩa tích dao R2
R2 < R1 - Lk –L
L : khoảng cách từ chốt tay kẹp đến vòng tròn ngoài của Đĩa tích dao L = 16 (mm)
Lck : Chiều dài chuôi tay kẹp Lck= 58 (mm)
R2 < 250 –58 – 16 =176 (mm)
Lấy R2= 175 (mm)
Tính kích thước chiều cao Đĩa tích dao
Chiều cao của đài dao h = 125.4 mm
Với chiều cao của dao ta có thể lấy chiều cao của Đĩa tích dao gần bằng chiều cao củadao.Ta lấy H = 120 mm
Vậy kết cấu hình học của đĩa Man :
Đĩa chứa dao:
Trang 16Ro = 300 (mm) là khoảng cách giữa đường tâm Đĩa tích dao đến đường tâm dao
R1 =250(mm) là bán kính vòng ngoài của Đĩa tích dao
R2 =175(mm) bán kính vòng trong của Đĩa tích dao
Cơ cấu Man :
R =147 (mm)bán kính của đĩa man
L =150 (mm ) là khoảng cách từ đường tâm của Đĩa tích dao đến đường tâm của động cơ.h = 36 (mm ) là chiều dài rãnh đĩa man
Rc = 29 (mm ) là bán kính đĩa động cơ dẫn động Đĩa tích dao
= 11,25o là góc giữa đường tâm của động cơ đến đường tâm con gạt Đĩa tích dao
1.2.2.2 Tính toán cơ cấu Man cho Đĩa tích dao chứa dao
A.Tính toán các thông số hình học của cơ cấu Man :
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu Man :
Cơ cấu Mante là cơ cấu dùng để biến chuyển động quay liên tục của đĩa O2 thànhchuyển động quay gián đoạn của đĩa O1 Chuyển động gián đoạn của đĩa O1 chính là chuyểnđộng quay phân độ các vị trí của các đài dao tham gia vào vị trí thay dao.Thường số rãnhtrên đĩa Man là Z = 4,6,8, ,16,18,10
Với hệ thống thay dao gồm có 16 đài dao vậy ta cần tính cơ cấu Man với số rãnh là :
Z = 16
Với kết cấu của đài Đĩa tích dao mang dao ta đi tính toán cơ cấu Man với bán kính của đĩa là
R = 147 (mm).
Trang 18Các thông số hình học của cơ cấu Man được xác định :
Khoảng cách giữa trục cần và trục đĩa Man L :
B.Tính toán động học của cơ cấu Man :
Xác định góc của đĩa Man khi cần quay được một góc :
tgψ = λ.sin ϕ
1− λcosϕ
Trang 19
εd= ±sin α cos2α sin ϕ
( 1−2 sin α cos ϕ+sin2α )2 ω
Trang 20ωd= sin α ω
1−sin α (rad/s)
Vậy khi cần Man quay đều với vận tốc góc thì đĩa Man sẽ quay không đều với vận tốc góc
đ và có gia tốc là đ,và có vận tốc lớn nhất khi = 0o và gia tốc lớn nhất khi
Txl = 1 (s) thời gian hành trình xylanh vào thay dụng cụ
Ttr = 0.5 (s) thời gian truyền tín hiệu
Ttrc = 1 (s) thời gian hành trình trục chính vào thay dụng cụ
Tt = tm+to=
2
Z (Tmax – Tmin) =0.5 (s) :thời gian thay đồi một vị trí của Đĩa tích dao
Ta đi tính gia tốc góc và vận tốc góc cho đĩa Man
Trang 21Vận tốc góc và gia tốc góc ở vị trí bắt đầu và kết thúc của đĩa Man :
d = sin11,25o cos211,25o sin 52,3169 o
(1−2 sin 11,25o cos 52,3169 o+sin211,25o)2.12,492 = 36.24 (rad/s2)
Vận tốc góc lớn nhất khi = 0o
ω = = = 12,49 (rad/sd = sin 11,25o.12,49
1−sin 11,25o = 3.03 (rad/s)
Trang 22Biểu đồ sự phụ thuộc vận tốc góc và gia tốc góc của đĩa Man vào góc ψ
C.Tính toán động lực học của cơ cấu Man:
Khối lượng của Đĩa tích dao chứa dụng cụ :
GT= GĐ+16.GK+16.GD+G
Trong đó:
GĐ: khối lượng của đĩa man là :39 (kg)
GK: khối lượng của cơ cấu kẹp dao :GK= 2.GT+GC
GK= 2.0,35 + 0,1 = 0,8 (kg)
GD: khối lượng của một đài dao : 7 (kg)
G : khối lượng của các chi tíêt phụ lấy = 10 (kg)
Trang 23Sơ đồ tính động lực học cơ cấu Man
Sơ đồ phân bố lực trên cơ cấu Man
Trong đó :
Pđ : Lực do cần khi quay tác dụng lên rãnh của đĩa Man
Pms: Lực ma sát tại ổ côn do trọng lượng của Đĩa tích dao tạo ra
Pms= PT.f = 1704.9.0,02 = 34.098 N
f = 0,02 :Hệ số ma sát của ổ đũa côn đỡ chặn
P : Lực của cần
Ro: Bán kính trung bình của ổ côn = 95 mm
Phương trình cân bằng momen với đĩa Man ứng với lúc đĩa Man có gia tốc lớn nhất : 16.J.đmax= Pđ.E – Pms.Ro
Trang 24D.Tính toán và lựa chọn động cơ
Công suất động cơ được xác định theo công suất của cần gạt:
Trang 25Vậy hộp số ta có thể chọn loại hộp số cấp 1, có tỉ số truyền là 8
1.2.2.3 Tính toán và lựa chọn ổ lăn
Với kết cấu của hệ thống thay dao ta dùng một ô lăn dạng ổ bi đỡ một dãy và một ổ lăndạng ổ đũa côn Ổ bi chỉ chịu tác dụng của lực hướng tâm,còn ổ côn chịu tác dụng của lựchướng tâm và lực dọc trục Ở đây lực hướng tâm không lớn lắm so với lực dọc trục nên tachỉ tính toán cho ổ côn còn ổ bi ta lấy theo kích thước của ổ côn
Sơ đồ bố trí ổ lăn trên hệ thống thay dao
a Lựa chọn loại ổ lăn :
Với kết cấu của cơ cấu chứa dao ta thấy ổ lăn chỉ phải chịu tác dụng của lực dọctrục,còn lực hướng tâm khá nhỏ nên ta có thể bỏ qua.Vậy ta dùng ổ đũa côn đỡ chặn
b Chọn sơ bộ kích thước ổ :
Với kết câu của Đĩa tích dao chứa dao ta lựa chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ 7115 ( theoGOST 333-71 ) :
Kí
hi u ệu m d, D, m D m 1 , mm d 1 , B, m C m 1 , T, m m r, mm r 1 ,
(o) kN C, kN C o ,
Trang 26c Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ :
Ổ chỉ chịu tác dụng của trọng lượng của Đĩa tích dao và dụng cụ được gá đặt trên Đĩatích dao Với hệ thống thay dao tự động không hoạt động liên tục, Đĩa tích dao quay với vậntốc lớn nhất là = 3,03 rad/s , số vòng quay n = 119,3 vòng/phút,với mỗi lần hoạt động Đĩatích dao chi quay 1 đến 2 vòng , nên ta chỉ kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh cho ổ
Trang 27Ta kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ theo điều kiện sau :
QT Co
Với Co= 13,3 kN : khả năng tải tĩnh
QT : Tải trọng tĩnh được tính theo công thức :
Với các thông số của ổ côn : d1= 75 mm , D = 115 mm
Ta lựa chọn ổ bi đỡ một dãy loại 115 (theo GOST 8338-75):
1.2.2.4 Tính toán trục đỡ Đĩa tích dao
Đường kính trục đỡ Đĩa tích dao được lấy theo đường kính trong của ổ lăn và bằng :
D = 75 mm
Ta đi kiểm nghiệm độ bền của trục :
Trục đỡ Đĩa tích dao chỉ chịu tác dụng của lực dọc trục do khối lượng của Đĩa tích dao vàdụng cụ là PT = 1862 (N) Vậy ta chỉ đi kiểm nghiệm độ bền kéo của trục
Trang 28Sơ đồ bố trí lực trên trục đỡ Đĩa tích daoVật liệu của trục là thép CT5 có giới hạn bền là b = 550 MPa , giới hạn chảy là
σ k = 1862.1035.08 = 0,053 280 Mpa−3
Vậy trục thoả mãn điều kiện bền
Biến dạng dài của trục l được tính theo công thức :
Trang 29∆L = = 1862.10
−3.12,8
2 104.35,08 = 3,4.10-5 (cm) = 3,4.10-4 (mm)Trong đó:
L =128 mm : chiều dài trục
E = 2.104 kN/cm2 : môđun đàn hồi của thép
1.2.3.Tính toán hệ thống dẫn động cho hệ thống thay dao
1.2.3.1.Tính toán trục dẫn hướng
Để dẫn hướng cho Đĩa tích dao chứa dụng cụ thực hiện quá trình thay dao, ta dùng haitrục lắp trên thân đơ để dẫn hướng Sơ đồ bố trí 2 trục dẫn hướng trên hệ thống thay dao:
Sơ đồ bố trí trục dẫn hướng trên hệ thống thay dao
Sơ đồ bố trí trục dẫn hướng trên hệ thống thay dao
Với hệ thống thay dao đòi hỏi độ chính xác cao, trục dùng để dẫn hướng Đĩa tích daochứa dao tiến vào trục chính của máy để thay dao thông qua các bạc Vậy ta có thể coi trụcchỉ chịu tác dụng của trọng lượng của Đĩa tích dao chứa dụng cụ, Động cơ để truyền chuyểnđộng quay phân độ Đĩa tích dao và thân đỡ Đĩa tích dao Ta chọn vật liệu của trục là thépC45
Trang 30Đường kính trục dẫn hướng được tính theo hai chỉ tiêu là độ bền uốn vào độ võng lớn nhấtcho phép Đầu vào là khối lượng của hệ thống đĩa tích dao chứa dụng cụ, và khoảng các giữahai gố ổ cố định được lấy gần bằng hành trình dịch chuyển của đĩa tích dao.
Đầu vào:
+ Lực của Đĩa tích dao và dụng cụ tác dụng lên trục dẫn hướng PT = 1862(N)
+ Vật liệu thép C45 với các thông số như sau: σb = 600(MPa) , ứng suất xoắn cho phép
=12 20(MPa)
+ Chiều dài trượt: Ltd= 130 mm
Tính đường kính trục dựa trên độ bền uốn Kết quả tính toán trong trường hợp Đĩa tích dao
và dụng cụ nằm tại vị trí giữa của trục dẫn hướng Khi đó lực tác dụng lên 2 ổ đỡn sẽ là PT/2.Như vậy mô men lớn nhất là tại vị trí giữa của trục có độ lớn M = PT/2.Ltđ