Nghiên cứu, tính toán thiết kế máy cắt chìa khóa

Từnhững chiếc khóa đơn giản, cồng kềnh thiếu an toàn ngày nay công nghệ chế tạokhóa và chìa khóa đã có một bước phát triển vượt bậc về mọi mặt chế tạo nhữngchiếc khóa ngày càng nhỏ gọn,

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

……….

Hà Nội, ngày ………tháng………năm 2017

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

……….

Hà Nội, ngày ………tháng………năm 2017

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

……….

Hà Nội, ngày ………tháng………năm 2017

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯONG ÁN THIẾT KẾ 9

2 Tính chất cơ lý hoá của vật liệu chế tạo chìa khoá 11

II Tìm hiểu một số chung loại chìa khoá trên thị trường 11

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN

PHẦN A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG 52

2 Các phươg pháp gia công lần cuối các bề mặt quan trọng 54

3 Phân tích và đánh giá tính công nghệ trong kết cấu 54

III Thiết kế quy trình công nghệ 63

2 Quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh răng 68

Nguyên công VI: Tiện thô mặt E, vát mép mặt trụ ngoài 96

PHẦN B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ

LỜI NÓI ĐẦU

Qua đợt làm đồ án vừa qua, chúng em thấy được những kiến thức đã được học

ở trường là rất bổ ích cho việc sản xuất thực tế Kiến thức lý thuyết đã được họctrang bị cho ta cơ sở để đi vào sản suất thực tế được chính xác và thuận tiện Dựatrên những yêu cầu thực tiễn về việc đổi mới của ngành cơ khí luận văn đã nghiêncứu phương pháp gia công răng chìa khóa bằng phương pháp tiện chép hình nhằmđạt hiệu quả kinh tế cao

Mặc dù đã có cố gắng nhiều trong việc tính toán, thiết kế nhưng nội dung củaluận văn còn nhiều thiếu sót còn nhiều điểm mới cần được đề xuất và trao đổi,thảo luận thêm Chúng em rất mong và trân trọng mọi sự đóng góp phê bình củacác thầy giáo và các bạn đối với đề tài tốt nghiệp

Chúng em xin trân trọng cảm ơn Khoa Cơ Khí Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, Ban Giám hiệu đã hết sức tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em

trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài này

Chúng em xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo trong hội đồng bảo vệ đồ án tốtnghiệp đã góp ý, chỉnh sửa và phê duyệt đề cương để luận văn của chúng em đượchoàn thành với nội dung tốt nhất

Đặc biệt, chúng em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo Dương Văn Đức đã tận

tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài này

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, các cộng tác viên đã giúp đỡ, thảoluận và đề xuất những giải pháp tốt nhất trong quá trình làm đồ án, nghiên cứu vàthiết kế máy

Xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, cổ vũ về tinh thần vàvật chất cho chúng em trong suốt quá trình học tập và làm Đồ án tốt nghiệp.

Hà Nội, Ngày tháng 05 năm 2017

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

I PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH CỦA SẢN PHẨM

Ngành chế tạo chìa khóa là một ngành có lịch sử hình thành và phát triển rấtlâu đời ở nước ta cũng như ở các nước trên thế giới Nó ra đời và phát triển songsong với nhu cầu của con người cũng như xã hội , trong việc đảm bảo cất giấu củacải là thành quả lao động của mỗi con người trong quá sản xuất ,lao dộng Từnhững chiếc khóa đơn giản, cồng kềnh thiếu an toàn ngày nay công nghệ chế tạokhóa và chìa khóa đã có một bước phát triển vượt bậc về mọi mặt chế tạo nhữngchiếc khóa ngày càng nhỏ gọn, đa dạng về hình dạng, kích thước và đảm bảo antoàn Thông qua đó mà nghề sửa khóa và làm chìa mới có cơ hội để phát triển, từnhững phương pháp gia công chìa khóa thủ công năng suất thấp, độ chính xáckhông cao dần dần được thay thế bằng máy cắt chuyên dùng có năng suất và độchính xác cao hơn rất nhiều lần mà phần lớn dựa trên sự phát triển tiên tiến củakhoa học kỹ thuật mà đăc trưng là ngành công nghệ gia công cơ khí

1.Vật liệu chế tạo chìa khóa

Để chế tạo ra một phôi chìa khóa cần qua rất nhiều các nguyên công khác nhaunhư cắt phôi tấm > cắt biên dạng chìa > chuốt các rãnh > mạ > tạo thành phôi chìa

> cắt răng chìa

Chìa khóa được chế tạo chủ yếu bằng hợp kim của đồng Sự đa dạng của hợpkim đồng do sự có mặt của nhiều kim loại và á kim đã cho ta một tổng hợp đadạng về sự phân loại chúng, đồng thau, đồng thiếc, đồng niken, đồng-niken-

kẽm, chì, và hợp kim đồng đặc biệt hiện nay người ta dùng hợp kim Coban để chế tạo vật liệu GMR Được ứng dụng sớm nhất là đồng thiếc Thiếc cócác ảnh hưởng tương tự như kẽm lên các tính chất cơ khí của đồng, nó tăng cao độbền và độ dẻo Hợp kim đồng với thiếc đạt được độ bền chống ăn mòn cao và cáctính chất chịu mài mòn tốt Các tính chất này giúp cho đồng thiếc có ứng dụngtrong công nghiệp hóa chất để chế tạo các dụng cụ đúc, cũng như trong vai trò củavật liệu chịu mài mòn trong các lĩnh vực khác.

Hợp kim đồng thiếc được gia công khá tốt bằng áp lực và cắt gọt Độ co ngótcủa nó rất nhỏ khi đúc, dưới 1 %, trong khi độ co ngót của đồng thau và gang làkhoảng 1,5 % và thép là trên 2 % Vì thế, cho dù có xu hướng về phía thiêntích (sự không đồng nhất khi kết tinh) và độ chảy loãng tương đối không cao, đồngthiếc vẫn được ứng dụng thành công để nhận được các vật đúc có hình thể phứctạp, kể cả các đồ đúc nghệ thuật Hợp kim đồng thiếc được biết đến và sử dụng từthời cổ đại Phần lớn các sản phẩm cổ đại từ đồng điếu chứa 75—90 % đồng vàkhoảng 25—10 % thiếc, làm cho bề ngoài của chúng khi mới đúc trông giốngnhư vàng, nhưng chúng khó nóng chảy hơn Các sản phẩm đồng thiếc cũng khôngđánh mất vai trò trong thế giới ngày nay

Các dạng đồng thiếc hợp kim hóa được với kẽm, niken và phốt pho Kẽm cóthể cho vào tới 10 %, với mức độ như thế nó gần như không thay đổi các tính chấtcủa đồng thiếc, nhưng làm cho đồng thiếc trở nên rẻ tiền hơn Chì và phốt pho làmtăng khả năng chịu mài mòn của đồng điếu và khả năng gia công bằng cắt gọt.Ngày nay do giá thành cao của thiếc nên người ta đã tìm các chất thay thế chođồng thiếc Các loại hợp kim đồng mới này chứa ít thiếc hơn so với đồng thiếctrước kia đã sử dụng hoặc hoàn toàn không chứa thiếc

Ngày nay, tồn tại một loạt các loại hợp kim đồng không chứa thiếc, thậm chí

cả kẽm Chúng là hợp kim kép hay nhiều thành phần của đồngvới nhôm, mangan, sắt, chì, niken, berili, silic v.v Độ co ngót của các loại hợp

kim này đều cao hơn của đồng thiếc Tuy nhiên, theo một vài tính chất khác thìhợp kim mới lại ưu việt hơn đồng thiếc Đồng nhôm, silic và đặc biệt là đồngberili có tính chất cơ khí tốt hơn, đồng nhôm tốt hơn theo độ chống ăn mòn,còn đồng silic tốt hơn về độ chảy loãng Ngoài ra, độ bền của đồng nhôm và đồngberili có thể gia tăng bằng gia công nhiệt

2.Tính chất cơ lý hóa của vật liệu làm chìa khóa

- Gia công tốt bằng phương pháp gia công cắt gọt

- Độ chống mài mòn cao và các tính chất chịu mài mòn tốt

- Độ bền và độ dẻo dai tốt

- Tính dẫn nhiệt và đẫn điện cao

- Độ cứng HB = 100 ÷ 140

II Tìm hiểu một số loại chìa khóa có trên thị trường

Ngày nay công nghệ cắt chìa khóa rất phát triển Trên thị trường cũng xuất hiệnnhiều mẫu mã và hình dáng khác nhau như

1 Chìa khóa dẹt

2.Chìa khóa khoan

III Các phương pháp gia công chìa khóa

Để gia công được chìa khóa dẹt với các răng chìa khác nhau ta có các phương

án sau

- Phương án 1 Gia công bằng phương pháp thủ công dùng dũa để dũa các răng

chìa (nguội chế tạo)

 Ưu điểm: Tiết kiệm năng lượng

 Nhược điểm: Mất nhiều thời gian, tốn công sức khi gia công, năng suấtkhông cao Đòi hỏi người thợ có tay nghề cao

- Phương án 2 Gia công trên máy cắt chuyên dùng

 Ưu điểm: Gia công đạt năng suất cao, giảm giá thành sản phẩm, mất ít thờigian gia công Không cần người thợ có tay nghề cao, gia công chìa khóa 1cách chính xác

 Nhược điểm: Tốn điện năng khi cắt bằng máy

Từ những phương pháp gia công đã nêu ở trên Ta nhận thấy rằng phươngpháp gia công bằng máy chép răng bán tự động là phù hợp nhất theo nguyên tắc.Máy cắt răng chìa khóa là 1 máy phay chép hình thu nhỏ thông qua 1 chìa khóa cósẵn và được cơ cấu tạo ra các răng theo biên dạng chìa mẫu

Với những lý do trên, chúng em đã chọn đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kếmáy cắt chìa khóa Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo gia công chi tiết

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CẮT RĂNG CHÌA KHÓA

I CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.Sơ đồ động học của máy cắt răng chìa khóa

2.Thông số đầu vào của máy cắt răng chìa khóa

- Chiều dày chìa khóa mà máy gia công được : a = 2 (mm)

- Số vòng quay trục chính là : n = 2760 ( v/ph)

- Số vòng quay trục tang là : n tan g=2,7 (v/ph)

- Thời gian làm việc của máy : T= 5 năm

- Số ca làm việc trong ngày : C = 2 ca

- Tính chất tải trọng : ổn định quay 2 chiều

- Bước tiến của bàn máy : S = 0.05 mm/răng

- Chiều sâu cắt : tmax =5 mm

3 Xác định chế độ làm việc tới hạn của máy

Một máy mới trước khi đua vào sản xuất phải quy định rõ ràng chế độ làm việccủa máy Chế độ làm việc của máy bao gồm chế độ làm việc cắt gọt, chế độ bôitrơn làm lạnh, an toàn lao động vv

Khi thiết kế, ta chọn một trong các chế độ cắt gọt được tính theo các công thứckinh nghiệm Chế độ cắt gọt thử máy do người thiết kế hoặc nhà sản xuất quyđịnh theo tưng gam máy, loại máy Chế độ cắt gọt thử máy dùng để kiểm nghiệm,nghiệm thu kiểm tra mức độ làm việc ổn định của máy khi chế tạo Chế độ cắtgọt thử máy có nhiều loại như thử cắt mạnh, thử cắt nhanh, chế độ cắt gọt tínhtoán, chế độ thử về độ chính xác gia công thử chạy không, thử ly hợp

Trong các chế độ cắt gọt thử máy, chế độ cắt nhanh và chế độ cắt mạnh thườngđược sủ dụng để thiết kế tính toán động lực học của máy Trong một số trườnghợp người ta còn dùng chế độ cắt thử ly hợp để tính toán một số máy

Qua các chế độ cắt gọt giới hạn trên ta nhận thấy:

- Nếu sử dụng chế độ cắt gọt cực đại sẽ dẫn đến toàn bộ các chi tiết máy làm

việc với tải trọng cựu đại, làm tăng kích thước và tải trọng của máy Thực tiễnchứng tỏ rằng người công nhân không cho máy làm việc hết tải trọng Có nhiềunguyên nhân gây ra sự hạn chế khả năng sủ dụng của máy Do đó khi tính toánthiết kế máy mới ta không sử dụng

- Chế độ cắt gọt tính toán hợp lý hơn trong việc tính toán thiết kế Người ta sử

dụng chế đôn này để tính toán thiết kế máy mới khi không chọn được máy chuẩn

4 Phân tích và tính lực cắt tác dụng lên khi tiện chép hình

- Lực cắt là thông số quan trọng của quá trình công nghệ, nó ảnh hưởng trực

tiếp đến các thông số đầu vào: vật liệu và hình học của phôi, vật liệu và hình họccủa dao, chế độ cắt và môi trường xung quanh vùng cắt Gía trị của lực cắt và tỷ

lẹ giữa các thành phần của nó được dùng làm chỉ tiêu đánh giá tình trạng của hệthống công nghệ Lực cắt cũng lại là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất và trực tiếp đếncác chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quá trình công nghệ: độ chính xác kích thước chấtlượng bề mặt gia công, cơ tính bề mặt sau gia công, độ mòn dao, mức độ tiêu haonăng lượng, tính an toàn của quá trình

- Do vai trò quan trọng của lực cắt mà trong công nghệ người ta luôn tìm cách

kiểm soát lực cắt bằng các biện pháp trực tiếp hoặc gián tiếp Trong các mô hìnhtối ưu hóa chế độ công nghệ và trong các hệ thống điều khiển thích nghi luôn luôn

có mắt lực cắt hoặc các đại lượng dẫn xuất của nó Nếu mô hình điều khiển nàochỉ khống chế một đại lượng đó là lực cắt

5 Xác định công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền

a Chọn công xuất động cơ

Hiện nay việc tính toán chính xác công suất của động cơ điện là một vấn đềkhó khăn, vì khó xác định đúng điều kiện làm việc và hiệu xuất của máy, điều kiệnchế tạo cũng như các nhân tố ảnh hưởng khác

- Khó xác định chính xác được lực cắt và lực chạy dao của quá trình cắt gọt

khác khi gia công trên máy

- Khó xác định được chính xác các tổn thất về ma sát trong các khâu chuyền

động nhất là khi làm việc ở tốc độ cao

- Vì vậy trong thực tế việc xác định công suất động cơ phải dựa vào kinh

nghiệm hoặc so sánh với công suất máy hiện có nên ta có

Công suất cần thiết cho động cơ gồm: N đc=Nc+N0+N p

Trong đú Nc: là cụng suất cắt gọt kim loại

No: là cụng suất chạy khụng

Np: là cụng suất tiờu hao do hiệu suất và do những nguyờn nhõnngẫu nhiờn ảnh hưởng đến sự làm việc của mỏy

- Cụng thức tớnh cụng suất động cơ theo cụng suất cắt gọt theo :

476, 2.17,3

0.134( ) 60.102.9,81 60.102.9,81

z c

Trong đó Nc là công suất cắt gọt của máy

K là hiệu suất làm việc của bộ truyền

Nbm Công suất cần cho bàn máy

Chọn K = 0.08 dùng cho máy tiện nhiều dao, nửa tự động

Vậy

b Phân phối tỷ số truyền

Theo sơ đồ động của máy được chọn của máy thiết kế ta nhận thấy cơ cấu tựđộng của bộ phận chép hình được chuyền từ động cơ thông qua bộ hộp giảm tốctrục vít bánh vít 2 cấp với ưu điểm của bộ truyền là có thể truyền được tỷ số truyềnlớn với u = (70 → 2500 )

Theo đó ta có thể tính toán và phân phối tỷ số truyền sơ bộ như sau

Ta có số vòng quay trên trục tang là n = 2.7 vòng /phút

i tv1 là tỷ số truyền của bộ truyền trục vít bánh vít 1

i tv2 là tỷ số truyền của bộ truyền trục vít bánh vít 2

Do là hộp giảm tốc 2 cấp nên ta chọn i tv1 =32 nên ta có

Cụng suất trờn cỏc trục : Ntrục = Nđc η i

Với η i là hiệu suất truyền dẫn tới trục tang lấy theo chi tiết mỏy cú η ụổ=0 ,99 ,

Ν II = Ν I . η ụt . η tv = 0,10.0,9.0,75 = 0.067(kw)

 Số vòng quay của các trục :

Số vòng quay của trục động cơ: n dc = 2760(v/phút)

Số vòng quay của trục I (nII): nI =

Trôc II Trôc III

Với vận tốc trợt v sb = 2,4<4 m/s, ta chọn vật liệu làm bánh vít là đồng thanh

- Ứng suất tiếp xỳc cho phộp

Theo bảng 7.1 Sỏch TK Hệ thống dẫn động cơ khớ –T [I]/146 với bánh vít làmbằng vật liệu nh trên đúc trong khuôn cát có

b =600(MPa), ch = 220 (MPa)

Theo bảng 7.2 Sỏch TK Hệ thống dẫn động cơ khớ –T [I]/146 với cặp vật liệu

ƂpAЖ 10 - 4 và thép tôi cứng [ h ] = 220 (MPa)

Với bộ truyền làm việc 1 chiều [FO] tính theo công thức 7-7 Sỏch TK Hệ thốngdẫn động cơ khớ –T [I]:

[FO] = 0,25b + 0,08 ch = 0,25.600 + 0,08.200 = 166 (MPa)

Trong đó [FO] là ứng suất cho phép ứng với 106 chu kỳ

Vì trục vít làm bằng thép C45 , có độ rắn HRC = 45 ¿ 50 nên ta chọn hệ số 0,9Vậy :

Với NHE là số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng

Trong đó: ni, T2i, số vòng quay trong 1 phút và mô men xoắn trên bánh víttrong chế độ thứ i ,i = 1,2 , N, N số thứ tự chế độ làm việc, ti số giờ làm việc trongchế độ thứ i, T2i là trị số đợc dùng để tính toán , T2 là mô men xoắn lớn nhất trongcác trị số

Do đó ta có [F] ứng suất cho phép đợc xác định theo công thức:

tg  = z1/q = 1/10 = 0,1   = 6002’

Từ bảng 11.3 [CTMTI] /198 với góc vít trên ta chọn đợc hệ số ma sát

f = 0,026 và góc ma sát  = 1030’

Hiệu suất bộ truyền  = 0,95 tg(γ−ϕ )

Vậy bộ truyền đảm bảo độ bền uốn

e Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc

g Tính nhiệt truyền động trục vít

Diện tích thoát nhiệt cần thiết của hộp giảm tốc

A= 1000 (1−η )P1

[0,7 K t(1+ϕ )+0,3 Ktq ] β (t d−t0)  = t ck/(∑P i t i/tck)= 8/(5 + 0,5.3) = 1,23

Ta sẽ tính sơ bộ đường kính tại các đoạn trục của trục chính và kiểm nghiệm nó

để đảm bảo nó đủ bền cho điều kiện làm việc

Chọn vật liệu chế tạo :thép C45 tôi cải thiện

Theo bảng 45 với vật liệu thép C45 có b 600 (N/mm2)

Khoảng cách từ ổ bi đến điểm gá dao chọn l1 = 35 mm

Chiều dài của động cơ điện lấy l2 = 112 mm

Chiều dài ren trục vít là l3 = 34 mm

Khoảng cách từ ổ bi đến chỗ cắt ren trục vít là l4=25 mm

Khoảng cách từ trục vít đến thanh răng Z10 là l5 =20 mm

Chiều dày của thanh răng Z10 là lbr= 15 mm

Vậy chiều dài của trục là :

Ltr = l1 +12+l3+l4+l5+lbr = 260 mm

- Khoảng cách đoạn CA = l1+Bôbi/2 =35+9/2 =39,5 mm

- Khoảng cách giữa 2 ổ bi là đoạn :AB =l2+ Bôbi = 112+9 = 121 mm

- Khoảng cách đoạn BD là : BD = l4+l3/2 +Bobi/2 = 25 +34/2 +9/2 = 46,5 mmCác thành phần lực tác dụng được phân tích như hình vẽ

0 350

.39,5 121 167,5 0 39,5 167,5

42 121

Fr1

Fa1 t1

B

B B

D D

D

Tính chính xác trục tại các mặt cắt đặc biệt:

Tính trục theo công thức ta có:  

td 3

1 u

M d

e Nghiệm chính xác cho vị trí lắp dao

* Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn [n]

Trong đó: n =

1

ax

Ta có 1: Giới hạn mỏi uốn:

Ta chọn thép làm trục là thép 45, có hàm lượng cacbon trung bình và khôngdùng phương pháp tăng bền nên chọn:



 =0,05 ; =0,78; =1; =0,67

Trong đó :

-  là hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi

-và  là hệ số kích thước,xét đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trụcđến giới hạn bền mỏi

-  là hệ số tăng bền bề mặt trục

( và  là hệ số tra theo bảng 7-4 trang 123 [Q1] )

* Hệ số tập trung ứng suất thực tế trên rãnh then:

 n =

1

ax

= 5,5Mặt khác ta có [n] = n1.n2.n3

Trong đó: n1 là hệ số xét mức độ quan trọng của chi tiết (khi gãy trục thì máydừng): n1= 1,3

n2 là hệ số xét mức độ chính xác khi xác định tải trọng và ứng suất : n2=1,3

n3 là hệ số xét đến ảnh hương của vật liệu: n3=1,3

Ta sẽ tính sơ bộ đường kính tại các đoạn trục của trục chính và kiểm nghiệm nó

để đảm bảo nó đủ bền cho điều kiện làm việc

 Chọn vật liệu chế tạo :thép C45 tôi cải thiện

Theo bảng 45 với vật liệu thép C45 có b 600 (N/mm2)



mm

Ta chọn: d = 14,5 mm.Bằng với đường kính đỉnh của trục vít

 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực:

Trị số các khoảng cách:

Tra bảng 61 ta có BỔtr1=d/1.3 = 14/1.3 = 11,15 (mm) Chọn Bổbi = 11 mm

Khoảng cách từ ổ trượt đến điểm lắp bánh vít chọn l1 = 3 mm

Chiều dài ren trục vít là l3 = 34 mm chọn l3 = 44

Chiều rộng bánh vít là l3 = 9 mm

Vậy chiều dài của các đoạn trục là :

- Khoảng cách đoạn CA = l1+Bôtr/2 + =3+11/2 +9/2 =13 mm

- Khoảng cách giữa 2 ổ bi là đoạn :AB =l2+ Bôtr = 44+11 = 55 mm

- Khoảng cách đoạn BD là : BD = l4+l3/2 +Bobi/2 = 25 mm

2 3

0 92

824 55

1 u

M d

( là hệ số an toàn xét riêng với ứng suất tiếp)

Ta có 1: Giới hạn mỏi uốn:

Ta chọn thép làm trục là thép 45, có hàm lượng cacbon trung bình và khôngdùng phương pháp tăng bền nên chọn:

-và  là hệ số kích thước,xét đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trụcđến giới hạn bền mỏi.

-  là hệ số tăng bền bề mặt trục

( và  là hệ số tra theo bảng 7-4 trang 123 [Q1] )

* Hệ số tập trung ứng suất thực tế trên rãnh then:

= 5,5Mặt khác ta có [n] = n1.n2.n3

Trong đó: n1 là hệ số xét mức độ quan trọng của chi tiết (khi gãy trục thì máydừng): n1= 1,3

n2 là hệ số xét mức độ chính xác khi xác định tải trọng và ứng suất : n2=1,3

n3 là hệ số xét đến ảnh hương của vật liệu: n3=1,3

Ta sẽ tính sơ bộ đường kính tại các đoạn trục của trục chính và kiểm nghiệm nó

để đảm bảo nó đủ bền cho điều kiện làm việc

 Chọn vật liệu chế tạo: thép C45 tôi cải thiện

Theo bảng 45 với vật liệu thép C45 có b 600 (N/mm2)



mm

Ta chọn: d = 14,5 mm.Bằng với đường kính đỉnh của trục vít

 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực:

Trị số các khoảng cách:

Tra bảng 59 ta có BỔtr1=d/1.3 = 14/1.3 = 11,15 (mm) Chọn Bổbi = 11 mm

Khoảng cách từ ổ trượt đến điểm lắp bánh vít chọn l1 = 5 mm

Chiều dài giữa 2 ổ trượt là chọn l3 = 40

Chiều rộng bánh vít là l3 = 9 mm

Vậy chiều dài của các đoạn trục là :

- Khoảng cách đoạn CA = l1+Bôtr/2 + =3+11/2 +9/2 =15 mm

- Khoảng cách giữa 2 ổ bi là đoạn :AB = 40 mm

6661 40

0 11436

664 40

1 u

M d





Chọn vật liệu làm trục thép C45 có

a.Chọn ổ lăn cho trục vào ( trục I ) của động cơ

Xét tỷ số : Fa / Fr = 0 vì Fa= 0 , tức là không có lực dọc trục nên ta chọn loại ổ là ổ bi

đỡ một dãy :

Dựa vào đường kính ngõng trục d = 15 ( mm )

Tra bảng P2.7 ( tttk ) chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung, có ký hiệu 304

Đường kính trong d = 15 ( mm ) , đường kính ngoài D = 50 ( mm ),

khả năng tải trọng C = 12,5 kN , khả năng tải tĩnh Co = 7,94 kN,

Vây ta kiểm nghiệm với ổ Fr0 = 530 ( N )

Đối với ổ đỡ chịu lực hướng tâm X = 1

V = 1 khi vòng trong quay

Tải trọng tĩnh tính theo công thức 11.19(tttk)

⇒ loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh

7 Thiết kế dao cắt răng chìa khóa

Như chúng ta đã biết, vấn đề vật liệu có ý nghĩa quan trọng trong ngành côngnghệ chế tạo máy Trong đó vật liệu chế tạo dao đóng vai trò quan trọng

Dao được cấu tạo bởi ba phần có chức năng khác nhau trong quá trình cắt gọt

Vì vậy vật liệu chế tạo các phần cũng không giống nhau Thông thường phần thândao và phần gá đặt dao được chế tạo cùng loại vật liệu Theo kinh nghiệm thì hầuhết các loại dao cần chế tạo phần cắt và phần cán riêng thì vật liệu phần cá nđược chế tạo băng thép C45 hoặc thép hợp kim 40X Chính vì vậy khi nói tới vậtliệu chế tạo dao có nghĩa là nói đến phần làm việc của dao (lưỡi cắt)

a Những đặc điểm về điều kiện làm việc của dao

Như chúng ta biết phần cắt của dao là phần trực tiếp làm nhiệm vu tách phoi khi cắt.Thực nghiệm chứng tỏ rằng, để tách được phoi khi cắt dao phải làm việc trong mộtđiều kiện hết sức khắc nghiệt Ta có thể khái quát như sau: