Tài liệu thiết kế máy công cụ, chương 5 doc

Vậy ta phải điều chỉnh một số cặp bánh răng trong hộp xe dao để đảm bảo yêu cầu .Tuy nhiên để dảm bảo khoảng cách trục nh- máy chuẩn ta phải giữ nguyên Z=const... Kết luận : Toàn bộ đ-ờ

Chương 6: tính hộp chạy dao

1_Yêu cầu kỹ thuật và đặc điểm hộp chạy dao

- số cấp chạy dao phải đủ

- quy luật phân bố l-ợng chạy dao theo cấp số cộng

- phạm vi điều chỉnh của l-ợng chạy dao smax- smin

- tính chất của l-ợng chạy dao liên tục

- độ chính xác của l-ợng chạy dao yêu cầu chính xác cao

- độ cứng vững của xích động nối liền trục chính và trục kéo

Đặc điểm :

- công suất truyền bé

- tốc độ làm việc chậm

- phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền 1,5  is  2,8 Rs max=

i

i

i

s

min max =

5

,

1

8

,

2 = 14

2_Sắp xếp b-ớc ren đ-ợc cắt tạo thành các nhóm cơ sở và nhóm gấp bội

Sử dụng họp chạy dao dùng cơ cấu noóctôn để cắt đ-ợc các loại ren : quốc tế, môđuyn, anh, pitch

+ Ren Quốc tế

Nhóm cơ sở : tp = 1-1,25-1,5-1,75-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-7-8-9-10-11-12

Nhóm Khuếch đại: tp = 14-16-18-20-22-24-28-32-36-40-44-48-56-64-72-80-88-96-112 128-144-160-176-192

+ Ren Môđuyn

Nhóm cơ sở : m= 0,5-1-1,25-1,5-1,75-2-2,25-2,5-3

Nhóm khuếch đại: m= 3,25-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7-8-9-10-11-12-13-14-16-18 20 22-24-26-28-32-36-44-48

+ Ren Anh

n = 2-2,5-3-3

4

1-3 2

1-4-4

2

1-5-6-6

4

2 -7-8-9-9,5-10-11-12-14-16-18-20-22-24

+ Ren Pitch

Nhóm cơ sở : Dp=

192-176-160-144-128-112-96-88-72-64-56-48-44-40-36-32-28-24-22-20-18-16-14

Nhóm khuếch đại: Dp= 6-5-4-3-2-1

Bảng xếp ren

Ren quốc tế

tp (mm)

Ren môđuyn

m =



tp (mm)

-1

-1,25

-1,5

1,75 2 2,25 2,5 -3

3,5 4 4,5 5 5,5 6

7 8 9 10 11 12

-0,5

-1 -1,25 -1,5

1,75 2 2,25 2,5 -3

Ren anh

n =

ttp

4 , 25

Ren pitch

Dp =

tp



4 , 25

14

16

18

19

20

-24

-7 8 9 9,5 10 11 12

3 4 1

3 2 1 4

4 2

1 -5 -6

-2 -3

-112 128 144 160 176 192

-56 64 72 80 88 96

-28 32 36 40 44 48

-14 16 18 20 22 24

-3_Thiết kế nhóm truyền cơ sở

Gọi Z1 Z2 Z3 là số răng của bộ bánh răng thuộc cơ cấu noóctông ta có :

Để cắt ren Quốc tế thì:

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6

Hoặc 7 : 8 : 9 : 10: 11 : 12

Số răng Z1 , Z2 , Z3 không thể quá lớn vì sẽ làm tăng kích th-ớc nhóm truyền nên ng-ời ta hạn chế trong giới hạn 25< Z< 60

Do đó Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32 : 36 : 40: 44 : 48

= 35 : 40 : 45 : 50: 55 : 60

Để cắt đ-ợc ren Môđuyn thì

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 = 1,75 : 2 : 2,25 : 2,5 : 3

Do đó số răng Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 =28 : 32 : 36 : 40 : 48

=35 : 40 : 45 : 50 : 60

Để cắt đ-ợc ren Anh thì

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 13 : 14 : 16: 18 : 19 : 20 : 22 : 24

Hoặc = 6,5 : 7 : 8 : 9 : 9,5 : 10 : 11 : 12

Do đó số răng

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48

Để cắt đ-ợc ren Pitch thì

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 56 : 64 : 72: 80 : 88 : 96

Do đó số răng

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48

Hoặc = 35 : 40: 45: 50 : 55 : 60

Vậy để cắt đ-ợc 4 loại ren trên thì số răng của cơ cấu nooctông là :

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48

Để tránh cho bộ noóctông trở nên kém cứng vững do 2 gôí đỡ đặt

xa nhau,số bánh răng của bộ noóctông phải nhỏ hơn 8 bánh răng Nhận xét : Chỉ vì cắt loại ren Anh có n=19 ren/pit nên bộ noóctông phải thêm bánh răng Z5=38 bánh răng này không dùng cắt 3 loại ren còn lại nên ta bỏ bánh răng Z5=38.Nh- vậy bộ noóctông chỉ còn lại 7 bánh răng:

Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 = 26 : 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48

4_Thiết kế nhóm truyền gấp bội

Nhóm gấp bội phải tạo ra 4 tỉ số truyền với =2 Chọn cột 7-12 trong bảng xếp ren quốc tế làm nhóm cơ sở thì các tỉ số truyền nhóm gấp bội là:

1

1 : 2

1 : 4

1 : 8 1 a_Ph-ơng án không gian

PA Yếu tố

_Tổng số bánh răng

_Tổng số trục _Chiều dài trục _Số bánh răng chịu mômen xoắn

Mx

8 3 8b+7f 2

10 3 8b+7f 1

Nhận xét: PAKG 4x1 có số bánh răng trên một trục quá nhiều khó chế tạo do đó PAKG 2x2 hợp lý hơn

b_Ph-ơng án thứ tự

ph-ơng án không gian 2x2 có hai PATT

So sánh các ph-ơng án thứ tự :

PATT Nhóm 1 Nhóm 2

I – II [1] [2]

2x2

II - I [2] [1]

Ta chọn ph-ơng án thứ tự I-II vì ph-ơng án này dẫn đến sự biến

đổi các kết cấu máy nhịp nhàng cân đối hơn

Ta có l-ới kết cấu sau

c_ Vẽ đồ thị số vòng quay

Để tránh trùng lập tỷ số truyền ta chọn tỷ số truyền giữa các bộ truyền trong nhóm gấp bội khác 1

Ta có đồ thị số vòng quay nh- sau :

Tính các tỷ số truyền giữa ccác bộ truyền trong nhóm gấp bội

Nhóm truyền 1 :

i1 = 11,32

21 , 32

1 =

5

2 ; f1 + g1 = 2+5 = 7

i2 = 10,32

20 , 32

1 =

5

4 ; f2 + g2 = 4+5 = 9

Bội số chung nhỏ nhất là K= 63

Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ động nên Emin = 63

.

2

)

5

2

(

18

17<1

1

2

4 3

Chọn E=1

Z=E.K = 1.63 = 63 răng

Z1=

g

f

f

1 1

1

 EK= 63

7

2 =18 răng

Z1'= Z-Z1=63-18= 45 răng

Z2=

g

f

f

2

2

2

5 4

4

Z2'= Z-Z2= 63-28= 35 răng

Nhóm truyền 2 :

i3 = 11,68

21 , 68

1 =

16

5 ; f3 + g3 = 5+16 = 21=7.3

i4 = 0,32 = 20,32 =

4

5 ; f4 + g4 = 5+4 = 9=32

bội số chung nhỏ nhất là K= 63

Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ động nên Emin = 63

.

5

)

16

5

(

15

17 >1

Chọn E=2

Z=E.K = 2.63 = 126 răng >120 do đó tinhá lại số răng Chọn

Zmin =14 răng

Emin =

63

.

5

) 16 5

(

15

14<1 Lấy Emin=1

Z=E.K = 1.63 = 63 răng

Z3=

g

f

f

3 3

3

16 5

5

Z3'= Z-Z3= 63 -15 = 48 răng

Z4=

g

f

f

4

4

4

4 5

5

Z4'= Z-Z4= 63-35= 28 răng

5_ Tính các tỷ số truyền còn lại (ibù) :

Gồm các bánh răng thay thế và bánh răng phụ của hộp chạy dao Ph-ơng trình cân bằng chuyển động :

1vòng tc ibù icơsở igbội tv= tp mà ibù = itt icđ nên ta có 1vòng tc

itt.icđ icơsở igbội tv= tp

Trong đó itt - Tỷ số truyền thay thế

icđ -Tỷ số truyền cố định

icơsở- Tỷ số truyền cơ sở

igbội- tỷ số truyền gấp bội của cơ cấu noóctông

tv - B-ớc vít me

tp- B-ớc ren đ-ợc cắt

Để tính ibù ta cho máy cắt thử một b-ớc ren nào đó Ta thử cắt ren Quốc tế tp=10 mm

Qua bảng xếp ren Quốc tế ta có igbội= 1

Ta chọn tv= 12 mm Z0 = 28 răng

Thì icsở=

z z0

28

40 lúc đó bộ bánh răng hình tháp chủ động

do đó ibù=

i i

tv tcsở gb

p

12 1 40 / 28

12 7

Ta chọn icđ=

36

25 ibù = itt icđ Ta có

12

7 = itt

36

25 itt=

25

21= 50

42 Khi cắt ren Anh ,xích cắt ren đi theo đ-ờng khác, bộ bánh răng noóctông bị động Tính icđ khi cắt ren Anh nh- sau : icđ=

i i i

tv csởt gb tt

p

.

cho cắt thử ren Anh với n=8 , tp=

8

4 ,

25 ,lúc đó icđ=

z

z

3

32

28 igb=

2

1 Ta có

icđ=

) 50 / 42 ).(

2 / 1 ).(

40 /

28

(

1

.

12

8 / 4 , 25

Tỷ số truyền 36/25 cũng đ-ợc dùng khi cắt ren Pitch (bánh răng noóctông bị động)nh-ng với hai bánh răng thay thế khác nhau .Cuối cùng ta cần tính bánh răng thay thế khi cắt ren Pitch và ren Môđuyn

Ta có ph-ơng trình cân bằng : itt=

i i i

tv csởt gb c

p



.

Cho cắt thử ren Pitch Dp= 25,4./8=1272.12/52.8.97

igb= 2/4 ; icđ=36/25  itt =

97 32 Kiểm tra các b-ớc ren cắt đ-ợc :

ph-ơng trình cân bằng ta có :1vòngtc.21/25.42/50.25/36.32/28.1/2.12=4=tp

6_Tính toán các b-ớc tiện trơn

Theo đầu bài l-ợng chạy dao : Smin (dọc)=2Smin(ngang)=0,07 mm/vòng Dựa vào máy chuẩn ta lấy các tỷ số truyền nh- máy chuẩn ,khi đó

ta có các ph-ơng trình cân bằng nh- sau:

1vt/c.itt.icđ.ics.igb 3 10

66

14 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

1vt/c.itt.icđ.ics.igb 5

21

64 64

42 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

tiện trơn theo con đ-ờng cắt ren hệ mét ,ta có thể viết lại ph-ơng trình cân bằng nh- sau :

_Đi qua itt=42/50 ,Noóctông chủ động :

Sdọc =1vt/c .

36

28

25 50

66

14 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

36

28

25 50

21

64 64

42 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

_Đi qua itt=64/97 ,cơ cấu Noóctông chủ động :

Sdọc =1vt/c .

36

28

25 97

66

14 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

36

28

25 97

21

64 64

42 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

Từ các ph-ơng trình trên ta thấy khi cơ cấu Nóoctông chủ động có

Zn=28-:-48 và igb=1/8 đều cho giá trị khác yêu cầu Vậy ta phải

điều chỉnh một số cặp bánh răng trong hộp xe dao để đảm bảo yêu cầu Tuy nhiên để dảm bảo khoảng cách trục nh- máy chuẩn ta phải giữ nguyên Z=const

Ta chọn con đ-ờng đi qua itt=64/97 và cơ cấu Nóoctông chủ động nên ta điều chỉnh cặp trục vít từ 6/28 xuống 4/28,lúc đó:

Vậy ta có các đ-ờng truyền sau :

1vt/c .

36

.

28

25

.

97

66

14 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

1vt/c .

36

.

28

25

.

97

21

64 64

42 60

38 30

60 28

6 26

37 37

30 56

Kết luận : Toàn bộ đ-ờng tiện trơn sẽ đi theo đ-ờng tiện ren qua cặp bánh răng 28/56 vào hộp xe dao.Do đó đ-ờng tiện trơn là hệ quả của đ-ờng tiện ren,b-ớc tiện trơn dày hơn nhiều so với b-ớc tiện ren tiêu chuẩn