Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân ThànhLỜI NÓI ĐẦUTrong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng là một ngành rất quan trọng. Vì chính từ nơi đây các thiết bò máy móc được sản xuất để sau đó đem phục vụ các ngành công nghiệp khác.Một ngành công nghiệp nào đó muốn phát triển thì trang thiết bò máy móc phải thật sự hiện đại. Nhằm hạn chế đến mức tố đa việc nhập các loại máy móc và nâng cao sức cạnh tranh các sản phẩm cùng loại thì viêc gia công các chi tiết máy phải được tối ưu. Vì vậy một quy trình công nghệ gia công các chi tiết đó là hết sức cần thiết.Trong các thiết bò máy móc , truyền động bánh răng giữ một vò thế rất quan trọng, chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng làm việc an toàn và tuổi thọ của máy. Gia công bánh răng là phương pháp cắt gọt kim loại phức tạp nhất, nó đòi hỏi ở người thực hiện không chỉ hiểu biết về các thiết bò máy móc và các phương pháp gia công mà thôi nhưng còn đòi hỏi phải có kiến thức sâu rộng, khả năng sáng tạo. Người thợ gia công bánh răng cần có hiểu biết về sự hình thành biên dạng, lý thuyết ăn khớp bánh răng, tính toán các thông số của bánh răng. Như vậy, các máy công cụ thực hiện việc gia công và sửa chữa bánh răng là không thể thiếu được. Hiện nay ở nước ta đã có rất nhiều máy gia công răng được nhập từ nước ngoài, chúng mang lại cho rất nhiều lợi ích, song bên cạnh đó công việc vận hành và sửa chữalại gặp không ít khó khăn.Với những yêu cầu cần thiết nêu trên em đã chọn đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh răng bọc đùi cho xe máy công binh và tìm hiểu máy mài răng 5B832” nhằm đạt được hiệu quả cao nhất. 1 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành Nội dung luận văn được chia ra 3 chương:Chương I : Tổng quan về bánh răng .Chương II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh răng bọc đùi trong máy húc D6C.Chương III : Tìm hiểu về máy mài răng 5B832.Trong luận văn này em đã cố gắng hoàn thành một cách tốt nhất. Song do khả năng và kiến thức có hạn, cộng thêm với thời gian tiếp xúc thực tế còn ít nên nội dung còn mang nặng tính lý thuyết và tất nhiên sẽ không tránh khỏi được những thiếu sót. Em rất mong được thầy cô, các bạn và tất cả những người quan tâm đến luận văn này hướng dẫn và chỉ bảo cho em, để em có được những kinh nghiệm hữu ích sau này. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 01 năm 2005. Sinh viên thực hiện : HÀ QUỐC BƯÛU NGUYỄN VĂN DỐ 2 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân ThànhMỤC LỤC 3 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân ThànhChương I. TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNGI. Tổng quan: Đònh nghóa:- Cơ cấu bánh răng là cơ cấu khớp cao dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục với tỉ số truyền xác đònh nhờ sự ăn khớp của các khâu có răng, các khâu ấy được gọi là bánh răng.-Truyền động bánh răng được sử dụng hầu hết trong các loại máy. Nó thực hiện công việc truyền chuyển động quay giữa các trục, hoặc biến chuyển động quay thành tònh tiến và ngược lại.Phân loại và công dụng của truyền động bánh răng:Công dụng chung của truyền động bánh răng:-Bánh răng, bánh vít là những chi tiết dùng để truyền lực và chuyển động mà chúng ta thường thấy trong nhiều loại máy khác nhau. Với sự phát triển của ngành chế tạo máy và với yêu cầu của sửa chữa thay thế, các loại chi tiết này ngày càng được sản xuất nhiều hơn. ƠÛ nhiều nước người ta đã xây dựng nhà máy, phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng, bánh vít với trình độ cơ khí hóa và tự động hóa cao.-Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi vì chúng có những ưu điểm như khả năng truyền lực lớn, đảm bảo tỉ số truyền chính xác, hiệu suất truyền động cao, tỉ số truyền lớn v.v.-Trong các loại máy như: Máy công cụ, máy nông nghiệp, ôtô, động cơ đốt trong, cần trục v.v. Truyền động bánh răng là những cơ cấu quan trọng.Phạm vi tốc độ và khả năng truyền chuyển động của bộ truyền bánh răng rất lớn. Các hộp giảm tốc của bánh răng có khả năng truyền công suất hàng chục kw. Tốc độ vòng quay của các bánh răng trong các cơ cấu truyền chuyển động có thể đạt tới 150m/s. Bánh truyền chuyển động quay được gọi là bánh chủ động, Bánh được truyền chuyển động quay gọi là bánh bò động (khái niệm trên xét cho 1 cặp bánh răng ăn khớp).-Sử dụng bộ truyền bánh răng có thể truyền được chuyển động giữa các trục chéo nhau, vuông góc nhau, hoặc song song với nhau. 4 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành-Tùy thuộc vào hình dạng của bánh răng người ta chia ra các loại sau: Truyền động bánh răng trụ, bánh răng côn, truyền động trục vít bánh vít v.v.-Theo dạng ăn khớp prôphin răng được chia thành hai loại:• Ăn khớp thân khai: Là loại ăn khớp tiêu chuẩn và được sử dụng nhiều nhất.n khớp không thân khai bao gồm: n khớp nôvikov, ăn khớp xiclôit, ăn khớp chốt. Phân loại bánh răng :Bánh răng được chia ra làm ba loại sau: -Bánh răng trụ(răng thẳng và răng nghiêng). -Bánh răng côn(răng thẳng và răng xoắn). -Bánh vít. Truyền động bằng bánh răng trụ:-Truyền động bánh răng hình trụ được dùng để quay các trục song song với nhau. Dựa theo hình dạng của răng có ba loại truyền động sau: Truyền động bánh răng hình trụ răng thẳng, truyền động bánh răng hình trụ răng nghiêng. truyền động bánh răng chữ V.-Dựa theo hướng nghiêng của răng bánh răng hình trụ răng nghiêng chia ra hai loại: Nghiêng trái và nghiêng phải,trong một cặp ăn khớp các hướng nghiêng của chúng ngược nhau. Bộ truyền bánh răng nghiêng cho phép làm việc êm hơn, tăng khả năng truyền lực. Nhược điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là sinh ra lực dọc trục trong khi truyền động và chế tạo phức tạp hơn bánh răng trụ răng thẳng.-Bộ truyền bánh răng chữ V vẫn giữ được các ưu điểm trên, bên cạnh đó còn khắc phục được nhược điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là triệt tiêu lực dọc trục tuy nhiên việc chế tạo lại phức tạp hơn.Truyền động thanh răng bánh răng:- Truyền động thanh răng bánh răng là trường hợp đặc biệt của truyền động bánh răng trụ vì ở đây một trong hai bánh răng có đøng kính lớn đến vô cùng, bánh răng ấy được gọi là thanh răng, Truyền động thanh răng bánh răng cũng có răng thẳng, răng nghiêng, răng chữ V.Truyền động trục vít bánh vít: 5 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành-Bộ truyền trục vít bánh vít thường được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc với nhau. Truyền động bằng bánh răng côn:-Bộ truyền động bánh răng côn được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau, thường là vuông góc với nhau. Bánh răng côn có các loại như bánh răng côn răng thẳng, răng nghiêng, răng cong.Truyền động xoắn vít:-Truyền động xoắn vít bằng bánh răng trụ cũng được dùngđể truyền chuyể động quay giữa các trục vuông góc nhau.-Bánh răng trong truyền động xoắn vít không có gì khác so với bánh răng trong truyền động bánh răng trụ nhưng phương răng của hai bánh răng trong truyền động xoắn vít cùng phương.Các dạng truyền động bánh răng theo công dụng:-Tùy theo công dụng của truyền động người ta chia ra truyền vận tốc, động lực, truyền động số, truyền động có công dụng khác.• Truyền tốc độ: Bộ truyền động này thường được sử dụng ở máy bay, hộp giảm tốc của tuabin và các cơ cấu khác.• Truyền động lực: Bộ truyền động này thường được sử dụng để truyền lực lớn trong các náy cán, các ôtô tải, máy kéo, máy cán .• Truyền động số: Truyền động số đảm bảo chính xác góc quay giữa bánh răng chủ động và bò động. Truyền động này được sử dụng trong các gia công chính xác.• Truyền động có công dụng chung: Truyền động này thường có vận tốc và tải trọng nhỏ, nó được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy.Tùy theo vận tốc truyền động nó được chia ra: -Truyền động rất chậm: <=5m/s Truyền động chậm: 0.5-3m/s Truyền động trung bình: 3-15m/s 6 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành Truyền động cao: >15m/s Đặc tính của truyền động bánh răng:-Đặc tính cơ bản của truyền động bánh răng là tỉ số truyền.Tỉ số truyền cho biết sự tương quan giữa vận tốc góc của cặp bánh răng ăn khớp. Tỉ số truyền được ký hiệu là i và được xác đònh theo công thức sau:i= w2/w1.Trong đó: w1,w2 lần lượt là vận tốc góc của bánh chủ động và bò động(rad/giây). Hoặc cũng có thể xác đònh tỉ số truyền i thông qua số răng i= Z2/Z1Trong đó: Z1 làsố răng bánh dẫn,Z2 là số răng bánh bò dẫn.II. Các dạng ăn khớp chính trong bộ truyền bánh răng. 1. Ăn khớp Nôvikov.Trong những năm gần đây nhiều loại máy móc được sử dụng bộ truyền ăn khớp nôvikop có khả năng tải trọng lớn. Bộ truyền bánh răng ăn khớp Nôvikov có khả năng tải trọng lớn và độ chốn g mòn cao hơn ăn khớp thân khai. Trong ăn khớp Nôvikov không có sự ăn theo chiều cao, cho nên các bánh răng này chỉ có dạng răng nghiêng . Hình 1 là mặt cắt ngang của các răng ăn khớp, prophin răng được chế tạo theo cung tròn, prophin răng lõm có bán kính lớn hơn răng lồi. Trong quá trình làm việc điểm tiếp xúc của các răng dòch chuyển theo đường thẳng song song với các trục quay của bánh răng. Đường này được gọi là đườngï ăn khớp, e gọi là hệ số dòch chỉnh đó là khoảng cách tư gốc ăn khớp tới đường ăn khớp.-Hệ số dòch chỉnh có quan hệ vớitốc độ trượt của các bề mặt răng.Khi chạy nhanh các răng ăn khớp với nhau trên toàn bộ chiều cao cho nên lúc này ăn khớp điểm trở thành ăn khớp đường. Sự khác nhau trong ăn khớp Novikovso với ăn khớp thân khai là ở chỗ đường ăn khớp không nằm theo chiều ngang màtheo chiều cao tạo thành góc 900 với phương của răng-Tùy thuộc vào vò trí đường ăn khớp đối với đường thẳng nối các tâm của bánh răng mà nó được chế tạo theo những phương pháp sau 7 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành Hình 1 a. Ăn khớp sau tâm cực.Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở sau tâm cực theo phương chuyển động của bánh răng trường hợp này e dương. b. Ăn khớp trước - sau tâm cực. 8Bánh răng lớnPKαkBánh răng nhỏL Bánh răng nhỏBánh răng lớnLαkPKLVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân ThànhHình 2Đầu răng của các bánh răng nhỏ và bánh răng lớn có dạng lồi còn chân răng của chúng có dạng lõm, kiểu truyền động này có hai đường ăn khớp, một nằm ở trước tâm cực và một ở sau .hình 2 c. Ăn khớp trước tâm cực: Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở trước tâm cực theo phương chuyển động của răng, lượng dòch chỉnh âm (hình 3) Hình 32. Ăn khớp xiclôit: 9PBánh răng nhỏKBánh răng lớn+L-LKαk LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành a. Sự tạo thành ăn khớp xiclôit: Đây là sự ăn khớp không tiêu chuẩn, đươcï dùng làm cơ cấu cho những dụng cụ chính xác. Prophin đỉnh răng có dạng epixiclôit và được vẽ bằng hai đường tròn phụ có bán kính r1,r2. Prophin chân răng có dạng hipôxiclôit được vẽ bằng các điểm cũng bằng hai đường tròn phụ với bán kính bằng r1, r2 khi ta lăn không trượt chúng theo phiá trong hai vòng tròn cơ sở có bán kính R1, R2. b. Ưu – nhược điểm của sự ăn khớp xiclôit: + Ưu điểm : -Số răng cho phép tối thiểu nhỏ Zmin >= 6 -Áp lực riêng, ma sát và sự mài mòn của răng khi tiếp xúc bề mặt lồi của đầu răng với bề mặt chân răng nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai.-Khoảng cách tâm a nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai xét cho một cặp bánh răng có kích thước như nhau. + Nhược điểm.-Không có khả năng lắp lẫn và thay thế vì prophin của một bánh răng phụ thuộc bởi số răng của cả cặp bánh răng ăn khớp.-Không thể gia công bằng phương pháp bao hình .Cần phải dùng dao phay đònh hình có prophin đặc biệt vì không chỉ phụ thuộc vào modul mà còn phụ thuộc vào tỉ số giữa đường kính của vòng tròn phụ thuộc và vào vòng tròn cơ sở.-Sự sai lệch của prophin răng có ảnh hưởng rất lớn đến khoảng cách tâm.3. Ăn khớp chốt: a. Sự tạo thành ăn khớp chốt: Trong ăn khớp này, prophin lý thuyết của một bánh răng biến thành một điểm còn prophin răng của bánh răng thứ hai là đøng epixiclôit được vẽ bởi các điểm của đường tròn phụ có bán kính r = r2 khi ta lăn khôn g trượt trên vòng tròn cơ sở.Vì răng không thể thay thế dưới dạng một điểm, nên có thể thay thế bằng các con lăn hoặ chốt trụ vơi đường kính d có tâm nằm trên vòng tròn cơ sở với bán kính r2, còn prophin phần đầu răng của ánh răng tiếp xúc tương ứng với chốt có dạng đường cong epixicloit. Phầ chân răng của bánh răng códạng đường với góc lượn ở đáy chân răng. 10 [...]... /2.(Z 1+Z2).cosα /cosα1 Khi bánh răng tiêu chuẩn A= m /2.(Z 1+Z2) Như thế ở cặp bánh răng dòch chỉnh khoảng cách trục có thể đạt một giá trò lẻ, điều này là cần thiết khi thiết kế bộ truyền với khoảng cách trục cho trước Chương II THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG BÁNH RĂNG BỌC ĐÙI I Tổng quát về quy trình công nghệ gia công bánh răng liền trục 1 Phân loại trục 27 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân... đúc giảm lượng dư trong qúa trình chế tạo Thông thường trước khi gia công, việc gia công chuẩn bò phôi được tiến hành ở phân xưởng chuẩn bi phôi Nếu là phôi thanh thì qúa trình chuẩn bò phôi bao gồm nắn thẳng, cắt đứt, gia công lỗ tâm Nếu là phôi rèn , dập đúc các ba via, đậu ngót, đậu rót được làm sạch trước khi gia công cơ 4 Tính công nghệ trong kết cấu của trục: Khi thiết kế các chi tiết dạng trục... nguyên công gia công cổ đỡ c Gia công trước nhiệt luyện: + Tiện thô và tinh các mặt của trục trên tiện + Nếu là trục rỗng thì sau khi tiện thô và bán tinh phải khoan và doa lỗ rồi mới gia công tinh mặt ngoài + Mài thô một số cổ trục để đỡ chi tiết khi phay + Gia công các mặt đònh hình , rãnh then ,rãnh chốt rãnh trên trục + Gia công các lỗ d Nhiệt luyện: + Nắn thẳng sau khi nhiệt luyện e Gia công tinh... tạo trục a.Thứ tự gia công các bề mặt: Thứ tự gia công các bề mặt trục trơn và trục bậc cũng có thể được coi là đ diện cho các chi tiết dạng trục việc lập trình tự gi công các bề mặt và chọn thiết bòcho các chi tiết dạng trục phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản như hình dáng , kích thước độ cứng vững v.v.Khi chế tạo các trục trơn và trục bậc có thể chia ra các giai đoạn chính sau: b Gia công chuẩn bò: -Cắt... khi gia công tinh mặt ngoài chi tiết được đònh vò bằng mặt trong lỗ đã gia công để đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt trong và mặt ngoài Ngoài ra để gia công trục còn có thể dùng chuẩn phôí hợp cả mặt ngoài và lỗ tâm Khi đo trục được cặp vào mâm cặp hoặc ống kẹp ở một đầu, đầu kia được chống trên mũi tâm 32 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành 6 Thứ tự thực hiện các nguyên công và biện pháp công nghệ. .. khai hay còn gọi là đường ăn khớp -O1 O2 : khoảng cách tâm hai bánh răng -c1c2: chiều dài ăn khớp -δs : góc ăn khớp r01 01 r1 Tâm ăn khớp N A δs N B r2 02 r02 Hình 8 III Bánh răng tiêu chuẩn và bánh răng có dòch dao A Bánh răng tiêu chuẩn 1 Khái niệm Trong qúa trình hình thành bánh răng thân khai bằng dao thanh răng , chế độ chuyển động quy t đònh bán kính vòng chia Nói cách khác ta cố đònh đường chia... Trong quá trình hình thành bánh răng tiêu chuẩn, vì vòng chia lăn không trượt với đường trung bình nên bề dầy răng của bánh bằng bề rộng của thanh răng và bề rộng rãnh của bánh răng có bề dầy răng trên thanh răng, ta có: S=w= π.mt / 2= π.m/ 2 Hình 9 3 Các công thức tính thông số hình học của bánh răng trụ răng thẳng không dòch chỉnh 17 LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành Tên gọi Công thức... cao bánh răng nhỏ có lượng dòch dao dương , bánh răng lớn có lượng dòch dao âm, chúng có cùng giá trò tuyệt đối Như thế: ξ1= -ξ2 Khi dòch chỉnh chiều cao, chiều dầy răng của bánh răng lớn giảm xuống một lượng bằng lượng tăng của bánh răng nhỏ Khoảng cách tâm của bộ truyền không thay đổi, góc ăn khớp bằng góc ăn khớp khi không dòch chỉnh b Bánh răng dòch chỉnh góc Bánh răng dòch chỉng góc là những bánh. .. răng ăn khớp với nó, vì thế một bánh răng có thể ăn khớp với nhiều bánh răng có đường kính hác nhau - Khi bán kính của vòng tròn cơ sở lớn vô cùng thì đường thân khai trở thành đường thẳng , do đó bánh răng có đường kính vô cùng lớn sẽ trở thành thanh răng.Tính chất này có ý nghóa quan trọng trong chế tạo, thiết kế dụng cụ cắt ,bánh răng - Ăn khớp thân khai cho phép cắt bánh răng hiệu chỉnh có nghóa là... lỗ tâm làm chuẩn có thể gia công tất cả các mặt ngoài, phay rãnh then, then hoa, ren trên trục Khi dùng hai lỗ tâm làm chuẩn và đònh vò trên hai mũi tâm để gia công mặt ngoài sẽ không có sai số chuẩn cho kích thước đường kính các cổ trục vì khi đó chuẩn đònh vò trùng với chuẩn đo lường Nhưng sẽ có sai số chuẩn theo hướng trụcnếu như mũi tâm bên trái làmũi tâm cứng khi gia công các bậc trục theo phương . khăn.Với những yêu cầu cần thiết nêu trên em đã chọn đề tài Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh răng bọc đùi cho xe máy công binh và tìm hiểu máy. loại thì viêc gia công các chi tiết máy phải được tối ưu. Vì vậy một quy trình công nghệ gia công các chi tiết đó là hết sức cần thiết. Trong các thiết bò máy
![[2, trang298, bảng 4-8] + Dao tiện ren : gắn mảnh hợp kim cứng BK8. Các thông số cơ bản của dao như sau: - Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh](https://media.store123doc.com/figures/001/546/trang-bang-tien-gan-manh-hop-cung-thong-1546485.png)
