Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng côn xoắn và giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt răng côn xoắn khi gia công

80 2K 12
Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng côn xoắn và giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt răng côn xoắn khi gia công

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng côn xoắn và giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt răng côn xoắn khi gia công

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊN CỨU TẠO HÌNH BỀ MẶT BÁNH RĂNG CÔN XOẮN GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT RĂNG CÔN XOẮN KHI GIA CÔNG TRỊNH THANH THIÊN THÁI NGUYÊN, NĂM 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU TẠO HÌNH BỀ MẶT BÁNH RĂNG CÔN XOẮN GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT RĂNG CÔN XOẮN KHI GIA CÔNG Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Mã số: Học viên: TRỊNH THANH THIÊN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. BÀNH TIẾN LONG TS. NGUYỄN TIẾN ĐÔNG THÁI NGUYÊN, NĂM 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TẠO HÌNH BỀ MẶT BÁNH RĂNG CÔN XOẮN GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT RĂNG CÔN XOẮN KHI GIA CÔNG Học viên: Trịnh Thanh Thiên Lớp: K13 - CNCTM Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy Ngƣời HD khoa học: GS.TS. BÀNH TIẾN LONG TS. NGUYỄN TIẾN ĐÔNG Ngày giao đề tài: 01/11/2012 Ngày hoàn thành: 01/2/2013 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS BÀNH TIẾN LONG TS. NGUYỄN TIẾN ĐÔNG DUYỆT BGH HỌC VIÊN TRỊNH THANH THIÊN KHOA SAU ĐẠI HỌC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận văn này là công trình do tôi tổng hợp nghiên cứu. Trong luận văn có sử dụng một số tài liệu tham khảo nhƣ đã nêu trong phần tài liệu tham khảo đã đƣợc trích dẫn. Các kết quả kết quả tính toán, mô phỏng đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của GS. TS. Bành Tiến Long T.S Nguyễn Tiến Đông . Tác giả Trịnh Thanh Thiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 Lời cảm ơn Bằng tất cả sự kính trọng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. TS. Bành Tiến Long T.S Nguyễn Tiến Đông - người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình nghiên cứu hoàn thành luận văn. Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Khoa Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu trường Cao đẳng công nghiệp Phúc Yên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện bản luận văn này. Xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp người thân đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Trịnh Thanh Thiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ - ẢNH CHỤP 8 PHẦN MỞ ĐẦU 10 Tính cấp thiết của đề tài: 10 Mục đích của đề tài: 10 Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài: 10 4. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài: 10 5. Ý nghĩa của đề tài: 11 6. Nội dung luận văn: 11 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG 12 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 12 1.1.1.Ƣu điểm 12 1.1.2.Nhƣợc điểm 12 1.1.3.Phân loại bánh răng côn răng cong. 13 1.2.CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG HỆ GLEASON 14 1.2.1.Tỷ số truyền i. 14 1.2.2.Số răng Z 14 1.2.3.Mô đun 15 1.2.4.Chiều dài trung bình của đƣờng sinh côn lăn Le. 15 1.2.5.Chiều dài trung bình của đƣờng sinh côn lăn L. 15 1.2.6.Đƣờng kính đầu dao D u . 15 1.2.7.Hệ số chiều cao răng. 16 1.2.8.Khe hở hƣớng kính: 16 1.2.9.Góc áp lực . 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 1.2.10.Góc côn ngoài. 16 1.2.11.Góc xoắn của răng 16 1.2.12.Chọn hƣớng răng 17 1.2.13.Chọn chiều rộng vành răng b. 17 1.2.14.Sự dịch chỉnh bánh răng. 18 1.2.15.Các kích thƣớc profil răng: 19 CHƢƠNG 2 : TẠO HÌNH BỀ MẶT BIẾN DẠNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG HỆ GLEASON. 21 2.1 Tạo hình bánh răng côn răng cong 21 2.1.1 Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason. 21 2.1.2 Nguyên lý chế tạo bánh răng Klingelnberg 22 2.1.3 Nguyên lý chế tạo bánh răng Oerlikon 24 2.1.4 Ƣu nhƣợc điểm của từng hệ bánh răng côn răng cong 25 2.2.2 Phƣơng pháp bề mặt biên dạng răng của bánh răng côn răng cong hệ gleason 27 CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐẦU DAO GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG HỆ GLEASON. 40 3.1. NGUYÊN LÝ GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG HỆ GLEASON. 40 3.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẾ TẠO BÁNH RĂNG GLEASON. 41 3.3.CÁC LOẠI ĐẦU DAO GLEASON. 43 3.3.1.Đầu dao phay côn răng cong kẹp bằng cơ khó 43 3.3.1.2.Đầu dao phay tinh. 44 3.4.XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC THIẾT KẾ CỦA ĐẦU DAO. 44 3.4.1.Số hiệu dao 44 3.4.2.Đƣờng kính danh nghĩa của đầu dao dn 45 3.4.5.Thông số hình học. 48 3.4.6.Chọn hƣớng quay của đầu dao. 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM 52 4.1 Mục đích thực nghiệm 52 4.2 Chọn phôi 52 4.3 Chọn đầu dao 4 4.4 Nâng cao chất lƣợng đầu dao 4 4.4.1 Thấm Nitơ plasma 4 4.4.2 Phủ PVD – TiN 5 4.5 Chọn máy 6 4.6 Chọn máy chạy rà để kiểm tra vết tiếp xúc 7 4.7 Tiến hành thí nghiệm: 8 4.8 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 11 Kết luận kiến nghị Error! Bookmark not defined. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ - ẢNH CHỤP TT Hình Nội dung Trang 1 Hình 1.1 Thông số hình học của bánh răng côn răng cong 16 2 Hình 2.1 Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason 21 3 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý gia công bánh răng côn hệ Oerlikon 22 4 Hình 2.3 Sơ đồ gia công bánh răng côn răng xoắn 25 5 Hình 2.4 Đầu dao trong hệ trục tọa độ S d 26 6 Hình 2.5 Phƣơng trình bề mặt của bánh răng dẹt sinh 27 7 Hình 2.6 Cắt bánh răng Z 1 Z 2 28 8 Hình 2.7 Thiết lập công thức tính ten xơ quay. 31 9 Hình 2.8 Quá trình hình thành mặt hông răng 33 10 Hình 2.9 Hệ véc tơ xác định tọa độ điểm bề mặt hông răng 36 11 Hình 3.1 Nguyên lý gia công bánh răng côn xoắn 39 12 Hình 3.2 Tiết diện của các côn chia bánh răng 40 13 Hình 4.1 Phôi đƣợc tiện thô 50 14 Hình 4.2 Phôi đƣợc tiện côn 51 15 Hình 4.3 Bản vẽ chế tạo bánh răng côn xoắn 54 16 Hình 4.4 Bản vẽ thân dao 58 17 Hình 4.5 Bản vẽ kết cấu lƣỡi cắt trong lƣỡi cắt ngoài 58 18 Hình 4.6 Bản vẽ kết cấu dụng cụ gia công bánh răng côn xoắn 59 19 Hình 4.7 Đầu dao bánh răng côn xoắn khi chƣa đƣợc thấm 60 20 Hình 4.8 Thép P18 thấm ở 500 0 530 0 C 60 21 Hình 4.9 Đầu dao phủ PVD – TiN 61 22 Hình 4.10 Dao cắt bánh răng côn xoắn khi đƣợc lắp đầu dao hoàn chỉnh 62 23 Hình 4.11 Máy gia công bánh răng côn răng xoắn 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 24 Hình 4.12 Máy chạy ra để kiểm tra vết tiếp xúc 63 25 Hình 4.13 Gá phôi 63 26 Hình 4.14 Kiểm tra tổng quan 64 27 Hình 4.15 Bánh răng đang đƣợc gia công 65 28 Hình 4.16 So sánh hai bề mặt răng 66 29 Hình 4.16 Bề mặt răng đƣợc phóng đại 67 30 Hình 4.17 Phoi khi cắt xong 67 31 Hình 4.18 Nghiền răng côn răng xoắn 69 [...]... Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng côn xoắn giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt răng côn xoắn khi gia công là rất cần thiết Mụ c đích củ a đề tài: Nghiên cứu các phƣơng pháp tạo hình bề mặt gia công bánh răng côn xoắn, ảnh hƣởng của từng phƣơng pháp tới chất lƣợng bộ truyền bánh răng côn xoắn Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lƣợng bề mặt răng côn xoắn khi gia công Đố i tượng nghiên cứu. .. pháp nâng cao chất lƣợng răng côn xoắn khi gia công - Ý nghĩa thực tiễn: Bánh răng côn xoắn đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, việc đƣa ra phƣơng pháp tạo hình bề mặt bánh răng hợp lý nâng cao chất lƣợng bề mặt là tất yếu, từng bƣớc nâng cao chất lƣợng bánh răng côn xoắn sử dụng trong ô tô để góp phần nâng cao tỷ lệ nội địa hóa công nghiệp chế tạo ô tô tại Việt Nam 6 Nội dung luậ n văn: - Nghiên. .. bị công nghiệp nhƣng tập trung có ba hệ chính sau : 1 Bánh răng côn hệ Gleason : bánh răng côn răng cong có đƣờng răng là cung tròn 2 Bánh răng côn hệ Klingelnberg : bánh răng côn răng cong có đƣờng răng là đƣờng thân khai kéo dài 3 Bánh răng côn hệ Oerlikon : bánh răng côn răng cong có đƣờng răng là đƣờng cong Epicycloid kéo dài 2.1.1 Nguyên lý tạ o hình bánh răng côn hệ Gleason Việc gia công bánh răng. .. theo nguyên lý tạo hình gia công bánh răng côn răng cong đã nêu trong chƣơng 1 để viết về phƣơng trình biên dạng răng Kết cấu của đầu dao cắt gồm có các lƣỡi cắt trong các lƣỡi cắt ngoài Theo sơ đồ hình Hình 2.3: Sơ đồ gia công bánh răng côn răng xoắn Trong quá trình tạo hình bề mặt biên dạng răng bánh răng côn răng cong đƣợc hình thành theo phƣơng pháp bao hình Hãy xét hệ tọa độ sau: Sd Ss đƣợc... hai bánh răng: 1 Phương pháp một mặt cắt: Đặc trƣng của phƣơng pháp này là việc gia công riêng biệt mặt lồi mặt lõm trên răng của bánh răng nhỏ cũng nhƣ bánh răng lớn Ở đây dùng ba phƣơng án gia công: a- Cắt cả cặp bánh răng ăn khớp bằng gá đặt khác nhau đối với mỗi măt của răng b- Cắt cả mặt lõm mặt lồi trên răng của bánh răng lớn với cùng vị trí tâm đầu dao Khi chuyển từ mặt này sang mặt kia... tạo máy dụng cụ gia công phức tạp, năng suất gia công thấp, giá thành sản phẩm cao khó ứng dụng công nghệ cao trong điều khi n máy gia công Đối với hệ bánh răng côn răng cong Gleason thì chế tạo máy dụng cụ gia công sẽ đơn giản hơn năng suất gia công cao hơn hẳn so với hai hệ trên Trƣớc đây các nƣớc phƣơng tây thƣờng dùng dạng răng Klingelnberg, Oerlikon phục vụ cho công nghiệp oto Ngày... Sự cắt bánh răng Z1 Z2: đƣợc xác định bởi hai bề mặt răng của bánh răng dẹt sinh F P không trùng nhau (hình 2-6) Giả thiết bánh răng Z1 đƣợc cắt bởi phƣơng pháp một mặt cắt, còn bánh răng Z2 đƣợc cắt bởi phƣơng pháp hai mặt cắt Khi đó trục quay của bánh răng dẹt sinh trục quay của bánh răng gia công sẽ tạo với nhau một góc nhọn bằng 90o- δk+Δk - k: (1, 2) - δk: Góc côn chia của bánh răng cắt... liên tục chuẩn bị chu kỳ gia công mới, cứ nhƣ thế cho đến khi gia công hết răng 2.1.2 Nguyên lý chế tạ o bánh răng Klingelnberg Nguyên lý chế tạo bánh răng Klingelnberg khác với nguyên lý chế tạo bánh răng Gleason cơ bản là sử dụng đầu dao phay lăn côn làm việc theo nguyên lý bao hình liên tục Bánh răng có chiều cao răng giống nhau trên toàn bộ chiều rộng vành răng Chế tạo bánh răng côn xoắn hệ Klingelnberg... ngoài để gia công mặt lõm của răng bánh răng αF = αe ; αe : góc biên dạng cắt Đối với bề mặt bánh răng dẹt sinh P chúng ta cũng có thế xác định tƣơng tự chỉ khác là thay chỉ số F m P n 2/ Tìm phương trình của ăn khớp khi cắt bánh răng Z1 bánh răng Z2 Khi cắt bánh răng Z1 , bánh răng dẹt sinh F bánh răng Z1 sẽ quay quanh trục của bản thân nó xm za (hình 2-6) với vận tốc góc Ω(F) Ω(1)... đồng thời mặt lõm mặt lồi của răng, còn bánh nhỏ thì gia công theo phƣơng pháp một mặt cắt Phƣơng pháp này đảm bảo vùng tiếp xúc tốt, độ bóng bề mặt răng năng suất cao 3 Phương pháp gá đặt cố định: là một dạng của phƣơng pháp cắt hai mặt đơn giản mặt lõm mặt lồi của răng nhỏ đƣợc gia công trên hai máy riêng biệt bằng hai đầu dao, dao một mặt Các máy này đƣợc điều chỉnh cho một nguyễn công nhất . THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU TẠO HÌNH BỀ MẶT BÁNH RĂNG CÔN XOẮN VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT RĂNG CÔN XOẮN KHI GIA CÔNG Ngành: CÔNG. TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊN CỨU TẠO HÌNH BỀ MẶT BÁNH RĂNG CÔN XOẮN VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT RĂNG CÔN XOẮN KHI GIA CÔNG TRỊNH. nhu cầu ngày càng cao của thực tế sản xuất. Chính vì vậy việc Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng côn xoắn và giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt răng côn xoắn khi gia công là rất cần thiết

Ngày đăng: 28/05/2014, 10:51

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan