Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 1 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy LỜI MỞ ĐẦU Trong giai đoạn phát triển của xã hội hiện nay, việc xây dựng một nền công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền kinh tế thị trường. Nhận rõ được nhiệm vụ quan trọng đó Đảng và Nhà nước ta đã rất chú trọng đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi nhọn là cơ khí chế tạo máy. Trình độ kỹ thuật của một đất nước trước hết được đánh giá bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máy - một trong những ngành chủ đạo của nền công nghiệp, trong đó, Máy cắt kim loại là một thiết bị chủ yếu của ngành, chúng dùng để bóc đi một lượng dư nào đó từ phôi để biến thành các chi tiết máy theo ý muốn. Ngày nay công nghệ sản xuất phôi đã đạt được những thành tựu to lớn trong việc tạo ra những phôi có hình dạng gần giống với chi tiết và lượng dư cần bóc đi rất nhỏ. Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trong ngành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên bởi quá trình gia công trên máy rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không thể đạt được. Nhiệm vụ đặt ra cho những nhà thiết kế máy Việt Nam là phải trang bị cho đất nước một hệ thống những máy cắt kim loại có đủ chỉ tiêu kinh kỹ thuật phù hợp với yêu cầu sử dụng nhằm mục đích đưa nền công nghiệp đi lên. Sau 5 năm học tập tại Trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp đến nay em đã hoàn thành chương trình đại học ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy. Để có được sự tổng hợp các kiến thức đã học trong các môn học của ngành và có được sự khái quát chung về nhiệm vụ của một người thiết kế em được nhận đề tài "THIẾT KẾ MÁY PHAY LĂN RĂNG BÁN TỰ ĐỘNG ". Được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Nguyễn Thuận và tập thể các thầy giáo trong bộ môn Chế tạo máy cùng với sự cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình làm đồ án, chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhưng thiếu sót. Em rất mong đựơc sự chỉ bảo của các thầy để em có điều kiện học hỏi thêm. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thiết kế Nguyễn Thị Hồng Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy PHẦN I TỔNG QUAN VỀ MÁY GIA CÔNG I. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG Truyền động bánh răng được sử dụng trong nhiều loại máy và cơ cấu khác nhau, để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác và để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại. Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi bởi vì Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 3 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy chúng có những ưu điểm nh khả năng truyền lực lớn, đảm bảo tỷ số truyền ổn định, hệ số có Ých lớn và truyền động êm. Truyền động bánh răng là những cơ cấu quan trọng trong ô tô, máy kéo, động cơ đốt trong, máy công cụ, máy nông nghiệp, cần cẩu và nhiều thiết bị khác. Phạm vi tốc độ và truyền lực của truyền động bánh răng là rất lớn. Cùng với sự phát triển của nghành chế tạo máy và với yêu cầu sửa chữa, thay thế các loại chi tiết này ngày càng được chế tạo nhiều hơn. Ở trong nước còng nh nhiều nước trên thế giới người ta xây dựng những nhà máy, phân xưởng chuyên chế tạo bánh răng, bánh vít với trình độ cơ khí hóa và tự động hóa cao. Tùy theo các đặc điểm về hình học và chức năng truyền động bánh răng được phân ra nhiều loại khác nhau : 1. Phân loại theo sự phân bố giữa các trục -Truyền động giữa các trục song song : truyền động bánh răng trụ ( hình a,b,c). -Truyền động giữa 2 trục giao nhau : truyền động bánh răng côn ( hình d). -TruyÒn động giữa 2 trục chéo nhau : truyền động bánh răng côn xoắn ( hình e,g) Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 4 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy 2. Theo sự phân bố giữa các răng trên bánh răng - Bộ truyền ăn khớp ngoài ( các bánh răng đều có răng ở phía ngoài) - Bộ truyền ăn khớp trong ( khi một bánh răng có răng phía trong và một bánh có răng phía ngoài) 3. Theo phương của răng so với đường sinh Ta có bánh răng với răng thẳng, răng nghiêng, răng cong, răng chữ V, răng xoắn - Bánh răng trụ có hai loại là bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng. +Bánh răng trụ răng thẳng được dùng trong các bộ truyền vận tốc trung bình hoặc thấp. Trong các chuyển động hành tinh, chuyển động hở cũng nh khi cần phải di động dọc trục. + Bánh răng trụ răng nghiêng có các ưu, nhược so với bánh răng trụ răng thẳng nh sau : 1. Khác với banh răng trụ răng thẳng bánh răng trụ răng nghiêng không vào tiếp xúc nhau trên toàn bộ chiều dài răng mà vào khớp dần dần .Nhờ vậy mà bánh răng trụ răng nghiêng chuyền động êm hơn và va đập giảm hơn 2. Chiều dài tiếp xúc tăng , vì vậy mà tải trọng riêng sẽ giảm do đó khả năng tải của bánh răng nghiêng cao hơn Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 5 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy - Bánh răng côn gồm hai loại là bánh răng côn thẳng và bánh răng côn xoắn .Bánh răng côn dùng để truyền chuyển động giữa các truc chéo nhau. + Bánh răng côn răng thẳng và bánh răng côn răng nghiêng được dùng trong những bộ truyền chịu tải trung bình , bánh răng côn răng nghiêng có khả năng tải cao hơn . Tuy nhiên nó vẫn được sử dụng Ýt vì khả năng công nghệ kém, và rất nhạy cảm với sai số lắp ráp. + Bánh răng côn răng xoắn có góc nghiêng thay đổi thường sử dụng góc nghiêng trung bình đo trong mặt côn chia tại tiết diên trung bình .Bánh răng côn răng xoắn có khả năng tải cao , ăn khớp êm. - Bánh vít :thường dùng ở các bộ truyền có tỷ số truyền lớn ( khoảng từ 100-300) . Dùng để truyền chuyển động giữa các trục chéo nhau .Có khả năng làm việc êm không ồn , có tính tự hãm cao. Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 6 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy 4. Theo biên dạng răng - Truyền động bánh răng thân khai ( biên dạng của răng là đường thân khai của đường tròn). Đây là loại bánh răng được sử dông rộng rãi vì có một số ưu điểm nh tính công nghệ cao, dễ chế tạo với độ chính xác cao. - Truyền động bánh răng xycloit ( biên dạng răng là đường cong xycloit ) sử dụng chủ yếu trong đồng hồ và dụng cụ đo. So với bánh răng thân khai, bánh răng cycloit có những đặc điểm sau : + Độ mòn nhỏ hơn trong điều kiên bôi trơn không tèt. + Hệ số trùng khớp lớn hơn. + Trong những bộ truyền bánh tăng tốc, đặc biệt đồng hồ bánh răng cycloit truyền lực rất tốt. - Truyền động bánh răng nôvicov ( biên dạng răng là cung tròn làm tăng khả năng tải của bộ truyền ). II. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO BÁNH RĂNG Để gia công chế tạo bánh răng, có nhiều phương pháp gia công khác nhau. Bánh răng bằng vật liệu kin loại thường được gia công bằng phương pháp bào, phay, chuốt. Ngoài ra có thể gia công bằng phương pháp Ðp, đúc, cán nguội hoặc cán nóng Hiện nay trong các nhà máy cơ khí đều dung máy chuyên dùng để gia công bánh răng. Phương pháp gia công cho chất lượng của bề mặt răng cao là phương pháp cán răng. Về nguyên lý hình thanh bề mặt răng, có hai phương pháp cơ bản để gia công bánh răng : 1.Phương pháp chép hình ( còn gọi là phương pháp định hình) Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 7 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy Phương pháp chép hình là phương pháp tạo hình dáng bề mặt bằng cách chép lại hình dáng răng của dao cắt, hoặc của bề mặt mẫu. Ví dụ nh khi phay bằng dao phay đĩa môđun, bằng dao phay ngón môđun, hoặc bào theo mẫu. Ưu điểm của phương pháp chép hình là không cần máy chuyên dùng, dao phay môđun dễ chế tạo. Nhược điểm của phương pháp chép hình là : - Năng suất thấp vì mất thời gian phân độ, mất thời gian để dao trở về vị trí ban đầu, gia công từng răng một. Tùy theo số răng của bánh răng cần cắt, cần rất nhiều dao phay môđun vì mỗi môđun cần phải có Ýt nhất từ 8÷15 dao phay môđun khác nhau. - Khi dùng dao phay đĩa tiêu chuẩn để cắt bánh răng xoắn thì hình dáng của răng bị sai lệch. 2.Phương pháp bao hình. Phương pháp bao hình là phương pháptạo nên hình dáng bề mặt của răng bằng cách lặp lại chuyển động tương đối của hai chi tiết ăn khớp nhau như chuyển động của hai bánh răng, của thanh răng-bánh răng, chuyển động trục vít – bánh vít. Nếu mét chi Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 8 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy tiêt có những lưỡi cắt trong quá trình chuyển động tương đối, nó sẽ tạo nên hình dáng của răng ở chi tiết kia. Nói cách khác là lưỡi dao khi chuyển động ăn khớp sẽ vẽ trong không gian hình dáng răng của một bánh răng hay mét thanh răng nào đó gọi là bánh răng sinh hay thanh răng sinh. Kết quả của chuyển động ăn khớp nói trên là cắt được các răng ở trên phôi, hình dáng của răng là những vị trí bao hình kế tiếp nhau của lưỡi dao. Ưu điểm của phương pháp bao hình so với phương pháp chép hình là : - Năng suất cao hơn, độ chính xác cao hơn. - Mức độ tự động cao hơn. - Mét con dao có môđun nhất định, có thể cắt được nhiều bánh răng cùng môđun với số răng bất kỳ. III. CÁC MÁY GIA CÔNG RĂNG Máy gia công bánh răng hiện đại có thể được phân loại theo các nguyên tắc sau : - Phân loại theo công dụng : máy gia công bánh răng trụ có răng thẳng và răng xoắn, máy gia công bánh rưng côn có răng thẳng và răng xoắn, máy gia công bánh vít, thanh răng. - Phân loại theo dạng gia công: máy phay răng, máy lăn răng, máy xọc răng, máy bào răng, máy chuốt răng Tương ứng với hai phương pháp gia công bánh răng, máy gia công bánh răng cũng có hai loại chính: máy gia công răng chép hình và máy gia công răng bao hình. Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 9 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp  Bộ môn chế tạo máy 1.Máy gia công răng 5K32 Máy 5K32 là máy lăn răng dùng để gia công bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng ( ăn khớp ngoài), bánh vít, các chi tiết họ đĩa xích, trục then hoa. Máy có độ chính xác thông thường, gia công bánh răng có độ chính xác cấp 7÷8 . Độ vạn năng và cứng vững của máy khá cao, đảm bảo chu kỳ làm việc tự động với phương pháp chạy dao hướng kính, phay thuận và phay nghịch. Tính năng kỹ thuật chủ yếu của máy gồm : - Nhà sản xuất : STANKO- Russia - Năm sản xuất : 1977 - Đường kính lớn nhất của bánh răng gia công được : 800 mm - Môđun lớn nhất : 10 - Chiều rộng lớn nhất của bánh răng trụ răng thẳng gia công được : 350 mm - Số răng nhỏ nhất của bánh răng gia công được : 12 răng - Góc xoắn của bánh răng xoắn : ±60° - Kích thước lớn nhất của dao phay : + Đường kính : 200 mm + Chiều dài : 200mm - Khoảng cách các trục : 319 mm - Tốc độ trục chính : 50÷310 vòng/phút. - Phạm vi tốc độ trục chính : 9 - Năng lượng động cơ chính : 7,5 KW - Kích thước của máy : 2800×1510×2000 mm - Cân nặng : 7,2 tấn - Giá thành máy : 9800 EUR ( 14189,42 USD ) Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 10 [...]... YU 1 Cụng dụng, nguyờn lý to hỡnh ca mỏy phay ln rng 5K32 12 Trng i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt minh ỏn tt nghip B mụn ch to mỏy Mỏy phay ln rng 5K32 dựng gia cụng bỏnh rng tr rng thng, rng nghiờng (n khp ngoi), bỏnh vớt, trc then hoa Vic ct bỏnh rng c thc hin bng cỏch ln bao hỡnh gia dao phay trc vớt v phụi, gia cụng bng phng phỏp phay thun hay phay nghch vi chy dao thụng thng hay chy... cụng bỏnh rng trờn mỏy phay ln rng cú u im ni bt l tớnh n nng cao, th hin ch nu cựng mụun thỡ một dao phay ln cú th gia cụng c cỏc bỏnh rng vi s rng bt k Gia cụng trờn mỏy phay ln rng, bỏnh rng cú chớnh xỏc biờn dng cao hn nhiu so vi bỏnh rng gia cụng bng phng phỏp chộp hỡnh trờn cỏc mỏy phay vn nng nh 6H82 Nhc im c bn ca phng phỏp ny l chi phớ ch to dao cao hn, do cu to ca dao phay ln rng phc tp, khú... thớch hp I C TRNG CễNG NGH Mỏy phay ln rng l loi may chuyờn dựng gia cụng bỏnh vớt, bỏnh rng tr rng thng, rng nghiờng Phụi gia cụng l phụi tr cú ng kớnh ln nht : Dmax= 800 mm Vt liu gia cụng trờn mỏy : thộp, gang, ng v cht do Dao s dng gia cụng l dao phay ln rng trc vớt, trong trng hp gia cụng n chic gim chi phớ v thi gian gia cụng ngi ta s dng dao bay thay th cho dao phay ln trc vớt tiờu chun II... chui s vũng quay trc chớnh la chui s nhõn Chn cụng bi tiờu chun Mỏy thit k l mỏy phay ln rng bỏn t ng nờn chn = 1,26 Khi ú s cp tc ca mỏy thit k l : Z= lg R n lg 6,25 +1 = +1 = 9 lg lg 1,26 28 Trng i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt minh ỏn tt nghip B mụn ch to mỏy Ly theo bng 1 ( tp bn v kt cu v hng dn s dng mỏy phay ln rng 5k32 Hong Duy Khon) ta cú chui s vũng quay tiờu chun nh sau : 50... Q1 v Q2 to nờn - ng chun do kờt cu dao to nờn do vy Khụng cú chuyn ng to hỡnh ng chun S ct bng chy dao tip tuyn III THNH LP S CU TRC NG HC TON MY T vic phõn tớch cỏc phng phỏp to hỡnh trờn ta thy mỏy phay ln rng cú cỏc chuyn ng to hỡnh sau : - Khi ct bỏnh rng tr rng thng cn cú chuyn ng quay chớnh ca dao Q1 to ra tc ct, chuyn ng quay Q2 ca phụi phự hp vi Q1 Do vy gia dao v phụi phi cú ni liờn kt vi... dao Do ú nng xut khụng cao vỡ khụng th tng tc quay ca dao lờn liờn tc c khc phc nhc im ny ta s dng s cu trỳc mỏy theo phng ỏn 4 cú thờm khõu iu chnh lng chy dao iS Mt khỏc khi ct bỏnh vớt trờn mỏy phay cn cú cỏc chuyn ng sau : Z,m K,m, , Q2 Q1 Q1 Q2 St Q4 A Z,m, Sk K,m + Q1 Chuyn ng quay ca dao to ra tc ct + Q2 Chuyn ng quay ca phụi phự hp vi chuyn ng ca dao + Sk Chuyn ng chy dao hng kớnh ct ht... gia cụng bng phng phỏp chộp hỡnh trờn cỏc mỏy phay vn nng nh 6H82 Nhc im c bn ca phng phỏp ny l chi phớ ch to dao cao hn, do cu to ca dao phay ln rng phc tp, khú ch to 2.Thụng s ch yu ca mỏy 5K32 Mỏy phay ln rng lm vic theo chu k bỏn t ng ng kớnh ln nht ca chi tit gia cụng : Dmax=800mm Modul ln nht ca bỏnh c gia cụng: mmax=10mm II.CC PHNG PHP TO HèNH B MT CHI TIT GIA CễNG Nguyờn lý to hỡnh l nhc li... S tay cụng ngh ch to mỏy ) chn cỏc thụng s ca dao nh sau : d=50 mm De=160 mm Z = 10 III C TRNG V NG HC 1 Xớch tc Tc ct gii hn c chn cn c vo cỏc ti liu thng kờ Tham kho ti liu ó cho i vi may chun khi phay ln rng, tc ct cú th s dng theo s tay cụng ngh ch to mỏy, i vi vt liu dao l thộp giú : 26 Trng i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt minh ỏn tt nghip Vn tc ln nht : Vmax= 50 m/ph B mụn ch to... nmin = 1000 ì Vmin 1000 ì 16 = = 25,5(v / ph) ì Dd max 3,14 ì 200 27 Trng i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt minh ỏn tt nghip B mụn ch to mỏy Trong thc t s vũng quay nh nht ít c s dng Nu dao phay trc vớt lm bng thộp giú Coban thỡ cú th tng tc ct lờn 1 n 2 ln Vy : min n = (1ữ2 ) 25,5 = 25,5 ữ 51 v/ph min Ly n = 50 v/ph Khi ú s vũng quay trc chớnh cú phm vi iu chnh : 1 Rn = 12,5 = 6, 25 2 Chn... sau : - Chuyn ng to hỡnh ng sinh s (ngthõn khai) : Chuyn ng quay ca dao Q1 v phụi Q2 - Chuyn ng to hỡnh ng chun c Q1 Z, = 0 ,mn K,mn, ( ng thng ): Chuyn ng tnh tin ca dao T3 Q2 T3 : Gúc nõng ca dao phay ln trc vớt : Gúc gỏ dao.Dao c gỏ nghiờng mt gúc li ct ca dao trựng vi ng rng ca bỏnh rng gia cụng = ( Du + dao xon phi Du - dao xon trỏi ) S ct bỏnh rng tr rng thng 2 Gia cụng bỏnh rng tr rng nghiờng . bánh răng với răng thẳng, răng nghiêng, răng cong, răng chữ V, răng xoắn - Bánh răng trụ có hai loại là bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng. +Bánh răng trụ răng thẳng được dùng. công bánh răng trụ có răng thẳng và răng xoắn, máy gia công bánh rưng côn có răng thẳng và răng xoắn, máy gia công bánh vít, thanh răng. - Phân loại theo dạng gia công: máy phay răng, máy lăn răng, . răng, máy xọc răng, máy bào răng, máy chuốt răng Tương ứng với hai phương pháp gia công bánh răng, máy gia công bánh răng cũng có hai loại chính: máy gia công răng chép hình và máy gia công răng