THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ

Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là: Công suất động cơ N=7KW Phạm vi điều chỉnh tốc độ :301500 Số cấp tốc độ Zn=18 Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 251250 Số lượng chạy dao:Zs=18 động cơ chạy dao:1,7KW

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ

1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.

Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là: Công suất động cơ N=7KW

Phạm vi điều chỉnh tốc độ :301500 Số cấp tốc độ Zn=18

Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 251250 Số lượng chạy dao:Zs=18

động cơ chạy dao:1,7KW

ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ thuật của máy P82(6H82) do đó ta lấy máy 6H82 làm máy chuẩn.

1.2 phân tích phương án máy tham khảo (6H82)1.2.1Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy

chuyển động chạy dao nhanh.

Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ

1.2.2 phương án không gian ,phương án thứ tự của hộp tốc độ.

phương án không gian

Với phương án này thì lượng mở ,tỉ số truyền của các nhóm thay đổi từ từ đều đặn tức là có dạng rẻ quạt do đó làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn ,bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất

1.2.5 phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao

phương án không gian: Z=3.3.2=18

Phương án thứ tự

Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy dao thay đổivới Z=3.3.2 được tách làm 2

Với Z1= 3 3 [3][1]

còn Z2= 2 [9] gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có đường chạy dao nhanh

đồ thị lưới kết cấu:

Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn phương án này

1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao

với đường chạy dao thấp và trung bình.

1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án hình

rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùng phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thước

Ta thấy chuỗi số này trùng với chuỗi số tiêu chuẩn n = 0

2.1.2 Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ động

a Phương án không gian

Do i ¿ 3 cho nên các phương án 6x3, 3x6, 9x2, 2x9 bị loại Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại.

+ Cơ cấu đặc biệt

Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kế tiếp với trục chính vì trục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ nmin  nmax nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax Do đó kích thước trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu Mxmax lớn hơn

n2 nđc.i0 i2 i4 i7 37,8 37,88 0,08 n3 nđc.i0 i3 i4 i7 47,63 47,46 0,36 n4 nđc.i0 i1 i5 i7 60,01 58,38 2,7

n6 nđc.i0 i3 i5 i7 952,7 93,35 2,01 n7 nđc.i0 i1 i6 i7 120,04 120,89 0,73 n8 nđc.i0 i2 i6 i7 151,26 154,07 1,86 n9 nđc.i0 i3 i6 i7 190,58 193,29 1,42 n10 nđc.i0 i1 i4 i8 240,14 237,46 1,12 n11 nđc.i0 i2 i4 i8 302,57 302,65 0,03 n12 nđc.i0 i3 i4 i8 381,24 379,68 0,41 n13 nđc.i0 i1 i5 i8 480,36 467,07 2,77 n14 nđc.i0 i2 i5 i8 605,25 595,29 1,65 n15 nđc.i0 i3 i5 i8 762,67 746,81 2,07 n16 nđc.i0 i1 i6 i8 960,90 967,11 0,65 n17 nđc.i0 i2 i6 i8 1210,74 232,59 1,81 n18 nđc.i0 i3 i6 I8 1525,53 1546,34 1,36 Ta có đồ thị sai số vòng quay.

2.2 Thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao. 2.2.1 Chuỗi số vòng quay.

để tính được chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao thì ta phải tính được số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của đầu ra của hộp chạy dao(trục 6).

n

Dựa vào máy chuẩn (6H82)ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao dọc ,ngang và đứng là cơ cấu vít đai ốc Bước vít tv=6mm mặt khác do đầu bài

Sd=Sng=Sđ=(25 1250)mm/p do đó ta chỉ cần tính toán với 1 đường truyền còn các đường truyền khác là tính tương tự

Giả sử ta tính với đường chạy dao dọc theo tiêu chuẩn ta lấy =1,26.

Vậy ta có chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao.

a)chọn phương án không gian + Cơ cấu đặc biệt

Ta thấy với phương án 9x2(2x9)và 6x3(3x6)thì tổng số bánh răng nhiều mà tổng số

trục ít dẫn đến là có nhiều bánh răng lắp trên cùng một trục và kém cứng vững do đó mà ta loại bốn phương án này còn ba phương án còn lại thì phương án 3x3x2 là hợp lý nhất vì nó có số bánh răng chịu mô men MXMAX là nhỏ nhất vậy phương án không gian của hộp chạy dao là:3x3x2

theo điều kiện (P –1)X max¿8→ ta chọn phương án thứ tự là [1][3] [9] 2.2.4vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng.

2.2.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm

vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền do đó ta dùng cơ cấu phản hồi cho nên đồ thị vòng quay có biến hình.

từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay

2.2.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm

Nhóm 1:

i1=1/3=1/2 f1+g1=3 i2=1/1 f2+g2=2 i3=3=2/1 f3+g3=3

Bội số chung nhỏ nhất của các f+g là K=6.

với Zmin=17để tính Eminta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất

2.2.7 Tính sai số vòng quay.

Theo máy chuẩn ta lấy i0=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay n Phương trình xích n=nc/xác ntt n% n1 1440.24/64.i1 i4 i7.i8 9,5 9,49 0,14 n2 1440.24/64.i1 i5 i7.i8 11,97 12,02 0,39 n3 1440.24/64.i1 i6 i7.i8 15,08 15,02 0,40 n4 1440.24/64.i2 i4 i7.i8 19 18,97 0,14 n5 1440.24/64.i2 i5 i7.i8 23,94 24,03 0,39 n6 1440.24/64.i1 i6 i7.i8 30,17 30,04 0,43 n7 1440.24/64.i3 i4 i7.i8 38,01 37,95 0,17 n8 1440.24/64.i3 i5 i7.i8 47,90 48,06 0,34 n9 1440.24/64.i3 i6 i7.i8 60,35 60,08 0,45

2.3 Thiết kế các truyền dẫn còn lại.

sau đó đến cặp bánh răng 33/37 và cặp bánh răng côn 18/16 Xích chạy dao nhanh.

Theo yêu cầu của đề bài Snhanh=2500 mặt khác máy chuẩn Snhanh=2300 do đó để kế thừa các cặp ăn khớp khác của máy chuẩn ta chỉ cần thay đổi cặp bánh răng từ trục

.%=0,88%<2,6% vậy đạt yêu cầu

Chương 3: Tính toán sức bền và chi tiết máy

3.1 Tính toán công suất chạy dao.

Tính lực cắt

Ta thấy rằng khi phay nghịch thì lực cắt sẽ lớn nhất do đó ta chỉ cần tính lực cắt trong trường hợp phay nghịch

Tính mô đun Trong hộp chạy dao ta chỉ dùng một loại mô đun do đó ta chỉ cần tính mô đun trong một cặp bánh răng còn các bánh răng khác có mô đun tương tự Giả sử ta tính mô đun cho cặp bánh răng 24/26.

mn=10.√31950Z ϕ y [σ]u.K N

N: công suất trên trục N =1,08 KN

nmin số vòng quay nhỏ nhất trên trục nmin=851

Các lực tác dụng lên trục Fr1 , Fr2 , RAY, RBY Với Fr1Y = Fr1 cos 300 = 4399(N)

Xét trong mặt phẳng xoz Các phản lực là RAX , RBX

Với Fr1X = Fr1 cos600 = 5080.cos60 = 2540 (N)

RBX = 1270(N)

Tính chính xác trục :

Ta dễ thấy rằng có 2 tiết diện cần phải kiểm tra đó là tiét diện <I - I> lắp bánh răng z = 18 và tiết diện <II-II> chỗ lắp ổ B.

Vẽ biểu đồ mô men uốn xoắn

Biểu đồ mô men uốn trong mặt phẳng xoz Mô men uốn tại chỗ lắp bánh răng Z=18 Biểu đồ mô men xoắn :

Mô men xoắn tại chỗ lắp bánh răng Z=18

Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công

Xét tại tiết diện I - I

Mômen uốn tại I - I:

Với Mux = RAX l1 = 1270 160 = 203200(Nmm) Muy = RAY l2 = 2400 160 = 384000(Nmm)

Mu = 434449 (Nmm) Mômen xoắn: MX = 314000(Nmm) Ưng suất uốn:

Xét tại tiết diện II-II chổ lắp ổ B.

Chương 4 Tính toán và chọn kết cấu hệ thống điều khiển

4.1 Chọn kiểu và kết cấu tay gạt điều khiển

Ta chọn loại vòng gạt

4.2 Lập bảng tính vị trí bánh răng tương ứng với tay gạt ta có:

Số lượng tốc độ z = 18

Phương án không gian 332 Phương án thay đổi thứ tự I-II-III

Lưới kết cấu

Trên trục 1 có khối bánh răng 3 bậc A có 3 vị trí ăn khớp

Trên trục 3 có khối bánh răng 3 bậc B có 3 vị trí ăn khớp

Trên trục 3 có càng gạt C dùng để đóng mở ly hợp M1 có hai vị trí ăn khớp Viết lại hệ phương trình

n1 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n2 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n3 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n4 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n5 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n6 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n7 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n8 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n9 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n10 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n11 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n12 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n13 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n14 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n15 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n17 = nđc i0 i6 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) n18 = nđc i0 i6 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái ) Vậy ta có vị trí bánh răng tương ứng với vị trí tay gạt.

Ta thấy các vị trí trên có chung ước số là 55mm Do đó chọn a = 55 là khoảng cách giữa 2 đĩa có lỗ và cùng là hành trình chung của các trục thanh răng Càng gạt A mỗi lần gạt 55mm nên không có khuếch đại

X/ L = 1

Càng gạt B mỗi lần gạt 55mm nên không có khuếch đại

Số càng gạt 3

Số các chốt thanh răng đẩy kéo là : 6

Số hàng lỗ trên đĩa là 6 Nhưng để kết cấu nhỏ gọn bố trí

Vì hành tình càng gạt của A,B,C không cần khuyếch đại nên ta có bố trí ngay trên trục thanh răng.

Tài liệu tham khảo

1.tính toán thiết kế máy cắt kim loại : Tác giả

Phạm Đắp-Nguyễn Đức Lộc –Phạm Thế Trường-Nguyễn Tiến Lưỡng 2.Máy công cụ(2 tập)

Tác giả

Phạm Đắp-Nguyễn Hoa Đăng

3.Tính toán thiết kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tác giả

Trịnh Chất –Lê Văn Uyển

Mục lục

Lời nói đầu

Chương I

Nghiên cứu máy đã có

1.1 tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ 1.2 phân tích máy tham khảo

Chương II

Thiết kế máy mới

2.1 thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ 2.2 thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao 2.3 thiết kế các truyền dẫn còn lại

4.2 Lập bảng các vị bánh răng tương ứng với các vị trí tay gạt 4.3 Tính toán các hành trình gạt

4.4 Các hình vẽ