KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Lời nói đầu Trong giai đoạn nay, mà đất nước tiến hành cơng đại hố ngành cơng nghiệp, đặc biệt ngành cơng nghiệp chế tạo máy, máy cơng cụ đóng vai trò, vị trí đặc biệt quan trọng để sản xuất chi tiết để tạo nên máy khác phục vụ trực tiếp cho ngành cơng nghiệp khác Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật đại giới cho đời nhiều loại máy cơng cụ hện đại, ứng dụng thành tựu cơng nghệ thơng tin tạo nên máy tự động linh hoạt, máy chun dùng máy cơng cụ chiếm phần lớn đáng kể ngành cơng nghiệp chế tạo, đặc biệt nước phát triển nước ta việc sử dụng máy cơng cụ kết hợp với đồ gá chun dùng sử dụng rộng rải phổ biến có hiệu Chính mà việc thiết kế máy cơng cụ sinh viên khơng nhằm giúp cho sinh viên tìm hiểu nắm vững đặc điểm , tính máy hệ thống hố kiến thức tổng hợp học mà góp phần đáng kể vào cơng cơng nghiệp hố ngành cơng nghiệp đất nước Đồ án mơn học máy cơng cụ nội dung khơng thể thiếu nội dung đào tạo sinh viên ngành chế tạo máy nhằm thực tốt u cầu nhiệm vụ nêu Với nhiệm vụ giao nghiên cứu thiết kế lại máy phay ngang với thơng số cụ thể hướng dẫn trực tiếp thầy BÙI TRƯƠNG VỸ với tìm hiểu tổng hợp kiến thức học em hồn thành nhiệm vụ u cầu thời hạn Tuy nhiên, kiến thức hạn chế nên em khơng tránh khỏi sai sót.Em mong tiếp tục bảo, góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn! Đà nẵng, ngày 17 tháng năm 2016 Sinh viên thực SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Tăng Phúc TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY PHAY NGANGTRÊN CƠ SỞ MÁY 6H82  Nội dung phần thuyết minh tính tốn gồm: A PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN B THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TỒN MÁY - Phân tích đặc điểm truyền động dựa số liệu ban đầu - Thiết kế động học tồn máy C TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ KẾT CẤU MÁY - Lập bảng tính sơ - Tính chọn cơng suất động - Tính tốn thiết kế cụm trục ổ trục D THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP TỐC ĐỘ SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ A ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN CHN V PHÁN TÊCH MẠY CHØN Chọn máy chuẩn Mún chn mạy chøn thiãút kãú ta tiãún hnh thäúng kã v so sạnh nàng k thût ca mäüt säú mạy phay cng loải Bảng A.1 Bảng thống kê so sánh máy chuẩn Thơng số kỹ thuật Khoảng cách từ mặt mút trục đến bàn máy Đường kính lỗ trục Độ trục Số cấp tốc độ trục Phạm vi điều chỉnh tốc độ Cơng suất động trục Cơng suất động chạy dao Khối lượng máy Kích thước lớn máy + Dài + Rộng Kích thước bề mặt làm việc máy + B1 + L1 Góc quay lớn bàn máy Dịch chuyển lớn bàn máy + Dọc + Ngang + Đứng Bước tiến bàn máy + Dọc + Ngang SVTH: TĂNG PHÚC 6H81 30 340 6H82 30 50 6H13 30 ÷ 450 17 N02 10 65 ÷ 1800 4,5 1,7 2100 29 N03 18 30 ÷ 1500 1,7 2700 29 N03 185 63 ÷ 1500 10 2,8 4500 2100 1940 2400 2400 3140 2370 250 1000 ± 450 320 1250 ± 450 400 1600 ± 450 600 200 350 700 260 320 900 320 420 35 ÷ 980 27 ÷ 765 23,5 ÷ 1180 23,5 ÷ 1180 23,5 ÷ 1180 ÷ 390 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ ⇒ Tỉì bng thäúng kã ny ta âem so sạnh våïi cạc säú liãûu â cho theo ucáưu thiãútkãú vãư mi màût säú cáúp täúc âäü, lỉåüng chảy dao, cåỵ bn mạy, cäng sút âäüng cå Ta chn mạy 6H82 lm mạy chøn thiãút kãú Các xích truyền động máy Hình A.1Sơ đồ động máy phay ngang 6H82 30 50 39 27 72 18 t=6 18 18 31 40 17 20 33 37 43 46 60 20 t=6 16 27 19 23 33 22 23 N=7Kw n=1440(v/p) 40 24 35 16 34 40 37 13 28 40 67 18 24 45 18 43 33 21 18 36 27 57 18 36 27 50 26 26 Với phương án khơng gian x x ta có phương án (pa) thay đổi thứ tự máy chuẩn PAKG: x x SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ N = 1,7Kw n=1440(v/p) KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ PATT:I II III [X]: Hình A.2Lưới kết cấu I i i i II i i i i III i nn nn nn n nnn n n n n n nn n 10 11 12 13 14 15 16 17 IV 18  Qua lưới kết cấu vẽ ta biết: - Täøng säú trủc - Thơng số bánh (trừ số bánh dùng chung ) - Số cấp tốc độ trục - Cách thay đổi thứ tự ăn khớp nhóm truyền , quan hệ tỉ số truyền nhóm - Lượng mỡ nhóm truyền -Qua hình vẽ lưới kết cấu ta chọn phương án thứ lưới kết cấu có hình rẽ quạt tỷ số truyền nhóm thay đổi từ từ đặn kết cấu cặp truyền động đồng Đồ thị vòng quay hộp tốc độ SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Căn vào phương án ta chọn để vẽ đồ thị vòng quay 24 Ta có n0=nđc.i0=1440 46 =751,5 Để vẽ ta lấy n0=n15=750v/ph • Với nhóm 1: i1=1/ϕ3 i2=1/ϕ2 i3=1/ϕ • Với nhóm i4=1/ϕ4 i5=1/ϕ i6=1/ϕ2 • Với nhóm i7=1/ϕ6 i8=1/ϕ3 + Häüp chảy dao sỉí dủng âäüng cå riãng, cäng sút 1,7 KW våïi säú vng quay âënh mỉïc: nâm = 1440 v/p + Cọ 18 cáúp täúc âäü chảy dao + Trong häüp chảy dao cọ cå cáúu phn häưi nhàòm gim chiãưu cao v säú trủc ca häüp + Trong häüp chảy dao cọ ly håüp ma sạt tỉång ỉïng theo phỉång dc, ngang tỉì 19,5 mm/ph âãún 950 mm/ph âãø tạch âỉåìng truưn cäng tạc v âỉåìng truưn chảy dao nhanh + Theo phỉång thàng âỉïng cọ 18 cáúp chảy dao tỉì ÷390 mm/ph SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ 18 36 21 37 ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ 13 18 40 MT 45 40 40 26 24 36 1440 64 54 18 27 27 27 67 M 67 33 p 24 18 40 34 M* 40 40 28 18 33 35 33 27 = Sn 28 18 33 35 33 27 = Sd 28 18 35 33 = Sđ Kãút cáúu häüp chảy dao: Zs = 18 PAKG: 3x3x2 PATT : II I III [X] : Tỉì phỉång trçnh xêch âäüng ta xácâënh âỉåüc cạc lỉåüng chảy dao s1 = 19.5 s10 = 150 s2 = 23.5 s11 = 190 s3 = 30 s12 = 235 s4 = 37.5 s13 = 300 s5 = 47.5 s14 = 375 s6 = 60 s15 = 475 s7 = 75 s16 = 600 s8 = 95 s17 = 750 s9 = 118 s18 = 950 ⇒ Từ ta vẽ đồ thị vòng quay hộp tốc độ Hình A.3Đồ thị vòng quay hộp tốc độ SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ I i i i II i i 30 37.5 i i III i 47.5 60 75 95 118 150 235 190 300 375 475 600 IV 750 950 1180 1500 Từ đồ thị vòng quay ta có nhận xét: Với phương án lượng mở ,tỉ số truyền nhóm thay đổi từ từ đặn tức có dạng rẻ quạt làm cho kích thước hộp nhỏ gọn ,bố trí cấu truyền động hộp chặt chẽ  Våïi quy ỉåïc: Cạc âiãøm nàòm trãn trủc ngang chè säú vng quay củ thãø Cạc tia näúi cạc âiãøm tỉång ỉïng giỉỵa cạc trủc biãøu diãøn trë säú truưn ca tỉìng càûp bạnh ràng + Tia nghiãng phi : i > ( tàng täúc) + Tia nghiãng trại : i < ( gim täúc) + Tia thàóng âỉïng : i = Cáccơ cấu đặc biệt +Ly hợp vấu: làm việc dựa ăn khớp vấu nửa ly hợp Ly hợp vấu gồm hai nửa ly hợp có vấu mặt bên, đóng ly hợp vấu gài vào truyền chuyển động quay mơmen xoắn từ trục qua trục +Ly hợp ma sát: dùng để nối tách trục lúc nào, dù vận tốc trục dẫn có chênh lệch nhiều với vận tóc trục bị dẫn khơng xảy va đập Dùng ly hợp ma sát tránh cho chi tiết máy khác khỏi bị hỏng q tải đột ngột + Các chuyển động chạy dao bàn máy thực nhờ cấu vít-me, đai ốc B THIÃÚT KÃÚ ÂÄÜN G HC TON MẠY SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN ĐỘNG DỰA TRÊN CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Thiết kế hộp tốc độ 1.1 Cơng dụng u cầu Häüp täúc âäü l mäüt bäü pháûn quan trng ca mạy càõt kim loải dng âãø thỉûc hiãûn cạc nhiãûm vủ sau: Truưn âäüng cäng sút tỉì âäüng cå âiãûn âãún trủc chênh - Âm bo phảm vi âiãưu chènh cáưn thiãút cho trủc chênh hồûc trủc cúi cng ca häüp täúc âäü våïi cäng bäüi ϕ v säú cáúp váûn täúc z u cáưu - Häüp täúc âäü cọ thãø âỉåüc chãú tảo cng mäüt khäúi våïi trủc chênh Trong trỉåìng ny, häüp täúc âỉåüc gi l häüp trủc chênh Trong trỉåìng häüp täúc âäü v häüp trủc chênh âỉåüc thiãút kãú thnh hai bäü pháûn riãng biãût v âỉåüc näúi liãưn bàòng mäüt cå cáúu truưn âäüng no âọ, thç häüp täúc âäü âỉåüc gi l häüp gim täúc Häüp gim täúc thỉåìng âỉåüc âàût dỉåïi chán mạy hồûc âỉa ngoi mạy nhàòm lm gim rung âäüng v biãún dảng nhiãût cho häüp trủc chênh Tỉì cạc thäng säú cå bn Rn, ϕ, v z cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc nhiãưu phỉång vãư kãút cáúu ca häüp täúc âäü, våïi cạch bäú trê säú vng quay, säú trủc, hãû thäúng bäi trån, âiãưu khiãøn, v, v, ráút khạc Do âọ ta phi chn phỉång ạn thêch håüp nháút âãø dỉûa vo u cáưu sau âáy: + Cạc giạ trë säú vng quay tỉì n 1÷ nz v hãû säú cáúp säú vng quay ϕ phi ph håüp våïi trë säú tiãu chøn + Cạc chi tiãút mạy tham gia vo viãûc thỉûc hiãûn truưn âäüng phi â âäü bãưn, âäü cỉïng vỉỵng v âm bo truưn âäüng chênh xạc, nháút l âäúi våïi trủc chênh + Kãút cáúu ca häüp täúc däü phi âån gin, xêch truưn âäüng phi håüp l âãø âảt hiãûu sút truưn âäüng cao Cå cáúu phi dãù dng thạo làõp v sỉỵa chỉỵa + Âiãưu khiãøn phi nhẻ nhng v an ton Våïi nhỉỵng u cáưu trãn, ta tiãún hnh phán têch , lỉûa chn mäüt phỉång ạn täút nháút ph håüp våïi cạc chè tiãu k thût, kinh tãú âiãưu kiãûn cho phẹp 1.2 Cạc säú liãûu cho trỉåïc Säú cáúp täúc âäü Zv = 18 Täúc âäü vng quay n = 30 ÷ 1500 v/ph Phảm vi diãưu chènh säú vng quay Rn Cäng bäüi ϕ = z −1 = n max 1500 = = n 30 50 Rn = 18−1 50 = 1,26 Tỉì cäng bäüi ϕ = 1,26, v chøi säú vng quay phán bäú theo cáúp säú nhán ta xạc âënh âỉåüc chøi säú vng quay ca mạy cáưn thiãút kãú : n1÷ n18 n1 = nmin = 30 (v/ph) ni = ni-1.ϕ(v/ph) Bảng B1 Chuỗi số vòng quay máy SVTH: TĂNG PHÚC GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 30 (v/ph) 37,5 (v/ph) 47,5 (v/ph) 60 (v/ph) 75 (v/ph) 95 (v/ph) 118 (v/ph) 150 (v/ph) 190 (v/ph) 235 (v/ph) 300 (v/ph) 375 (v/ph) 475 (v/ph) 600 (v/ph) 750 (v/ph) 950 (v/ph) 1180 (v/ph) 1500 (v/ph) 1.3 Thiết kế động học xác định tỉ số truyền Nhiãûm vủ chênh úu ca häüp täúc âäü l âm bo chuỗi säú vng quay n ca trủc chênh våïi cäng bäüi ϕ v phảm vi âiãưu chènh Rn â cho Âãø âm bo u cáưu trãn, ta cáưn biãút mäúi quan hãû däüng hc giỉỵa cạc nhọm truưn âäüng ca trủc chênh, giỉỵa cạc t säú truưn tỉìng nhọm truưn âäüng, cng sỉû phäúi håüp giỉỵa chụng våïi Trong truưn âäüng phán cáúp, säú vng quay ca trủc chênh thỉåìng âỉåüc thỉûc hiãûn våïi sỉûthay âäøi t säú truưn ca cạc nhọm truưn âäüng giỉỵa hai trủc v sỉû phäúi håüp giỉỵa chụng våïi Âãø xạc âënh t säú truưn cạc nhọm truưn âäüng ca häüp täúc âäü, ngỉåìi ta dng hai phỉång phạp: phỉång phạp gii têch v phỉång phạp âäü thë ÅÍ âáy ta dng phỉång phạp âäư thë Âãø xạc âënh t säú truưn bàòng phỉång phạp âäư thë gii, ngỉåìi ta dng hai loải så âäư gi l lỉåïi kãút cáúu v lỉåïi âäư thë vng quay Lưới đồ thị kết cấu hộp tốc độ: l så âäư biãøu diãùn cäng thỉïc kãút cáúu v phỉång trçnh âiãưu chènh Trãn lỉåïi kãút cáúu mäùi âỉåìng nàòm ngang biãøu diãùn säú trủc ca häüp täúc âäü, cạc âiãøm trãn âỉåìng nàòm ngang s biãøu diãùn säú cáúp täúc âäü ca trủc chênh, cạc âoản thàóng näúi cạc âiãøm tỉång ỉïng trãn cạc trủc tỉång âỉång cạc t säú truưn giỉỵa cạc trủc âọ Âãø biãøu diãùn chøi n theo cáúp säú nhán ta v lỉåïi kãút cáúu theo toả âäü logarit âäúi xỉïng Lưới đồ thị vòng quay: chuøn tỉì lỉåïi kãút cáúu biãøu diãùn âäúi xỉïng sang biãøu diãùn cạc t säú truưn tháût Ta quy ỉåïc âiãøm trãn ca trủc nàòm ngang chè säú vng quay củ thãø Cạc âỉåìng thàóng (cạc tia) näúi cạc âiãøm tỉång ỉïng giỉỵa cạc trủc biãøu diãùn trë säú t säú truưn ca tỉìng càûp bạnh ràng ( hay cạc càûp truưn âäüng khạc) , tia nghiãng trại biãøu thë i< 1, tia nghiãng phi biãøu thë 1> 1, tia thàóng âỉïng biãøu thë i= SVTH: TĂNG PHÚC 10 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Biãøu âäư Mu X1 = gáy : Biãøu âäư Mu lỉûc gáy : Ta cọ phỉång trçnh : M u = − Pd ⇒ x= Pd d dao + Prd (x − 300 ) d da o 90 12452 + 300 = + 300 = 367,5 (mm ) Prd 8301 Âãø xạc âën X1 ta dng phỉång phạp nhán biãøu âäư Veresaghin ta co phỉång trçnh chênh tàõc : δ11 X + ∆ 1P = Våïi : δ11 = ∆ 1P = − 1 1  2 ED = 91,5.10  KD KD  = E.J  E.J  3E.J 282,5.3984655  2.67,5  67,5.373545  2.67,5  + 300  + + 300  =   E.J 2   E.J   2,75.1011 5,8.10 2,69.1011 = − + =− E.J E.J E.J ⇒ 91,5.106.X1 - 2,69 1011 = 2,69.1011 X1 = = 2940 ( N ) 91,5.10 ⇔ ⇒ Ta s tçm âỉåüc cạc thnh pháưn phn lỉûc tải K Mx Prd K Rkx Rx Ta cọ: ∑M K = −Pd Pd X1 F 90 + Prd 350 − X 650 − M kx = SVTH: TĂNG PHÚC 40 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ ⇔ M kx = − Pd 45 + Prd 350 − X 650 ⇔ M kx = − 12452.45 + 8301.350 − 2940.650 = 434010 N.mm ΣY = ⇔ Prd-Rky- X1 = ⇔ Rky = 8301-2940 = 5361 (N) ΣX = ⇔ Rkx- Rd = ⇔ Rkx = Rd = 12452 (N) Tỉì cạc giạ trë trãn ta xạc âënh âỉåüc cạc giạ trë M’ kx , R’ky, R’kx tạc dủng lãn âáưu trủc chênh P rv R y A C B Mx Rx K E Âỉa dm liãn tủc vãư hãû cå bn âäng thåìi chuøn M’kx , R’ky, R’kx vãư C ta cọ: M2 = M’kx + R’ky KC = 434010 + 5361 50 = 702060 (N.mm) M1B A E P rv C M2 67500 Biãøu âäư moment lỉûc: 181000 Biãøu âäư moment tỉûa: Cọ phỉång trçnh moment:  a a  M l + 2.(l + l )M + l M = −6 Ω1 + Ω 2  l1 l2   Trong âọ: M0 = a Ω1 l1 = Ω2 a2   1  =  67500.160 160 + 50  + 67500.50 .50  : 210 = 2925.10 l2   3  ⇒ Ta cọ : SVTH: TĂNG PHÚC 41 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ 2(l + l )M + l M = −6.Ω a2 l2 6.2925.10 + 210.7702060 ⇔ M1 = − 2.(l + l ) =− 165.10 = − 181.10 ( N.mm ) 2.(245 + 210 ) Dáúu (-) chè M1 ngỉåüc chiãưu våïi chiãưu â chn trãn hình vẽ Biãøu âäư lỉûc càõt: Biãøu âäư Mu ton dáưm: Phn lỉûc tải cạc gäúi: P 3081 A R rv y C B K E Âãø v âỉåüc Mu ton dáưm ta v Mu v lỉûc càõt tỉìng dáưm âån ti trng v cạc moment liãn kãút tảo nãn sau âọ ghẹp lải 2.2 Tênh trủc màût phàón g nàòm ngang Så âäư trủc: C B A K Pv D F Pz Tỉng tỉû toạn trủc màût phàóng thàóng âỉïng ta trủc gạ dao tải K ta cọ hãû siãu tènh báûc 1: D K Pz Tạch gäúi D v thay vo âọ lỉûc âån vë X2 = X2 K Pz Biãøu âäư Mu X2 = gáy : SVTH: TĂNG PHÚC 650 42 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Biãøu âäư Mu lỉûc gáy : 650 Âãø xạc âën X2 ta dng phỉång phạp nhán biãøu âäư Veresaghin ta cọ phỉång trçnh chênh tàõc : δ11 X + ∆ 1P = Våïi : δ11 = 1 1  2 ED = 91,5.10  KD KD  = E.J  E.J  3E.J ∆ 1P = − 1 5  350.7263200  = = 6,9.1011 E.J  6 E.J ⇒ 91,5.106.X1 - 6,9.1011 = ⇔ X1 = 6,9.1011 = 7524 ( N ) 91,5.10 ⇒ Ta s tçm âỉåüc cạc thnh pháưn phn lỉûc tải K Ta cọ: ∑M zk = M K − Pz KF + X KD = ⇔ M k = 20752.350 − 7524.650 = 2,4.10 N.mm ΣY = ⇔ Rk -Pz+ X2 = ⇔ Rk = 20752-7524 = 13228 (N) Âỉa dáưm liãn tủc vãư hãû cå bn âäng thåìi chuøn M’k , R’k, vãư C ta cọ: M2 = M’k - R’k 50 = 2,4.106 - 13228 50 = 1738600 (N.mm) A M1 B M2 E C Py Biãøu âäư moment lỉûc: Biãøu âäư moment tỉûa: Cọ phỉång trçnh moment:  a a  M l + 2.(l + l )M + l M = −6 Ω1 + Ω 2  l1 l2   Trong âọ: SVTH: TĂNG PHÚC 43 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ M0 = a Ω1 l1 = a2   1  =  160.864667 160 + 50  + 864667.50 .50  : 210 = l2 3  2  = 37468903 N.mm Ω2 ⇒ Ta cọ : 2(l + l )M + l M = −6.Ω ⇔ M1 = − a2 l2 6.37468903 − 210.1738600 = − 648263 ( N.mm ) 2.( 245 + 210 ) Biãøu âäư Mu ton dáưm: Biãøu âäư lỉûc càõt: Phn lỉûc tải cạc gäúi: Bảng C.3Bảng lực momen trục A R[N]:M[N.mm ] Ry[N] Rz[N] MUY[N.mm] MUZ[N.mm] B A B 2646 379 0 7484 3084 181000 648263 CE C 23847 9477 702060 1738600 E K 20752 1771 556200 2269063 K 13228 5361 434010 2400000 +Tênh gáưn âụng trủc : - Tải B: SVTH: TĂNG PHÚC 44 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ M tâ = M u = M 2uy + M 2uz = 181000 + 6482632 = 673057 ( N.mm ) Âỉåìng kênh trủc tải B : d≥3 M tâ 0,1.(1 − β ).[δ] Trong âọ : Mtâ : moment tỉång âỉång β= d0 d : d0 l âỉåìng kênh läù räùng trủc, chn β =0,5 δ : cäng sút cho phẹp: Tra bng 72/V - 19 ta cọ :[δ]= 75 N.mm2 ⇒ - Tải C: dB ≥ 673057 ≈ 44 (mm ) 0,1.(1 − 0,54 ).75 ⇒ chn dB= 45 (mm) M tâ = M u = M 2uy + M 2uz = 22690632 + 702060 = 2375192 ( N.mm ) Mx = 700739 (N.mm) M tâ = M 2u + 0,75.M 2x = 2375192 + 0,75.700739 = 2451492 ( N.mm ) Âỉåìng kênh trủc tải C : ⇒ - Tải E: dC ≥ 2451492 ≈ 69 (mm ) 0,1.(1 − 0,54 ).75 ⇒ chn dC= 70mm M tâ = M u = M 2uy + M 2uz = 1738600 + 556200 = 1825400 ( N.mm ) Mx = 700739 (N.mm) M tâ = M 2u + 0,75.M 2x = 18254002 + 0,75.700739 = 1923633 ( N.mm ) Âỉåìng kênh trủc tải E : ⇒ dE ≥ 1923633 ≈ 64 ( mm ) 0,1.(1 − 0,54 ).75 ⇒ chn dE= 65mm + Kiãøm nghiãûm trủc theo hãû säú an ton ( tải C) - Hãû säú an ton theo cäng thỉïc : n= n δ n τ n δ2 + n 2τ Trong âọ : SVTH: TĂNG PHÚC ≥ [n] (7-5/V-120) 45 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ nδ : hãû säú an ton xẹt riãng ỉïng sút phạp nδ = δ −1 kδ + ψ δ δ m ε δ δ a ( 7-6/V-121) nτ : hãû säú an ton xẹt riãng ỉïng sút tiãúp nτ = - τ −1 kτ + ψ τ τ m ε τ β (7-7/V-121) Vç trủc quay nãn ỉïng sút phạp biãún âäøi theo chu kç âäúi xỉïng δ a = δ ma x = - Mu W ; δm = ỈÏng sút xoạn thay âäøi theo chu kç mảch âäüng vç trủc lm viãûc mäüt chiãưu: τ M τ a = τ max = max = x 2W0 W = 0,1.d3.(1-0,54) = 0,1.703.(1-0,54) = 32156 (mm3) W0 = 0,2.d3.(1-0,54) = 0,2.703.(1-0,54) = 64312 (mm3) Mu = 1738600 N.mm Mx = 700739 Nmm Váûy δa = M u 1738600 = ≈ 54 W 32156 τa = Mx 700739 = ≈ 5,5 2.W0 64312 ( N / mm ) ( N / mm ) δ-1 = 0,45.δb = 0,45 850 = 382,5 (N/mm2) τ-1 = 0,45.δb = 0,25 850 = 212,5 (N/mm2) Ψδ v ϕτ l hãû säú an ton xẹt âãún nh hỉåíng ca trë säú ỉïng sút trung bçnh âãún sỉïc bãưn mi: âäúi våïi thẹp cacbon trung bçnh cọ: ϕδ = 0,1 Ψτ= 0,05 β : hãû säú tàng bãưn bãư màût trủc: β = (khäng tàng bãưn) εδ , ετ : hãû säú kêch thỉåïc, xẹt âãún nh hỉåíng ca kêch thỉåïc tiãút diãûn trủc tåïi giåïi hản mi: theo( 7-4/V-123) εδ = 0,76 ετ= 0,65 Theo bng (7-6/V125) tra theo δb cọ: kδ = 1,76 SVTH: TĂNG PHÚC 46 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ kτ= 1,33 k δ 1,76 = = 2,316 ε , 76 δ ⇒ k τ 1,33 = = 2,046 ε τ 0,65 Váûy : nδ = 382,5 =3 2,316.54 + 212,5 = 18,4 2,046.5,5 + 0,05.0,5 nτ = n= 3.18,4 32 + 18,4 = 2,96 Ta âỉåüc : Våïi : [n] = 2,5÷3 Ta tháúy n nàòm giåïi hản cho phẹp ⇒ khäng cáưn lải âäü cỉïng vỉỵng ca trủc - Tênh then: - Âãø cäú âënh bạnh ràng theo phỉång tiãúp tuún âäng thåìi truưn moment xồõn ta dng then - Âỉåìng kênh chäø làõp then d = 65 mm - Chn kêch thỉåïc then theo bng (7-23/V-143) b =18 mm h = 11 mm t =5,5 mm t1 =5,6 mm k =6,8 l =50 mm - Kiãøm nghiãûm sỉïc bãưn dáûp ca then theo cäng thỉïc: δd = 2.M x ≤ [δ d ] d.t.l δd = 2.700739 = 78 N / mm 65.5,5.50 N / mm Våïi : [δd] = 150 N/mm2 - (7-11/V-139) (7-20/V-142) ⇒δd < [δd] Kiãøm nghiãûm sỉïc bãưn càõt ca then theo cäng thỉïc: τc = 2.M x ≤ [τ c ] d.b.l τc = 2.700739 = 17,2 N / mm 65.25.50 N / mm Våïi : [τc] = 120 N/mm2 (7-11/V-139) (7-21/V-142) ⇒τc < [τc] SVTH: TĂNG PHÚC 47 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Chn äø trủc cho trủc chênh Så âäư trủc : Chn kêch thỉåïc, loải äø theo hãû säú kh nàng lm viãûc v ti trng ténh Hãû säú kh nàng lm viãûc C âỉåüc theo cäng thỉïc : C = Q.(n.h)0,3 (8-15/V-158) Trong âọ: Q: ti trng ténh (daN) n: säú vng quay ca äø (v /p) h: thåìi gian lm viãûc (h) Våïi n = 78 (v/p) h = 104 (h) Âỉåìng kênh äø trủc tai B v C khạc nãn ta chn hai äø Cäng thỉïc Q cho äø âa nọn âåí chàûn: Q = (0,6.Kv R + m.At).Kn.Kt (8-7/V-160) Trong âọ : Kt : hãû säú ti trng âäüng Kt = 1,1 (bng8-3/V-162) Kn : hãû säú nhiãût âäü Kn = (bng8-4/V-162) Kv : hãû säú xẹt âãún vng no ca äø l qua Kv = (bng8-5/V-162) m : hãû säú chuø ti dc trủc vãư lỉûc hỉåïng tám m = 1,5 (bng8-2/V-161) At : ttäøng lỉûc chiãưu trủc: Âãø At ta cạc phn lỉûc RB v RC trỉåïc: R B = R 2BX + R 2BY = 74842 + 3084 = 8095 ( N ) 2 R C = R CX + R CY = 238472 + 94772 = 25661 ( N ) SB = 1,3.RB.tgβ = 1,3.8095.tg150 = 2819 (N) SC = 1,3.RC.tgβ = 1,3.25661.tg150 = 8938 (N) Täøng lỉûc chiãưu trủc: At = -Pd - SB + SC = -12452 - 2819 + 8938 = 6333 (N) Nhỉ váûy äø B chëu lỉûc dc trủc ta chn äø tải B: Ti trng tỉång âỉång tạc dủng lãn äø: Qtâ = (0,6.RB + 1,5.At).1,1 = (0,6.8095 + 1,5.6333).1,1 = 15792 (N) ≈ 1579 (daN) C = Qtâ (n.h)0,3 = 1579 (78,5.104)0,3 = 92662 Dỉûa vo bng (18P/V-348) ta chn äø âa cän âåỵ chàûn loải 7309 cọ: SVTH: TĂNG PHÚC 48 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ d = 45 mm D = 100 mm T = 27,5 B = 26 Cbng = 128000 • Chn äø tải C: ÄØ C coi chëu lỉûc dc trủc âo chiãưu nãn : Qtâ = RC = 25661 (N) ≈ 2566 (daN) C = Qtâ (n.h)0,3 = 2566 (78,5.104)0,3 = 150563 Dỉûa vo bng (18P/V-348) ta chn äø âa cän âåỵ chàûn loải 7513 cọ: d = 65 mm D = 120 mm T = 33 B = 31 Cbng = 176000 • Chn äø tải A: ÄØ A khäng chëu lỉûc dc trủc m chè chëu lỉûc hỉåïng tám nãn : R 2AX + R 2BX = 26462 + 739 Qtâ = RA = = 2747 (N) ≈ 275 (daN) C = Qtâ (n.h)0,3 = 275 (78,5.104)0,3 = 16135 Dỉûa vo bng (14P/V-345) ta chn äø bi âåỵ mäüt dy loải 109cọ: d = 45 mm, B = 16 mm D = 75 mm, Cbng = 25000 SVTH: TĂNG PHÚC 49 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ D THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP TỐC ĐỘ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỀU KHIỂN DÙNG ĐĨA LỖ Ngun lê lm viãûc ca hãû thäúng sau: kẹo âéa råìi chäút 1,2, quay âéa mäüt gọc cáưn gảt Sau âọ âáøy âéa vo tu theo trãn màût âéa cọ läù hồûc khäng, s âáøy cạc chäút hồûc lm quay bạnh ràng Bạnh ràng làõp cng trủc våïi bạnh ràng quay theo lm ràng tënh tiãún Trãn ràng cọ gàõn cng gảt, gảt khäúi bạnh ràng di trỉåüt Hình D.1 1' 2' A a a  Lưới L kết cấu hộp tốc độ Hình D.2 VË TRÊ ÀN KHÅÏP TRẠI I VË TRÊ ÀN KHÅÏP PHI i1 VË TRÊ GIỈỴA i3 II i2 i5 i6 i4 III i8 i7 IV 10 11 12 13 14 15 16 17 18  Bảng bánh hộp tốc độ SVTH: TĂNG PHÚC 50 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Bảng D.1 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 io Zi 17 20 23 43 31 20 60 18 21 Z’i 43 40 37 27 39 50 30 72 51 ΣZ 60 60 60 70 70 70 90 90 72  Sơ đồ động học Hình D.3E 30 50 39 27 72 18 31 40 37 43 46 17 20 60 20 23 24 Trên trục có khối bánh bậc A có vị trí ăn khớp Trên trục có khối bánh bậc B có vị trí ăn khớp Trên trục có 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) i7 i ( C : trái ) n2 = nđc i0 i1( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n3 = nđc i0 i1( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n4 = nđc i0 i2( A : trái ) i4( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n5 = nđc i0 i2( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n6 = nđc i0 i2( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n7 = nđc i0 i3( A : trái ) i4( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n8 = nđc i0 i3( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n9 = nđc i0 i3( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) SVTH: TĂNG PHÚC 51 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ n10 = nđc i0 i4( A : trái ) i4( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n11 = nđc i0 i4( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n12 = nđc i0 i4( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n13 = nđc i0 i5( A : trái ) i4( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n14 = nđc i0 i5( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n15 = nđc i0 i5( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n16 = nđc i0 i6( A : trái ) i4( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n17 = nđc i0 i6( A : trái ) i5( B : giữa) i7 i ( C : trái ) n18 = nđc i0 i6( A : trái ) i6( B : giữa) i7 i ( C : trái ) Vậy ta có vị trí bánh tương ứng với vị trí tay gạt SVTH: TĂNG PHÚC 52 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ n1 T n2 T n3 T n4 P n5 P n6 P n7 G n8 G + + + + + + 0 + + + + + + + + n9 G n 10 T n 11 T n 12 T n 13 P n 14 P n 15 P n 16 G n 17 G n 18 G 0 0 + + + + + + 0 0 0 + G P T G P T G P + + + + + + + + + + + + + + + T G P T G P T G P T 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + + + + 0 + + + + 0 + + + + 0 + + + + 0 + + + + 0 + + + + 0 + T T T T T T T T T P P P P P P P P P + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + +  Tính tốn hành trình gạt Càng gạt A có vị trí Trái - Giữa - Phải có hành trình phạt La = 4.B + 4f = 4.25 + 42,5 = 110 (mm) Càng gạt B có vị trí Trái - Giữa - Phải có hành trình phạt La = 4.B + 4f = 110 (mm) SVTH: TĂNG PHÚC 53 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Mỗi lần gạt 55mm B B 2B + 2f 2B + 2f Càng gạt C có vị trí Trái - Giữa - Phải có hành trình gạt La = 4.B + 4f = 55 (mm) Ta thấy vị trí có chung ước số 55mm Do chọn a = 55 khoảng cách đĩa có lỗ hành trình chung trục Càng gạt A lần gạt 55mm nên khơng có khuếch đại X/ L = Càng gạt B lần gạt 55mm nên khơng có khuếch đại X/ L = L Số gạt Số chốt đẩy kéo : Số hàng lỗ đĩa Nhưng để kết cấu nhỏ gọn bố trí Vì hành tình gạt A,B,C khơng cần khuyếch đại nên ta có bố trí trục SVTH: TĂNG PHÚC 54 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ [...]... TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ  Sơ đồ động hộp chạy dao Hình B.14 18 t=6 18 33 t=6 16 27 19 33 22 23 35 16 40 34 13 40 37 28 40 67 18 24 45 18 43 33 18 21 36 27 57 18 27 36 50 26 SVTH: TĂNG PHÚC 31 26 N = 1,7Kw n=1440(v/p) GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ C TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ KẾT CẤU MÁY LẬP BẢNG TÍNH SƠ BỘ, TÍNH CHỌN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ 1.Chọn chế độ tải, tính sơ bộ a Chế... 60.102.9.81 60.102.9,81 (KW) Ta có cơng suất cắt : Cơng suất cắt trong máy cắt kim loại chiếm 70-80 % cơng suất động cơ điện ,ta tiến N dc = Nc 5,1 = ≈ 6,8 η 0,75 (KW) hành tính cơng suất động cơ theo cơng thức Chọn động cơ có N = 7 KW tốc độ n= 1440 (v/ph) 2.2 Lập bảng tính động học hộp tốc độ ndc = 1440 (v/ph) Tốc độ vòng quay tính tốn n t = n min 4 n max n min Cơng suất tiêu hao trên trục Ntr =... 20(v/ph 2 Cơng suất động cơ 2.1 Xác định cơng suất động cơ truyền dẫn trục chính Lực tác dụng khi gia cơng được xác định k y t  P0 = C.B.Z.S t    D  (bảng II,1/IV - 90) Với các hệ số lấy từ chế độ cắt thử mạnh PZ = (0,5 ÷ 0,6) P0 PS = (1 ÷ 1,2) P0 Pa = ± 0,2 P0 Px = 0,3 P0.tgβ3 với máy phay có P0 =0 → Pmax β là góc nghiêng của dao, SVTH: TĂNG PHÚC 32 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG... 40404 (N) Từ đây ta có cơng suất động cơ chạy dao N âcs = Q.v s 40404.118 = = 1,4 4 612.10 ηcd 9,81 612.10 4.0,15.9,81 (KW) Chọn động cơ có N = 1,7 KW tốc độ n = 1440 (v/ph) 3.2 Lập bảng tính động học hộp chạy dao Số vòng quay được tính từ ndc = 1440 (v/ph) n t = n min 4 Tốc độ vòng quay tính tốn n ma x n min Cơng suất tiêu hao trên trục Ntr = Ndc ηi Với ηi là hiệu suất động cơ đến trục đang xet ηä... suất động cơ tính từ trục đang xét ηổ = 0,995 : hiệu suất của một cặp ổ lăn ηbr = 0,97 : hệu suất của một cặp bánh răng ηlh = 1 : hiệu suất của ly hợp N tr Mơmen xoắn trên các trục tính theo cơng thức Mx = 9,55.106 n t (mm) d s b = C.3 Đường kính sơ bộ của các trục được xác định bởi Với C = (120-150 ) chọn C= 130 SVTH: TĂNG PHÚC 33 N tr nt (mm) GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ • ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ Trục... BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ I i i 1 3 i II 2 i i 4 i 6 III 5 i i 7 8 n n n n n n n n n n n n n n n n n n 1 2 3 4 6 5 7 9 8 11 10 12 13 14 15 16 17 IV 18 ⇒ Qua hình vẽ lưới kết cấu ta chọn phương án thứ tự 1 vì lưới kết cấu có hình rẽquạt , tỷ số truyền trong từng nhóm thay đổi từ từ đều đặn và tăng dần cho nên kết cấu các cặp truyền động đồng đều  Xây dựng lưới kết cấu Tỉì PATT trãn... 3.Cơng suất chạy dao N âcs = Q.v s 612.10 4 ηcd 9,81 (KW) (II,24 /IV - 94) Tính theo lực chạy dao Q: Trong đó: Q : lực kéo N xác định theo cơng thức Q =k.Px + f’.( Pz +2Py +G ) (II,15 /IV -92) k : hệ số tang lực ma sát Px tạo ra, chọn k = 1,4, Pz : lực tiếp tuyến Px = 0,3.P0.tgβ (β: góc xoắn dao, β = 45° ), f’ = 0,2 G: trọng lượng bàn máy SVTH: TĂNG PHÚC 35 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY... 1526 ∆n% 1 0 -1 -1.6 -0.4 -2.1 0 0 -2.1 0.85 0 -0.27 -0.21 -0.5 -1 -0.42 2.3 1.7 Så âäư âäüng häüp täúc âäü Hình B.10 SVTH: TĂNG PHÚC 22 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ 30 50 39 27 72 18 31 40 20 37 43 17 46 60 20 23 24 2 Thiết kế hộp chạy dao 2.1 Đặc điểm và u cầu 2.1.1 Đặc điểm Häüp chảy dao dng âãø thỉûc hiãûn chuøn âäüng chảy dao, âm quạ trçnh càõt âỉåüc tiãún hnh liãn tủc Váûn täúc... 3,92(v / ph) = n s1 tx 6 nsi= ns(i-1).ϕ(v/ph) Bảng B5 Chuỗi số vòng quay của cơ cấu chấp hành ns1 ns2 ns3 ns4 ns5 ns6 ns7 ns8 ns9 ns10 ns11 ns12 ns13 ns14 ns15 SVTH: TĂNG PHÚC 24 Số vòng quay (v/ph) 3,92 4,94 6,22 7,84 9,88 12,45 `15,69 19,76 24,9 31,38 39,54 49,82 62,77 79,09 99,66 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ ns16 125,57 ns17 158,22 ns18 199,35 ⇒ Phán têch tỉång tỉû nhỉ häüp täúc... lượng bàn máy SVTH: TĂNG PHÚC 35 GVHD: BÙI TRƯƠNG VỸ KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ vs : vận tốc chạy dao (m/ph), ηcd : hiệu suất truyền động cơ cấu chạy dao, ηcd≤ 0,15 ÷ 0,2 3.1.Xác định lực chạy dao theo cơng thức kinh nghiệm Tra bảng chế độ cắt nhanh B = 100 (mm) , v = 13,5 (m/ph) , t = 12 (mm) → SZ = S = 0,3 n.Z S = 118 mm/ph Dao phay P18 có D = 90 (mm) , Z = 8, Các hệ số tra bảng (bảng, II,1/IV – 90)