Tài liệu Đồ án môn học thiết kế máy, chương 1 pdf

Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 1 LờI NóI ĐầU Trong giai đoạn hiện nay, khi mà đất n-ớc đang tiến hành công cuộc hiện đại hoá các ngành công nghiệp, đặc biệt là đối với ngành công nghiệp chế tạo máy, thì máy công cụ đóng một vai trò, vị trí đặc biệt quan trọng để sản xuất ra các chi tiết để tạo nên các máy khác phục vụ trực tiếp cho các ngành công nghiệp khác. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại trên thế giới đã cho ra đời nhiều loại máy công cụ hện đại, ứng dụng thành tựu của công nghệ thông tin tạo nên những máy tự động linh hoạt, những máy chuyên dùng thì máy công cụ vạn năng vẫn chiếm một phần lớn đáng kể trong ngành công nghiệp chế tạo, đặc biệt là đối với các n-ớc đang phát triển nh- n-ớc ta thì việc sử dụng các máy công cụ vạn năng kết hớp với các đồ gá chuyên dùng vẫn đang đ-ợc sử dụng rộng rải và phổ biến có hiệu quả. Chính vì vậy mà việc thiết kế các máy công cụ vạng năng đối với sinh viên không những nhằm giúp cho sinh viên tìm hiểu và nắm vững đ-ợc đặc điểm , tính năng của máy và hệ thống hoá các kiến thức tổng hợp đã đ-ợc học mà còn góp phần đáng kể vào công cuộc công nghiệp hoá các ngành công nghiệp của đất n-ớc. Đồ án môn học thiết kế máy là nội dung không thể thiếu trong nội dung đào tạo đối với sinh viên ngành chế tạo máy nhằm thực hiện tốt đ-ợc các yêu cầu và nhiệm vụ nêu trên. Với nhiệm vụ đ-ợc giao là nghiên cứu thiết kế lại máy phay vạn năng với các thông số cụ thể d-ới sự h-ớng dẫn trực tiếp của GS. Nguyễn Ph-ơng cùng với sự tìm hiểu và tổng hợp các kiến thức đã đ-ợc học em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình đúng yêu cầu và thời hạn. Bố cục của đồ án đ-ợc chia làm 4 ch-ơng : Ch-ơng I: Nghiên cứu máy đã có Ch-ơng II : Thiết kế động học của máy Ch-ơng III: Tính toán sức bền chi tiết máy Ch-ơng IV:Tính toán và chọn kết cấu hệ thống điều khiển Mặc dù d-ới sự h-ớng dẫn tận tình của PGS.TS. Nguyễn Ph-ơng và sự tự tìm tòi tham khảo của bản thân để hoàn thành nhiệm vụ đ-ợc giao mốt cách tốt nhất với khả năng có thể của mình, song bài làm của em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong đ-ợc sự Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 2 chỉ bảo của các thầy để em có điều kiện hiểu rõ và sâu hơn nhằm cũng cố và hoàn thiện vốn kiến thức của mình. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là PGS.TS. Nguyễn Ph-ơng cùng cô Mai và Thầy Tr-ờng ở x-ởng C8 đã trực tiếp h-ớng dẫn tận tình cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ đ-ợc giao. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! Bách khoa: 10/04/2003 Sinh viên :dfgfhfghh Ch-ơng 1 : NGhIÊN CứU MáY Đã Có . 1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ. Tính Năng Kỹ thuật. P82 P81 P79 P83 Công suất động cơ(kw) 7/1,7 4,5/1,7 2,8 10/2,8 Phạm vi điều chỉnh tốc độ N min - n max 301500 65180 0 110123 0 30150 0 Số cấp tốc độ z n 18 16 8 18 Phạm vi điều chỉnh l-ợng chạy dao s min s max 23,511 80 35 980 25285 23,511 80 Số l-ợng chạy dao z s 18 16 8 18 Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là: Phạm vi điều chỉnh tốc độ : 30 1500 Số cấp tốc độ Z n =18 Phạm vi điều chỉnh l-ợng chạy dao: 23,5 1195, S nhanh = 2300 mm / phút Số l-ợng chạy dao:Z s =18 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 t-ơng tự. 1.2 phân tích ph-ơng án máy tham khảo (6H82) 1.2.1 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy a) Chuyển động chính : Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 3 n MT . 54 26 . 71 19 38 82 . 37 28 26 39 47 18 . 33 22 39 16 36 19 n trục chính trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ (301500)v/ph. b) Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy dao đứng . Xích chạy dao dọc . n MT2 t P n MT2 . . 64 24 . 44 26 . 34 24 37 21 40 18 . 36 18 27 27 18 36 V t. 18 18 16 18 37 33 33 18 . 35 28 . 40 40 40 18 . 45 13 40 40 t P Xích chạy dao ngang n MT2 t P n MT2 . . 64 24 . 44 26 . 34 24 37 21 40 18 . 36 18 27 27 18 36 V t. 33 33 33 18 . 35 28 . 40 40 40 18 . 45 13 40 40 t P Xích chạy dao đứng. n MT2 t P n MT2 . . 64 24 . 44 26 . 34 24 37 21 40 18 . 36 18 27 27 18 36 V t. 2 1 33 22 33 18 . 35 28 . 40 40 40 18 . 45 13 40 40 t P trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đ-ờng truyền chạy chậm (cơ cấu phản hồi 40 40 40 18 . 45 13 ) khi gạt M1 sang phải ta có đ-ờng truyền chạy dao trung bình (đ-ờng truyền trực tiếp 40 40 ) đóng ly hợp M2 sang trái ,truyền tới bánh răng 35 28 , 33 18 tới các trục vít me dọc ,ngang đứng thực hiện chạy dao S d , S ng , S đ . Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 4 chuyển động chạy dao nhanh. Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ N MT2 . 33 18 35 28 43 57 57 44 44 26 đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng 35 28 , 33 18 tới các vít me dọc ,ngang ,đứng. 1.2.2 Ph-ơng án không gian ,ph-ơng án thứ tự của hộp tốc độ. Ph-ơng án không gian Z=3.3.2=18 Ph-ơng án thứ tự Z=3. 3. 2 1 3 9 đồ thị luới kết cấu của hộp tốc độ 1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ. ta có n 0 = n đc .i 0 =1440. 54 26 = 693,33 để dễ vẽ ng-ời ta lấy n 0 = n 15 =750 v / ph với nhóm 1: i 1 =1/ 4 i 2 =1/ 3 i 3 =1/ 2 nhóm 2 i 4 =1/ 4 i 5 =1/ i 6 = 2 nhóm 3 i 7 =1/ 6 i 8 = 3 từ đó ta vẽ đ-ợc đồ thị vòng quay của hộp tốc độ. I II III IV 3(1) 3(3) 2(9) xmax= 9 =8 Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 5 1.2.4 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta có nhận xét Với ph-ơng án này thì l-ợng mở ,tỉ số truyền của các nhóm thay đổi từ từ đều đặn tức là có dạng rẻ quạt do đó làm cho kích th-ớc của hộp nhỏ gọn ,bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất 1.2.5 Ph-ơng án không gian, ph-ơng án thứ tự của hộp chạy dao Ph-ơng án không gian: Z=3.3.2=18 Ph-ơng án thứ tự Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến ph-ơng án thứ tự của hộp chạy dao thay đổi với Z=3.3.2 đ-ợc tách làm 2 Với Z 1 = 3. 3 3 1 còn Z 2 = 2 9 gồm 2 đ-ờng truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có đ-ờng chạy dao nhanh: Đồ thị l-ới kết cấu: i7 i8 i1 i3 i4 i5 i2 i6 II III IV 3(3) 3(1)2(9) n đc =1440 v/ph I II III IV 3(1) 3(3) 2(9) 1 6 : 3 9 2 2 : 3 3 1 8 : 4 7 2 8 : 3 7 3 9 : 2 6 8 2 : 3 8 1 9 : 7 1 2 6:54 1 9 : 3 6 Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 6 Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn ph-ơng án này 1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao . với đ-ờng chạy dao thấp và trung bình. n 0 = n đc . i 1. i 2 = 1420. 44 26 64 24 . = 314.65 Chọn n 0 Nhóm 1: i 1 = 1/ 3 i 2 = 1 i 3 = 3 Nhóm 2: i 4 = 1/ 4 i 5 = 1/ 3 i 6 = 1/ 2 Nhóm 3: i 7 = 1/ 6 i 8 = 3 §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y NguyÔn §øc Dòng CTM5- K45 7 Víi ®-êng ch¹y dao nhanh. n 0 = n ®c .i 1 = 1420. 44 26 = 839 Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5- K45 8 Ta có đồ thị vòng quay. 1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy ng-ời ta không dùng ph-ơng án hình rẽ quạt vì trong hộp chạy dao th-ờng ng-ời ta dùng một loại modun nên S1 S3 S5 S7 S9 S11 S13 S15 S17 Snhanh S2 S4 S6 S8 S10 S12 S14 S16 S18 i11 i10 i9 i13 i14 i12 i16 i7 i8 i1 i01 i3 i4 i5 i2 i6 i02 i15 nđc =1420 v/p 3.95 6.25 10 15.78 24.99 41.33 65.26 103.33 65.32 375.93 1312.84 vòng / 5 7.89 12.5 19.99 32.63 51.66 82.66 130.52 208.65 1654.1 / phút I II III IV V VI VII VIII IX X Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5- K45 9 việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích th-ớc bộ truyền nên việc dùng ph-ơng án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh h-ởng nhiều đến kích th-ớc của hộp. §å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y NguyÔn §øc Dòng CTM5- K45 10 . modun nên S1 S3 S5 S7 S9 S 11 S13 S15 S17 Snhanh S2 S4 S6 S8 S10 S12 S14 S16 S18 i 11 i10 i9 i13 i14 i12 i16 i7 i8 i1 i 01 i3 i4 i5 i2 i6 i02 i15 nđc =14 20 v/p 3.95. v/ph I II III IV 3 (1) 3(3) 2(9) 1 6 : 3 9 2 2 : 3 3 1 8 : 4 7 2 8 : 3 7 3 9 : 2 6 8 2 : 3 8 1 9 : 7 1 2 6:54 1 9 : 3 6 Đồ án môn học thiết kế máy Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45 6 Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn ph-ơng án này 1. 2.6 Đồ thị