THIẾT KẾ, GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÁY NHÓM 18.06A ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ

THIẾT KẾ, GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÁY NHÓM 18.06A ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤTHIẾT KẾ, GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÁY NHÓM 18.06A ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ PBL 3: THIẾT KẾ, GIA CƠNG CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÁY NHÓM 18.06A ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP NÓN TRỤ Giáo viên hướng dẫn: TS LÊ HOÀI NAM TS PHẠM ANH ĐỨC TS ĐỖ LÊ HƯNG TỒN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH HẢI TƯỜNG LÊ HỮU TRỌNG KHIÊM Lớp: 18CDTCLC (18.06A) Đà Nẵng, tháng 9/2020 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TÍNH CHỌN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động cơ: 1.2 Tính tốn cơng suất cần thiết động cơ: 1.3 Chọn công suất cần thiết: 1.4 Chọn động điện: 1.5 Phân phối tỉ số truyền: 1.6 Kiểm tra sai số cho phép tỉ số truyền: PHẦN 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Bộ truyền đai dẹt: 2.2 Thiết kế truyền bánh nón thẳng: 2.3 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng: PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN 3.1 Tính trục: 3.1.1 Chọn vật liệu: 3.1.2 Chọn sơ đường kính trục: 3.1.3 Tính gần trục : TRỤC TRỤC TRỤC 3.1.4 Kiểm tra hệ số an toàn : TRỤC TRỤC TRỤC 3.2 Tính then : TRỤC TRỤC TRỤC PHẦN 4: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 4.1 Tính chọn ổ lăn TRỤC TRỤC TRỤC 4.2 Chọn kiểu lắp ổ lăn : 4.3 Cố định trục theo phương dọc trục: 4.4 Bôi trơn ổ lăn: 4.5 Che kín ổ lăn: PHẦN 5: TÍNH CHỌN NỐI TRỤC PHẦN 6: CẤU TẠO VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC PHẦN 7: BƠI TRƠN, CHE KÍN HỘP GIẢM TỐC 7.1 Bôi trơn hộp giảm tốc : 7.2 Che kín hộp giảm tốc: PHẦN 8: LỰA CHỌN KIỂU LẮP CHO CÁC MỐI GHÉP Tài Liệu Tham Khảo : PHẦN 9: CAD/CAM/CNC TỔNG QUAN: THIẾT KẾ CHI TIẾT TRỤC: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG: LẬP TRÌNH VÀ MƠ PHỎNG GIA CƠNG TRÊN PHẦN MỀM FUSION 360: Tài Liệu Tham Khảo : LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trị định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Truyền động Cơ Khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với cơng cụ AutoCad 2D đặc biệt chúng em Thầy hướng dẫn phần mền 3D đặc biệt học để làm đồ án phần mềm Fusion 360, điều cần thiết với kỹ sư Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Anh Đức, TS.Lê Hoài Nam, TS Đỗ Lê Hưng Toàn bạn khoa Cơ Khí giúp đỡ em nhiều q trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy bạn bè để đồ án hồn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đình Hải Tường Lê Hữu Trọng Khiêm Tài Liệu Tham Khảo : LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trò định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Truyền động Cơ Khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với cơng cụ AutoCad 2D đặc biệt chúng em Thầy hướng dẫn phần mền 3D đặc biệt học để làm đồ án phần mềm Fusion 360, điều cần thiết với kỹ sư Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Anh Đức, TS.Lê Hoài Nam, TS Đỗ Lê Hưng Toàn bạn khoa Cơ Khí giúp đỡ em nhiều q trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đình Hải Tường Lê Hữu Trọng Khiêm Tài Liệu Tham Khảo : LỜI NĨI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trị định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận khơng thể thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Truyền động Cơ Khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với công cụ AutoCad 2D đặc biệt chúng em Thầy hướng dẫn phần mền 3D đặc biệt học để làm đồ án phần mềm Fusion 360, điều cần thiết với kỹ sư Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Anh Đức, TS.Lê Hoài Nam, TS Đỗ Lê Hưng Tồn bạn khoa Cơ Khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đình Hải Tường Lê Hữu Trọng Khiêm Tài Liệu Tham Khảo : LỜI NĨI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trị định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Truyền động Cơ Khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với cơng cụ AutoCad 2D đặc biệt chúng em Thầy hướng dẫn phần mền 3D đặc biệt học để làm đồ án phần mềm Fusion 360, điều cần thiết với kỹ sư Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Anh Đức, TS.Lê Hoài Nam, TS Đỗ Lê Hưng Toàn bạn khoa Cơ Khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đình Hải Tường Lê Hữu Trọng Khiêm LỜI NĨI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trị định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Truyền động Cơ Khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với cơng cụ AutoCad 2D đặc biệt chúng em Thầy hướng dẫn phần mền 3D đặc biệt học để làm đồ án phần mềm Fusion 360, điều cần thiết với kỹ sư Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Anh Đức, TS.Lê Hoài Nam, TS Đỗ Lê Hưng Toàn bạn khoa Cơ Khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đình Hải Tường Lê Hữu Trọng Khiêm THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ CẤU NÂNG Thiết kế hộp giảm tốc kiểu hai cấp nón trụ dẫn động cấu nâng với sơ đồ động hình Hình 1: Sơ đồ động học 1.Động điện, 2.Bộ truyền đai dẹt, 3.Hộp giảm tốc, 4.Khớp nối, 5.Tang 10 lữu trữ liệu nhớ Cloud Về chức năng, Fusion tương tự Inventor, hỗ trợ tính thiết kế tham số, freeform mơ hình hố trực tiếp, Tuy nhiên Fusion có phần thiết kế giao diện người dùng khác chút tương đối đại, dễ tiếp cận so với Inventor  GIỚI THIỆU SẢN PHẨM TRONG ĐỀ TÀI: Thiết kế hộp giảm tốc kiểu hai cấp nón trụ dẫn động cấu nâng với sơ đồ động hình Hình 1: Sơ đồ động học 70 1.Động điện, 2.Bộ truyền đai dẹt, 3.Hộp giảm tốc, 4.Khớp nối, 5.Tang THIẾT KẾ CHI TIẾT TRỤC  Lựa chọn chi tiết: -Hộp giảm tốc dùng cặp ổ lăn, cặp bánh nón thẳng, cặp bánh trụ thẳng trục -1 cặp bánh nón thẳng cấp nhanh: Đối với bánh nhỏ dùng thép C45 thường hóa, bánh lớn dung thép 35 thường hóa -1 cặp bánh trụ thẳng: Đối với bánh nhỏ dùng thép C45 thường hóa, bánh lớn dung thép 35 thường hóa -3 trục bánh răng: Dùng thép C45 thường hóa  Phân tích kĩ thuật điều kiện làm việc chi tiết: - Hộp giảm tốc chi tiết thông dụng công nghiệp Tuy thuộc vào điều kiện làm việc, công dụng, mà hộp giảm tốc có nhiều loại, hình dáng kích cỡ khác Xét mặt yêu cầu kỹ thuật, hộp giảm tốc thường có yêu cầu chung Đảm bảo dung cho phép tâm lỗ lắp ghép trục nằm khoảng 0,02 đến 0,01 (mm) Điều nà ảnh đến ăn khớp hệ thống truyền động bánh q trình làm việc sau - Độ vng góc tâm lỗ lắp trục với mặt bên không 0,01 đến 0,05 (mm) 100 (mm) bán kính Và độ vng góc mặt phẳng cho giới hạn 0,05 đến 0,02 (mm) 100 (mm) chiều dài - Các bề mặt hộp phải đảm bảo độ tương quan: không bị cong vênh, biến dạng, rổ xỉ nhiều Vì điều ảnh hưỏng đến chất lượng gia công bề mặt, đặc biệt bề mặt lắp ghép, - Độ nhẵn bóng bề mặt lắp ghép: Ra =2,5  Các bề mặt lắp ghép ren, bu lơng đảm bảo vng góc mặt phẳng lắp ghép - Một số bề mặt không làm việc độ xác khơng cần cao, khơng cần gia công, chi gia công thô đảm bảo - Hộp giảm tốc chi tiết máy dùng nhiều nhà máy Hộp giảm tốc làm việc môi trường chịu lực, chịu rung động, chịu tải trọng lớn chịu nhiệt sinh chi tiết máy như: vòng bi, bánh vào ăn khớp chuyển động Hộp giảm tốc làm việc môi trường có dầu mỡ, lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng bán kính bánh cấp chậm khoảng 30 (mm) 71  Thiết kế chi tiết phần mềm Fusion 360: 72 73 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG  Phân tích khả cơng nghệ để gia cơng chi tiết: -Chi tiết có bề mặt phải gia cơng mặt trịn xoay -Trên bề mặt chi tiết phải gia công rãnh then để lắp ghép -Chi tiết thuộc dạng họ trục -Phân tích yêu cầu kỹ thuật, chọn biện pháp gia công -Để đảm bảo độ đồng tâm bậc trục, ta chọn chuẩn tinh thông cho phù hợp -Để đạt độ xác độ nhám yêu cầu ta chọn biện pháp gia công tinh lần cuối mài cho tất đoạn trục -Với rãnh then nhỏ, ta gia cơng máy phay vạn năng.  -Các bề mặt trục tiện phương pháp tiện thơng thường, sau dùng phương pháp mài để đạt độ xác u cầu 74 -Trục gia cơng máy tiện, gia công nhiều dao lúc -Trục đảm bảo d ≤10 nên độ cứng vững trục đảm bảo   Vậy kết cấu trục hợp lý, phù hợp với điều kiện làm việc yêu cầu kĩ thuật hồn tồn đạt  Lựa chọn bước công nghệ, nguyên công: -Do dạng sản xuất hà ng khối nên ta chọn phương pháp gia cơng nhiều vị trí, nhiều dao, gia cơng song song -Dùng máy tiện vạn với đồ gá chuyên dùng để gia công -Để gia công rãnh then, ta dùng phương pháp gia công máy phay -Gia công lỗ tâm làm chuẩn định vị -Các cổ trục mài thơ sau mài tinh Thứ tự nguyên công: Làm phôi Khỏa mặt đầu khoan tâm Tiện thô nửa trục Tiện thơ nửa trục cịn lại Tiện tinh nửa trục Tiện tinh nửa trục lại Phay rãnh then Nhiệt luyện Mài 10 Tổng kiểm tra  Lựa chọn máy thông số kỹ thuật máy:  Phay mặt đầu: -Chọn máy phay - khoan MP71M Thông số kỹ thuật: Công suất động phay: 7,5(Kw ) Công suất động khoan: 2,2(Kw ) Đường kính gia cơng: 25−125(mm) Chiều dài chi tiết cần gia công: 250−350(mm) Giới hạn chạy dao dao phay: 20−400 ( mm/ ph ) -Chọn dao phay mặt đầu dao T15K6 Thông số kỹ thuật: D=80(mm) Z=5 -Chế độ cắt: Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt: t=2(mm) Ta chọn bước tiến dao: Sz=0,13(mm / răng) Lượng chạy dao vịng: S0 =0,13× 5=0,65(mm/ vịng) Ta chọn tốc độ cắt: V b =300(m/ ph) 75  Tiện thô, tiện tinh: -Chọn máy tiện T620 Thông số kỹ thuật : Đường kính gia cơng lớn nhất: Dmax=400(mm) Khoảng cách mũi tâm: 1400(mm) Số cấp tối đa trục chính: 23 giới hạn vịng quay trục chính: 25-2000 Cơng suất động cơ: 10(Kw ) -Chọn dao tiện dao Bk8 Mặt cắt thận dao : 16 ×16 (mm) Chiều dài: L=160(mm) Vận tốc: V =150−250( m/ ph) Số vòng quay: n=100−650 (v / ph) LẬP TRÌNH VÀ MƠ PHỎNG GIA CƠNG TRÊN PHẦN MỀM FUSION 360  Để mô ta chon mục MANUFACTURE: 76  Bước gia công ta vào phần SETUP: - Ta chọn Operation Type chọn Turning or mill/turn - Chọn Select Z axis/ plane&X point phân tính chọn FlipX Axis  Tiếp theo sang phần Stock: Chọn phơi chọn kích thước sau: + Dài 175(mm) đường kính 35(mm) 77 Bước 1: Đầu tiền ta chọn Turing Face để khỏa mặt đầu: -Chọn dao VNMT Right Hand 0,2(mm) Bước 2: Chọn Turing profile Roughing để tiện thô: -Chọn dao VNMT Right Hand 0,2(mm) 78 -Phần Geometry điều chỉnh Offset 67( mm) Bước 3: Chọn Turing profile Finishing để tiện tinh: Chọn dao VNMT Right Hand 0,2(mm) 79 Phần Geometry điều chỉnh Offset 67( mm) 80 Bước 4: Chọn Turing Chamfer để vát mép: Phần Geometry chọn mặt cần vát 81  Nhưng ta hoàn thành đựơc ½ việc tiện trục việc lại quay ngược chiều dao lại tiện nữu trục lại xong bước lắp lại bước trên: Gồm : + Khỏa mặt đầu + Tiện thô + Tiện tinh 82 + Vát mép Tiếp theo bước cuối cùng, phay then: -Chọn phơi có kích thước sau:  Tiếp theo ta chọn 2D Poket: Chọn dao O 1/4 L1 Mill2 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, “Thiết kế chi tiết máy”, NXB Giáo dục, 1999 84