Bánh răng côn răng thẳng

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Bánh răng côn răng thẳng

Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngCHƯƠNG ICHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.1.1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHI TIẾTChi tiết bánh răng nón ( Z =14, m =10 ) là một bánh răng nhỏ của cơ cấu dung sai trong ụ phân độ vi sai vạn năng. Bánh răng luôn ăn khớp với cặp bánh răng hành tinh.Bánh răng nón nhận chuyển động từ cặp bánh răng hành tinh, lúc có số vòng quay n = 2 khi chia bánh răng không nguyên tố. Lúc thì có số vòng quay n ≠ 2 khi chia vi sai. Vì vậy bánh răng nón nhận chuyển động của cặp bánh răng hành tinh có số vòng quay không ổn định. Bánh răng nón được nối với trục một đầu lắp với nó đầu kia lắp bánh răng khác để truyền chuyển động tới trục vít bánh vít và ra đến phôi. Vì vậy bánh răng nón đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu vi sai của ụ phân độ.- Bề mặt lỗ ∅45 được gia công cấp chính xác 5 và Rz = 20, bề mặt này lắp với trục và quay cùng với trục nhờ có then.- Các thông số kỹ thuật của bánh răng có ảnh hưởng cao nhất tới tính năng và chất lượng vận hành của máy. Phần này sẽ trực tiếp ăn khớp và tiếp nhận chuyển động quay từ cặp bánh răng hành tinh rồi chuyển đến cặp bánh răng phụ thông qua trục. Do đó các yêu cầu kỹ thuật của bánh răng cần được đảm bảo và gia công chính xác.- Vật liệu của bánh răng được làm từ thép 45.Theo HDTKĐACNCTM, trang 16: Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép 45, %( theo khối lượng )Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K5C Si MnS PKhông lớn hơnNi Cr0,4 0,2 0,6 0,04 0,04 0,3 0,31 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngBảng 1.2: Tính chất cơ học của thép 45σT MPa σbp1 MPa σ3, % ψ,%C,T/cm3HB ( không lớn hơn )Không nhỏ hơn Sau cán nóng Sau ủ360 610 16 40 50 241 1911.2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾTPhôi là phôi được dập nóng chế tạo trên thép 45 đảm bảo yêu cầu để gia công bánh răng.- Đối với lỗ ∅45 lắp ổ bi ta chỉ cần khoét là đạt yêu cầu kỹ thuật.- Bánh răng có mayơ nằm về một phía nên nếu gia công hàng loạt hoặc hàng khối thì ta có thể gá nhiều chi tiết cùng một lúc để gia công hay có thể dùng nhiều dao để gia công một lúc.1.3. CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất lớn đến quá trình thiết kế, quá trình công nghệ, nó góp phần quan trọng trong việc tính toán chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cụ thể : nếu như dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập trung nguyên công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng, như vậy sẽ giảm được chi phí gia công. Còn nếu dạng sản xuất là hàng loạt, hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụng các loại đồ gá chuyên dùng. Làm như vậy sẽ tăng được năng suất gia công, giảm được giá thành sản phẩm. Xác định dạng sản xuất. Tính sản lượng của chi tiết : - Sản lượng của chi tiết được tính bằng công thức : Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K52 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng)1001(1βα++××= mNNTrong đó :N1 : Số sản phẩm được sản xuất ra trong một năm. N1 = 7500m : Số chi tiết trong một sản phẩm. m = 1α : Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi β : Số chi tiết được chế tạo thêmTheo HDTKĐACNCTM, trang 31 có : α = 3% ÷ 6%; β = 5% ÷ 7%Chọn α = 4%; β = 6% ⇒ 750)100641(17500 =++××=N ( chiếc )- Trọng lượng của chi tiết :γ×= VQ(kg)Trong đó : Q : Trọng lượng chi tiết V : Thể tích của chi tiếtγ : Khối lượng riêng của vật liệuBánh răng được chế tạo bằng thép có γ = 7.852 kg/dm3Tính V ( gồm có V1, V2,V3, V4, V5, V6 ))(1131092014.33221mmlRV =××=××=π )(10371)75.262075.2620(614.331)''(31322222mmRRRRlV =×++×××=×++×××=π )(13754)1775.261775.26(914.331)''(31322223mmRRRRlV =×++×××=×++×××=π)(565581514.33224mmlRV =××=××=π Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K53 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng)(2121125.714.33225mmlRV =××=××=π )(2133)17131713(314.331)''(31322226mmRRRRlV =×++×××=×++×××=π)(25526)213321215655()137541037111310()()(3654321mmVVVVVVV=++−++=++−++=⇒ )(2.0852.710255266kgQ =××=− Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K54 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngTheo bảng cách xây dựng dạng sản xuấtDạng sản xuấtKhối lượng chi tiết ( kg )< 44 ÷ 200> 200Sản lượng hàng năm ( chiếc )Đơn chiếc < 100 < 10 < 5Loạt nhỏ100 ÷ 500 10 ÷ 200 55 ÷ 10Loạt vừa500 ÷ 5000 200 ÷ 500 100 ÷ 300Loạt lớn5000 ÷ 50000 500 ÷ 1000 300 ÷ 1000Hàng khối > 50000 > 5000 > 1000Với trọng lượng Q = 0.2 kg, sản lượng hàng năm N = 3300 chiếc. Căn cứ vào bảng ta xác định được đây là sản xuất theo dạng hàng loạt vừa.Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K55 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngCHƯƠNG IIXÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI2.1. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI2.1.1. Chọn phôiDựa vào cấu tạo, tính năng làm việc, các yêu cầu kỹ thuật, dạng sản xuất cũng như tính công nghệ nên ta chọn vật liệu chế tạo phôi là thép 45.2.1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôiTa có thể áp dụng ba phương pháp để hình thành phôi bánh răng như sau: Phôi rèn và phôi dậpĐặc tính và lĩnh vực sử dụng của một số loại phôi rèn và phôi dậpPhương pháp tạo phôiKích thước hoặc khối lượngĐộ chính xác của phôiĐộ nhám bề mặt Rz, µmDập trên máy búa, máy épTới 200 kg, thành mỏng tối đa 2.5 mm-320 ÷ 160Dập thô sau đó dập tinh nguộiKhối lượng tới 100 kg, thành mỏng tối đa 2.5 mm0.05 ÷ 0.1 mm 40 ÷ 10Dập và vuốt trên máy rèn ngangKhối lượng từ 0.1 đến 100 kg, đường kính phôi tới 315 mm-320 ÷ 160Dập épĐường kính tới 200 mm0.2 ÷ 0.5 mm 320 ÷ 80 Phôi cánSinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K56 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngCác loại phôi cán và lĩnh vực sử dụng chúngDạng phôi cán hoặc prôphin Lĩnh vực sử dụngPhôi cán thường:- Cán nóng, tiết diện tròn, độ chính xác thường và cao.- Tiết diện tròn, độ chính xác cao.- Tiết diện vuông, sáu cạnh.- Phôi cán nóng dạng tấm, độ chính xác thông thường.- Phôi cán tinh, tiết diện vuông, sáu cạnh.Chế tạo các trục bậc có độ chênh đường kính không lớn, các chi tiết dạng ốc có đường kính ngoài tới 25 mm.Các chi tiết kẹp chặt, các thanh đòn, tấm gá và thanh chêm.Phôi cán tấm:- Phôi cán nóng có chiều dày lớn.- Phôi tấm cán nóng và nguội có chiều dày nhỏ.Bích, vòng chặn, chi tiết phẳng bạc rỗng hình trụ.Phôi ống các loại, cán nóng và nguội, không có mối ghép hàn.Xi lanh, bạc, ống đỡ trục chính, cốc đỡ, con lăn, trục rỗng.Prôphin có tiết diện dọc thay đổi theo chu kỳ.Trục bậc trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.Phôi cán trên máy cán trục vít nằm ngangTrục, bạc và các chi tiết khác trong sản xuất hàng khôi và loạt lớn. Phôi đúc:Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K57 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngPhôi đúc có nhiều loại và nhiều phương pháp đúc, kiểu khuôn đúc và điều kiện tạo phôi khác. Phôi đúc được đúc theo ba phương pháp khác nhau cho độ chính xác và lượng dư khác nhau.⇒ Qua các phương pháp trên ta nhận thấy phương pháp rèn dập là phù hợp với hơn cả, khi mà phương pháp đó đảm bảo được chất lượng bề mặt, độ chính xác của phôi ban đầu và số lượng phôi lớn. Mà lại sử dụng máy không phức tạp, kinh tế, nên chọn phương pháp rèn dập là hợp lý hơn cả.2.1.3. Xác định giá thành phôi rèn dập.Giá thành phôi được xác định theo công thức sau :1000)()1000(phslvlklptcxchphSqQKKKKKQSS ×−−××××××=Trong đó :+ Sch : Giá thành của một tấn phôi từ loại vật liệu tương ứng.+ Kcx : Hệ số phụ thuộc độ chính xác của phôi.+ Kpt : Hệ số phụ thuộc vào mức độ phức tạp của phôi.+ Kkl : Hệ số phụ thuộc vào khối lượng của phôi.+ Kvl : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của phôi.+ Ksl : Hệ số phụ thuộc vào quy mô sản xuất.+ Sph : Giá thành một kg phôi (đồng).+ Q : Khối lượng ban đầu của phôi (kg).+ q : Khôi lượng của chi tiết sau khi gia công (kg).)(2000 kgSph=1111000000100011000 ==×=chS triệu /tấn)(5.0852.7)27162010(14.322kgVQT=××+××=×=γSinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K58 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngBảng 2_28, tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : Kcx = 1Bảng 2_29 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : Kpt = 1Bảng 2_30 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : Kkl = 1.33Bảng 2_31 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : Kvl = 1Bảng 2_32 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : Ksl = 1⇒ 045.1410002000)2.05.0()133.111113.1100011000000=×−−××××××=phS (đồng)2.2. TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI2.2.1. Xác định lượng dư của bề mặt ∅602.2.1.1. Các bước công nghệ:- Rèn dập- Tiện thô- Tiện tinh- Nhiệt luyện- Mài : + Thô+ Tinh2.2.1.2. Xác định các giá trị Rza, Ta, ρa, εb, Zbmin Tính sai lệch không gian của phôi22ckpρρρ+=ρk : Độ lệch khuôn dậpρc : Độ cong của phôi thôBảng 3_ 77, STCNCTM trang 239 : ρk = 0.5 µm/mmSinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K59 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳngBảng 3_ 75, STCNCTM trang 240 : ∆c = 1.5 mm ρc = ∆c × L với L là chiều dài từ mặt đầu phôi tới tâm đoạn cầm gia công⇒ )(500)(5.003.05.022mmmpµρ==+= Tính sai lệch còn lại sau các nguyên công:- Sau tiện thô : ρ1 = 0.06 × ρp =0.06 × 500 = 30 (µm)- Sau tiện tinh : ρ2 = 0.05 × ρp =0.05 × 500 = 25 (µm)- Sau mài thô : ρ3 = 0.04 × ρp =0.04 × 500 = 20 (µm) Tính lượng dư nhỏ nhất)(2222min baazabTRZερ+++×=×Tất cả các bước công nghệ lấy εb = 0⇒ )(22min aazabTRZρ++×=×- Tiện thô : Bảng 3.2, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 70 có :Rza = 150, Ta = 250⇒ )(1800)500250150(22minmZbµ=++×=×- Tiện tinh : Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 71 có Rza = 50, Ta =50⇒ )(260)305050(22minmZbµ=++×=×- Mài thô : Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 71 có Rza = 30, Ta =80⇒ )(170)258030(22minmZbµ=++×=×Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Lớp:CTM2_K510 [...]... Lớp:CTM2_K5 15 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng XI Nguyên công XI : Chuốt rãnh then XII Nguyên công XII : Phay răng XIII Nguyên công XIII : Nhiệt luyện XIV Nguyên công XIV : Làm sạch XV Nguyên công XV : Mài răng XVI Nguyên công XVI : Mài ∅60 XVII Nguyên công XVII : Kiểm tra độ đảo vòng chia XVIII Nguyên công XVIII : Kiểm tra sai lệch khoảng pháp tuyến chung Sinh... doa + Răng dùng để ăn khớp : phay – tôi – mài 3.2 LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ I Nguyên công I : Cưa phôi II Nguyên công II : Dập nóng III Nguyên công III : Ủ khử nội lực IV Nguyên công IV : Cắt ba via V Nguyên công V : Phay hai mặt đầu VI Nguyên công VI : Khoan ∅45 doa, ∅45 VII Nguyên công VII : Tiện vát VIII Nguyên công VIII : Tiện ngoài IX Nguyên công IX : Tiện côn góc 45° X Nguyên công X : Tiện côn ngoài... Bánh răng côn răng thẳng π × D × n m 3.14 × 250 × 400 = = 314( m / ph) 1000 1000 xác định công suất cắt: Tra bảng 5.129 (sổ tay CNCTM-T2) với lượng chạy dao phút: Sph= 171.6 mm/phút ta có: Nc=1.9 kW < Nm×η=7×0.75 = 5.25 KW Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững để gia công Sinh viên: Trần Văn Quang Lớp:CTM2_K5 24 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 3.3.6.Nguyên côngVI:... Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 3.3.3 Nguyên công III : Cắt ba via Sau khi phôi được rèn trên máy búa, do khi cắt phôi có lượng dư nên khi dập sẽ tạo ra ba via, phôi sau khi dập sẽ được cắt ba via trên máy cắt ba via Sinh viên: Trần Văn Quang Lớp:CTM2_K5 19 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 3.3.4 Nguyên công IV : ủ phôi Sau khi rèn do... Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 2.2.2 Xác định lượng dư cho các bề mặt còn lại Theo bảng 1.48 STGCC ta có : ∅53.5 có lượng dư là 1.5+3mm ∅60 có lượng dư một phía là 2mm ∅45là các lỗ đặc biệt L = 70mm có lượng dư là 4+3mm Từ đó ta có bản vẽ lồng phôi Sinh viên: Trần Văn Quang Lớp:CTM2_K5 14 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ... Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng Đối chiếu với thuyết minh máy chọn n = 500 v/p Vậy - Vt = n × π × D 500 × 3.14 × 30 = = 47.1(m / p ) 1000 1000 Công suất N kw Tra bảng 5.68 sổ tay CNCTM-T2 có : N = 1.4 kw So sánh với thuyết minh của máy N = 1.4 kw < N= 7.8 kw Vậy đảm bảo an toàn máy Sinh viên: Trần Văn Quang Lớp:CTM2_K5 32 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 3.3.8... 29 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng Px=10.46 × 21 × 0.151 × 1780 × 1.4 = 42.9 N Vậy lực cắt P là: 2 2 2 P = Px + Py + Pz = 35.6 2 + 26.7 2 + 42.39 2 = 61.46( N ) - Xác định công suất cắt: Công suất cắt được tính theo công thức: Ne = Pz × V 35.6 × 178 = = 0.1( KW ) 1020 × 60 1020 × 60 So sánh công suất cắt với công suất máy ta thấy: Nc = 0.1 kW < Nm = N × η = 9... Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng 3.3 THỨ TỰ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.3.1 Nguyên công I : Cưa phôi Cưa phôi thép thanh ∅80, chiều dài 85mm Chọn máy cưa loại 8A631 có kích thước lớn nhất của vật được cắt là 110mm Công suất động cơ là N = 3kw Đường kính của dao cưa 350mm Chiều dày dao b = 4mm Chế độ cắt : t = 4 mm 3.3.1.1 Lượng chạy dao : Bảng 5 – 43, STCNCTM – Tập II, trang 36 có δz = 0.07 (mm /răng) Nhân... nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG NÓN 3.1 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG Chi tiết được sản xuất theo loạt vừa nên ta chọn phương án công nghệ theo nguyên tắc tập trung nguyên công, khi đó có thể gia công nhiều vị trí, nhiêu dao, gia công song song, để đảm bảo thời gian phụ, đạt hiệu quả kinh tế cao Chi tiết có... 1000 1000 Xác định công suất cắt: Tra bảng 5.129 (sổ tay CNCTM-T2) với lượng chạy dao phút: Sph= 145 mm/phút ta có: Nc=2.7 kW < Nm×η=7×0.75=5.25 KW Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững để gia công Bước 2: Phay tinh - Chiều sâu cắt t = 1.5 mm - Xác định lượng chạy dao răng Sz: Sinh viên: Trần Văn Quang Lớp:CTM2_K5 22 GVHD: Nguyễn Dũng Thạch Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng Tra bảng 5.125 . tài: Bánh răng côn răng thẳngCHƯƠNG IIITHIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG NÓN.3.1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNGChi. tài: Bánh răng côn răng thẳngXI. Nguyên công XI : Chuốt rãnh thenXII. Nguyên công XII : Phay răngXIII. Nguyên công XIII : Nhiệt luyệnXIV. Nguyên công XIV