(Đồ án hcmute) nghiên cứu, thiết kế đầu phân độ có dĩa chia trong máy cắt kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI GVHD: ThS TRẦN QUỐC HÙNG SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV: 11104007 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ” Giảng viên hƣớng dẫn: ThS TRẦN QUỐC HÙNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV: 11104007 Lớp: Khoá: 111040A 2011-2015 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2015 SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn CÔNG NGHỆ KIM LOẠI NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH CẢNH Lớp: 111040A Ngành đào tạo: KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP MSSV: 11104007 Khố: 2011-2015 Hệ: ĐHCQ Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế đầu phân độ có dĩa chia dùng máy cắt kim loại Các số liệu, tài liệu ban đầu: Các số liệu dựa vào đầu phân độ có xƣởng CKM Nội dung đồ án: Nghiên cứu , tính tốn số liệu , thiết kế đầu phân độ có dĩa chia sử dụng máy cắt kim loại Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI - GVHD: Th.s TRẦN QUỐC HÙNG Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV: 11104007 Lớp:111040A Địa sinh viên: số 5/13 đƣờng lê văn chí , P linh chiểu, Q Thủ đức, TPHCM Số điện thoại liên lạc: 01649857977 Email: minhcanhcbr@gmail.com Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tơi khơng chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … Tháng 07 Năm 2015 Ký tên SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG LỜI CẢM ƠN Trong trình đất nƣớc ta đƣờng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc vào năm 2020 lĩnh vực cơng nghệ - kỹ thuật nói chung ngành khí nói riêng ngành tiên phong nƣớc ta Tạo nhiều máy móc, sản phẩm đáp ứng cho nhu cầu xã hội ngày cao Vì địi hỏi kỹ sƣ khí cán khí phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức học để giải vấn đề cụ thể sản xuất, sửa chữa sau trƣờng Với việc đƣợc trang bị đầy đủ kiến thức lĩnh vực khí – vật liệu nhà trƣờng cộng với tinh thần học hỏi, nổ lực đầy nhiệt huyết sinh viên trƣờng Hứa hẹn tƣơng lai chúng em tân kỹ sƣ đƣợc làm việc môi trƣờng chuyên nghiệp vận dụng đƣợc kiến thức bổ ích học để giải vấn đề cụ thể công việc nhằm đạt đƣợc tiêu kinh tế - kỹ thuật góp phần hồn thiện, phát triển thân Mục tiêu đồ án tạo điều kiện cho ngƣời học hệ thống, củng cố nắm vững toàn kiến thức học để vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý quy trình chế tạo sản phẩm khí mặt kỹ thuật tổ chức sản xuất Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Các số liệu, thông số tra bảng ho ặc tính tốn dựa vào tài liệu tham khảo kinh nghiệm thầy cô hƣớng dẫn… Tuy nhiên , là lầ n đầ u thƣ̣c hiê ̣n đồ án và kiế n thƣ́c còn ̣n he ̣p nên em không thể tránh khỏi nhƣ̃ng sai sót quá trin ̀ h thi ết kế ,tính tốn Em rấ t mong thầ y cô góp ý , bổ sung để kiế n thƣ́c của em đƣơ ̣c vƣ̃ng vàng Cuố i cùng em xin chân thành cảm ơn tất thầ y , cô khoa khí Đặc biệt thầy TRẦN QUỐC HÙNG đã tâ ̣n tin ̀ h giúp đỡ , hƣớng dẫn để em hoàn thành đồ án Sinh viên thực Nguyễn Minh Cảnh SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG TÓM TẮT ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI “ NGHIÊN CỨU , THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA SỬ DỤNG TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI “ Đầu phân độ phụ tùng quan trọng máy phay vạn năng, mở rộng khả cơng nghệ máy phay lên nhiều Ngƣời ta sử dụng việc chế tạo loại dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét, tarô), chi tiết tiêu chuẩn (đầu đinh ốc, cạnh đai ốc, đai ốc xẻ rãnh, rãnh then hoa…) loại hình gia công từ đơn giản đến phức tạp, Đầu phân độ đƣợc phổ biến sử dụng đầu phân độ có dĩa chi vận hành dễ dàng , tích hợp đƣợc nhiều chức dể thực yêu cầu khác Vì đề tài nghiên cứu thiết kế đề tài hay , thiết thực giúp sinh viên trang bị đƣợc kiến thức học dƣợc nhà trƣờng vào áp dụng thực tế ABSTRACT Indexing head is a critical parts of the universal milling machine, it extends the technological capabilities of milling up a lot People use it in the manufacturing of cutting tools (machetes, knives Boring, knife cut, tapping), the standard details (head of the screw, nut side, slotted nut, keyway flower ) and the type of machining from simple to complex, first-grade is common use today were first staging addresses for easy operation, integrated functionality required to perform different So research design is one subject or practical help equip students with knowledge learned in school to practical useful SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG MỤC LỤC Trang NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i LỜI CAM KẾT ii LỜI CÁM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ix CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐẦU PHÂN ĐỘ A Giới thiệu Đặc điểm chung B Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.1 Chức đầu phân độ CHƢƠNG 2: PHÂN LOẠI ĐẦU PHÂN ĐỘ A Đầu phân độ có dĩa chia 18 B Đầu phân độ sử dụng cấu vi sai 18 I , Khái niệm II, Các phƣơng pháp phân độ 2.1 Phân độ trực tiếp 20 2.2 Phân đơn giản 2.3 Phân độ vi sai 22 2.4 Phân độ phay rảnh xoắn 26 C Đầu phân độ quang học 29 I) Cấu tạo, chức nguyên lý hoạt động đầu phân độ quang học: 29 II) Hệ thống quang học đầu phân độ 32 D Đầu phân độ nhiều trục 37 CHƢƠNG 3: ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA 38 I Cấu tạo, chức đầu phân dộ có dĩa chia 38 1.1 Cấu tạo 1.2 Chức II, Các phƣơng pháp phân độ 38 2.1 Phân độ trực tiếp 38 2.2 Phân độ gián tiếp 39 2.3 Phân độ chia vi sai 43 SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA 2.3 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Phân độ phay rảnh xoắn 45 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC TRONG ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA 48 4.1 Đặt giả thiết tính tốn chế độ cắt I Thiết kế truyền bánh nón – thẳng 54 II, Thiết kế truyền trục vít – bánh vít 58 III Thiết kế bánh thẳng 60 IV Thiết kế trục 64 Tính then Thiết kế ổ lăn Thiết kế vỏ hộp V Thiết kế gối đỡ trục VI Thiết kế vỏ hộp TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC I PHỤ LỤC III PHỤ LỤC IX SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Báng 1.1a: DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Trang Sơ đồ 3.1.1 < sơ đồ động đầu phân độ khơng có dĩa chia> 20 Sơ đồ 3.1.4: 41 Sơ đồ 3.1.5: < Sơ đồ động đầu phân dộ cò dĩa chia đơn giản > 44 Sơ đồ 3.1.7: < Sơ đồ động đầu phân dộ cò dĩa chia phay rảnh xoắn > 44 Hình 1 Hình 1.1a : Hình 1b: < phay mặt đầu > Hình 1.2: < Xác định góc quay > Hình 1.3 Hình 1.4: < Phay rảnh thẳng> Hình 1.5: < sơ đồ xác định vòng > Hình 1.6: < Phay rảnh đầu trục > Hình 1.7: < Gá dao theo tâm trục > Hình 1.8: < Trình tự phay > Hình 1.9: < Đai ốc > 10 Hình 1.11: < Phay bánh trục thẳng > 12 Hình 1.12: < lắp bánh côn > 13 Hình 1.13: < Phay rảnh xoắn > 14 Hình 2.16: < đầu phân độ có dĩa chia > 18 Hình 2.18: < đầu phân dộ nhiều trục Hình 1.18: < Trục nằm ngang Hình 1.10: < Trục nằm ngang Hình 1.10: < Trục nằm ngang > > > > SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an 39 10 10 10 THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng khí, NXB Đà Nẵng 11/2006 ( TLTK SÁCH) ( [2] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo Dục 1999 TLTK SÁCH) [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập một, NXB Giáo Dục 02/2006 ( TLTK SÁCH) [4] Hồ Đắt Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Cơ sở kỹ thuật đo chế tạo máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 8/1984 ( TLTK SÁCH) [5] Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh, 2012 ( TLTK SÁCH) [6] ( TLTK SÁCH) Tiếng Anh Nguồn khác [11] Screw Conveyor Corporation, Screw Conveyor Catalog & Engineering Manual, link www.screwconveyor.com/SCC%20EngCat10_LR.pdf, 9/2011 … SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV :11104007 an 10 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Mối bánh vít: Z2 = 40 Hệ số đƣờng kính : q = Góc ăn khớp :  = 200 Góc vít :  = 7007’30” Khoảng cách trục : A = 0,5 m (q + Z2) = 0,5 ( + 40 ) = 72mm Vì khơng lấy khoảng cách trục A theo tiêu chuẩn nên không dùng hệ số dịch chỉnh (  = ) Đƣờng kính vịng chia (vịng lăn) trục vít : dc1 = d1 = m q = 3.8 = 24 mm Đƣờng kính vịng đỉnh trục vít (lấy fo = 1) De1 = d1 + m = 24 + = 30 mm Đƣờng kính vịng chân ren trục vít (lấy co = 0,2) Di1 = dc1 – fo m – co m = 24 - – 2.0.2 = 16,8 mm - Chiều dài phần ren trục vít ( bảng – ) L  ( 11 + 0,06 Z2 ) m = ( 11 + 0,06 40 ) = 40mm - Vì trục vít đƣợc mài tăng thêm chiều dài L Lấy : L = 40 + 40 = 80 mm - Để tránh cân cho trục vít, chọn chiều dài L số nguyên lần bƣớc lần bƣớc dọc t trục vít L L 80   Vì X= = 8,5 ta  m 3,14 Cho nên lấy X = 8,5 định xác chiều dài L = 8,5 3,14 = 80 mm - Đƣờng kính vịng chia ( vịng lăn ) bánh vít: dc2 = d2 = Z2 m = 40 = 120 mm - Đƣờng kính vịng đỉnh (trong mắt cắt) bánh vít: De2 = ( Z2 + fo ) m = ( 40 + ) = 126 mm - Đƣờng kính vịng ngồi bánh vít ( cơng thức –1 ): Dn = De1 + 1,5 m = 126 + 1,5 = 130 mm - Chiều rộng bánh vít (cơng thức –2): B = 0,75 De1 = 0,75 30 = 22,5 mm o Tính lực tác dụng - Lực vịng F1 trục vít lực dọc trục Fa2 bánh vít ( cơng thức 4-23, trang 77, sách TKCTM ) SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 73 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG 2.232239 Ft1= Fa2 = M  = 13270( N ) d2 35 - Lực vịng Ft2 bánh vít lực dọc trục Fa1 bánh vít (cơng thức 4-24, trang 77, sách II ) M 3646364 Ft2 = Fa1 = =162060 (N)  d3 45 - Lực hƣớng tâm Pr1 trục lực hƣớng tâm Pr2 bánh vít (cơng thức 4-25, sách II ) Fr1 = Fr2 = Ft2 tg = 162060 0,364 = 58989(N) III THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG: 3.1 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng theo số liệu sau : -Công suất : N = 1,11 KW -Số vòng quay phút trục dẫn : n3 = 44(v/p) -Tỷ số truyền : i = -Chọn vật liệu làm bánh thép 40XH cải thiện (theo bảng 3-7, trang 39TKCTM), tính thép (theo bảng – 8, trang 41, sách TKCTM ) -Thép 40XH cải thiện : -b = 900(N/mm2) -ch = 700(N/mm2 ) -HB = 260 -Giả thuyết đƣờng kính phơi dƣới 150 mm 3.2 Định ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn cho phép : a) Ứng suất tiếp xúc cho phép: Số chu kỳ tƣơng đƣơng bánh dẫn: Ntd = 600unT = 600 44 18000 = 47,5 107 > N0 = 107 (bảng – 9, trang 43/TKCTM) Vậy số chu kỳ làm việc tƣơng đƣơng bánh bị dẫn: N td1 = Ntd2.i lớn số chu kỳ sở No =107 Do hệ số chu kỳ ứng suất bánh Ƣng suất tiếp xúc cho phép: []tx =[]N0tx k’N Theo bảng 3-9/43/TKCTM: []N0tx = 2,6 HB=2,6.260=676 (N/mm2) SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 74 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG  []tx = 676.1 = 676 (N/mm2 ) b) Ứng suất uốn cho phép: Số chu kỳ tƣơng đƣơng hai bánh tƣơng tự nhƣ tính cho ứng suất tiếp xúc Ntd> N0 = 5.106 Coi nhƣ làm việc chịu tải trọng khơng đổi Do k”N = Giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động chu kỳ đối xứng thép 40XH: -1 = ( 0,4  0,45 ) bk = 0,45 900 = 405 N/mm2 Hệ số an toàn n = 1,5, hệ số tập trung ứng suất chân k  = 1,8 Vì làm việc mặt (răng chịu ứng suất thay đổi chiều):  405 =150 N/mm2 []u= 1 kn' ' = 1,5.1,8 n.K 3.3 Sơ chọn hệ số tải trọng K: K=1,3 3.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh : A = b = 0,3 A 3.5 Tính khoảng cách trục: 1,05 106  k.N  A  ( i+ )    tx i   n A   1,05 106  1,3 1,11  =(1+1)  = 128 0,3 44  676    Lấy A = 130 để tính sơ bộ(v, b, k ) 3.6 Tính vận tốc vịng bánh chọn cấp xác để chế tạo bánh răng: - Vận tốc vịng (cơng thức – 17/46 /TKCTM ) 2.3,14 A n 2.3,14 130 44   0,3m / s V= 60.1000 ( i 1) 60 1000.(11 ) Theo bảng ( 3-11 /46 ) , chọn cấp xác Định xác hệ số tải trọng k Vì tải trọng khơng thay đổi bánh có độ cứng nhỏ 350 HB nên Ktt = 2,5 mn Giả sử : b ≤ sin  SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 75 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Với cấp xác 9, v < m/s Theo bảng (3 – 13/48/CTM) Tìm hệ số tải trọng động Kđ = 1,1 - Hệ số tải trọng K = Ktt Kđ = 1,1= 1,1 - Sai số khác xa với chọn K sơ ( k = 1,3 ) nên cần tính lại khoảnh cách trục: k 1,1 A = Asơ 130.3  123 k 1,3 sb Nhƣ lấy xác trục A = 120mm 3.8 Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng: Môđun pháp : mn = ( 0,01  0,02 ) A = (1,2  2,4)mm Lấy : mn = 2mm - Số bánh dẫn: A 2.120  Z1 = = 60 mn (i  1) 2(1  1) Số bánh bị dẫn Z2 : Z2 = Z1 i = 60 = 60 Chiều rộng bánh : B = A A = 0,3 120 = 36 (mm) 3.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn : Tính số tƣơng đƣơng (công thức – 37/TKCTM) Ztd = Z= 60 Kiểm nghiệm sức bền uốn (công thức – 14) 19,1.106 K N 19,1.106 1,1.1,11 u = =135 N/mm2  y mn2 Z n b 0,499 22 60 44.36 u < []u = 150 N/mm2 3.10 Các thông số động học truyền: - Môđun pháp: mn = - Số : Z1 = Z1 = 60 - Góc ăn khớp: n = 200 - Đƣờng kính vòng chia (vòng lăn) d1 = d2= mn Z  2.60 = 120 mm - Khoảng cách trục: A = 120 mm - Chiều rộng bánh răng: b = 36 mm - Đƣờng kính cịng đỉnh : SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 76 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG De1 = d + mn = 120 + = 124 mm - Đƣờng kính vịng chân Di1 = d – 2,5 mn = 120 – 2,5 = 115 mm 3.12 Tính lực tác dụng lên trục (cơng thức = 50/TKCTM) : 2M x 2.9,55 106.1,11 Lực vòng : P = = 1461N  d 120 44 Lực hƣớng tâm: Pr = P.tg n  4015.tg (20o ) =2896 N Lực dọc trục: Pa = IV, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 1, chọn vật liệu : vật u chế tạo thép C45 có Cb= 600Mpa Ứng suất cho phép từ 12:20 Mpa 2, Đƣờng kính sơ trục theo công thức (7-2/144/TKCTM) N d  C3 n - Đối với trục I : N = 1,16 KW n = 44 v/p C: hệ số phụ thuộc ứng suất cho phép đầu trục vào trục truyền chung lấy C = 120 1,16  20 (mm) chọn b01=15 (mm) dI  1203 16 - Đối với trục II: N = 1,11 KW n = 44 (v/p) C = 120 1,11  35 (mm) chọn b02 = 21 (mm) dII  1203 44 Đối với trục III: SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 77 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG N = 0,48 (KW) n = 1,1 (v/p) C = 120 DIII  1203 0, 48  45 (mm) chọn b02=25 mm 1,1 3, Xác định đƣờng kính trục điểm đặt lực Từ CT10.10 sách hƣớng dẫn đồ án xác định chiều trục vít Từ CT10.13 sách hƣớng dẫn đồ án xác định chiều dài nối trục Bảng 10.3 10.4 để tính khoảng cách Lm =(1.2÷1.5)d Chọn Lm =1.5d Lm1=1.5d1 =30 mm Lm2 =1.5d2 =52.5 mm Lm3 =1.5 d3 = 67.5 mm K1 = Khoang cách từ mặt nút chi tiết quay đến đến thành cong hộp chi tiết quay K2 = Khoảng cách từ mặt nút ổ đến thành cong hộp K3 = 10 khoảng cách từ mặt nút chi tiết quay đến nắp ổ Hn = 15 Chiều cao nắp ổ chiều cao bulong Các thông số L22 = 0.5(Lm1 + b01)+ K1+K2 =0,5 (30+15)+8+5 =35,5 mm L23 = L22 + 0.5( Lm1 + lm2 ) +K1 =35.5+0.5930+52.5)+8=84.75 mm L24 =2L23-L21+2.84,75-35,5=134 mm L21= L23=2.84,75 =194 mm Để chuẩn bị cho bƣớc tính gần bảy trị số dI, dII, dIII ta chọn lấy trị số dII = 37 để chọn ổ bi kiểu đặc biệt nhẹ, tra bảng 17P ta có chiều rộng ổ B = 16 o Tính gần trục: Để tính kích thƣớc chiều dài trục ta chọn kích thƣớc sau : khe hở bánh 10 mm , khe hở bánh thành hộp 10 mm , khoảng cách từ thành hộp đến mặt bên ổ lăn l2 = 10 mm Trục II :  Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: - Các thông số ban đầu: + l1 = 134 mm; SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH l2 = 60mm MSSV 11104007 an 78 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG + Đƣờng kính bánh vít: d = 160 mm + Moment xoắn: T3 = 232239 (N.mm) - Lực vòng: Ft2 = 162060 (N) - Lực hƣớng kính: Fr2 = 58989 N (N) - Lực dọc trục: Fa2 = 13270 (N) - Moment uốn Fa2 gây trục II: M a  Fa  d 32  162060  58989 N mm 2 Xác định đƣờng kính chiều dài đoạn trục trục II: - Xác định phản lực tác dụng lên gối đỡ: Sử dụng phƣơng trình moment phƣơng trình hình chiếu lực mp xOz yOz: - Trong mp yOz: Fy  Fr l1  M 598989.136  371567   42840 N l1  l2 134  60 Fy1  Fr  Fy  16149 N - Trong mp zOx : Fx  l1.Ft  M  114345 N l1  l2 Fx  Ft  Fx  47715 N - Xác định đƣờng kính đoạn trục : Tại A: theo công thức (10.15) công thức (10.16), trang 94 – tài liệu [3]: sách hƣớng dẩn đồ án tập 2 M A  M xA  M yA 0 M tdA  M A2  0,75TA  Nmm Chọn d3A= 45 mm (do A có ổ lăn) Tại B: theo cơng thức (10.15) công thức (10.16), trang 194 – tài liệu [3]: 2 M B  M xB  M yB  21962402  64941362  6111491Nmm SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 79 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG M tdB  M B2  0,75.TB2  61114912  0,75  2322392  6114799N mm - Đƣờng kính trục tiết diện B : theo công thức (10.17), trang 194 – tài liệu [3]: d3 B  M tdB 6114799 3  48, 6mm 0,1.[ ] 0,1 55  Chọn d3B =50 (mm)   =55 (MPa) ứng với thép 45 có  b  600  MPa  đƣờng kính trục > 50(mm) Tại C: theo cơng thức (10.15) công thức (10.16), trang 194 – tài liệu [3]: M C  M xc  M yc2  M tdC   0, 75  2322392  2012124 Nmm - Đƣờng kính trục tiết diện C: theo công thức (10.17), trang 194 – tài liệu [3]: d3C  M tdC 2012124 3  33mm 0,1.[ ] 0,1.55  Chọn d3C = 35 (mm) Tính mơment tiết diện nguy hiểm : Ở tiết diện m – m SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 80 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG TÍNH THEN Để cố định bánh theo phƣơng tiếp tuyến, nói cách khác để truyền môment chuyển động từ trục đến bánh ngƣợc lại ta dùng then Theo đƣờng kính trục III để lắp then 60, tra bảng 7-23, chọn then có b = 24, h = 14, t = 7, k = 8,7 Chiều dài then là: l = 28mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11) 2.M x   d d k.l Mx = 6077272 N.mm d = 60 mm k = 8,7mm l = 28 mm d = SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 81 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG 2.6077272  140 (N/mm2) 60.8,7.28 []d = 150 N/mm (bảng 7-20, ứng xuất mối ghép cố dịnh, tải trọnh tỉnh, vây liệu thép) Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12) d = 2M x  []c d b.l Ở b = 24mm, []c = 120 N/mm2 (bảng 7-21), thông số khác nhƣ c = 2.6077272  115 N/mm2 []c 94.24.28 Theo đƣờng kính trục dI = 32mm, theo đƣờng kính trục I để lắp then 25, tra bảng 7-23, chọn then có b = 8, h = 7, t = 4, t1 = 3.1, k = 3.5, chiều dài then chọn theo dãy số l = 14mm Theo đƣờng kính trục II = 31, theo điều kiện trục để lắp then 20mm, tra bảng 7-23, chọn then có b = 6, h = 6, t = 3,5, t1 = 2.6, k = 2.9, l = 14 c = V THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN GỐI ĐỠ TRỤC : o Chọn ổ lăn : Các trục I, II, III có lực dọc tác dụng lên trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn cho lực Sơ đồ chọn ổ cho trục II: SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 82 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Dự kiến trƣớc  = 160(kiểu 36000) - Hệ số khả làm việc công thức( – 1) C = Q ( n h ) 0,3 C bảng N = 1,1 vòng / phút ; h = 2400(thời gian phục vụ máy) Q = ( kA + R + m At ) kn kt(công thức – ) Hệ số m = 1,5 ( bảng – ) kt = ( tải trọng tĩnh ) kn = ( nhiệt độ làm việc < 1000 ) ( bảng – ) kv = 1(vòng quay cùa ổ quay)(bảng – 5) RA = R2  R2  532  242  3385 = 58 N Ay Ax RB = R  R  59  552  6506 = 80 N By Bx SA = 1,3 RB tg = 1,3 58 0,2867 = 22N SB = 1,3 RB tg = 1,3 80 0,2867 = 30N Tổng lực chiều trục : At = SA – Pa1 – SB = 22 – 79 – 80 = - 137 /At / = /-137/ = 137 Nhƣ lực At hƣớng gối trục bên trái lực Q ổ lớn : QA = ( kv RA + m At ) kn kt = ( 58 + 1,5 137 ) 1 = 263,5 = 26,35 daN C = Q ( n.h )0,3 Cbảng C = 26,35 ( 1,1 / 2400 ) 0,3 = 280 SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 83 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Tra bảng 19P ứng với d = 60 chọn ổ chặn có ký hiệu 8106 Cbảng = 19000 đƣờng kính ngồi D = 90mm, chiều rộng ổ B = 18mm o Tƣơng tự đối vối trục I, III ta chọn bi đỡ chặn Đối với trục I đƣờng kính d = 35, tra bảng 17P ta chọn cỡ đặc biệt nhẹ có ký hiệu 36104 ; Cbảng = 7200 ; đƣờng kính ngồi ổ D = 50 ; B = 12mm Đối với trục I II, đƣờng kính d = 20, tra bảng 17P ta chọn đƣờng kính ngồi ổ D = 42 ; B = 12mm o Các phƣơng pháp Cố định ổ trục vỏ hộp Khi chọn vào yếu tố sau + Trị số chiều lực tác động đến ổ + số vòng quay trục vỏ hộp + Loại ổ + điều kiện tháo lắp phận ổ + Khả chế tọa phận ổ Các phƣơng pháp cố định trục thƣờng dùng + Đai ốc đệm cánh : chắn tƣơng đối đắt thƣờng dùng dọc trục lực lớn, dể lắp đệm cánh trục , nên gia công rãnh trục dao phay đĩa , dùng dao phay ngón suất thấp + Đệm chắn mặt đầu: Là phƣơng pháp đơn giản mà chắn Điệm thƣờng giữ vít đệm hãm , vít dây kéo , + vòng hãm lò xo phƣơng pháp đơn giản dƣợc sử dụng vịng khơng chịu đƣợc lực dọc trục Cố định ổ vỏ hộp + Đặt vịng ngồi ổ vào mặt tỳ nắp ổ vai lỗ hộp : phƣơng pháp chắn nhƣng có vai lỗ nên việc gia công lỗ vỏ hộp phức tạp , + Đặt vịng ngồi cửa ổ vào mặt tỳ nắp ổ vòng chắn , vỏ hộp liền có dùng vịng chắn ghép hai nữa, vỏ hộp ghép dùng vòng chắn lò xo , hƣơng pháp sử dụng phổ biến , dễ gia công o Chọn kiểu lắp cấu tạo ổ Tuổi thọ ổ lăn phụ thuộc nhiều vào việc lắp ghép vòng ổ vào trục vò hộp => kiểu lắp ổ lăn trục vỏ hộp phụ thuộc vào chế độ làm việc dạng chịu tải ổ Phƣơng pháp chọn kiểu lắp cho ổ bi đũa A, lắp theo hệ thống lỗ, vào vỏ hộp theo hệ thống trục SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 84 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG B, vòng ổ quay , chọn kiểu lắp độ dơi lắp để lắp vịng ổ khơng trƣợt theo mề mặt trục hoạc lổ vỏ làm việc C, chọn kiểu lắp cần phân biệt ba dạng chịu tải khác vòng ổ : cục tuần hoàn dao động Khi tháo ổ thƣờng tác dụng vào ổ lực lớn dể tránh làm biến dạng đƣờng lăn lục truyền qua viên bi lăn , tháo ổ trục cần tác động lục vào vỏng tháo ổ vỏ hộp cần tác động vịng ngồi chiều cao gờ khơng q lớn o Ống lót nắp ổ Ống lót đƣợc lắp ghép thuận tiện tạo thành phận gồm trục ổ lăn dể tạo diều kiện việc diều chỉnh o Bôi trơn ổ: + Bôi trơn phận ổ nhằm mục đích giảm mát ma sát chi tiết lăn nhằm chống mịn , tạo điều kiện nhiệt tốt , bảo vệ bề mặt làm việc chi tiết không bị han gỉ , giảm tiếng ồn bảo vệ ổ khỏi bụi bặm + chất bôi tron thƣờng dùng dầu mỡ Dùng mỡ có ƣu điểm sau : mỡ bị chảy ngồi , lấp kín khe hở chi tiết máy quay chi tiết cố định , độ nhớt thay đổi nhiệt dộ biến thiên Tuy nhiên không dùng mỡ nhiệt độ cao thấp vận tốc lớn Dầu có độ ổn định mỡ, dùng vận tốc cao thấp, nhiệt dộ cao nhƣ thấp nhƣ tháo rời phận máy thay dầu , điều kiện toát nhiệt tốt mỡ Khi tải trọng lớn nên chọn độ nhớt cao nhớt cao độ ổn định màng dầu tăng lên Khi bôi trơn phận ổ dầu nên dùng dùng chung dầu hộp Dầu đến bơi trơn ổ dƣới dạng bắn tóe , sƣơng mù VI THIẾT KẾ VỎ HỘP : Bảng 10 – 9, trag 268,CTM) cho phép ta tính đƣợc kích thƣớc phần tử cấu tạo vỏ hộp sau : SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 85 GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG Chiều dày thành thân hộp :  = 0,04 A + (  )mm  = 0,04 78 + = 7mm Ta lấy  = 10mm Chiều dày thành nắp hộp  = (0,8  0,85)  = 0,85 10 = 8,5 mm Chiều dày mặt bích dƣới thân SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 an 86 an ... dụng cụ cắt CHƢƠNG II, PHÂN LOẠI ĐẦU PHÂN ĐỘ Đầu phân độ có loại sau: A, Đầu phân độ có đĩa chia độ 2.1.1 .Đầu phân độ có đĩa chia - Có phƣơng pháp phân độ sau: o Phân độ trực tiếp o Phân độ đơn... :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG TÓM TẮT ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI “ NGHIÊN CỨU , THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA SỬ DỤNG TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI “ Đầu phân độ phụ tùng... MINH CẢNH MSSV :11104007 an THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI - GVHD: Th.s TRẦN QUỐC