Hanoi University of Science & Technology School of Mechanical Engineering oOo Bài tập CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Đề 11 Chế tạo Thanh rang bánh răng Giảng viên hướng dẫn TS KSHQT Vũ Đình Toại Bộ môn Hàn & CNKL Đ[.]
Hanoi University of Science & Technology School of Mechanical Engineering - oOo - Bài tập: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Đề 11: Chế tạo Thanh rang bánh Giảng viên hướng dẫn: TS KSHQT Vũ Đình Toại Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBKH Họ tên : Mã sinh viên : Lớp : Hà Nội, 2021 Tieu luan Phụ lục: Chương : Giới thiệu chung sản phẩm chế tạo Chương : Phân tích vật liệu chế tạo sản phẩm Chương : Phân tích lựa chọn (các) phương pháp chế tạo sản phẩm mơ tả trình tự gia cơng với sản phẩm cụ thể chọn Chương 4: Phân tích lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt cho sản phẩm chế tạo Chương :kết luận Tieu luan Chương 1: Giới thiệu sản phẩm Thanh rang-Bánh ? Bánh răng, hai linh kiện gia cơng chế tạo chi tiết với độ xác cao Thanh răng, bánh dùng làm phận truyền dẫn động cơ, áp dụng cho loại máy móc, nhằm tạo sản phẩm để phục vụ nhu cầu cụ thể người như: máy phay, máy cưa, máy khoan, máy mài, máy tiện,… Hai linh kiện làm từ nhiều loại chất liệu khác như: sắt, thép, inox, nhựa cứng,… Các thông số yêu cầu - đường kính đinh rang 250mm Tieu luan -đường kính lắp trục 50mm -chiều dày bánh rang 40mm - rãnh then RxC 20x15mm -chiều dài rang 1000mm Cơ cấu nguyên lý hoạt động bánh Bộ truyền động bánh vận hành theo nguyên lý biến đổi từ chuyển động quay động sang chuyển động tịnh tiến Khi bánh kết hợp với tạo thành chuyển động ăn khớp theo dạng khép cứng vào nhau, không gây độ trượt, độ rung Điều cho phép truyền lực nhỏ kỹ thuật xác; hay lực lớn,như truyền động máy cán, giữ tỷ lệ truyền xác – Thông số truyền bánh Bánh quay vòng làm πmZ Trong đó: + m: mơ đun theo phương chuyển động răng, mô đun bánh vng góc với trục quay bánh mặt phẳng + Z: số bánh – Tùy theo cấu tạo loại máy móc khác mà có trường hợp lắp ráp truyền bánh răng, sau: + Khi bánh quay, chuyển động tịnh tiến + Khi cố định, bánh vừa quay vừa chuyển động tịnh tiến + Khi bánh cố định, vừa quay vừa chuyển động tịnh tiến Tieu luan - Vòng đỉnh : Vòng đỉnh đường trịn qua đỉnh răng, kí hiệu - Vòng đáy : Vòng đáy vòng tròn qua đáy răng, kí hiệu - Vịng chia ( d ): Tieu luan - - - - - Vòng chia đường tròn tiếp xúc với đường tròn tương ứng bánh khác bánh ăn khớp với Cơng thức tính: d = m.Z Số ( Z ): Z số bánh Công thức tính: Z = d/m Ngồi số nhỏ Zmin = 17 Bước ( P ): Bước độ dài cung profin kề đo vịng chia Cơng thức tính: P = m.π Modun ( m ): Modun thông số quan trọng bánh răng, tất thơng số bánh tính tốn qua modun bánh Cơng thức tính: m = P/π giá trị modun thường từ 0.05 đến 100 mm Ví dụ modun tiêu chuẩn như: + Dãy 1: 1; 1.25; 1.5; 2; 2.5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25 + Dãy 2: 1.125; 1.375 ;1.75 ;2.25; 2.75; 3.5; 4.5; 5.5; 7; 9; 11; 14; 18; 22 Chú ý: Mođun thông số quan trọng hai bánh muốn ăn khớp với Modun phải Chiều cao ( h ): Chiều cao khoảng cách hướng tâm vòng đỉnh vòng đáy Chiều cao đầu khoảng cách hướng tâm vịng đỉnh vịng chia Cơng thức tính: = m Chiều cao chân hf khoảng cách hướng tâm vòng chia vòng đáy Cơng thức tính: hf = 1.25m Vậy chiều cao h = + hf = 2.25m Chiều dày (St ): Chiều dày độ dài cung tròn profin đo vịng trịn chia Cơng thức tính: St = P/2 = m/2 Chiều rộng rãnh ( Ut): Chiều rộng rãnh độ dài cung tròn đo vịng chia rãnh Cơng thức tính: Ut= P/2 = m/2 Ứng dụng bánh Tieu luan – Truyền động bánh có cấu khác để truyền chuyển động quay từ trục sang trục khác biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại – Ngoài ra, sử dụng bánh truyền từ chuyển động quay trục song song với nhau, chéo vng góc với – Bên cạnh đó, truyền động tốc độ truyền lực bánh lớn mà bánh ưa chuộng sử dụng hệ thống chuyển động, vận động hầu hết loại máy móc Ví dụ cấu lái bánh ứng dụng xe ô tô du lịch xe tải nhỏ, xe SUV Đây cấu khí đơn giản, xuất nhanh hệ thống lái Chương 2: Phân tích lựa chọn các vật liệu chế tạo rang bánh Dựa vào tiêu chí sản phẩm, người ta có u cầu cụ thể chọn vật liệu chế tạo bánh răng: tải trọng lớn hay nhỏ, khả công nghệ thiết bị chế tạo vật tư cung cung, kích thước to hay nhỏ gọn… Và yếu tố quan trọng mơi trường làm việc bánh có ăn mịn hay chịu tác dụng hay không Vật liệu chế tạo thường chia thành nhóm: - Nhóm 1: độ rắn HB < 350, bánh thường thường hóa tơi cải thiện Nhờ độ rắn thấp nên cắt xác nhiệt luyện, đồng thời truyền có khả chạy mịn - Nhóm 2: độ rắn HB > 350, bánh thường tơi thể tích, tơi bề mặt, thấm cacbon, thấm nito Dùng nguyên công tu sửa đắt tiền mài, mài nghiền… Răng chạy mòn nên phải nâng cấp độ xác, nâng cao độ cứng trục Tieu luan Cũng giống vật liệu gia cơng bánh gia cơng bánh tưởng tự Tieu luan Thép hợp kim thấp có độ bền cao gọi chứa lượng cacbon Một loại chứa có 0,15% C, 1,65% Mn, Thép hợp kim thấp có độ bền cao (Tiếng Anh: High Strength Low Alloy Steel; thường viết tắt HSLA) loại thép hợp kim có nhiều tính cao hơn thép hợp kim thông thường mà trước hết có độ bền cao (σ0,2> 300÷320 MPa) tiêu tính khác đảm bảo yêu cầu thép xây dựng Tính chất: Tieu luan HSLA vật liệu bền chịu uốn, cứng loại thép caron Thép hợp kim thấp có độ bền cao thường có khả chống ơxi hóa tốt thép carbon thông thường Tuy nhiên, thép thiếu đặc tính dễ uốn so với thép mềm Thành phần: Thép hợp kim thấp có độ bền cao gọi chứa lượng cacbon Một loại chứa có 0,15% C, 1,65% Mn,