Máy nén khô, quá trình làm mát được thực hiện ở phía ngồi buồng nén, trong q trình nén khơng có sự tiếp xúc giữa các răng của trục vít với nhau, cơ cấu truyền lực được thực hiện nhờ cặp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ TẠO HÌNH TRỤC VÍT CYCLOID DÙNG TRONG MÁY NÉN KHÍ Chun ngành: MÁY VÀ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP NGUYỄN QUANG VỊNH Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ THANH SƠN HÀ NỘI - 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131563431000000 Luận văn Thạc sỹ Mục Luc MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chương I: TỔNG QUAN VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ ỨNG DỤNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT CYCLOID TRONG MÁY NÉN KHÍ 1.1 Giới thiệu chung loại máy nén khí 1.2 Máy nén kiểu trục vít 1.3 Ưu điểm cặp ăn khớp cycloid 1.4 Ứng dụng cặp ăn khớp cycloid 1.5 Nhu cầu nghiên cứu chế tạo trục vít cycloid 11 Chương II: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ ĂN KHỚP CYCLOID 14 2.1 Phương pháp xây dựng biên dạng cycloid 15 2.2 Đặc điểm ăn khớp cặp bánh cycloid 17 2.3 Phương trình Epicycloid phương trình liên kết cặp ăn khớp cycloid chế tạo trục vít 21 Chương III: TÍNH TỐN XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH BỀ MẶT RĂNG CHO TRỤC VÍT MÁY NÉN KHÍ зип щв-5 27 3.1 Các thơng số hình học cặp trục vít 29 3.2 Tính tốn thơng số ăn khớp tiết diện pháp tuyến 31 3.3 Phương trình biên dạng tiết diện pháp tuyến 33 3.4 Nhận xét 51 Chương IV: LÝ THUYẾT TẠO HÌNH BỀ MẶT ĐỂ XÂY DỰNG BỀ MẶT KHỞI THỦY CỦA DỤNG CỤ 53 4.1 Định nghĩa 54 4.2 Gia công theo phương pháp chép hình dao phay chép hình 56 Nguyễn Quang Vịnh – CH CNCK 2004—2006 Luận văn Thạc sỹ Mục Luc 4.3 Gia công theo phương pháp bao hình dao phay lăn 58 Chương V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ DỤNG CỤ GIA CƠNG TRỤC VÍT CYCLOID CHO MÁY NÉN KHÍ зип щв-5 65 5.1 Thiết kế dao phay định hình gia cơng cặp trục vít 66 5.2 Thiết kế dao phay lăn gia công cặp trục vít 72 5.3 Phương pháp mài trục vít 83 Chương VI: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 86 6.1 Xây dựng bề mặt biên dạng cặp trục vít 87 6.2 Đánh giá kết 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN Nguyễn Quang Vịnh – CH CNCK 2004—2006 LỜI CAM ĐOAN Luận văn giao nhiệm vụ nghiên cứu với đề tài “Nghiên cứu công nghệ tạo hình trục vít Cycloid dùng máy nén khí” Tác giả hoàn thành nghiên cứu đề tài với nội dung sau: Nghiên cứu trình ăn khớp cặp ăn khớp Cycloid dùng máy nén khí Nghiên cứu cơng nghệ tạo hình để xây dựng biên dạng chi tiết dụng cụ gia công Thiết kế dụng cụ để gia công trục vít Cycloid Tác giả xin cam đoan trực tiếp thực toàn nội dung nghiên cứu khơng có gian lận hay chép Các nội dung nghiên cứu đảm bảo theo yêu cầu đề tài đăng ký đề cương Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm cam đoan Hà nội tháng năm 2006 Người viết cam đoan Nguyễn Quang Vịnh =1= Luận văn Thạc sỹ Chương I CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ ỨNG DỤNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT CYCLOID TRONG MÁY NÉN KHÍ Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006 =2= Luận văn Thạc sỹ Chương I 1.1 Giới thiệu chung loại máy nén khí Hiện giới có nhiều kiểu máy nén khí, máy nén khí kiểu piston, kiểu trục vít, kiểu ly tâm Hình 1-1: Máy nén khí kiểu piston Hình 1-2: Máy nén khí liểu ly tâm Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006 =3= Luận văn Thạc sỹ Hình 1-3: Máy nén khí kiểu cánh quạt Hình 1-4: Máy nén khí kiểu trục vít Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006 Chương I =4= Luận văn Thạc sỹ Chương I Hình 1-5: Máy nén khí kiểu trục Hình 1-6: Sơ đồ nguyên lý máy nén kiểu xoay Mỗi loại có ưu điểm riêng tùy theo tùy theo mức độ công suất, yêu cầu lưu lượng, độ ồn mà lựa chọn kiểu máy nén khí phù hợp Máy nén kiểu piston thường ứng dụng cho thiết bị có cơng xuất lớn nhỏ, áp xuất lớn khoảng 100,000 psi (6,900 bar) yêu cầu độ ổn định áp suất lưu lượng mức độ trung bình Máy nén kiểu ly tâm ứng dụng cho Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006 Luận văn Thạc sỹ =5= Chương I máy nén công suất lớn từ 200-10000kw Máy nén khí kiểu trục vít ứng dụng cho máy nén yêu cầu công suất dải 25-300kw, yêu cầu ổn định lưu lượng áp xuất cao, với công suất nhỏ lớn không phát huy hiệu Tuy nhiên tùy theo ứng dụng mà loại máy nén ưu tiên sử dụng cho dải công suất khác Với nhứng máy nén u cầu cơng xuất trung bình, độ ổn định lưu lượng áp suất cao, độ ồn nhỏ máy nén kiểu trục vít ưu tiên sử dụng 1.2 Máy nén khí kiểu trục vít Máy nén kiểu trục vít nghiên cứu từ năm 1934 thụy điển, biết đến loại máy nén Lysholm, ứng dụng nhiều máy nén khí, bơm dầu, máy lạnh nhiều lĩch vực khác Máy nén dạng có nhiều ưu điểm ứng dụng cho loại máy nén có cơng suất lưu lượng khác nên ứng dụng rộng dãi nhiều lĩnh vực Máy nén trục vít bao gồm hai loại máy nén máy nén khô máy nén ẩm Máy nén khơ, q trình làm mát thực phía ngồi buồng nén, q trình nén khơng có tiếp xúc trục vít với nhau, cấu truyền lực thực nhờ cặp ăn khớp bánh phía ngồi buồng nén Loại máy nén có suất áp xuất nén cao khả tăng tốc độ trục vít nén Máy nén ẩm, q trình làm mát thực trực tiếp buồng nén Chất bôi trơn, làm mát phun trực tiếp vào bên buồng nén để bôi trơn làm mát răng, sau thu hồi làm mát để bơi trơn tuần hồn Trong q trình làm việc trực tiếp trục vít chủ động truyền chuyển động cho trục bị động thơng qua màng dầu, có tiếp xúc áp xuất lớn bề Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006 =6= Luận văn Thạc sỹ Chương I mặt Công xuất nén lưu lượng loại máy nén nhỏ loại máy nén khô, đạt khoảng 4-10bar lưu lượng khoảng 8÷15m 3/phút Với loại yêu cầu lớn dùng máy nén khô Kết cấu trung máy máy nén khí trục vít bao gồm cấu nén cặp ăn khớp trục vít, q trình ăn khớp trục vít với rẵnh trục vít đẩy khí chạy dọc theo rãnh xả khí áp xuất cao phía đối diện phía cuối đường vít Sự ăn khớp dịch chuyển dọc theo đường vít giống qúa trình nén piston xilanh Quan hệ thể tích áp xuất khí theo hệ thức: P.V = C ; C = số (1-1) Lưu lượng máy nén phụ thuộc vào số răng, diện tích rẵnh tốc độ quay phút truyền Lưu lượng máy nén trục vít tính theo cơng thức: Q = 60.(S1 Z1 + S2 Z ).l.n.ηQ (l/phút) (1-2) Trong đó: - η Q: Hiệu suất truyền: η = 0.75 ÷ 0.85 - S , S : Diện tích mặt cằt ngang rãnh trục vít (dm2) - l: Chiều dài phần trục vít (dm) - Z1 , Z : Số trục vít - n: Số vòng quay phút trục chủ động (vòng/phút) Áp xuất đầu máy nén phụ thuộc vào bước xoắn vít chiều dài phần vít trục vít Áp xuất tăng dọc theo trục vít phụ thuộc vào yếu tố khe hở bề mặt răng, đỉnh vỏ máy, giá trị lấy theo cơng thức: - Khe hở cạnh răng:δ = (0.001÷0.0015)De - Khe hở chân răng: δ = (0.0007÷0.0008)De - Khe hở đường kính đỉnh vỏ hộp: δ =(0.001 ÷ 0.0011)D e Nguyễn Quang Vinh – CH CNCK 2004—2006