ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 6 pdf

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY .Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền của bộ truyền đai: iđ=2 Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài từ hộp tốc độ đến tay quay của cơ cấu culit: i

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG

TRUYỀN ĐỘNG

MÁY

.Phân phối tỷ số truyền:

Tỷ số truyền của bộ truyền đai: iđ=2

Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài (từ hộp tốc độ đến tay quay của cơ cấu culit): in=4

Tỷ số truyền còn lại làcủa hộp tốc độ : itđ= 11 , 09

4 2 16

1420

16

n

d i i

Với : 1420 vận tốc của động cơ

16 vận tốc quay nhỏ nhất của tay quay cơ cấu culit Phân phối tỷ số truyền cho hộp tốc độ:

Hộp tốc độ có 8 cấp tốc độ, công bội   1 , 41,tốc độ nhỏ nhất ở đầu ra của hộp tốc độ n1=16.4=64 vong/phút

Từ trên ta có thể xác định được chuổi số vòng quay của hộp tốc độ theo cấp số nhân: 1

1 

n 

Giá

Các phương án không gian có thể của hộp tốc độ

4x2 2x4

So sánh các phương án không gian của hộp tốc độ:

Công thức xác định tổng số răng của từng phương án:

Sr=2(p1+p2+ +pi)

Với : pi là số cấp tốc độ của nhóm truyền pi

Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức:

f b

lmin    

Với b là chiều rộng bánh răng

f là khoảng hở để thoát dao khi gia công

Chiều dài lmin 12b+11f 12b+11f 12b+11f Số lượng bánh răng chịu

Từ bảng so sánh trên ta thấy phương án không gian thứ 2 là tốt nhất

Phương án thứ tự

Ta chọn phương án thứ tự: PAKG 4x2

Lưới kết cấu của hộp tốc độ:

I 1

I 4

I 5

I 6

Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ

2> Xác định số răng của các bánh răng trong hộp tốc độ:

Ta coi các bánh răng trong cùng 1 nhóm truyền có cùng một modun ta có thể xác định số răng trong hộp tốc độ như sau:

Ta có khoảng cách trục của các nhóm truyền như sau:

A=m(z1+z1,)/2= = m(zi+z1,)/2=z m/ 2

1 Với z là tổng số răng của các cặp bánh răng truyền giữa

2 trục của 1 nhóm truyền, vậy :

, ,

1

1 z z i z i z

z    

Trên đồ thị vòng quay các tỷ số truyền ii đã được xác định có thể phân tích thành:

Ii=zi / zi,=fi / gi

3 Trong đó fi và gi là các số nguyên không chứa thừa số chung Cuối cùng ta viết được hệ phương trình

,

i

z

z  

zi / zi,=fi / gi

Hệ phương trình trênb có 3 ẩn số zi , zi,, z nên phải giả thiết biết 1 ẩn số Giả thiết biết zvà tính số zi , zi, theo z

từ hệ phương trình trên

z g f

f z

i i

i



z g f

g z

i i

i





,

Vì số răng là số nguyên nên theo công thức trên thì phần trên là tử số phải chia hết cho phần dưói là mẫu số Nhưng fi và

gi lại không chứa thừa số chung, nên z phải chia đúng Ei lần tổng (fi + gi), nghĩa là:

z

Cũng lí luận tương tự cho các tỉ số truyền i1, i2, , ii

z

 =E1(f1 + g1)= E2(f2 + g2)= = Ei(fi + gi) 7

Với Ei là các số nguyên Theo toán học, thì nếu một số chia đúng cho mọi tổng thì phải chia hết cho bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng đó Nếu gọi K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng thì ta cũng tìm dược số chia đúng E sao cho:

E K

z 

Hệ phương trình số 5 có thể viết lại như sau:

E K g f

f z

i i

i





E K g f

g z

i i

i





Trong một nhóm truyền số răng bé nhất zmin, trị số E không phải là số nguyên tuỳ ý mà phải lớn hơn Emin nào đó để bánh răng bất kỳ trong nhóm phải lớn hơn Zmin thường chọn Zmin =17 để xác định Zmin

K f

g f Z E

i

i

.(

min min





Ưùng dụng các công thức trên vào tính toán số răng ta có: Xét nhóm truyền thứ nhất ta có :

i1=0,356=9/25 f1 + g1=9+25=34=2.17

i2=0,502=1/2 f2 + g2=3

i3=0,708=7/10 f3 + g3=17

Bội số chung nhỏ nhất K=17.2.3=102

Xác định Emin:

62 , 0 102 9

) 25 9 ( 17 ) (

min

K f

g f Z E

i

i i

Vì Emin là số nguyên nên ta chọn Emin=1

Từ công thức số 5 ta xác dịnh được số răng như sau:

Z1=27

Z1,=75

Z2=34

Z2,=68

Z3=42

Z3,=60

Z4=51

Z4,=51 Xét nhóm truyền thứ 2:

I5=0,253=19/75 f5 + g5=19+75=94

Khi đó bội số chung nhỏ nhất có được là: K=94

Xác định Emin:

89 , 0 94 19

) 75 19 ( 17 ) (

min

K f

g f Z E

i

i i

Vì Emin là số nguyên nên ta chọn Emin=1

Từ công thức số 5 ta xác dịnh được số răng như sau:

Z5=19

Z5,=75

Z6=47

Z6,=47 Tải trọng và chế độ tính toán giới hạn

Chế độ cắt gọt giới hạn có thể dựa vào đồ thị sử dụng công xuất và moment Mx của máy

Ta xác định được ngh theo công thức

N

n gh

min

max

min n n

n

n gh 

Theo công thức và đồ thị ở trên ta thấy :

Chuổi tốc độ được chia ra làm 4 phần, trong đó 3 phần phía sau ngh thì được sử dụng hết công suất, còn 1 phần phía trước thì công suất sử dụng được giảm dần, dẫn đến các tốc độ đầu tiên