thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa môđun

Lời nói đầu Dao cắt hay còn gọi là dụng cụ cắt, khi nói đến những từ này thì tất cả chúng ta đều nghĩ đó là dụng cụ hay công cụ rất sắc và rất thiết thực trong mọi lĩnh vực sản xuất cũng nh trong đời sống hàng ngày. Từ những con dao dùng cho sinh hoạt gia đình đến những dụng cụ dùng cho các ngành nh: Gia công cắt gọt kim loại, khai khoáng hầm mỏ, khai thác và chế biến lâm sản Mặc dù ở mọi ngành và dụng cụ cắt đa dạng về chủng loại chúng có thể khác nhau về đặc điểm, tính chất, điều kiện làm việc, hình dáng kết cấu Nhng chúng có một điểm chung đó là trực tiếp tác động vào đối tợng sản xuất ( phôi liệu), nhằm mục đích biến đổi các đối tợng sản xuất đó thánh các sản phẩm có hình dáng, kích thớc và chất lợng theo yêu cầu. Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy Dao - Đồ gá - Chi tiết gia công). Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu. Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trờng, đến nay khoá học của chúng em sắp kết thúc. Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu đợc qua bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa môđun. Bản đồ án của em đợc hoàn thành ngoài sự cố gắng của bản thân còn có sự hớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của tập thể thầy, cô trong bộ mônNguyên lý và dụng cụ cắtvà đặc biệt là của thầy Nguyễn Quốc Tuấn - thầy giáo trực tiếp hớng dẫn. Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em sẽ không chánh khỏi đợc sai sót. Vởy em kính mong các thầy, cô lợng thứ và chỉ bảo giúp em để em có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác đợc tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Hà Duy Quân. Phần I phân tích động học cơ cấu chính 1.Phân tích chuyển động: Lợc đồ động cơ cấu máy bào loại 1 ở vị trí nh hình vẽ Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 1 Từ lợc đồ cơ cấu chính của bào loại 1 ta thấy cơ cấu đợc tổ hợp từ cơ cấu culits: Gồm 5 khâu động đợc nối với nhau bằng các khớp trợt và khớp quay nhng là khớp thấp. Công dụng của máy bào là biến chuyển động quay của bộ phận dẫn động (th- ờng là động cơ) thành chuyển động tịnh tiến thẳng của bộ phận công tác ( đầu bào) trên đầu bào ta lắp dao bào để bào các dạng chi tiết khác nhau. Đặc điểm chuyển động của các khâu: Khâu dẫn 1 ta giả thiết là quay đều với vận tốc góc 1 truyền chuyển động cho con trợt 2 ( Khâu 2 chuyển động song phẳng) .Con trợt 2 truyền động cho culits 3 có chuyển động quay không toàn vòng lắc qua lắc lại truyền động cho thanh truyền 4 là chuyển động song phẳng và truyền chuyển động cho đầu bào 5 là chuyển động tịnh tiến thẳng theo phơng ngang. 2.Tính bậc tự do: Cơ cấu máy bào gồm 5 khâu động vậy n = 5 (số khâu động) nối với nhau bằng 7 khớp thấp: p 5 = 7 (số khớp thấp) không có khớp cao: p 4 = 0 (số khớp cao) không có ràng buộc thừa và bậc tự do thừa. Do đó để tính bậc tự do của cơ cấu ta áp dụng công thức sau: W = 3n - ( 2P 5 + P 4 ) - S + R t = 3.5 - ( 2.7 + 0 ) - 0 + 0 = 1 Vậy số bậc tự do của cơ cấu là 1: 3.Xếp loại cơ cấu: Ta chọn khâu 1 làm khâu dẫn ta tách đợc 2 nhóm axua loại 2 ( nhóm có 2 khâu 3 khớp là nhóm 2-3 và nhóm 4-5). Do cơ cấu có 2 nhóm đều là nhóm loại hai vậy cơ cấu là cơ cấu loại 2.(hình vẽ) Phần II Tổng hợp cơ cấu chính Hoạ đồ vị trí Từ các số liệu đầu bài đã cho ta xác định đợc các thông số cần thiết để xây dựng cơ cấu : Góc lắc : Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 2 Ta có . = 180 0 1 1 + k k = 180 0 154,1 154,1 + = 38,3 0 . Biết đợc góc lắc và khoảng cách Lo 1 o 2 . Từ O 2 ta kẻ 2 tia x và x hợp với đờng nối giá O 1 O 2 một góc 19,15 0 . Từ O 1 ta vẽ vòng tròn tiếp xúc với hai tia O 2 X và O 2 X ta sẽ xác định đợc 2 vị trí chết của cơ cấu. Xét cơ cấu tại hai vị trí này ta dễ dàng tính đợc: R = L O1A = Lo 1 o 2 Sin 2 = 141 (mm) Vì qũy tích điểm B thuộc culits 3 và bằng hành trình H cho nên ta có Sin 2 = H / L 02B => L 02B = H/2 Sin 2 => L O2B = 624.96 (mm) Độ dài thanh truyền CB L BC / L 02B = 0,32 => L BC = 0,32 . 624,96 = 200 (mm) Khoảng cách ăn dao = 0,05H = 20,5 (mm) Tóm lại ta có độ dài thực của các khâu là : L O1A = 141 (mm) L O2B = 624.96 (mm) L BC = 200 (mm) Để dựng đợc hoạ đồ vị trí ta chọn tỷ lệ xích chiều dài à L : à L = L BC / BC ta chọn BC = 80 (mm) vậy à L = 0,2 / 80 = 0,0025 (m/mm). Vậy các đoạn biểu của cơ cấu là O 1 O 2 = L O1O2 /à L = 0,43/ 0,0025 = 172 (mm) O 1 A = L 01A / à L = 56,42 (mm). O 2 B = L 02B / à L = 249,96 Vẽ họa đồ vị trí : Từ vị trí chết bên trái ta chia vòng tròn tâm O 1 bán kính O 1 A thành 8 phần bằng nhau. Vậy ta đã có 8 vị trí chia đều cộng với 5 vị trí đặc biệt ( đó là vị trí biên phải, hai vị trí 0,05H và hai vị trí ứng với 2 điểm chết trên và chết dới của tay quay O 1 A ) tổng cộng ta có đợc 13 vị trí . Họa đồ vị trí đợc vẽ nh trên hình vẽ . Phần III Hoạ đồ vận tốc Ta lần lợc vẽ hoạ đồ vận tốc cho 13 vị trí với tỷ lệ xích: à V = à L 1 = n 1 à L /30 = 0,023 (m/mms).Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc và gia tốc tại vị trí bất kỳ. a. Phơng trình véctơ vận tốc : Chọn khâu 1 là khâu dẫn quay đều quanh trục cố định qua O 1 với vận tốc góc 1 = const nên V A1 có phơng vuông góc với O 1 A chiều thuận theo chiều 1 có độ lớn : V A1 = L O1A . 1 . vì khâu 1 nối với khâu 2 bằng khớp bản lề nên ta có : V A1 = V A2 , khâu 2 trợt tơng đối so với khâu 3 nên ta có : Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 3 V A3 = V A2 + V A3/A2 . Trong đó V A3 có phơng vuông góc với O 2 B trị số cha xác định : V A3 = Pa 3 . à V , V A2 đã xác định hoàn toàn , V A3/A2 có phơng song song với O 2 B trị số cha xác định . Nh vậy phơng trình trên còn hai ẩn nên giải đợc bằng phơng pháp hoạ đồ véctơ . Vận tốc của điểm V B3 đợc xác định theo định lý đồng dạng thuận ,trị số V B3 = pb 3 .à V vì khâu 4 nối với khâu 3 nhờ khớp bản lề nên ta có V B3 = V B4 . Ta lại có : V C4 = V B4 + V C4B4 .Trong đó V B4 đã xác định hoàn toàn và V C4B4 có phơng vuông góc với BC giá trị cha xác định : V C4B4 = c 4 b 4 .à V mà khâu 4 lại nối với khâu 5 nhờ khớp bản lề nên ta có V C4 = V C5 có phơng song song với phơng trợt giá trị cha xác định : V C5 = pc 5 .à V = pc 4 .à V =V B4 + V C4B4 phơng trình này còn hai ẩn nên giải đợc bằng cách vẽ hoạ đồ véctơ. b. Cách vẽ: Ta chọn một điểm P bất kỳ làm gốc hoạ đồ, từ P vẽ đoạn Pa 1 biểu diễn vận tốc : V A1 = V A2 .Từ mút véctơ pa 1 vẽ đờng chỉ phơng của V A3/A2 ( //O 2 B) từ P vẽ đờng chỉ phơng của V A3 ( O 2 B) khi đó ta thấy cắt tại a 3 biểu thị vận tốc V A3 , dùng tỷ số đồng dạng ta xác định đợc pb 3 biểu thị vận tốc của V B3 = V B4 từ b 3 = b 4 kẻ đờng chỉ phơng 1 của V C4B4 vuông góc với BC. Từ P vẽ 2 theo phơng ngang cắt 1 tại c 4 = c 5 vậy pc 5 biểu diễn vận tốc của V C5 . Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 4 c. Vận tốc các điểm thuộc cơ cấu, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc: V A12 = Pa 1,2 .à V ; V A3 = Pa 3 .à V ; V A3/A2 = a 2 a 3 .à V ; V B3,4 = Pb 3,4 .à V ; V C5 = Pc 5 . à V ; V C4B4 = c 4 b 4 . à V ; Trọng tâm các khâu đặt tại trung điểm các khâu nên ta xác định đợc vận tốc trọng tâm theo định lý đồng dạng. V S3 = Ps 3 . à V ; V S4 = Ps 4 . à V ; V S5 = Ps 5 . à V ; +Vận tốc góc các khâu. V A3 = Pa 3 . à V = O 2 A.à L . 3 => 3 = Pa 3 . à V / O 2 A.à L V C4B4 = c 4 b 4 . à V = BC.à L . 4 => 4 = c 4 b 4 .à V / BC.à L 5 = 0 vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến. Vận tốc các điểm, các trọng tâm, vận tốc góc đợc biểu diễn trong bảng 1. Bảng 1: Biểu diễn vận tốc các điểm, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc các khâu. VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Pa 1,2 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 Pa 3 0 25,22 36,72 54,64 56,42 53,17 32,19 24,01 0 6,64 49.81 56,42 44,87 a 2 a 3 0 49,25 43,01 14,08 0 18,88 46,93 51,06 0 53,16 26,5 0 34,21 Pb 3 0 33,29 45,17 60,41 61,7 59,2 40,55 31,93 0 10,07 103,6 122,14 90,63 Pc 5 0 31,33 43,59 60,58 61,7 58,22 39,37 31,01 0 9,79 104,85 122.14 92,48 b 4 c 4 0 9,78 11,3 4,96 0 6,49 10,93 9,49 0 3,3 16,15 0 18,39 O 2 A 162,48 189,65 203,05 226,06 228,42 224,13 197,83 188,26 162,48 155.9 120,13 115,58 123,69 PS 3 0 45,32 22,58 30,21 30,85 29,51 20,27 15,97 0 4,68 51,8 61,07 45,32 PS 4 0 31,95 44,02 60,45 61,17 58,6 39,58 31,11 0 9,79 103,91 122.14 91,1 Bảng 2: Biểu diễn giá trị thật vận tốc các điểm, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc các khâu. VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 V A12 V A3 Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 5 b 3 b 4 a 3 p c 4 a 1 a 2 V A3/A2 V B3 V C5 V C4B4 V S3 V S4 V S5 3 4 Phần IV Hoạ đồ gia tốc Ta vẽ hoạ đồ gia tốc cho hai vị trí số 2 và số 7. a, Phơng trình véctơ gia tốc Ta có : a A1 = 1 2 . L O1A . ( vì khâu 1 quay đều quanh trục cố định ) vì khâu 1 nối với khâu 2 bằng khớp bản lề ta có a A1 = a A2 mặt khác khâu 2 trợt tơng đối so với khâu 3 nên: a A3 = a A2 + a k A3/A2 + a r A3/A2 (3) trong đó a A2 đã xác định hoàn toàn. a r A3/A2 có phơng // O 2 A, giá trị cha biết, a k A3/A2 có chiều thuận theo chiều V A3/A2 quay đi 90 0 theo chiều 3 giá trị: a k A3/A2 = 2. 3 .V A3/A2 . Tuy nhiên nó cũ ng đợc xác định theo phơng pháp hình học. Vì khâu 3 quay quanh trục cố định nên : a A3 = a n A3 + a t A3 , trong đó a n A3 chiều từ A về O 2 phơng // O 2 A, giá trị : a n A3 = 3 2 . L O2A ; a t A3 có phơng vuông góc với O 2 A giá trị cha xác định. Vậy ta có : a n A3 + a t A3 = a A2 + a k A3/A2 + a r A3/A2 (4). Phơng trình 4 còn 2 ẩn nên giải đợc bằng phơng pháp hoạ đồ véctơ gia tốc. Giá trị a B3 đợc xác định theo định lý đồng dạng thuận . Vì khâu 3 nối với khâu 4 bằng khớp bản lề nên : a B3 = a B4 . Ta có : a C4 = a B4 + a n C4B4 + a t C4B4 (5) . Trong đó a B4 đã xác định hoàn toàn , a t C4B4 có phơng vuông góc với BC giá trị cha xác định , a n C4B4 chiều từ C về B có phơng // BC giá trị : a n C4B4 = 4 2 . L BC . vì khâu 4 nối với khâu 5 nhờ khớp bản lề nên : a C4 = a C5 , mặt khác vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên a C5 có phơng // phơng trợt ( phơng ngang). Vậy ta có : a C5 = a B4 + a n C4B4 + a t C4B4 (5). Phơng trình này giải đợc bằng hoạ đồ gia tốc. b, Cách vẽ hoạ đồ gia tốc: Ta chọn tỷ lệ xích gia tốc à a = 1 2 . 3 2 .à L =(3) 2 . 3 2 . 0,0025 = 0.148 ( m/mms 2 ) . Tính các đoạn biểu diễn: a 1,2 là đoạn biểu diễn véctơ gia tốc a A1,2 nên : Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 6 a 1,2 = 2 3 .O 1 A ; a 2K là đoạn biểu diễn a k A3/A2 nên : a 2K = 2 3 .a 2 a 3 ; a 3 là đoạn biểu diễn của a n A3 nên : a n A3 = 3 2 .Pb 3 .à V /à a . Đoạn c 4 b 4 là đoạn biểu diễn của a n C4B4 nên : c 4 b 4 = 4 2 .C 4 B 4 .à V /à a các đoạn này cũng đợc xác định theo phơng pháp hình học. Chọn làm gốc hoạ đồ, từ vẽ a 1,2 biểu thị véctơ gia tốc a A1,2 (a 1,2 // O 1 A) từ a 2 vẽ phơng chiều a k A3/A2 , từ mút k vẽ đờng chỉ phơng của a r A3/A2 ( // O 2 A ), từ vẽ a n 3 biểu thị a n A3 (a n 3 // O 2 A ), từ mút a 3 vẽ đờng chỉ phơng của a t A3 ( O 2 A ) khi đó cắt tại a 3 nối a 3 biểu thị a A3 . Gia tốc a B3 đợc xác định theo định lý đồng dạng thuận của hoạ đồ gia tốc. Ta có b 4 b 3 .Vẽ a n C4B4 song song với BC . Từ mút a n C4B4 vẽ đờng chỉ phơng 1 của a t C4B4 , từ vẽ đờng thẳng theo phơng ngang cắt 1 tại c 5 c 4 khi đó c 5 biểu thị gia tốc a C5 . *, Xác định gia tốc trọng tâm các khâu: Gia tốc trọng tâm S 3 : ta có S 3 là trọng tâm của khâu 3 nên : s 3 = a 3 / 2 Gia tốc trọng tâm S 4 : ta có BS 4 / BC = b 4 s 4 / c 4 b 4 = 1/ 2 nên : b 4 s 4 = c 4 b 4 / 2 Gia tốc trọng tâm S 5 : vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên : s 5 = c 5 *, Xác định gia tốc góc các khâu: Ta có : 1 = const nên 1 = 0. Khâu 2 nối với 3 bằng khớp trợt nên 2 = 3 ta có 3 = a t A3 / L O2A và 4 = a t C4B4 /L BC . Khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên : 5 = 0. c, Xác định theo phơng pháp hình học: - Xác định a 2K theo định lý đồng dạng thuận. Đầu tiên xác định kích thớc O 2 A trên hoạ đồ vị trí (tại hai vị trí số 3 và số 11) sau đó ta xác định đoạn Pa 3 và a 2 a 3 trên hoạ đồ vận tốc. Kẻ đoạn O 2 A từ O 2 kéo dài lấy đoạn O 2 M có giá trị O 2 M = 2a 2 a 3 . Vì Pa 3 vuông góc O 2 A nên từ O 2 kẻ đờng vuông góc vời O 2 A lấy đoạn O 2 N = Pa 3 nối N với A ta đợc vuông O 2 AN từ M kẻ đờng thẳng // với AN cắt đờng thẳng kéo dài O 2 N tại E khi đó ta có : O 2 AN O 2 EM Vậy đoạn O 2 E = a 2K . - Tính đoạn a n 3 : Ta có a n 3 = Pa 2 3 / O 2 A, cách xác định : Từ O 2 A trên hoạ đồ vị trí vẽ vòng tròn đờng kính O 2 A. Từ O 2 vẽ cung tròn bán kính Pa 3 cung này cắt vòng tròn tại F, từ F hạ đờng vuông góc với O 2 A cắt O 2 A tại I khi đó O 2 I = a n 3 . - Tính đoạn c 4 b 4 = cb 2 / BC. Phần V đồ thị động học Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 7 Lập hệ trục toạ độ OXY và vẽ đờng cong V() các trục ox biểu thị và trục oy biểu thị giá trị vận tốc với tỷ lệ xích bằng à V , à . Trong đó : à = 2/ L = 2. 3,14 / 160 = 0,0392 (1/ mm) , à V = 0,023 (m/mm.s) , ta chia trục ox làm 8 khoảng bằng nhau và trong khoảng chia đều đó ta chia thêm các vị trí đặc biệt sau đó đặt lần lợt các đoạn Pc trên hoạ đồ vận tốc vào các khoảng nhỏ đó ta đợc đồ thị động học của vận tốc. Để tìm đồ thị động học chuyển vị ta tích phân đồ thị vận tốc theo trình tự sau : Lập hệ trục toạ độ OX 1 Y 1 và vẽ đờng cong S() các trục ox biểu thị và trục oy biểu thị giá trị chuyển vị với tỷ lệ xích bằng à S , à . Trong đó : à = 0,0392 (1/ mm) . Từ các khoảng nhỏ vừa chia trên đồ thị vận tốc ta lấy các điểm a 1 , a 2 , a 3 ứng với các trung điểm của các khoảng vừa chia. Ta lấy điểm P trên trục ox 1 cách O một khoảng H = 35 mm , gọi là cực tích phân . Từ các điểm a 1 , a 2 , a 3 ta dóng các đờng song song với trục OX 1 cắt OY 1 tại các điểm b 1 ,b 2 rồi nối các điểm này với P ta sẽ đợc các đờng có độ nghiêng khác nhau. Từ điểm O và trong phạm vi khoảng chia nhỏ trên đồ thị chuyển vị ta vẽ các đoạn Oc 1 //pb 1 , tiếp tục vẽ đoạn c 1 c 2 //Pb 2 trong khoảng thứ hai cứ tiếp tục nh vậy ta xẽ đợc đờng gấp khúc, nối chúng bằng một đờng cong trơn ta đợc đồ thị động học biểu thị S() với tỷ xích à S = à .à V .H = 0,0315 (m/mm). Để tìm đồ thị gia tốc ta tiến hành vi phân đồ thị vận tốc. Bằng cách bên dới đồ thị vận tốc ta lập hệ trục toạ độ mà trục tung biểu thị giá trị của gia tốc điểm c 5 còn trục hoành vẫn nh hai đồ thị trên. Ta lại lấy điểm P làm cực vi phân cách O một khoảng bằng H = 30 mm , trên đờng cong V() ta kẻ các đoạn gẫy khúc trong các đoạn nhỏ, từ điểm P trên đồ thị gia tốc kẻ các tia PI, PII, PIII song song với các đờng gẫy khúc đó các tia này cắt trục tung tại các điểm c 1 ,c 2 cho ta các đoạn tỷ lệ thuận với vận tốc trung bình trong khoảng thời gian tơng ứng. Đặt các đoạn trên lên các đ- ờng tung độ kể từ trung điểm các khoảng nhỏ trên trục OX sau đó nối lại bằng đờng cong trơn ta đợc đồ thị biểu biễn giá trị gia tốc với tỷ lệ xích : à A = à V / H. à = 0,019 (m/mm.s 2 ). Phần VI phân tích áp lực Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 8 Nội dung của bài toán phân tích áp lực cơ cấu chính là đi xác định áp lực khớp động và tính Momen cân bằng khâu dẫn. Cơ sở để giải là áp dụng nguyên lý Dalambe khi ta thêm vào các lực quán tính ta sẽ lập đợc phơng trình cân bằng lực của các khâu, của cơ cấu và của máy. Dựa vào các phơng trình cân bằng lực này bằng phơng pháp vẽ đa giác lực ta giải ra các lực cha biết đó là áp lực tại các khớp động. Cuối cùng còn lại khâu dẫn ta sẽ tính Momen cân bằng tại đó. 1.Tính trọng lợng, khối lợng các khâu : 1. Tính trọng lợng các khâu : Theo bài ra ta có : q = 30 KG/m và G= q. L nên ta có trọng lợng các khâu là : G 1 = q. L O1A = 30.0,141.10 = 42,3 ( N ) ; G 2 = 0 ; G 3 = q. L O2B = 30.0,6249.10 = 187,5 ( N ) ; G 4 = q.L BC = 30.0,2.10 = 60 ( N ) ; G 5 = 6.G 4 = 360 ( N ) ; 2. Tính khối lợng các khâu: Ta có : m = G / g , ta lấy g = 9,81 m/s 2 vậy : m 1 = G 1 / 9,81 = 4,31 (Kg) m 2 = 0 m 3 = G 3 / 9,81 = 19,11 (kg) m 4 = G 4 / 9,81 = 6,11 (kg) m 5 = G 5 / 9,81 = 36,69 (kg) I. Tính lực quán tính các khâu : 1.Xét khâu 5 : Do khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên c 5 = s 5 ; P qt5 đặt tại S 5 , có phơng ngang, chiều ngợc với c 5 , giá trị P qt5 = - m 5 . c 5 . à a ; 2.Xét khâu 4 : Do khâu 4 chuyển động song phẳng nên P qt4 có điểm đặt tại tâm T 4 : Cách tìm: Ta có T 4 là giao điểm của 2 phơng, phơng chuyển động tịnh tiến đi qua trọng tâm và phơng chuyển động theo đi qua tâm va đập k 4 , từ trọng tâm s 4 kẻ đờng thẳng // b 4 , từ K 4 kẻ đờng thẳng // b 4 s 4 trên đồ thị gia tốc, khi đó cắt tại T 4 cần tìm, phơng của P qt4 vẽ qua T 4 song song với s 4 , chiều ngợc chiều với s 4 .giá trị : P qt4 = -m 4 . s 4 . à a Tìm tâm va đập K 3 . Ta có : L BK4 = L BS4 + L S4K4 L S4K4 = 444 4 SB S Lm J rrong đó J S4 = 12 1 .m 4 .L BC L S4K4 = 6 BC L = 6 200 = 33,3 (mm) Đoạn biểu diễn S 4 K 4 = 13,2 (mm) 3. Xét khâu 3 : khâu 3 chuyển động quay quanh trục cố định không đi qua trọng tâm nên P qt3 có điểm đặt tại K 3 a. Xác định trọng tâm S 3 và tâm va đập K 3 : Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 9 Trọng tâm của khâu 3 dặt tại trung điểm S 3 của khâu. Tìm tâm va đập K 3 . Ta có : L O2K3 = L O2S3 + L S3K3 (1) Lại có: L S3K3 = 323 3 SO S Lm J (2). Với : J S3 = 12 1 .m 3 .L O2B Vậy L S3K3 = 6 2BO L = 104,15 (mm). Đoạn biểu diễn : S 3 K 3 = 41,78 (mm). 4.Xác định lực quán tính : a. Vị trí số 3 : Ta có P qt3 = - m 3 . S 3 .à a = -19,11.25,88.0,148 = - 73,19 (N) P qt4 = - m 4 .S 4 . à a = - 6,11.52,58.0,148 = - 47,79 (N) P qt5 = - m 5 .S 5 . à a = - 36,69.53,96.0,148 = - 281,06 (N) b. Vị trí số 11 : Ta có P qt3 = - m 3 . S 3 à a = - 19,11.80,14.0,148 = - 226,658 (N) P qt4 = - m 4 .S 4 . à a = - 6,11.154,21.0,148 = - 140,9 (N) P qt5 = - m 5 .S 5 . à a = - 36,69.152,67.0,148 = - 833,76 (N) II. Phân tích áp lực khớp động : 1.Đặt lực : Lực cản kĩ thuật P C đặt tại khâu 5, trọng lợng các khâu đặt tại trung điểm, lực quán tính đặt tại tâm va đập các khâu . 2. Phân tích lực tại vị trí số 3: Vị trí số 3 là vị trí làm việc nên có lực cản : P C = 2200 (N). Ta tách nhóm Axua (4- 5) và đặt lực vào nhóm là : ( , C P 5qt P , 4qt P , 5 G , 4 G , 5O R , 34 R ) 0. Phơng trình cân bằng lực 45 P = 5O R + C P + 5qt P + 5 G + 4qt P + 4 G + 34 R = 0 (1) . Trong phơng trình trên có : , C P 5 G , 4 G đã xác định hoàn toàn , ta có 5qt P có điểm đặt tại S 5 chiều ngợc c 5 4qt P đặt tại T 4 chiều ngợc s 4 , trong đó T 4 đợc xác định ở phần trên. 5O R có điểm đặt tại C phơng vuông góc với phơng trợt - 34 R cha xác định . Ta tách riêng khâu 4. Các lực tác dụng là : ( 4qt P , 4 G , 34 R , 54 R ) 0 . Ta phân tích 34 R = tn RR 3434 + , ta có phơng trình cân bằng lực khâu 4 là: Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA 10 [...]... biết trị số mô men động ) Nhng công của mô men không đổi và bằng Ađ = Mđ. Nghĩa là công của lực phát động Ađ tỷ lệ với góc và trên trục toạ độ Ađ góc phải đợc biểu thị bằng đờng thẳng ngoài ra , sau toàn bộ chu kỳ làm việc của máy , công động bằng công cản: Ađ=Ac Vì vậy đờng thẳng Ađ = f() sẽ nối điểm đầu và điểm cuối đờng cong Ac = f() (ở đầu và ở cuối chu kỳ Ađ=Ac Trị số của mô men phát động xác... m5.pc2 + m4.ps42 +m3.ps23 + m4.bc2/12 + m3.Pb3/12).à2L Với J01 = m1.L2O1A/ 3 =0.0285 (kg.m2) Các kết quả tính toán đối với các thành phần của công thức và toàn bộ, nêu trong bảng Dựa vào bảng số liệu xây dựng đồ thị Jtt= Jtt () Lập hệ trục toạ độ với tỷ lệ xích àJ = 0.028 (kg.m2/mm) à = 0,0349 (rad/mm) Bảng Kết Quả Tính Toán Mômen Quán Tính Thay Thế : VT Pb3 Pc5 b4c4 PS3 PS4 Jtt (m2) Jtt (mm2) 1 0 0... ( không bị nhọn răng trong quá trình làm việc) * Hệ số trùng khớp: = 2 2 Re21 R01 + Re22 R02 A.sin m.cos 1 = 3,14.5,5.0,939 ( L 1994,51 1128,288 + 12552,96 9641,27 ) = 1,132 Vậy > 1,1 => đảm bảo sự làm việc tốt của bộ truyền Kết luận: Cặp bánh răng thiết kế thoả mãn các điều kiện ăn khớp đều vì các cặp biên dạng đối tiếp của hai bánh răng liên tục kế tiếp nhau, vào khớp trên đờng ăn khớp N1N2... răng I) tính toán để vẽ bánh răng : Thiết kế cặp bánh răng hình trụ ,răng thẳng ,đợc cắt với chế độ dịch chỉnh dơng bằng dao thanh răng Các số liệu đã cho : Z1=13 , Z2=38 , m = 5,5 Vì bộ truyền bánh răng không có yêu cầu gì về khoảng cách trục nên ta sẽ chọn cặp bánh răng dịch chỉnh dơng , đó là cặp bánh răng có nhiều u điểm Ta tra bảng và trọn đợc hệ số dịch dao là: 1= 0,80 ; 2= 0,551 Hệ số giảm đỉnh... Từ diểm gốc 1 và trong phạm vi khoảng chia đầu tiên ta vẽ một đoạn 1C1 song song Hb1 cắt đờng thẳng song song với trục tung kẻ từ 2 tại C1 sau đó từ C1 lại lặp lại cho hết 13 khoảng chia cuối cùng ta vẽ đợc Ac Nối điểm đầu và điểm cuối của đồ thị công cản Ac=f() ta đợc đồ thị công phát động Ađ =f() vì rằng mô men động thay thế là hằng số : Mđ = const (cha biết trị số mô men động ) Nhng công của mô men... SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA a - 38 21,63 b 29,65 - 72,75 tài liệu tham khảo : Bài tập nguyên lý máy (Tạ Ngọc Hải xuất bản 1965 ) Nguyên lý máy(giáo trình của ĐHBK xuất bản 1971) Hớng dẫn thiết kế đồ án nguyên lý máy (Trờng ĐHKTCN) Và một số giáo trình nguyên lý máy khác Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy 21 SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp K35MA Thuyết minh đồ án Nguyên Lý Máy 22 SV: Nguyễn Đức Vũ : Lớp... các đồ thị E = f() và Jtt = f() Sau đó khi xác định các điểm ứng với các vị trí , ta nối các điểm đó bằng đờng cong trơn tỷ lệ xích àE và àJ của đờng cong khối năng E = f(Jtt) cũng là tỷ lệ xích àE của đờng cong E = f() và àJ của đồ thị Jtt = f() Đờng cong trơn đó ta gọi là đờng cong Vítten bao c)Xác định mô men quán tính bánh đà [ 1 ] = 35 Ta tính vận tốc góc cho phép lớn nhất và nhỏ nhất của khâu... và đo đoạn a _ b giới hạn bởi hai giao điểm của 2 tiếp tuyến với trục tung () : a _ b = 97.3 ( mm) Cuối cùng ta tính đợc mômen quán tính của bánh đà : 0,028.97,3 Jd = (àJ ab )/( tgmax - tgmin ) = 0,32105 0,2944 = 102,228 (kg.m2) Chọn đờng kính bánh đà là D = 0,6 (m) khối lợng của bánh đà là: M= 4.J d= D2 4.102,228 = 1135,866 (kg) 0,6 2 Phần VIII Thiết kế bánh răng I) tính toán để vẽ bánh răng : Thiết. .. 15.168,57 = 2528,55 (N) R 34 P R34 = àP hb = 15.158,6 = 2529 (N) - Để xác định R45 ta dựa vào phơng trình cân bằng lực của riêng khâu 4 R54 + Pqt 4 + G4 + R34 = 0 Tách nhóm axua (2-3) các lực đặt nên nhóm là : ( Pqt 3 , G3 , RO 3 , R43 , R12 ) 0 Phơng trình cân bằng lực : P23 = Pqt 3 + G3 + RO 3 + R43 + R12 = 0 Trong phơng trình trên có : R43 = - R34 , G3 đã xác định hoàn toàn , RO 3 , R12 cha xác định ,... đợc : MCB =( R21.h21 G1.hg1).àL thay số vào : MCB = (8875,86 93,91 765 44,8) 0,00255 = 2038,11(N.m) b Xác định Momen cân bằng theo phơng pháp đòn Jucopski: Ta xoay hoạ đồ vận tốc đi một góc 900 theo chiều kim đồng hồ và đặt tất cả các lực vào, lấy Momen với điểm P4 MP4( FK ) = MCB +[(PC + Pqt5) h5 + Pqt4.h4 + Pqt3.h3 G1.hg1 G3.hg3 G4.hg4] àL = 0 thay số vào: MCB = 2075,1 (N.m), so sánh hai phơng . kết thúc. Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu đợc qua bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao. kích thớc và chất lợng theo yêu cầu. Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy Dao - Đồ gá - Chi tiết gia công) Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu. Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trờng, đến