Đồ án: Thiết kế bánh đà

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế khác.Cùng với đồ án chi tiết máy, đồ án máy công cụ, đồ án dao, đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo cho sinh viên nghành chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên có cái nhìn sâu sắc và toàn diện đối với những kiến thức đã được học trông môn học “ Công nghệ chế tạo máy 12” và môn “ Đồ gá”. Đồng thời giúp cho sinh viên chuẩn bị cho ĐA tốt nghiệp.

Trang 1

Lời nói đầu

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị

cơ khí phục vụ các ngành kinh tế khác.

Cùng với đồ án chi tiết máy, đồ án máy công cụ, đồ án dao, đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo cho sinh viên nghành chế tạo máy Đồ án giúp cho sinh viên có cái nhìn sâu sắc và toàn diện đối với những kiến thức đã được học trông môn học “ Công nghệ chế tạo máy 1&2” và môn “ Đồ gá” Đồng thời giúp cho sinh viên chuẩn bị cho ĐA tốt nghiệp.

Với những kiến thức đã được học và sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thanh Mai đến nay nhiệm vụ thực hiện đồ án đã hoàn thành Tuy nhiên trong quá trình tính toán và thiết kế còn có nhiều sai sót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô

Trang 2

Phần thuyết minh

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Bánh đà là chi tiết dạng bạc Bánh đà được lắp lên trục khuỷu động cơ, trục chính của các máy công cụ với mục đích cân bằng máy

Ngoài ra trên bánh đà còn có chỗ lắp puli căng đai truyền động đi xa

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.

Bề mặt làm việc chủ uểy của bánh đà là lỗ côn lắp với trục, ngoài ra còn có 3

lỗ 10 cách đều là nơi nắp puli Vì vậy cần đảm bảo các yêu cầu:

+ Độ đảo hướng kính của 425 với lỗ côn không quá 0.1mm

+ Độ đảo của hai mặt đầu với đường tâm lỗ côn không quá 0.1mm

+ Sai lệch giữa đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn không quá 0.1mm, xiên 0.025mm

+ Độ không đồng tâm giữa 144 và lỗ côn không quá 0.1mm

3 Xác định dạng sản xuất.

+ Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau đây:

N = N1m(1 + /100)

Trong đó:

N : Sè chi tiết được sản xuất trong một năm

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm

m : Sè chi tiết trong một sản phẩm, ở đây m=1

: Sè chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

 chọn  = 6%

Ta xét thêm % phế phẩm  = 3%  6%, chọn  = 4%, lúc đó :

N = N1.m(1 + 100)

Thay sè ta có:

Trang 3

Vậy trọng lượng chi tiết: Q = 4.22*7.0 =29.54 kg

Theo bảng 2[1] dạng sản xuất là : Hàng khối

4 Chọn phương pháp chế tạo phôi.

+ Vật liệu GX12- 40, dạng sản xuất hàng khối nên chọn phương án đúc trong khuôn kim loại

+ Phôi sau khi đúc đạt cấp chính xác I

5 Lập trình tự các nguyên công.

+ Chọn chuẩn thô là mặt ngoài, chuẩn tinh là lỗ côn

+ Thứ tự các nguyên công:

- NC1: Gia công lỗ côn, mặt đầu M2, mặt đầu B, mặt D1

- NC2: Gia công mặt M1, mặt D2, mặt C, mặt ngoài

- NC3: Gia công 3 lỗ 10 cách đều

- NC4: Gia công 2 lỗ 10

- NC5: Gia công rãnh then

- NC6: Tổng kiểm tra

Trang 4

6 Thực hiện các nguyên công.

6.1 Nguyên công 1: Gia công lỗ côn, mặt M 2 , mặt B, mặt D 1

- Định vị : Chi tiết được định vị 4 bậc tự do ở mặt ngoài và 1 bậc tự do ở mặt đáy

- Kẹp chặt : Dùng mâm cặp ba chấu

- Máy : T630, N=10 KW

- Dụng cô : Dao tiện các loại

- Sơ đồ :

6.2 Nguyên công 2: Gia công mặt ngoài, mặt M 1 , mặt C,  144, mặt D 2

- Định vị : Chi tiết được định vị bởi côn và mặt B

n

Trang 5

6.3 Nguyên công 3: Gia công 3 lỗ  10 cách đều.

- Định vị: Định vị mặt đáy 3 bậc tự do ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn 2 bậc tự do ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ 80 mộ bậc tự do ( Dùng chôt trụ )

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu ren ốc

- Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW

- Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà và mũi ta rô

- Sơ đồ:

Trang 6

n S

6.4 Nguyên công 4: Gia công 2 lỗ  10

- Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW

- Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà và mũi ta rô

- Sơ đồ:

Trang 7

S

n

6.5 Nguyên công 5 Gia công rãnh then.

- Máy: Máy xọc đứng 7A412, N=1.5KW

- Dụng cô: Dao xọc

- Sơ đồ:

Trang 8

2.5

6.6 Nguyên công 6: Tổng kiểm tra.

- Kiểm tra độ đồng tâm giữa lỗ côn và mặt ngoài

- Kiểm tra độ vuông góc giỡa mặt đầu và đường tâm lỗ côn bằng thước góc

- Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then và lỗ côn

n

Trang 9

7 Tính lượng dư.

7.1 Tính lượng dư cho mặt ngoài 60 -0.28

Bước công nghệ: + Phôi

+ Tiện ngoài một lần

* Cột phôi

- Phôi cấp chính xác I, theo bảng 1.21[5] : Rz+Ta=600m

- Sai số không gian của mặt ngoài là do độ cong vênh tạo ra, theo bảng1.23[5] có:

Trang 10

Bước CN

Lượng dư (m)

Lượng dưtính toán

Kíchthứơctínhtoán

Dungsai

KT giới hạnmm

7.2 Tính lượng dư cho mặt đầu  425 -0.76

Bước công nghệ: + Phôi

+ Tiện ngoài một lần

* Cột phôi

- Phôi cấp chính xác I, theo bảng 1.21[5] : Rz+Ta=600m

- Sai số không gian của mặt ngoài là do độ cong vênh tạo ra, theo bảng1.23[5] có:

Trang 11

- Phôi sau khi tiện một lần ứng với cấp chính xác 13, do đó theo bảng1.170[5] phôi =760m.

Vậy lượng dư tối thiểu:

Dun

g sai

KT giới hạnmm

Giới hạn lượng

dư (m)

PhôI 600 853.53 - - 427.418 2000 427.42 429.42 - Tiện 1 lần 30 - 42.68 500 1589.2 424.24 760 424.24 425 3180 4420

8.1 Nguyên công 1 : Tính cho gia công lỗ côn 50 +0.2

- Bước công nghệ: - Tiện thô

- Tiện tinh

- Máy : T630, N=10KW, nmin= 14 vg/ph, nmax=750 vg/ph

- Dụng cô : Dao tiên lỗ BK4

- Lượng dư: Zb=2.5mm nên tiện thô 2mm, tiện tinh 0.5mm

* Xác định cho tiện thô

- Chiều sâu cắt : t =2mm

Trang 12

- Bước tiến dao : So= 0.4mm/vg.

15 102

* 1000

*

* 1000

* 425

* 14 3 1000

* 110 6120

Trang 13

4 167

* 1000

*

* 1000

* 425

* 14 3 1000

* 5 27 6120

8.2 Nguyên công 2: Tính cho khi gia công mặt ngoài 60 -0.28

- Máy : T630, N=10KW, nmin= 14 vg/ph, nmax=750 vg/ph

- Dụng cô : Dao tiên BK4

Trang 14

15 102

* 1000

*

* 1000

* 425

* 14 3 1000

* 110 6120

* Các bề mặt khác nh : Lè 144(Lượng dư 3.0, cắt làm hai lần), mặt đầu (Lượng

dư 1.5), mặt D2( Lượng dư 1.25), măt C(Lượng dư 2.0), được thực hiện với tốc

độ cắt bằng hoặc nhỏ hơn

8.3 Nguyên công 3: Khoan, ta rô 3 lỗ  10

8.3.1 Chế độ cắt khi khoan

- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, nmax=2000vg/ph, nmin= 20vg/ph, =0.8

- Dao : Mòi khoan ruột gà 8.3 T= 20ph ( Bảng 2.105[5])

- Chiều sâu cắt : t D 4 15mm

2

3 8

2  



- Bước tiến dao: S=0.2mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:

Trang 15

* 14 3

56 40

* 1000

*

* 1000

* 3 8

* 14 3 1000

N c  b N Trong đó : + Công suất cắt tra bảng Nb=0.34 KW ( Bảng 2.139[5])

+ kN: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : kN=1 Vậy: N c N b k N n 0 44KW

1000

89 1289 1 34 0 1000

Lại có Nđc* =7*08=5.6 KW > Nc= 0.44KW  Động cơ thoả mãn

8.3.2 Chế độ cắt khi ta rô

- Dao : Mòi ta rô M10

- Chiều sâu cắt : t D d 0 85mm

2

3 8 10

Bảng 2.113[5]: Vb=10(m/ph)

Vận tốc tính toán: Vt = Vb*kV

Trang 16

Trong đó: Bảng 2.112[5] : kV=0.9: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.

9

* 1000

*

* 1000

* 10

* 14 3 1000

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng Nb=0.34 KW ( Bảng 2.139[5])

1000

9 277 1 34 0 1000

8.4 Nguyên công 3: Khoan, ta rô 2 lỗ  10

8.4.1 Chế độ cắt khi khoan

- Dao : Mòi khoan ruột gà 8.3 ( Bảng 2.105[5])

2

3 8

2  



Bảng 2.113[5]: Vb=26(m/ph)

Vận tốc tính toán: Vt = Vb*k1*k2*k3

Trong đó: Bảng 2.114[5] : k1=1.2: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công

2.115[5] : k2=1.3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ

Trang 17

* 14 3

56 40

* 1000

*

* 1000

* 3 8

* 14 3 1000

1000

89 1289 1 34 0 1000

8.4.2 Chế độ cắt khi ta rô

2

3 8 10

9

* 1000

*

* 1000

Trang 18

Vận tốc cắt thực tế: V D n m m ph

1000

9 277

* 10

* 14 3 1000

N c  b N Trong đó : + Công suất cắt tra bảng Nb=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]) + kN: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : kN=1 Vậy: N c N b k N n 0 094KW

1000

9 277 1 34 0 1000

8.5 Nguyên công 5: Xọc rãnh then.

C k

kV = kmv* knv* kuv* kyv* kylv* krv* kpv* kov

kmv: Hệ số tính đến cơ lí của vật liệu gia công

190

190 )

190 (

25 1 25

1

Trang 19

Bảng 2.13[5] : knv=0.85.

Kuv: Hệ số vật liệu dụng cụ, kuv=0.83( Bảng 2.14[5])

Kov: Hệ số phụ thuộc dạng gia công , Kov=0.9( Bảng 2.15[5])

kyv* kylv* krv* kpv: Hệ số phụ thuộc thông số hình học của dao

49

.

11

97 0

* 1 097

* 2 1

* 09

* 83 0

* 85 0

* 1

* 6 0

* 60

5 68

* 6 0

*

ph htk

k S T

C k

V S t

49 11

* 44 125 102

* 60

- Kiểm tra độ đồng tâm giữa lỗ côn và mặt ngoài

- Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ côn bằng thước góc

- Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then và lỗ côn

Trang 20

9.Tính chế độ cắt cho NC3: Khoan, ta rô 3 lỗ  10

9.1 Chế độ cắt khi khoan.

- Dao : Mòi khoan ruột gà 8.3

2

3 8

D C V

v v

kmv: Hệ số vật liệu gia công, bảng 2.9[5]: kmv=1.

kuv : Hệ số vật liệu dụng cụ, bảng 2.14[5]: kuv=1

klv : Hệ số chiều dài lỗ gia công, bảng 2.36[5]: klv=1

suy ra: kv=1

2.0

*15.4

*35

3.8

*1.17

0

025

ph m k

S t T

D C

q v

v v

* 14 3

43 35

* 1000

*

* 1000



Chọn số vòng quay của máy: nm=1289.89 (vg/ph)

1000

89 1289

* 3 8

* 14 3 1000

C

Trong đó :

Trang 21

P  * p * p * Trong đó :

* 695 0 975

*



Công suất có Ých: Nm=N*  =4*0.75=3KW > Nc Độnh cơ thoả mãn

9.1 Chế độ cắt khi ta rô.

2

3 8 10

m y v

q

S T

d C V

+ Bảng 2.46[5]: Cv= 64.8; yv=0.5; qv=1.2; m=0.9; T=90 ph

S T

d C

q v

v

/00.85.0

*25.190

10

*8.64

*

5 0 9

0

2 1

43 35

* 1000

*

* 1000



Chọn số vòng quay của máy: nm=223.18 (vg/ph)

1000

18 223

* 10

* 14 3 1000

Trang 22

- Lực cắt.

Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục Pob=125kG

- Công suất cắt

N c N b*k N1000n

+ kN: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : kN=1

Vậy: N c N b k N n 0 076KW

1000

18 223 1

* 34 0 1000

10.Tính, thiết kế đồ gá cho nguyên công 3: Khoan ta rô 3 lỗ  10

10.1 Chọn cơ cấu kẹp.

Cơ cấu kẹp được chọn cần thoả mãn yêu cầu công nghệ, năng suất và dễ thao tác Vì vậy chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu ren ốc, đây là cơ cấu đơn giản, dễ thao tác, tháo lắp dễ dàng

d P

z z

c

2 2



Mô men xoay: Mx=Pz*c

a a

c

Pz

Trang 23

Mô men chống xoay: Mcx=2W*a

Để gia công được thì: Mcx=k*Mx

Hay : k*Pz*c = 2*W*a

Trong đó: + c: Khoảng cách từ Pz tới tâm chi tiết, c=(5+172/2)=91mm

+ a: Khoảng cách từ tâm mỏ kẹp tới tâm chi tiết, a=200mm

- k2: Hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn, k2=1.5

- k3: Hệ số làm tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3=1.2

- k4: Hệ số tính đén sai sè khi kẹp chặt, k4=1.3

- k5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp, k5=1

- k6: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, k6= 1.5

Vậy : k=1.5*1.2*1.5*1.2*1.3*1*1.5=6.32

a

c P k

10

* 200

* 2

91

* 695

* 2

* 32 6 2

Trang 24

85 199

* 2

* 5

Trang 25

- Sai số điều chỉnh đồ gá đc phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ gá

và dụng cụ để điều chỉnh Tuy nhiên khi thiết kế đồ gá có thể lấy đc=10 m

- Khi tính toán các sai sè ta có thể lấy giá trị gần đúng của sai số gá đặt gđ(hoặc sai số gá đặt cho phép [ gđ ]) nh sau:

1 5

Trang 26

1 5

1

.=40100m Lấy [ gđ ] = 70m

Nh vậy chỉ còn một Èn số phải tìm là ct(sai số chế tạo đồ gá) để đặt yêu cầu kỹthuật của đồ gá thay cho ct ta có khái niệm: Sai số chế tạo cho phép của đồ gá[ct].Sai số này được xác định theo công thức sau:

 

m mm

dc m k c gd ct

0 04 0 01 0 028 0 07 0

] [

2 2

2 2 2 2 2

10.5 Điều kiện kĩ thuật của đồ gá.

- Độ không song song giữa tâm mặt F và mặt R <=0.049mm trên 100mm chiều dài

- Độ không song song giữa hai bề mặt <=0.049mm trên 100mm chiều dài

- Độ không đồng tâm giữa mặt F và mặt R <=0.049mm trên 100mm chiều dài

10.6 Các yêu cầu đối với đồ gá.

*.Yêu cầu đối với thân đồ gá :

Tất cả các thân đồ gá và đế đồ gá phải được ủ để khử ứng suất

* Kiểm tra đồ gá :

Phải kiểm tra tất cả các kích thước chuẩn( kích thước của các chi tiết định vị), kích thước của các cơ cấu kẹp chặt và khả năng đưa chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt và rút chi tiết gia công ra khi tháo lỏng

- Kiểm tra chế độ lắp ghép của các chi tiết

- Kiển tra khả năng di trượt của các chi tiết di động trên đồ gá

* Sơn đồ gá :

- Sau khi đồ gá được kiểm tra tất cả các bề mặt không gia công phải được sơn dầu Màu sơn có thể chọn tuỳ ý : xanh, vàng, ghi, lớp sơn phải hoàn toàn khô

- Các chi tiết nh bu lông, đai ốc được nhuộm màu bằng phương pháp hoá học

* Những yêu cầu an toàn về đồ gá :

Trang 27

- Những chi tiết ngoài của đồ gá không được có cạnh sắc

- Không được làm xê dịch vị trí của đồ gá khi thay đổi điều chỉnh trên máy

- Các đồ gá phải được cân bằng tĩnh và cân bằng động

- Khi lấp các chi tiết trên đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng

11 Tính thời gian nguyên công.

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên côngđược xác định theo công thức sau đây:

Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn

Trong đó :

Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể được thực hiệnbằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thứctính tương ứng)

Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chitiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kíchthước của chi tiết ) Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gầnđúng Tp = 10%To

Tpv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật(Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ(Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗlàm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To)

Ttn - Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To)

Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:

To =

n S

L L L

L - Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1 - Chiều dài ăn dao (mm)

L2 - Chiều dài thoát dao (mm)

S - Lượng chạy dao vòng(mm/vòng)

n - Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phót

11.1 Nguyên công 1: Gia công lỗ côn.

11.1.1 Thời gian tiện thô.

1

.

2 1 01

n S

L L L

Trong đó:

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	1,85 MB