Đồ án: Trục bánh răng

Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Nhận xét của giáo viên Mục lục Các phần làm trong đồ án Trang Nhận xét của giáo viên 1 Mục lục 2 Lời nói đầu 3 Phần I: Phân tích chi tiết gia công 4 Phần II: Xác định dạng sản xuất Phần III: Chọn phôivà phơng pháp tạo phôi Phần IV: Quy trình công nghệ Phần V: Tính và tra lợng d Phần VI: Tính và tra chế độ cắt SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 1 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy LờI NóI ĐầU Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật hiện nay, là những kĩ s chế tạo máy trong tơng lai phải nắm vững đợc những kiến thức cơ bản trong nhà trờng để có nền tảng kiến thức vững chắc mới mong tiếp nhận đ- ợc những công nghệ khoa học tiên tiến trong thời đại hiện nay. Trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc của nớc ta nghành cơ khi chế tạo máy chiếm một vị thế hết sức quan trọng. Nhận thấy đợc điều này Đảng và Nhà nớc ta có những chính sách hết sức đúng đắn cho nghành này. Mộttrong những chính sách đó là đào tạo ra một lực lợng lao động có trình độ trong ngành chế tạo máy. Là một sinh viên ngành chế tạo máy em tự thấy rằng môn học công nghệ chế tạo máy là một môn học rất quan trọng đối với bản thân mình. Để củng cố kiến thức đã đợc học của môn học Công nghệ chế tạo máy máy em đợc giao cho đề tài đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Sau một thời gian nghiên cứu và làm đồ án em đã hoàn thành đợc đồ án này. Qua đồ án này em đã tổng hợp đợc nhiều kiến thức chuyên môn, giúp em hiểu rõ hơn những công việc của một kỹ s chế tạo máy tơng lai. Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đ- SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 2 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy ợc sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn: Công nghệ chế tạo máy để đồ án của em đợc hoàn thiện hơn . Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy trong bộ môn và đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo: Phạm Quang Đồng. Sinh viên thiết kế Nguyễn Đắc Thắng Phần i: phân tích chi tiết gia công 1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu của chi tiết gia công : a. Chức năng : Trục vít là một chi tiết máy rất quan trọng và phổ biến trong ngành chế tạo máy. Cùng với bánh vít, trục vít kết hợp thành một bộ truyền để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau. Điều kiện làm việc : Trục vít thiết kế năm trong các hộp giảm tốc trục vít bánh vít trong đó bộ truyền trục vít bánh vít nằm ở cấp nhanh. Với chức năng là đầu vào của giảm tốc trục vít nhận mômen xoắn của động cơ thông qua băng tải và truyền chuyển động đến tất cả các chi tiết còn lại trong hộp giảm tốc. Với những yếu tố trên trục vít làm việc trong điều kiện hết sức khắc nhiệt. Trục vít làm việc với tốc độ cao trong điều kiện bôi trơn làm mát khó khăn vì vậy trong quá trình làm việc trục vít sinh nhiệt nhiều gây ra các dạng hỏng nguy hiển nh mòn răng, dính răng. Khác với bộ truyền bánh răng, với bộ truyền trục vít trong quá trình làm việc xuất hiện vận tốc trợt trên bề răng gây ra tổn thất công suất, sinh nhiệt nhiều và xuất hiện các dạng hỏng nh tróc rỗ bề mặt răng, hỏng do mỏi và gẫy răng. Khi làm việc với vận tốc cao trục vít chụi tải trọng chu kỳ và tải trọng va đập do vậy trục vít có thể bị hỏng do mỏi. Vì sinh nhiệt nhiều trong quá trình làm việc do có vận tốc trợt trên bề mặt răng ăn khớp nên dạng hỏng chủ yếu của trục vít là mòn răng. b. Đặc điểm kết cấu của chi tiết : Với các hiện tợng nh trên phát sinh trong quá trình làm việc do đó cần phải có các biện pháp công nghệ hợp lý trong quá trình chế tạo và cần phải phối SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 3 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy hợp hợp lý cạp vật liệu ăn khớp giữa bánh vít và trục vít để bộ truyền có tuổi thọ là cao nhất. C Si Mn S P Ni Cr Không lớn hơn 0,30ữ0,4 5 0,17ữ0,37 0,5ữ0,8 0,04 0,04 < 0,40 0,80ữ1,10 Bảng thành phần hoá học của thép: 40X 2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và chọn biện pháp gia công lần cuối: a. Phân tích yêu cầu kỹ thuật: Chi tiết thiết kế có L= 357 mm và D max = 55 mm Vậy có tỷ số 49.6 55 357 == D L Các cổ trục lắp ổ lăn đợc gia công chính xác cấp 6 độ nhám bề mặt đạt đợc cấp 7 ( R a = 1.25àm ) Rãnh then yêu cầu độ song song của then đối với đờng tam của trục là 0.01 Mặt cạnh ren của trục vít yêu cầu gia công với độ nhám đạt đợc là:R a = 2.5 cấp 7 Tại vị trí các vai trục yêu cầu độ vuông góc với đờng tâm của trục Nhiệt luyện: tôi cao tần bề mặt ren vít và cổ trục đạt độ cứng là: 42 ữ 44 HRC b. Chọn phơng án gia công tinh lần cuối Với chi tiết gia công là trục vít thì bề mặt quan trọng nhất đó là mặt vít và hai vị trí gối trục vì trong quá trình làm việc trục vít đợc lắp trên hai ổ và ăn khớp với bánh vít do đó cần phải đảm bảo độ đồng tâm giữa đờng tâm mặt vít với đờng tâm của hai gối ổ. Để thuận tiện cho gia công chọn phơng án gia công trục vít là tiện. Hai bề mặt lắp ổ lăn có cùng đờng kính là: 50 với chế độ lắp tiêu chuẩn là: k6. Đây là hai bề mặt quan trọng đảm bảo cho trục vít làm việc ổn định, có độ nhám là: R a = 1.25 vì vậy chọn phơng án gia công tinh lần cuối là mài. Các bề mặt có đờng kính 55 là các vai trục có tác dụng cố định ổ do đó mặt đầu của ổ tỳ vào vai trục, khi hạ bậc cần tiện sao cho đảm bảo độ vuông góc mặt đầu và tâm trục. Trong quá trình làm việc bề mặt 45 đợc định vị cùng với thân hộp và lắp trên vòng chắn dầu do đó chỉ cần gia công thô là đủ. SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 4 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Để truyền mômen xoắn từ bộ truyền khác tới trục vít nhờ bề mặt 40 và then. Trong quá trình gia công cần đảm bảo kích thớc 018.0 002.0 40 + + và độ nhám là: R a = 1.25 chọn phơng pháp gia công cuối cùng là mài. Để đảm bảo vị trí tơng đối của rãnh then chọn phơng pháp gia công là phay trên máy phay. 3. Đánh giá tính công nghệ Vì chi tiết là một loại sản phẩm sử dụng rất nhiều trong các loại hộp giảm tốc trục vít bánh vít do đó kết cấu đã hợp lý không phải sủa đổi ghì thêm. Phần ii: xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp. Nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng về công nghệ về kĩ thuật và các hình thức tổ chức sản xuất, quản lý của nhà máy nhằm đạt đợc hiệu quả cao nhất. Dạng sản xuất nói lên quy mô sản xuất với ý nghĩa vốn đầu t, đầu t cơ sở vật chất trang thiết bị kỹ thuật để tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các mục đích khác nhau nh nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm, hoặc nhằm đạt đợc một kế hoạch nhất định trong một khoảng thời gian nào đó. Cách xác định dạng sản xuất bằng phơng pháp tra bảng thông qua hai chỉ tiêu là : Số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm và khối lợng của chi tiết gia công : 1. Số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm: ) 100 1.(. + += mNN i ( 1 ) SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 5 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Trong đó : N i : Số lợng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch : N i = 12000 (ct/năm) N : Số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một sản phẩm/năm : Lợng sản phẩm dự phòng sai hỏng khi tạo phôi gây ra : = 3% : Lợng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ : = 3 % ) 100 33 1.(1.12000 + +=N = 13320 (ct/năm) Lấy N = 13320 (ct/năm) 2. Khối lợng chi tiết gia công : Khối lợng của chi tiết gia công đợc xác định theo công thức: G = V. (Kg) ( 1 ) trong đó : V : Thể tích chi tiết gia công (dm 3 ) : Khối lợng riêng của vật liệu.Với thép có = 7,852 Kg/dm 3 Gọi V là thể tích của chi tiết. V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, là thể tích các khối hình trụ (hình: 01) Hình 01: Bản vẽ tính thể tích của chi tiết )(.2320058. 4 40. 3 2 1 mmV == SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 6 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy )(.5,2328746. 4 45. 3 2 2 mmV == )(.1500024. 4 50. 3 2 3 mmV == )(.302510. 4 55. 3 2 4 mmV == )(.25,2885657 4 45. 3 2 5 mmV == ( ) )(.21254555.5,8 6 1 322 6 mmV == )(.2200055. 4 40. 3 2 7 mmV == Vậy V = V 1 + V 2 +2.V 3 + 2.V 4 + 2.V 5 + 2.V 6 + V 7 (mm 3 ) V = 166500. (mm 3 ) G = V. = 166500 7,852.10 -6 = 4.1 (Kg) Sau khi xác định sản lợng và trọng lợng tra bảng 2.6.[I] ta xác định đợc dạng sản xuất loạt lớn SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 7 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Phần iii: chọn phôi và phơng pháp tạo phôi 1. Cơ sở của chọn phôi. Phơng pháp tạo phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề chứ năng và kết cấu của chi tiết máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt và kích thớc của chi tiết quy mô và tính loạt của sản phẩm. Để chọn phôi có thể căn cứ vào một số đặc tính sau: + Tính kinh tế của phơng án trong điều kiện sản xuất nhất định. + Tính hợp lý của quy trình công nghệ chế tạo phôi. + Mức độ trang bị của các quá trình công nghệ tạo phôi, khả năng ứng dụng tự động hoá. + Chất lợng của phôi, các loại sai hỏng có thể xuất hiện trong quá trình tạo phôi và khả năng loại bỏ chúng. + Hệ số sử dụng vật liệu K VL + Khối lợng gia công và khả năng tạo phôi + Chọn dạng phôi tuỳ thuộc vào kết cấu, đặc tính làm việc, yêu cầu vận hành của chi tiết, dạng sản xuất. 2. Phơng pháp chế tạo phôi. Với vật liệu chi tiết là thép 40X cùng với dạng sản xuất loạt lớn có rất nhiều phơng án chế tạo phôi đợc áp dụng: Phôi đúc, phôi cán, phôi rèn, và phôi dập a. Phôi đúc : Đúc là phơng pháp gia công tạo phôi mà trong đó quá trình la lấu chảy kim loại, hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã đợc tạo hình trớc theo yêu cấu. * Ưu điẻm: Sản phẩm đúc có thể đợc chế tạo từ nhiều vật liệu. Có thể đúc đợc những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến rất lớn. Sản phẩm đúc có thể đạt đợc độ chính xác cao, độ nhẵn bề mặt khá cao nhờ những phơng pháp đúc đặc biệt. Tạo ra trên vật đúc những lớp vật liệu có cơ tính khác nhau. Có thể cơ khí hoá, tự động hoá. * Nhợc điểm Cha tiết kiệm đợc vật liệu do tổn hao ở hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi, do sai hỏng gây nên. SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 8 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Kiểm tra khuyết tật của vật đúc là khó khăn. b. Phôi cán : Cán là phơng pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngợc chiều nhau (trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết quả lam cho chiều cao của phôi giảm, chiều dài và chiều rộng tăng. * u điểm : Nâng cao đợc chất lợng phôi Năng suất cao. * Nhợc điểm : Chỉ cán đợc những sản phẩm không phức tạp. c. Phôi rèn : Rèn là phơng pháp gia công bằng áp lực trong đó quá trình biến dạngtự do dần dần về các hớng ma không bị hạn chế bới một bề mặt nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ gia công. * u điểm : Phơng pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng, Có thể chế tạo đợc các chi tiết có hình dáng kích thớc, khối lợng rất khác nhau, Phôi có tính đồng đều thích hợp với các chi tiết chịu tải lớn, Dụng cụ và thiết bị tơng đối đơn giản cho nên vốn đầu t ít, tính linh hoạt trong sản xuất cao Nâng cao chất lợng sản phẩm. * Nhợc điểm : Độ bóng và độ chính xác đạt đợc không cao, Sự đồng đều trong cả loạt sản xuất là không cao, Lợng d lờn, hệ số sử dụng vật liệu thấp, Năng suất thấp đặc biệt khi rèn bằng tay, Hình dáng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân. d. Phôi dập : Phơng pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi la rèn khuôn khi gia công áp lực phôi sẽ biến dạng và điền đầy vào một khoảng rỗng đợc gọi là lòng khuôn. Sự biến dạng của kim loại đợc giới hạn trong lòng khuôn. Kết thúc quá trình dập kim loại sẽ điền kín lòng khuôn và vật dập có hình dáng, kích thớc giống lòng khuôn. * Ưu điểm: SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 9 Đồ án môn học Công NGhệ Chế Tạo Máy Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phơng pháp rèn tự do khi áp dụng những phơng pháp đặc biệt thì độ chính xác đạt đợc có thể rất cao, Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây nên, Có thể dập đợc những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm đợc kim loại do hệ số sử dụng vật liệu cao so với rèn tự do, thao tát đơn giản không cần có thợ bậc cao, * Nhợc điểm : Giá thành chế tạo khuôn tơng đối lớn, thơng áp dụng cho sản xuất loạt lớn hàng khối, Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lợng của vật dập. * Kết luận: Căn cứ vào u nhợc điểm của các phơng pháp chế tạo phôi đã phân tích trên, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn và căn cứ vào điều kiện sản xuất chọn ph- ơng pháp chế tạo phôi là dập thể tích. Với phơng pháp chế tạo phôi nh vậy sẽ đảm bảo cho chi tiết gia công đạt năng suất cao và đảm bảo tính kinh tế là cao nhất. (hình: 02) SVTH: Nguyễn Đắc Thắng Lớp: K39ME Trờng: ĐHKTCN TN. Trang 10 [...]... trình lịch sử, loài người đã chuyển từ chế độ chiếm hữu nô lệ sang chế độ xã hội nào? P H O N G K I Ế N Ăng-glô Xắc-xông ? (Anh) Phơ -răng ? (Pháp) Tây Gốt ? Tây Ban Nha ? Đông Gốt (ý) Người Giécman đã chinh phục đế quốc Rô-ma và thành lập những vương quốc mới Quan sát lược đồ hãy cho biết đây là vương quốc nào và là quốc gia nào ngày nay? Hãy đánh dấu X vào ô trống ứng với ý kiến em cho là đúng Cuộc sống . chế tạo máy máy em đợc giao cho đề tài đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Sau một thời gian nghiên cứu và làm đồ án em đã hoàn thành đợc đồ án này. Qua đồ án này em đã tổng hợp đợc nhiều kiến. kiện làm việc : Trục vít thiết kế năm trong các hộp giảm tốc trục vít bánh vít trong đó bộ truyền trục vít bánh vít nằm ở cấp nhanh. Với chức năng là đầu vào của giảm tốc trục vít nhận mômen. ra các dạng hỏng nguy hiển nh mòn răng, dính răng. Khác với bộ truyền bánh răng, với bộ truyền trục vít trong quá trình làm việc xuất hiện vận tốc trợt trên bề răng gây ra tổn thất công suất, sinh