thiết kế máy cắt kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ –BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI GVHD: Trần Quốc Hùng SVTH: Đặng Văn Cường MSSV: 11443004... BỘ GI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ –BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI

GVHD: Trần Quốc Hùng SVTH: Đặng Văn Cường MSSV: 11443004

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -

-KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ: THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI

Đề 2 : Thiết kế một máy tiện vạn năng với các yêu cầu sau đây:

1 Hộp tốc độ dùng cơ cấu bánh răng di trượt có các thông số sau:

 Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính : nmin = 11,8 vòng/phút

 Động cơ có công suất N = 4,5 KW ; số vòng quay nđc = 1450 vòng/phút

2 Hộp chạy dao có nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton và nhóm gấp bội dùng

cơ cấu then kéo để tiện các loại ren sau:

 Ren quốc tế : tp = 0,5 ; 0,625 ; 0,75 ; 0,875 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ; 2 ; 2,25 ; 2,5 ; 2,75 ; 3 ; 3,25 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 4,75 ; 5 ; 5,5 ; 5,75 ; 6 ; 6,5 ; 7 (24 giá trị)

 Ren mođun : m = 0,25 ; 0,5 ; 0,625 ; 0,75 ; 0,875 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ;

2 ; 2,25 ; 2,5 ; 2,75 ; 3 ; 3,25 ; 3,5 (16 giá trị)

 Ren Anh : n = 56 ; 52 ; 48 ; 46 ; 44 ; 40 ; 38 ; 36 ; 32 ; 28 ; 26 ; 24 ; 23

; 22 ; 20 ; 19 ; 18 ; 16 ; 14 ; 13 ; 12 ; 11 2

1

; 11 ; 10 ; 92

1

; 9 ; 8 ; 7 ; 62

1

; 6 ; 54

3

; 52

1

; 5 ; 44

3

; 42

1

; 4 (36 giá trị)

 Ren Pitch : P = 112 ; 104 ; 96 ; 92 ; 88 ; 80 ; 76 ; 72 ; 64 ; 56 ; 52 ;

48 ; 46 ; 44 ; 40 ; 38 ; 36 ; 32 ; 28 ; 26 ; 24 ; 23 ; 22 ; 20 ; 19 ; 18 ; 16 ;

14 ; 13 ; 12 ; 11 ; 10 ; 9 ; 8 (33 giá trị) Yêu cầu các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb = 1/4 ; 1/2 ; 1/1 ; 2

Ngày giao nhiệm vụ: 21/11/2014

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 21/12/2014

Giảng viên hướng dẫn: Trần Quốc Hùng

Phần I THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ HỘP TỐC ĐỘ DÙNG CƠ CẤU BÁNH RĂNG DI TRƯỢT

Phương án khơng gian Z = 3 (1.2 + 1.1.2.2) = 18

Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính : nmin = 11,8 vòng/phút

Công bội của chuỗi số vòng quay :  = 1,41

Động cơ có công suất N = 4,5 KW ; số vòng quay nđc = 1450 vòng/phút Theo bảng 1-3 bảng số vòng quay tiêu chuẩn sách thiết kế máy cắt kim loại ta có số vòng quay của truc chính như sau

n9 = 190 vg/p

n10 = 265 vg/p

Chọn phương án không gian.

Với Z = 3 (1.2 + 1.1.2.2) = 18 ta cĩ

(1) (0) (6)

Kiểm tra Ri = φ x i(p i−1)

= 1,416 (2−1) = 1,416 = 7,85 < [Ri] Đạt

II Lưới kết cấu.

VI

n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16n17n18

III

II

I

V

IV

III Đồ thị vòng quay.

VI

i12

i10

III

II

I

V

IV

n0

i1

i2

i3

i9

i4

i5

i6

i7

i8

i11

1 Từ đồ thị vòng quay ta có các tỷ số truyền

i1 = φ12 = 1,411 = 1,9881

i2 =1φ = 1,411

i3= i7 = 1

i4 = i5 = i6 = i8 = φ13 = 2,801

i9 = φ3 = 2,80

i10 = φ = 1,41

i12 = φ2 = 1,988

i11 = 1φ = 1,411

2 Tỷ số truyền đai.

Từ đồ thị vòng quay ta có n0 = n 15 = 1500 vg/p

Từ đề bài cho nđc = 1450 vg/p

iđ = n0

n đ c = 15001450 = D đ

D đ , = 150145

3 Xác định số răng của các cặp bánh răng.

Theo bảng 2-4 bảng chọn bánh răng

32 = 1

2

i2 = i11¿1

φ = 1,411 = 2028 = 1

1,40

i3 = 1 = 2424

i10 = 1,41= 2820

i13 = φ2 = 1,988 = 3216

4 = i5 = i8 = φ13 = 1

2,80 =20

2,80

i13 = φ3 = 2,80 = 5620

6 = φ13 = 1

2,80 =22

2,81

i7 = 1 = 4242 Kiểm tra lại các tỷ số truyền theo điều kiện sai số cho phép

∆i ≤ [∆i] Sai số về tỷ số truyền ∆i :

∆i = i tt−i tc

Với, itt : tỷ số truyền thực tế sau khi có được số răng của các bánh răng

itc : tỷ số truyền tiêu chuẩn

Sai số về tỷ số truyền cho phép [∆i]

[∆i] = ± 10 (φ- 1 ) = ± 10.0,41 = ± 4,1

Kiểm tra các tỷ số truyền

∆i 1 = 0 %

∆i 2 = i tt−i i tc

tc

1

1, 40−

1

1, 41 1

1, 41

.100 = 0,35 %

∆i 3 =∆i 7 = 0 %

∆i 4 =∆i 5 =∆i 8 = 0 %

∆i 9 = 2,81−2,802,80 .100 = 0,35%

∆i12 = 2−1,9881,988 = - 0,6%

∆i11= 0 %

Các tỉ số truyền i đạt đều nằm trong giới hạn cho phép.

4 Sơ đồ động

Z 9

Z 9 '

Z 8 '

Z 8

Z 4

Z 4 '

Z 1

Z 2

Z 3

Z 3 '

Z 1 '

Z 2 '

Z 10 '

Z 10

Z 12

Z 12 '

III

II

I

V

IV

Z 11

Z 11 '

Z 5 '

Z 5

Z 7

Z 7 '

Z 6 '

Z 6

5 Sơ đồ truyền lực

n 1

n 2

n 3

n 4

n 5

n 6

n 7

n 8

n 9

n 10

n 11

n 12

n 13

n 14

n 15

n 16

n 17

n 18

6 Tính số vòng quay thực tế.

n1 = n0n1n4n5n6 n8 = 1500 1632.20

56.

20

56.

22

62.

20

56 = 12 vg/p

n2 = n0n2n4n5n6 n8 = 1500 2028.2056.2056.2262.2056 = 17,3 vg/p

n3 = n0n3n4n5n6 n8 = 1500 2424.2056.2056.2262.2056 = 24,2 vg/p

n4 = n0n1n4n5n7 n8 = 1500 1632.5620.2056.4242.2056 = 34 vg/p

n5 = n0n2n4n5n7 n8 = 1500 2028.2056.2056.4242.2056 = 48,5 vg/p

n6 = n0n3n4n5n7 n8 = 1500 2424.2056.2056.4242.2056 = 68 vg/p

n7 = n0n1n4n5n6 n9 = 1500 1632.5620.2056.2262.5620 = 95 vg/p

n8 = n0n2n4n5n6 n9 = 1500 2028.2056.2056.2262.5620 = 135 vg/p

n9 = n0n3n4n5n6 n9 = 1500 2424.2056.2056.2262.5620 = 190 vg/p

n10 = n0n1n4n5n7 n9 = 1500 1632.5620.2056.4242.5620 = 267 vg/p

n11 = n0n2n4n5n7 n9 = 1500 2028.2056.2056.4242.5620 = 382,6 vg/p

n12 = n0n3n4n5n7 n9 = 1500 2424.2056.2056.4242.5620 = 535 vg/p

n13 = n0n1n10n11 = 1500.1632.2820.2028 = 750 vg/p

n14 = n0n1n10n11 = 1500.2028.2820.2028 = 1071 vg/p

n15 = n0n1n10n11 = 1500.2424.2820.2028 = 1500 vg/p

n16 = n0n1n10n12 = 1500.1632.2820.3216 = 2100 vg/p

n17 = n0n2n10n12 = 1500.2028.2820.3216 = 3000 vg/p

n18= n0n3n10n12 = 1500.2424.2820.1632 = 4200 vg/p

Tính sai số ∆n giữa số vòng quay thực tế ntt của máy so với vòng quay tiêu chuẩn n theo công thức sau

∆n = n tt−n tc

Sai số vòng quay cho phép

[∆n ] = ±10 (φ -1 ) = ±10 (1,41 – 1 ) = 4,1 %

Ta có thể làm tròn : [∆n] = ±4.1%

Lập bảng đánh giá sai số vòng quay

Đồ thị sai số vòng quay.

0

-4,1

n1

n2

n3

n4

n5

n6

n7 n8

n9

n10

n11

n12

n13

n14 n15

n16

n17

n18