đề tài thiết kế đồ án môn họcThiết kế máy tiện ren vít vạn năng H=200 ; Z=22 ; = 1,26 ; nmax= 1600 (vph) Cắt được ren quốc tế, mô đun, Anh, Pít

LờI NóI ĐầU Trong giai đoạn phát triển xã hội như hiện nay,việc xây dựng một nền công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền kinh tế thị trường.Nhận rõ được nhiệm vụ quan trọng đó Đảng và nhà nước ta đã rất chú trọng đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi nhọn là nghành CƠ KHí CHế TạO MáY. Trình độ kỹ thuật của một đất nước trước hết được đánh giá bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máyMột trong những ngành chủ đạo của nền công nghiệp trong đó máy cắt kim loại là thiết bị chủ yếu của nghành,chúng dùng để bóc đi một lượng dư nào đó từ phôi để biến thành những chi tiết máy theo ý muốn.Ngày nay công nghệ sản xuất phôi đã đạt những thành tựu to lớn trong việc tạo ra những phôi có hình dáng giống với chi tiết gia công và lượng dư gia công bóc đi rất nhỏ.Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trong nghành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên vì bởi qúa trình gia công trên máy cắt rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không thể đạt được. Sau thời gian học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp đến nay,em đã hoàn thành chương trình học của nghành cơ khí chế tạo máy.Để có sự tổng hợp các kiến thức đã học trong các môn học của ngành và có được sự khái quát chung về nhiệm vụ của một người thiết kế ,em được nhận đề tài thiết kế máy Thiết kế máy tiện ren vít chính xác và chuyên đề thành lập sơ đồ động cắt ren có bước ren thay đổi. Được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Đăng Hoè và tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn máy và tự động hoá cùng với sự cố gắng của bản thân,đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.Trong quá trình làm đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để em có điều kiện học hỏi thêm. Em xin chân thành cảm ơn.

Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt

nam - Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Trờng đại học -o0o -

Công nghiệp thái nguyên Khoa : cơ khí

Ngày giao đề tài : 10/03/2003

Nội dung đề tài : Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng

H=200 ; Z=22 ;  = 1,26 ; n max = 1600 (v/ph)

Cắt đợc ren quốc tế, mô đun, Anh, Pít

(ký tên) (ký tên)

Nguyễn Thuận

LờI NóI ĐầU

Trong giai đoạn phát triển xã hội nh hiện nay,việc xây dựng một nền công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền kinh tế thị trờng.Nhận rõ đợcnhiệm vụ quan trọng đó Đảng và nhà nớc ta đã rất chú trọng

đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi

nhỏ.Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trongnghành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên vì bởi qúa trình gia công trên máy cắt rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không thể đạt đợc

Sau thời gian học tập tại trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp

đến nay,em đã hoàn thành chơng trình học của nghành cơ khí chế tạo máy.Để có sự tổng hợp các kiến thức đã học trong các môn học của ngành và có đợc sự khái quát chung về nhiệm

vụ của một ngời thiết kế ,em đợc nhận đề tài thiết kế máy Thiết kế máy tiện ren vít chính xác và chuyên đề thành lập sơ đồ động cắt ren có bớc ren thay đổi Đợc sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hớng dẫn

TS Nguyễn Đăng Hoè và tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn máy và tự động hoá cùng với sự cố gắng của bản thân,đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.Trong quá trình làm đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô để em có

điều kiện học hỏi thêm Em xin chânthành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày tháng năm

2002 Sinh viên thiết kế Hoàng Tuấn

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

[2] : Gi¸o tr×nh m¸y c¾t kim lo¹i TËp I.

T¸c gi¶ : GVC Hoµn Duy Kh¶n

Bé m«n m¸y c¾t kim lo¹i

Trêng §HKT – CN Th¸i Nguyªn

Nhà xuất bản Đại Học và trung học chuyênnghiệp.

Hà Nội : 1971

[5] : Tính toán hệ dẫn động cơ khí Tập I,II

Tác giả: Trịnh Chất – Lê Văn Uyển

Nhà xuất bản giáo dục

[6] : Kỹ thuật tiện.

Tác giả: ĐÊNHEJNƯI – CHIKIN – TƠKHO

Ngời dịch: Nguyễn Quang Châu

Nhà xuất bản Thanh Niên 1999

[7] : Giáo trình máy cắt kim loại Tập IV.

PhÇn V: TÝnh to¸n chi tiÕt m¸y.

I C«ng dông cña m¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng.

Máy tiện ren vít vạn năng là máy công cụ đợc dùngphổ biến nhất trong các nhà máy, phân xởng cơ khí của các

xí nghiệp Nó đợc dùng để gia công các bề mặt tròn xoay, bềmặt ren Phù hợp với loại hình sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ,thính hợp với sửa chữa,chế tạo các chi tiết thay thế

Ngày nay do tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật,máy tiện ren vít vạn năng đợc cải tiến nhiều cho phù hợp với nhu

xu hớng phát triển của thời đại Đặc biệt là các máy đợc điềukhiển theo chơng trình số (CNC), ứng dụng công nghệ mớiCAD/CAM/CNC

Ngoài việc gia công các bề mặt tròn xoay, bề mặt ren Nếu

sử dụng thêm các đồ gá chuyên dùng thì có thể mở rộng thêmkhả năng công nghệ của máy để thực hiện các nguyên côngkhác nh khoan, khoét, doa, tiện các bề mặt định hình, mặtphẳng, cắt đứt có độ chính xác cao

Những công việc chủ yếu của máy tiện ren vít vạn năng là

để tiện trơn và tiện ren Máy có thể tiện đợc các loại ren hệmét, ren hệ Anh, ren nhiều đầu mối, ren khuếch đại, ren tiêuchuẩn và phi tiêu chuẩn, ren trái và ren phải

II Tạo hình bề mặt chi tiết gia công.

1 Sơ đồ gia công.

Máy tiện ren vít vạn năng chủ yếu dùng để gia công các

bề mặt tròn xoay (Trụ trơn) và bề mặt ren Chọn hai nguyêncông đặc trng này của máy để xác định sơ đồ gia công

a Nguyên công tiện trụ trơn.

Bề mặt này đợc hình thành nhờ hai chuyển động: chuyển

động quay tròn của trục chính mang phôi Q1 và chuyển độngtịnh tiến của bàn máy mang dao T2 nhằm tạo ra lợng chạy dao.Vậy có hai chuyển động tạo hình là:

+ S(Q1): Chuyển động tạo hình đờng sinh 1

+ c(T2): Chuyển động tạo hình đờng chuẩn 2

phơng pháp tạo hình bề mặt là vết ( quỹ tích)

b Nguyên công tiện ren.

Đờng sinh (1) là prôfin ren đợc hình thành từ phơng pháp chép hình Đờng chuẩn (2) là đờng xoắn vít trụ đợc hìnhthành từ phơng pháp vết

Để tạo ra bề mặt ren thì 2 chuyển động thành phần Q1,

T2 phải có mối quan hệ chặt chẽ với nhau đảm bảo khi trụcchính mang phôi quay đợc 1 vòng thì bàn maý mang dao phải

dịch chuyển một lợng bằng bớc ren t hay bớc xoắn H (đối với

ren nhiều đầu mối) Vậy có hai chuyển động tạo hình là :

S (Q1) : Chuyển động tạo hình đờng sinh 1

c (Q1, T2) : Chuyển động tạo hình của đờng chuẩn 2

2 Các chuyển động cần thiết của máy.

a Chuyển động tạo hình (ký hiệu  ) .

Chuyển động tạo hình là chuyển động cần thiết để tạo

ra đờng sinh và đờng chuẩn Số lợng các chuyển động tạohình đợc xác định qua biểu thức:

N = Ns+ Nc- 1/2 NTTrong đó:

Ns : Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờngsinh

Nc : Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờngchuẩn

NT : Số chuyển động trùng

Trong đó : Ns=0 ; Nc =2 ; NT =0 (Tiệnren)

còn có chuyển động chạy dao ngang để thực hiện một sốnguyên công khác nh : Xén mặt đầu, tiện cắt đứt.

c Chuyển động phân độ.

Chuyển động phân độ là chuyển động cần thiết để dịchchuyển tơng đối giữa dao và phôi sang vị trí mới, khi trên chitiết gia công có nhiều bề mặt gia công căn bản giống nhau Ví

dụ nh : Tiện ren nhiều đầu mối

d Chuyển động định vị.

Chuyển động định vị là chuyển động nhằm khống chếkích thớc gia công của chi tiết gia công, nó có nhiệm vụ xác

định hớng của tọa độ phôi và dao với nhau, tức là xác định vịtrí tơng đối của đờng sinh và đờng chuẩn với nhau trong cáctrục toạ độ của máy Chuyển động định vị có thể là chuyển

động ăn dao nếu trong lúc thực hiện có tiến hành cắt gọt và

có thể là chuyển động điều chỉnh nếu trong lúc thực hiệnkhông có quá trình cắt gọt

e Chuyển động điều khiển.

Là chuyển động nhằm đảm bảo máy hoạt động theo mộttiến trình công nghệ xác định, chuyển động này của máy làchuyển động cần thiết để cho máy trở thành máy tự độnghay bán tự động Ví dụ các chuyển động thực hiện đóng mở

lý hợp hay khống chế hành trình

g Các chuyển động phụ khác.

Là chuyển động thực hiện dịch chuyển dao hay phôi với tốc

độ lớn mà không tham gia cắt gọt, các chuyển động này cầnthiết khi kết thúc một lợt gia công để chuyển sang lợt gia côngkhác

III Thành lập sơ đồ cầu trúc động học máy.

Tập hợp một hay vài nhóm động học nối kết cấu hay nối

động học với nhau, tạo thành cấu trúc động học toàn máy Vìvậy muốn xây dựng cấu trúc động học máy cần nắm vữngnguyên tắc nối động và nguyên tắc bố trí các khâu điểuchỉnh Biết rằng ngoài chuyển động chạy dao dọc T2 máy còn

có chuyển động chạy dao ngang T3 để tiện mặt phẳng, tiệnmặt đầu và tiện căt đứt Do đó liên kết của máy phải cóvít me ngang Khi thực hiện tiện trơn chuyển động tịnh tiếncủa bàn xe dao T2 sẽ do cơ cấu bánh răng thanh răng đảm nhậnkhi cắt ren sử dụng vít me dọc để chạy dạo dọc

Theo yêu cầu máy chế tạo ra phải gia công đợc các loạiphôi có kích thức khác nhau nằm trong phạm vi cho phép,nhằm thoả mãn tính công nghệ khi chọn chế độ cắt hợp lý Vìvậy trục chính phải có nhiều tốc độ tơng ứng với chế độ cắt.

Để bảo đảm điều đó ta phải thiết kế hộp tốc độ(iv) và cơcấu điều chỉnh tốc độ cho trục chính Để tạo ra các lợng chạydao khác nhau (dọc, ngang) trong máy cần bố trí hộp chạy dao(is) khi này sơ đồ cấu trúc động học máy và điều chỉnh độnghọc máy đợc thể hiện nh hình vẽ

Trục vít mengang- T3

* Xích chạy dao tiện trơn

- Từ trục chính mang phôi đến bộ truyền bánh răng thanhrăng

* Xích chạy dao tiện ren

- Từ trục chính đến bộ truyền vít me đai ốc dọc (tvmd)

- Trục chính – 4 –5 – is – 6 – 7 – tvmd

- Lợng di động tính toán

1 vòng trục chính tạo ra t(mm) bàn dao

- Phơng điều chỉnh

1i45isi67tvmd = t(mn)

- Công thức động học

is= Cs2 t

* Xích chạy dao ngang

- Từ trục chính đến bộ truyền vít me đai ốc ngang (tvmn)Trục chính – 4 – 5 – is – 6 – 9 – tvmn

+ chạy dao ngang

- Từ động cơ dao nhanh M2đến bộ truyền vít me ngang

Các nguyên công thực hiện trên máy tiện là : Tiện trụ trơn,tiện ren, khoan, doa, tarô Ngoài ra nếu bố trí thêm đồ gáthì có thể mở rộng thêm phạm vi công nghệ của máy.

Các dụng cụ cắt đợc sử dụng trên máy tiện thờng là : Thépcacbon dụng cụ, thép gió, thép hợp kim dụng cụ, hợp kim cứng

Phôi có thể gia công đợc trên máy là phôi thanh, phôi rèn hoặc

đúc Vật liệu phôi chủ yế là thép cacbon, thép hợp kim , gang Ngoài ra còn có hợp kim mầu và vật liệu phi kim loại

Tuy theo phơng pháp đạt độ chính xác khi gia công mà chitiết gia công có thể đạt đợc độ chính xác và độ bóng bề mặtkhác nhau

Cấp chính xác Độ bóng Rz(m) phơng pháp gia công

811 80 (m) khi tiện thô

57 40 (m) khi tiện bán tinh

Chiều cao tâm máy: H=200 (mm)

Đờng kính chi tiết lớn nhất có thể gia công đợc trên băng máy:

Đờng kính bé nhất của phôi có thể gia công đợc trên máy

Trong đó Rdlà phạm vi thay đổi đờng kính Rd = 810 Chọn Rd

= 10

vậy đợc : D1min = = 28 (mm)

Đờng kích phôi lớn nhất có thể luồn qua trục chính

dmax = ( 0,150,2 ) D 1maxChọn dmax =0,15 D1max = 0,15.280 = 42 (mm)

Khoảng cách xa nhất giữa hai mũi tâm : L= (3,57).200

=7001400 (mm)

Chọn Lmax = 1000(mm)

Số tốc độ quay của trục chính : 24 (22 cấp khác nhau)

Giới hạn tốc độ quay của trục chính:

độ cắt tới hạn tốt nhất là căn cứ vào các tài liệu thống kê về sửdụng tốc độ cắt trên các máy khác nhau Có thể tăng trị số tốc

độ cắt lớn nhất lên 25% khi kể đến sự tiến bộ về mặt kếtcấu và vật liệu dụng cụ cắt

+ Chuỗi số vòng quay tới hạn của trục chính

Theo đề tài thiết kế ta có : nmax= 1600 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ là zn= 22

+ Chọn công bội  = 1,26

Tra bảng 4[1] tra đợc nmin = 12,5 (v/ph)

+ Phạm vi điều chỉnh tốc độ

+Tính số vòng quay của trục chính:

Với  = 1,26 ta đợc số vòng quay của trục chính nh sau:

2.Xích chạy dao.

- Tốc độ chạy dao của máy phụ thuộc vào chiều sâu cắtkhi gia công và chất lợng bề mặt, yêu cầu kỹ thuật của chi tiếtcần gia công

- Chiều sâu cắt tmax đợc lấp bằng lợng d hạ thấp, khi giacông cơ, theo bảng 6[1], với kích thớc phôi là: 2001000 (mm)

có lợng d 2 phía là a= 14(mm)



Chiều sâu tmin đợc tính gần đúng theo biểu thức sau:

Chọn tmin =

Lợng chạy dao Smax tra theo tmaxkhi tiện thô ngoài

Lợng chạy dao Smin tra theo chất lợng bề mặt gia công cụ thể

Bởi vì hộp chạy dao tiện ren dùng cả tiện trơn Nên phạm

vi điều chỉnh bớc ren và lợng chạy dao phải đảm bảo giốngnhau Rt = Rs

1 Chế độ cắt tính toán.

Chiều sâu cắt tính toán: Đợc xác định theo biểu thức:

(mm)Với D1max=280 (mm) thay số (mm)

Lợng chạy dao tính toán:

Đợc xác định theo biểuthức: (mm/v)

Tốc độ cắt tính toán: Đợc xác định theo biểu thức sau:

(m/ph)Tra bảng: 4-58 [3] với dao là thép gió và vật liệu gia công có b

(N/mm2)

Ta đợc: Cv=50,2 ; Kv=1,09

xv=0,25 ; yv=0,66

Thay số vào ta đợc:

động cơ truyền dẫn chung cho cả xích tốc độ và xích chạydao là

trong đó: Ks = (1,021,2) là hệ số kể đến công suất chạy daochọn Ks=1,2

là hệ số hiệu suất truyền dẫn; chọn

thay số đợc:

Vậy ta chọn sơ bộ động cơ không đồng bộ 3 pha cóký hiệuDK62-4

N= 10(Kw) ; n=1460(v/ph)

Phần III : Thiết kế động học máy

A: hộp tốc độ

Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công, có kích thớc, vật liệu khác nhau với những chế

độ cắt cần thiết Thiết kế hộp tốc độ yêu cầu phải đảm bảo

những chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép Hộp tốc độ phải có kích thớc nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác, sử dụng bảo quản dễ dàng, an toàn khi làm việc

I Chọn phơng án truyền dẫn.

1 Chọn kiểu truyền dẫn.

Khi chọn phơng án truyền dẫn cần căn cứ vào phạm vi điều

chỉnh, công suất truyền, trị số trợt, thuận tiện điều khiển, thay

đổi tốc độ nhanh, tính công nghệ tốt.

Với máy truyền động chính là quay có công suất nhỏ hơn100KW, theo ENIMS nên dùng truyền dẫn điều chỉnh tốc độcơ khí gồm một động cơ xoay chiều và một hộp tốc độ bánhrăng

2 Bố trí cơ cấu truyền động.

Có hai phơng án bố trí truyền dẫn nh sau :

+ Phơng án 1: Hộp tốc độ và hộp trục chính chung mộtvỏ

+ Phơng án 2 Hộp tốc độ tách rời hộp trục chính

Trong hai phơng án trên, phơng án một thờng áp dụng với cácmáy cỡ trung và lớn, nhng yêu cầu độ chính xác không cao tachọn phơng án 1 Nó có các u điểm sau: Kết cấu gọn nhẹ, giáthành hạ, dễ tập chung cơ cấu điều khiển tạo điều kiện thuậnlợi cho việc thực hiện các thao tác của ngời đứng máy

Nhợc điểm: Có thể truyền dung động trong hộp tốc độ sanghộp trục chính, có thể truyền nhiệt trong hộp tốc độ sang hộptrục chính, khó dùng truyền động đai cho trục chính

3 Lựa chọn bộ truyền cuối cùng.

Bộ truyền cuối cùng có ảnh hởng nhiều đến chế độ cắt,

độ điều hoà chuyển động, độ bóng bề mặt gia công

- Trục chính quay với tốc độ 1600(v/ph) nên chọn bộ truyềncuối cùng là bộ truyền bánh răng Để cho trục chính quay êm vớitốc độ vòng của bánh răng không quá lớn và đờng kính bánhrăng lắp trên trục chính không bé hơn đờng kính phôi lớnnhất Nếu gọi là tốc độ vòng cho phép của bánh răng thì đ-ờng kính lớn nhất cho phép của bánh răng là:

thấy do vậy ta sử dụng 2 bánh răng dẫn độngcho trục chính trên hai dẫy tốc độ thấp và cao khác nhau

II Chọn phơng án kết cấu.

1 Chọn dạng kết cấu.

Khi thiết kế máy việc lựa chọn kết cấu đơn giản hay phức tạpcần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh yêu cầu, công dụng củamáy Theo kinh nghiệm của các nhà thiết kế máy, chỉ ra rằngcấu trúc đơn giản đợc sử dụng khi phạm vi điều chỉnh yêucầu nhỏ hơn trị số tới hạn: Rn  R *

với Ri  = 8 ;  = 1,26 ; R*

n=50mặt khác

vậy có Rn > Rn* nên chon kết cấu phức tạp, Z = Z1 + Z2

Cấu trúc phức tạp có u điểm là:

Mở rộng phạm vi điều chỉnh

Rút ngắn xính truyền dẫn các tốc độ cao, dẫn đến giảm

đợc tổn thất ma sát Nâng cao hiệu suất của máy, giảm tải trọng và kích thớc bộ truyền, giảm quán tính quay

2 Chọn phơng án kết cấu.

Phơng án kết cấu đợc biểu diễn thông qua công thức kết cấu:

trong đó: k- là trật tự kết cấu của nhóm động học theo xíchtruyền động

m: là số nhóm truyền bánh răng trong hộp số tốc độ : m = 4q: là số nhóm có cùng số lợng bộ truyền giống nhau

K: là phơng án thay đổi vị trí của các nhóm truyền

ở các trục dẫn nên khi tính toán kết cấu của trục cũng nhtrọng lợng của nó cũng tăng dần lên đảm bảm sự phân bốcủa nhóm truyền trong hộp về trọng lợng Vì vậy chọn ph-

ơng án tốt nhất là: Z = 3  2  2  2

Theo máy có trớc 16K20 cùng chủng loại, ở bộ truyền tốc

độ thấp bố trí thêm hai nhóm truyền mỗi nhóm có duy nhấtmột bộ truyền để giảm tốc độ sở dĩ nh vậy là để kết cấu

không gian của máy hợp lý và khi cắt ren khuyếch đại ngời ta lợidụng đoạn khác nhau giữa xích tốc độ thấp và xích tốc cao

để tạo ra nhóm khuyếch đại và thờng trên trục đầu tiên tronghộp tốc độ có bố trí ly hợp ma sát để đảo chiều quay của trụcchính, vì vậy để giảm kích thớc chiều trục, tránh gây yếutrục ngời ta bố trí sao cho P1< P2 tức là P1=2 , P2=3 ta có

Z= 2322Chọn số trục của phơng án kết cấu ST = m+1 , m = 4  ST =4+1 =5 (trục)

3 Chọn phong án động học máy :

Phơng án động học máy là phơng án về trặt tự thay đổi các

bộ truyền trong nhóm để nhận đợc dãy tốc độ đã cho

Trong một bộ truyền mà có m nhóm truyền thì sẽ có m!

ph-ơng án thay đổi trị số vòng quay Đối với hộp tốc độ của máycông cụ thì tỉ số truyền nên chọn trong giới hạn: imin i  imax ;

imin= 1/4 ; imax= 2 ;  1/4  i  2

vậy ta dùng cấu trúc nhân phức tạp để đảm bảo truyền dẫn ởtốc độ cao, mặt khác do máy có nhiều cấp tốc độ nên ta táchlàm 2 đờng truyền:

+ Đờng truyền có tốc độ cao: Z1=232

+ Đờng truyền có tốc độ chậm: Z2=23211

phơng án thứ tự hợp lý nhất sẽ là : x1<x2<x3< < xn và x(p-1) <8

(với xi=x1, x2 , x3 , xn )

p - là số bộ truyền trong mỗi nhóm

-Với đờng truyền tốc độ cao : Z1= 232

4 Do đó:

- Từ phơng án kết cấu biểu diễn lới cấu trúc theo nguyên tắc

đối xứng cho ta biết:

Ta có sơ đồ lới cấu trúc truyền động nh hình vẽ (5)

5.Đồ thị vòng quay.

Muốn xây dựng đợc đồ thị vòng quay ta phải xác định đợc

số vòng quay của trục dẫn n0 , mục đính là tạo ra tỷ số truyền

giảm dần về phía trục chính nên ta chọn điểm đầu vào bắt

đầu từ trục I

Số vòng quay n0 của trục I xác định nh sau: Từ động cơ có n

= 1460(v/ph) qua bộ truyền đai  148/  268 có tỷ số truyền là1,86 do đó tốc độ rơi trên trục I sẽ còn lại là talấy đây làm điểm n0

Chọn các tỉ số truyền : Trong mỗi nhóm chỉ cần một tỉ số

truyền có độ dốc của tia tuỳ ý và phải đảm bảo điều kiện tỉ số truyền 1/4 < i < 2 Mặt khác các tỉ số truyền đợc tiêu chuẩn hoá

để thuận tiện trong việc tính toán thiết kế, chúng phụ thuộc số bộ truyền p, đặc tính x, của nhóm và công bội  của chuỗi vòng quay vòng quay nó có dạng:

i =E(E: nguyên và E > 0, E<0)

Do vậy với  =1,26 ta có điều kiện chọn tỉ số truyền nhsau :

Trong cả hai xích truyền động trên thì các tỉ số truyền từ i1

i5 là dùng chung cho cả hai xích

Vẽ đồ thị vòng quay nh hình vẽ: Dựa vào tốc độ vòng quay

ở trục I nh đã chọn n0 = 800 (v/ph) và các tỷ số truyền còn lạitrong các nhóm ( Xác định bằng phơng pháp đồ giải theo lớicấu trúc)

Số cấp tốc độ chung cho cả truyền dẫn Z = 22 (từ n1=12,5(v/ph) đến n22= 1600(v/ph))

III Tính toán động học bánh răng.

1 Phơng án tính.

Cơ sở để tính toán động học bánh răng là xác định sốrăng Z của các bánh răng sao cho đảm bảo tỉ số truyền đãchọn Trong một nhóm truyền để các bánh răng ăn khớp đợcthì các bánh răng phải có cùng modul với nhau, trong nhữngnhóm truyền có lợng mở lớn do chịu lực cắt của bánh răng khácnhau nhiều giữa các bộ truyền, nên có thể sử dụng những giátrị modul khác nhau cho một nhóm truyền Trong hộp tốc độkhi ta thay đổi tốc độ của trục chính sử dụng khối bánh răng

di trợt thì dùng bánh răng thẳng Có thể tính số răng của từngnhóm bằng nhiều phơng án nh : Phơng án giải tích, tra bảnghay tính gần đúng

 Tính số răng của các bánh răng thẳng trong một nhóm

truyền có cùng môdul.

Zj = .E.K ; Zj' = E.KTrong đó: Zj và Z/

j là số răng của các bánh dẫn và bị dẫn của cặp thứ j trong nhóm

Sz- tổng số răng của bộ truyền Sz= E.K

ij - tỉ số truyền của bộ truyền thứ j

aj , bj là các số nguyên đơn giản

Để cơ cấu nhỏ gọn trong truyền dẫn chính ngời ta giớ hạn Sz 

100  120 răng

Để khỏi bị cắt chân răng số răng tối thiểu của bánh răng Zmin

=18  20 răng đôi khi lấy Zmin =14 răng

E là những số nguyên dơng và để các Zj và Zj' bằnghoặc lớn hơn Zmin cho phép Vì vậy cần phải tính Emin cho từngtrờng hợp cụ thể

+ Nếu bánh răng nhỏ nhất Zminlà bánh răng chủ động ( ij < 1 )thì:

Zj = Emin.K zmin

min tính ra thờng là số lẻ cần phải quy tròn lênphía trên

Nếu số răng của các bánh răng tính ra có Sz > Sz max cần phải

điều chỉnh lại, bằng cách giảm bớt trị số K và chịu sai số tỉ sốtruyền ( ) Có hai phơng pháp để giảm trị số K:

+ Phân tích lại tỉ số truyền có làm cho K lớn, sau đótính lại K và Emin ,chọn lại E , tính lại Zj và Zj'

+ bỏ bớt thừa số của K rồi tính lại nh trên song lúc này Zj và

Zj' tính ra thờng bị lẻ ,sau khi quy tròn thì khoảng cách trục Acủa các bộ truyền này sẽ bị thay đổi, do đó phải dịch chỉnhcác cặp bánh răng

* Tính số răng của các bánh răng thẳng trong cùng một nhóm truyền có modul khác nhau.

Trong trờng hợp này :

Và : Zj = ; Zj’= Vì 2A = const nên các Zj và Zj’ khi tính ra có thể là số lẻ , taphải quy tròn và dịch chỉnh bánh răng

Số răng của các bánh răng chỉ nguyên khi : 2A = E mj ( )

Do đó 2A sẽ là bội số chung nhỏ nhất của các mj ( ) Nếu bội

số chung nhỏ nhất này quá lớn thì lấy bội số chung nhỏ nhấtcủa các mj Sau khi nhân bội số chung nhỏ nhất này với một sốnguyên ta lấy kết quả làm 2A

là số nguyên , nhng số răng Zj = ; Zj’=

có thể là số lẻ phải quy tròn và dịch chỉnh răng nếucần thiết

2 Tính số răng cho phép các cấu trúc truyền dẫn

a Tính toán nhóm truyền I (chung cho cả hai xích truyền

động chậm và nhanh

Nhóm có hai tỉ số truyền là : 

vËy sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng lµ :

Z3 = 29 ( r¨ng ) ; Z4 = 21 ( r¨ng ) ; Z5 = 38 ( r¨ng )

Z3’= 47 ( r¨ng ) ; Z4’= 55 ( r¨ng ) ; Z5’= 38 ( r¨ng )

c Tính toán cho nhóm truyền III ( Đờng truyền nhanh ).

Nhóm có hai tỉ số truyền là : > 1

Vì hai tỉ số truyền quá chênh lệch để tránh bộ truyền cókích thớc lớn ta dùng bộ truyền có modul khác nhau Tỉ sốtruyền : i10 có m10 = 2,5 ; i11 có m11 = 3

Phơng án này sẽ có một tốc độ cao và một tốc độ thấp, điềukiện để nhóm truyền làm việc đợc là:

từ điều kiện lắp có cùng khoảng cách trục A = const