Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng

Đại học Thái n guy ên cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam Khoa : khí Bộ môn : Chế tạo máy o0o Trờng đhktCN thái nguyên Độc lập - Tự - Hạnh phúc đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệp Ngời thiết kế : Vũ Toàn Thắng Lớp : CN-06M Ngành : Chế Tạo Máy Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Thế Đoàn Ngày giao đề tài : / /2011 Ngày hoàn thành : / /2011 Nội dung đề tài : Thiết kế máy tiện ren vít vạn H=200 ; Zn=22 ; Sd =0.05 ữ 2.8 n=12.5 ữ 1600 v/phút sng = Sd/2 t = 0,5 ữ 112 ; m = 0,5 ữ 112 ; n = 56 ữ 0,25 ; p = 56 ữ 0.25 Số lợng kích thớc vẽ: Ao Trởng môn (ký tên) Đại học Thái n guy ên Thái Nguyên ngày tháng .năm 2011 Cán hớng dẫn Trởng khoa (ký tên) (ký tên) Trờng đhktCN thái nguyên cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam Khoa : khí Bộ môn : Chế tạo máy Độc lập - Tự - Hạnh phúc o0o đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệp Ngời thiết kế : Vũ Toàn Thắng Lớp : CN-06M Ngành : Chế Tạo Máy Nội dung đề tài: Phần I: Tổng quan thiết kế máy công cụ Phần II: Thiết kế cấu trúc động học máy Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Phần III: Đặc trng kỹ thuật máy Phần IV: Thiết kế động học máy Phần V: Thiết kế động lực học máy Phần VI: Tính toán chi tiết máy Phần VII: Tính toán hệ thống bôi trơn làm mát Số vẽ : Sơ đồ động Khai triển hộp tốc độ Khai triển hộp chạy dao Khai triển hộp xe dao Khai triển ụ động Trởng môn (ký tên) Thái Nguyên ngày tháng .năm 2011 Cán hớng dẫn Trởng khoa (ký tên) (ký tên) Bộ giáo dục đào tạo đại học thái nguyên Trờng đại học K.T.C.N Khoa : khí Bộ môn: Chế tạo máy Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập Tự Hạnh phúc -o0o -đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệp Ngời thiết kế : Lớp : Ngành : Cơ khí chế tạo máy Hớng dẫn: Ngày giao đề tài : Ngày hoàn thành đề tài : Nội dung đề tài : Thiết kế máy tiện ren vít vạn Zn =22 ; H=200 ; nmin = 12.5 (v/ph) Sd = 0.05 ữ 4.8 ; Sn = 1/2Sd Cắt ren hệ mét : t,m = 0.5 ữ 112 Cắt ren hệ anh : n,p = 56 ữ 1/4 Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Số lợng kích thớc vẽ : A0 Thái nguyên , Ngày tháng năm 2011 Trởng môn (ký tên) Hớng dẫn (ký tên) T/l hiệu trởng Chủ nhiệm khoa (ký tên) Nội dung Thuyết minh Bản vẽ Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Nhận xét giáo viên Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Cơ khí hoá tự động hoá trình sản xuất nội dung đặc biệt quan trọng cách mạng khoa học kỹ thuật sau nớc ta Nhằm tăng suất lao động phát triển nhanh kinh tế quốc dân Trong công nghiệp chế tạo máy công cụ đóng vai trò then chốt Máy cắt kim loại công cụ chủ yếu nhà máy chế tạo máy Độ xác đại máy cắt kim loại định lớn đến chất lợng sản phẩm suất lao động Cho nên nhiệm vụ đặt cho cán kỹ thuật ngành chế tạo máy trớc hết phải nắm bắt đợc cấu tạo nguyên lý hoạt động, tính chất công nghệ máy cắt kim loại Qua thời gian năm học tập trờng Đợc giúp đỡ tận tình giáo viên hớng dẫn Nguyễn Thế Đoàn thầy giáo môn Chế tạo máy với cố gắng thân, đến đồ án Tốt nghiệp em đợc hoàn thành Nhng trình độ vốn kiến thức thân hạn hẹp, nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đợc bảo, giúp đỡ thầy giáo bạn để em có kinh nghiệm phục vụ cho trình công tác sau Cuối em xin cảm ơn nhà trờng, khoa khí, môn Chế tạo máy tạo điều kiện cho em đợc học tập nghiên cứu năm vừa qua Cảm ơn Thầy giáo Nguyễn Thế Đoàn hớng dẫn tận tình để đồ án em đợc hoàn thành Thái nguyên, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thiết kế Vũ Toàn Thắng Tài liệu tham khảo 1- Giáo trình máy cắt kim loại T1 Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Bộ môn máy tự động hoá Biên soạn : Hoàng - Duy - Khản Hiệu chỉnh : Dơng - Đình - Giáp 2- Thiết kế đồ án môn học giao cắt Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng [1] [2] Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Trờng đại học KTCN Thái Nguyên Trịnh - Khắc - Nghiêm 1991 3- Thiết kế máy cắt kim loại T2 Phạm - Đắp 4- Tính toán thiết kế hệ dẩn động khí T1 Trịnh chất - Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục 5- Tập vẻ máy cắt kim loại - Bộ môn máy tự động hoá Trờng đại học KTCNTN 6- Thiết kế máy công cụ tập một,tập hai Phạm Anh Tuấn - Phạm Đắp Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1983 7- Giáo trình Sức bền vật liệu Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên 8-Kĩ thuật tiện Đênhejnu- Chixkin- Tônho Mục lục Phần Phần I: Tổng quan thiết kế máy công cụ Đồ án tốt nghiệp [3] [4] [5] [6] [7] Trang Phần II: Thiết kế cấu trúc động học máy Phần III: Đặc trng kỹ thuật máy Phần IV: Thiết kế động học máy Phần V: Thiết kế động lực học máy Phần VI: Tính toán chi tiết máy Phần VII: Tính toán hệ thống bôi trơn làm mát Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Phần i Tổng QUAN Về THIếT Kế MáY CÔNG Cụ I CÔNG DụNG , Phạm vi sử dụng máy: Máy tiện ren vít vạn máy công cụ đợc dùng phổ biến nhà máy khí, phân xởng khí sửa chữa xí nghiệp Nó có khả gia công đợc bề mặt tròn xoay nh mặt trụ tròn xoay (trong ngoài), mặt côn tròn xoay ( ngoai), mặt cầu phù hợp với loại hình sản xuất đơn loạt nhỏ thích hợp cho việc sửa chữa, chế tạo chi tiết thay - Gia công đợc bề mặt ren trong, ren ngoài, ren trụ, ren côn ren mặt đầu (tuy nhiên có số máy khả năng này) - Gia công đợc mặt định hình phức tạp dao định hình chép hình dỡng hay cấu chép hình thuỷ lực - Ngoài mặt tròn xoay tâm máy tiện gia công đợc mặt lệch tâm tiện méo nhờ đồ gá đặc biệt(ke).VD: Gia công trục khuỷu(tròn xoay không tâm), gia công cam đĩa(không tròn xoay) - Ngoài nguyên công tiện máy tiện có khả khoan, khoét, doa, ta rô ren, phay, xọc, đánh bóng II VAi trò , vị trí trình độ phát triển máy Máy tiện ren vít vạn có công dụng nh nên đợc dùng phổ biến chiếm khoảng 25% đến 35% tổng số thiết bị phân xởng gia công cắt gọt Những máy công cụ vạn nh: tiện , phay, khoan, bào, mài, gia công bánh răngtheo thời gian đợc cải tiến phát triển thành máy bán tự động, tự động, máy tổ hợp, trung tâm gia công, đờng dây tự động phần toàn phần Trong năm gần nhà sản xuất máy công cụ ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ thông tin, điều khiển số, tự động hoá, vật Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp liệu mới, dụng cụ cắt, ma sát họcđể chế tạo máy DNC, CNC, trung tâm gia công điều khiển số, hệ thống gia công linh hoạt rôbốt hoá, máy tạo mẫu nhanh, máy gia công tia lửa điệnvới suất, chất lợng trình độ tự động hoá ngày cao đáp ứng đợc phần yêu cầu trái ngợc nh chất lợng, suất, giá thành, thay đổi sản phẩm đáp ứng kịp thời Phần II THIếT Kế CấU TRúC Động học MáY I tạo hình bề mặt gia công máy Bề mặt hình học chi tiết máy đa dạng thờng đợc hợp thành từ bề mặt khác Việc tạo hình bề mặt thực chất tạo hình đờng sinh đờng sinh đờng chuẩn hay tạo hình băng cách tạo đờng sinh thực trợt đờng sinh theo đờng chuẩn Trong chế tạo máy có phơng pháp tạo hình nh: - Phơng pháp chép hình: Là phơng pháp cho lỡi dao cắt trùng với đờng sinh bề mặt chi tiết gia công, bề mặt gia công đợc hình thành đờng sinh chuyển động dọc theo đòng chuẩn - Phơng pháp bao hình: Là phơng pháp tạo hình cho lỡi cắt chuyển động, luôn tạo thành nhiều đờng, nhiều bề mặt tiếp tuyến liên tục với bề mặt gia công Quỹ tích tiếp điểm đờng sinh bề mặt Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp gia công (hay gọi hình bao lỡi cắt) Bề mặt tạo hình không phụ thuộc vào hình dáng lỡi cắt - Phơng pháp quỹ tích (vết): Bề mặt gia công đợc hình thành tổng hợp vết chuyển động lỡi cắt tạo nên Nói cách khác quỹ tích vết chuyển động mũi dao cắt đờng sinh bề mặt gia công - Phơng pháp tiếp xúc Công nghệ gia công máy Máy tiện ren vít vạn loại máy tiện đợc loại ren ren quốc tế, ren mô đun, ren anh, ren fitch thực nguyên công khác chi tiết khác loại máy đợc dùng sản xuất đơn loạt nhỏ Phân tích sơ đồ gia công a Sơ đồ tiện trụ trơn : Để tạo hình bề mặt tròn xoay máy cần chuyển động sau: + Chuyền động quay tròn trục mang phôi Q 1(chuyển động cắt ,tạo hình đờng sinh) + Chuyển động tịnh tiến chạy dọc T1 ( Đờng chuẩn) Q (1) (2) T1 Bề mặt trụ trơn đợc hình thành đờng tạo hình Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đợc xác định theo công thức 1[I]/(37) N = NS + NC - N T Trong đó: N S : số lợng thành phần chuyển động tạo hình đ ờng sinh N C : số lợng thành phần chuyển động tạo hình đ ờng chuẩn NT: số lợng thành phần chuyển động tạo hình trùng Với máy tiện ren vít vạn năng, số lợng thành phần chuyển động tạo hình là: N = 1+1- = b Phơng pháp tạo hình mặt phẳng (Mặt đầu) Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Để máy tạo hình mặt đầu máy phải có chuyển động sau + Chuyển động quay tròn phôi Q1 + Chuyển động tịnh tiến hớng kính dao T2 c Sơ đồ tiện ren Ta thấy bề mặt tạo thành cách tạo đờng sinh thực trợt đờng sinh theo đờng chuẩn để tạo thành bề mặt Không cần biết hình dạng đờng sinh mà cần phải biết vị trí tơng đối tuyệt đối chúng + Đờng chuẩn đờng ren vít đợc tạo thành phơng pháp vết (Phơng pháp quĩ tích) + Đờng sinh Profin ren đợc tạo thành phơng pháp chép hình Để tạo bề mặt ren hai chuyển động thành phần Q T1 phải có mối quan hệ chặt chẽ đảm bảo trục mang phôi quay vòng bàn xe dao dịch chuyển đợc lợng bớc ren (S) hay ren xoắn S*(với ren nhiều đầu mối) = (Q1; T1) Q1 T1 Các chuyển động cần thiết a Nhóm chuyển động tạo hình : Chuyển động tạo hình chuyển động cần thiết để tạo đờng sinh dịch chuyển theo đờng chuẩn số lợng thành phần đợc xác định theo công thức sau N = NS + Nc - 1/2NT Với: NS: Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng sinh Nc: Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng chuẩn Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 10 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp = [1,88 - 3,2 + ] cos00 = 1,27 30 60 H = 274 1,76 0,58 1421000.2.1,08(2 + 1) = 808 (MPa ) 37.2.90 Xác định xác ứng suất tiếp xúc cho phép [H] = [H] ZR Zv kxH [H] = 947 0,95 1,05 = 944 (Mpa) Ta có: H = 808 Mpa < [H] = 944 (Mpa) Vậy truyền đảm bảo độ bền tiếp xúc - Kiểm nghiệm độ bền uốn: F = 2T1 k F y y y F1 (b w d w1 m < [F ] T : Mô men xoắn trục chuyển động Nmm m : Chiều rộng vành bw = 34 (mm) dw: Đờng kính vòng lăn bánh chủ động = 90 mm y = a Hệ số kể đến trùng khớp răng, với a hệ số trùng khớp ngang a = 1,72 y = = 0,58 1,72 y = Bánh thẳng y = 140 yF1; yF1 -Là hệ số dạng bánh Tra bảng 6- 18 yF1 = 3,8 yF2 = 3,62 [4] Ta có kF : kF = kF kF kFv kF : Là hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành tính uốn Tra bảng 6- [4] Ta có: kF = 1,2 kF: Với bánh thẳng kF = kFv:1+ F b w d w1 2T.k F k F ; F = F g v aw u Tra bảng 15; 6.16 [4] Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 75 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Ta có F = 0,0011 ; F Đồ án tốt nghiệp g0 = 47 = 0,011 47 1,48 kfv = + 135 = 6,28 6,28 34 90 = 1,005 1421000 1,2 kF= 1,2 1,005 = 1,206 F = 2.1421000.1,206.0.58.1.3,62 34.90.3 = 783,9 MPa 0F lim [F ] = = 90.1,75 = 1575 MPa sF Tính xác ứng suất uốn cho phép [ ] = 1575 1.1 = 1575 F MPa Vậy bánh đảm bảo độ bền uốn - Các thông số truyền + Khoảng cách trục : a = 135 mm + Đờng kính chia : d1 = mz1 = 3.30 = 90 mm d2 = mz2 = 3.60 = 180 mm + Đờng kính đỉnh : da1= d1 + 2m =90 + = 96 mm da2 = d2 + 2m = 180 + = 186 mm + Đờng kính đáy : df1 = d1- 2,5m = 90 - 2,5 = 82,5 mm df2 = d2 - 2,5m = 180 - 7,5 = 172,5 mm + Chiều dày vành : b = 34 mm 4- Tính trục vít me dọc : Máy ta thiết kế có cấp xác A Nên để thuận tiện cho việc chế tạo,ma sát trợt yêu cầu ma sát nhỏ,vì ta dùng ren có pro- phin nhỏ Thờng dùng ren hình thang cân với góc = 300 Loại ren có tính công nghệ cao tiếp nhận đợc tải trọng dọc trục lớn thích hợp cho truyền động đảo chiều có tải a- chọn vật liệu : Trục vít me không nhiệt luyện đợc chế tạo từ thép 45 có b = 75 kG/mm2 Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 76 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Để giảm ma sát mòn ren đai ốc đợc chế tạo từ đồng nh đồng thiếc đồng chì b- Tính toán truyền vít me + Đờng kính trung bình ren đợc xác định theo công thức Fa H h [ q ] d2 [4] Trong Fa : Lực dọc trục =5044 (N) H = H/d2 Hệ số chiều cao đai ốc thờng chọn khoảng 1,2 1,5 ta lấy 1,5 h = h/p Hệ số chiều dài ren , với h chiều dài làm việc ren , P bớc ren , ren thang có h = 0,5 [q] áp suất cho phép = Mpa d2 5044 , 14 , , = 16 , mm Tra bảng p2.4 [4] ta có giá trị trục vít D ; d = 44 mm ; D2 =d2 = 38 mm ; d3 =31 mm ; D4 = 45 mm Trong : d - Đờng kính đỉnh D2=d2 - Đờng kính trung bình d3 - Đờng kính chân trục vít D4- Đờng kính chân đai ốc - Xác định thông số vít đai ốc + Góc vít : = arctg pH d2 8.3 [4] ph = zh p zh = (số đầu mối ) ph = p = arctg 12 = 5,7 3,14 38 Điều kiện tự hảm < = arctg f cos 8.5 [4] : Góc nghiêng cạnh ren = 150 f : Hệ số ma sát phụ thuộc cặp vật liệu vít đai ốc f = 0,12 Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 77 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp = arctge Đồ án tốt nghiệp 0,12 = 7,080 cos15 Vậy truyền đảm bảo tính tự hãm - Xác định chiều dài đai ốc số vòng ren Từ d2 hệ số chiều cao H ta tính dợc chiều dài đai ốc H = H.d2 = 1,8 38 = 68 mm Số vòng ren đai ốc Z = H/p Zmax = 10 ữ 12 8.6 [4] Z = 68/12 = 5,66 vòng ren c- Tính kiểm nghiệm độ ổn định Với vít me dài chịu nén ta cần tiến hành kiểm nghiệm độ uốn dọc nhằm đảm bảo điều kiện ổn định Ơ-Le Công thức kiểm nghiệm S0 = Fth [ S0 ] Fa 8.15 [4] Trong S0 : Là hệ số an toàn ổn định; Fth : Tải trọng tới hạn N; Fa : Tải trọng dọc Trục N ; [s0] = 2,5 ữ Hệ số an toàn ổn định cho phép Để xác định Fth : Cần dựa vào độ mềm dẻo trục vít = l i 8.16 [4] : Hệ số chiều dài tơng đơng = 0,5 l : Chiều dài l =1800 mm i : Bán kính quán tính tiết diện vít j (*) d 12 j : Mô men quán tính tiết diện vít i= d 3,14 32 44 0,4 + 0,6 = 0,4 + 0,6 = 61500 d1 64 32 Thay j = 61500 vào (*) ta có d 12 j= 64 i = Sinh viên thiết kế: 61500 3,14 32 mm = 8,74 Vũ Toàn Thắng Trang 78 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp 0,5.1800 = 103 8,7 > 100 Fth Đợc tính theo công thức E J 3,14 2,1 10 61500 Fth = = = 78602 l2 0,5 1800 S0 = 78602 = 15 > [S0] = 5044 Vậy điều kiện ổn định đợc đảm bảo Phần VII Hệ thống bôi trơn làm nguội - Thiết kế hệ thống bôi trơn : Mục đích : Làm giảm ma sát, giảm tổn thất lợng, độ mài mòn tăng độ bền lâu Dùng bể dầu để bôi trơn hệ thống bánh răng, ổ, hệ thống khó bôi trơn dùng phơng pháp bôi trơn chảy nh sống trợt, trục vít me Hệ thống bôi trơn lu thông gồm lọc dầu, ống dẫn dầu, buồng phân phối dầu, bể chứa dầu, bể thu hồi dầu Buồng phân phối Phin lọc dầu w Bể thu hồi W Bể chứa Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 79 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Tính toán suất bơm dựa sở cân phơng trình nhiệt nhiệt lợng phát ma sát nhiệt lợng thu vào dầu Nếu gọi : N - Công suất máy - Hiệu suất máy w = N ( - ) [ dj/s ] Nhiệt lợng ma sát tỏa là: Khi cho dầu chảy qua với lu lợng Q (m3/s) nhiệt mà hấp thụ w2 = Q C t ( dj/s ) Trong : = 0,9 103 Mật độ dầu C = 1,7 103 dj/kGđộ ( kG/m3) Nhiệt dung cùa dầu t Độ gia nhiệt dầu sau bôi trơn t = 50 ữ 80 Với bánh Với ổ trợt t = 30 ữ 400 Từ ta có biểu thức để xác dịnh lu lợng dầu cần thiết Q = N ( ) = kN ( ) C t m3/s k : Hệ số truyền nhiệt dầu k = (2 ữ ) 107 Năng suất bơm Qb = k Q ( m3/s ) k = 1,4ữ 1,6 hệ thống dự trữ để hệ thống làm việc đợc bình thờng Qb = 1,5 10-7 10 ( - 0,78 ) = 9,9 107 ( m3/s ) Đờng kính ống dẫn dầu lớn d = 1,3 Q V (m) Với V = ữ (m/s ) tốc độ dầu ống 9,9.10 d = 1,3 = 6,46 10 (m) Thể tích bể chứa dầu lấy suất bơm sau ữ giây Diện tích phin lọc F = 10 Q . p p = 104 ( N/mm2) Độ đẳng áp dầu qua phin lọc - Khả lu thông dầu qua phin Ta chọn phin lới kim loại có = 500 10-3 ( m3/m2) Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 80 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp - Là hệ số lớn động lực học dầu F = 10 9,9 10 7. 59,4 10 16 = = 5,94 10 16 25 1.10 = 2,38 10 19 2500 10 10 500 10 (m ) - Hệ thống làm nguội : Việc dùng dung dịch trơn nguội tới vào vùng cắt làm tăng độ bền dụng cụ cắt chất lợng bề mặt gia công tốt hơn, làm tăng suất cắt gọt sử dụng chế độ cắt cao Ngoài việc dùng nớc làm lạnh có ảnh hởng tốt đến trình cắt làm nhiệm vụ tách phoi làm lạnh chi tiết Hệ thống làm lạnh chi tiết đợc tiêu chuẩn hoá Gồm bể chứa, ống dẫn, đầu phun vào vùng cắt, mục đích nhằm làm nguội dao, phôi để nâng cao tốc độ cắt, nâng cao suất cắt ống thu hồi dung dịch trơn nguội để tới vào vùng cắt, Van Bể thu hồi Bể chứa Sơ đồ hệ thống làm nguội Trong hệ thống làm nguội dùng bơm ly tâm với áp lực P 1,6 105 N/m2 Khi phôi dùng bơm bánh có P = 105 (N/m2) Nếu giả thiết tất công suất cắt chuyển thành nhiệt nhiệt đợc chất lỏng hấp thụ sở cân nhiệt ta có Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 81 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp N = Q P C t Đồ án tốt nghiệp (w) Trong : Q : Lu lợng chất lỏng t : Độ gia nhiệt chất lỏng sau làm nguội C : Nhiệt dung chất làm nguội 4000 (dj/KG độ) Q = N k.N = c t t m3 / s Trong điều kiện thờng t = 200 ; K = 10-7 10 7.10 = 3,5.10 Q= 20 ( m / s) Dung tích bể chứa dầu suất bơm sau 10 ữ 12 phút V = Q t = 3,5 10-6 10 60 = 21 10-4 ( m3) TT Vị trí bôi trơn ụ hộp chạy dao Hộp xe dao Sinh viên thiết kế: Phơng pháp Tự động Tự động Vũ Toàn Thắng Loại dầu CNOCT1707-51 30TOCT1707-51 Số dâu bôi Số lợng hay thay (lít) tháng 17 lần Thay dầu sửa chữa 1,5 Trang 82 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Gối đỡ sau trục vít me trục trơn Bằng tay Dầu Hàng tuần CN30OCT1707-51 1,5 Bàn trợt, bàn ngang hộp xe dao Nửa tự động Dầu ca lần CN30OCT- thay lúc sửa 1707-51 Dầu từ thùng hộp xe dao Bàn trợt dọc, gối đỡ bàn trợt ngang Bằng tay Dầu CN 30OCT1707-51 lần/ 1ca 0,02 ụ sau Bằng tay 30OCT1707-51 Hàng tuần 0,2 Bộ bánh thay Bằng tay Mỡ tổng hợp Hàng tuần 0,1KG hớng dẫn sử dụng điều chỉnh I - Hớng dẫn sử dụng Đóng cầu dao điện, bật công tắc máy 30, ấn nút khởi động động 12 Kiểm tra mắt báo dầu Khi gạt tay gạt sang bên phải động (trục quay thuận) ngợc lại Tay gạt 20 dùng để điều chỉnh tiện trơn, có vị trí trái - phải, - vào Khi không cắt gọt chạy dao nhanh nút bấm tay gạt 20 Khi cần thay đổi tốc độ ta sử dụng tay gạt số 1, 2, 3, số Khi cần thay đổi bớc tiến tiện trơn ta sử dụng tay gạt số số Khi cần tiện ren ta sử dụng tay gạt số - tay gạt 18 Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 83 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Khi cần tiện ren bớc lớn ta sử dụng tay gạt số Khi cần tiện ren trái phải ta sử dụng tay gạt số tay gạt 18 Khi cần tới nguội ta sử dụng công tắc 28 26 10 Khi cần chiếu sáng ta sử dụng công tắc 29 23 11 Khi cần khoan, chống tâm ta sử dụng tay gạt 18, nới lỏng ụ động để di chyển dọc băng máy đến vị trí làm việc sau khoá lại tiến hành sử dụng tay gạt 19, vô lăng 17 - Nếu chi tiết có chiều dài lớn, độ cứng vững yếu ta dùng kính đỡ cố định di động 12 Khi cần vận chuyển máy ta sử dụng vị trí để mu cẩu nh hình vẽ trang 163 12 Khi không gia công ta thực việc lau chùi bảo quản, tắt công tắc điện lời kết Sau thời gian học tập trờng, đợc quan tâm giúp đỡ nhà trờng, đặc biệt thầy bạn bè đến thân em cố gắng hoàn thành đợc nội dung đồ án tốt nghiệp, dới hớng dẫn trực tiếp tận tình bảo thầy Nguyễn Thế Đoàn Tuy nhiên, lần thiết kế nhiều thiết sót, em mong đợc bảo tận tình thầy thiếu sót để em rút kinh nghiệm lần sau nh trờng, nhằm phục vụ tốt yêu cầu công nghiệp hoá đất nớc Đảng nhà nớc ta Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011 Sinh viên Vũ Toàn Thắng Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 84 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp - Lực vòng: Ftz1 = Đồ án tốt nghiệp 2M x 2.126270 = = 1403 (KG ) Z.m 60.3 2M Vx 2.1421000 Ft(z = 30) = = = 31578 (KG ) Fr: Z.m 30.3 Frz30 = Fr30 tg = 3157,8 tg200 = 1149,3 (KG) Frz1 = Frz30 = 1149,3 (KG) - Ftz2 = Ftz30 - Frz1 = 3157,8 - 1403 = 1754,8 (KG) Frz2 = Frz2 tg = 1754,8 tg200 = 638,7 (KG) Là góc áp lực truyền ( = 200) Ta thấy trục III trục V đồng tâm ta tích AB; BC; CA nh sau: AB = m (30 + 60) = 135 (mm) m (45 + 45) = 112,5 (mm) m AC = (60 + 60) = 180 (mm) S A B C = P ( P a )( P b)( P c) 135 + 112 ,5 + 180 P= = 213,75 BC = P - a = P - BC = 213,75 - 112,5 = 101,2 P - b = P - AC = 213,75 - 180 = 33,75 P - a = P - AB = 213,75 - 135 = 78,75 S ABC = 213,75.101,25.33,75.78,75 = 7584,25 (mm ) Mặt khác ta có: Sin A = 2.7584,25 = 0,624 A = 38,62 135.180 2.7584,25 B = 87,130 112,5.135 Từ máy chuẩn 16K20 ta bố trí cho BC hợp với hớng ngang góc 200 Sin B = x Ftz1 = Ftz1 Sin67,13 = 1403 Sin67,13 = 1268,27 (KG) Ftzy1 = Ftz1 Cos67,13 = 1403.Cos67,13 = 542,7 (KG) Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 85 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Frzx1 = 1149,3 Sin20 = 171,9 (KG) Ftzy = F t z Cos20 = 1149,3 Cos20 = 472,36 (KG) Pzx1 = 542,7 + 47,3 = 1015 (KG) - Ftzx = Ftz Sin68,49 = 1754,8 Sin68,49 = 1574,3 (KG) Ftzy = Ftz Cos68,49 = 1754,8 Cos68,49 = 620,9 (KG) Fnzx = Frz Cos68,49 = 638,7 Cos68,49 = 225,8 Frzy = Frz Sin68,49 = 638,7 Sin68,49 = 573 (KG) (KG) P x = 1574,3 - 225,8 = 1348,5 (KG) P y = 620,4 + 573 = 1193,4 (KG) Ngoài trục chịu tác dụng lực cắt P z = 504,4 (KG) P x = 644,18 (KG) P y = 1196,9 (KG) Bài toán uốn theo phơng y ta có: z2 z1 + MA = Py 276 + Py (276 + 207) + yb (276 + 201 + 170) + P y (276 + 207 + 170) + 210 = PyB = 1193,4.276 + 1015.483 + 1196.863 = 2835,8 (KG) 653 + y = - 1193,4 - 1015 + 285,8 - 196 = - 5869 Bài toán uốn theo phơng x: z2 z1 MA = Px 276 - Px (207 + 276) + Px; AB + Px (276 + 207 + 170 + 210) = Pxz 276 + + Pxz1 (207 + 276) Px 863 1348.274 + 1096.483 644.863 P = = = 610 653 653 B x z2 z1 y = xA + Px Px + Px - PxB = z2 z1 PxA = - Px + Px - Px + PCB PxA = - 1348 + 1096 - 644 + 610 = -286 - Tính đờng kính trục chính: Ta chọn vật liệu làm trục thép 45 nhiệt luyện đạt độ cứng HB = 240 Theo công thức Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 86 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp MtdJ [0,1(1 )[] Đồ án tốt nghiệp dJ = (10.18) [4] = d0J Là đờng kính trục rỗng tiết diện J [] dJ Trị số cho phép Tra bảng 10 [4] Ta có [] = 2,8 Mp + dB = ? MtdB = 251349 + 135240 + (0,7.1262700) =2854228 dB = 2854228 = 0,1(1 ).48 2854228 = 85 (mm) 0,1(1 0,5 ).48 + dz1 = ? Mtdz1 = dz1 = 274700 + 1410200 + (0,7.1262700) = 1686827 1564270 = 72 4,5 + dz2 = ? Mtđz2 = 1569330 + 789360 + (0,7.473790) = 1787702 dz2 = 1787702 = 73 4,5 Vậy ta lấy đờng kính trục B có = 90 (mm)Tại Z1; Z2 có d = 80 (mm) Kiểm tra độ cứng cho trục: + Theo phơng y B: áp dụng công thức: f = n i. i E j i =1 E: Mô đun đàn hồi: Đối với thép E = 2,15.10 (N/mm) J: 2 J = 0,05 ( d max d ) = 0,05 (90 - 50 ) = 297.10 = 1569330 276 = 216567540 (mm ) = 274700.207 = 56862900 (mm ) Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 87 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp = (1569330 274700) = 274700 Đồ án tốt nghiệp 207 = 133994205 (mm ) 18,5 = 2540975 (mm ) = 2513490 151,5 = 190396867,5 (mm ) = 2513490 210 = 263916450 (mm ) (216567540.0,28 + 56862900.0,58 + 133994205.0,5 2.10 297.10 + 2540975.0,75 + 190396867,5.0,92 + 263916450.0,67) = 0,0008 fy = f y = 0,0008 < [f y ] = 0,001 + Theo phơng x B 276 = 108931680 (mm ) 91,8 = 78936 = 36231624 (mm ) 115 ,2 = 1410200 = 81227520 (mm ) = 1352400.170 = 299908000 (mm ) 170 = (1410200 1352400) = 4913000 (mm ) 210 = 1352400 = 142002000 (mm ) = 789360 (108931680.0,28 + 36231624.0,48 + 81227520.0,5 + 299908000.0,86 2.10 297.10 + 4913000.0,82 + 142002000.0,67 = 0,0007 fx = 0,0007 < [fx] = 0,0012 Vậy trục đảm bảo độ cứng - Kiểm tra góc xoay: + Kiểm tra góc xoay ổ trớc trục theo phơng x: fx = = 108931680 = 0,28 = 36231624 2= 0,48 = 81227520 = 0,51 = 299908000 = 0,86 Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 88 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp = 4913000 x = Đồ án tốt nghiệp = 0,82 (108931680 0,28 + 36231624 0,48 + 81227520 0,51 10 297 10 + 299908000 0,86 + 4913000 0,82) = 0,0004 Kiểm tra góc xoay ổ trớc theo phơng y: = 216567540 = 0,28 = 56862900 = 0,58 = 133994205 = 0,52 = 2540975 = 0,75 = 190396867 = 0,92 y = (21656740 0,28 + 56862900 0,58 + 133994205 0,52 2.10 297 10 + 2540975 0,75 + 190396867 0,92) = 0,0004 Vậy trục đảm bảo góc xoay Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 89 [...]... loại là ren anh và ren pít ;ren anh đợc đặc trng bằng số vòng ren n trên 1 tấc anh, góc đỉnh ren = 550, dùng để làm ren trục vít Dựa vào yêu cầu của máy thiết kế nh trên ta có trình tự thiết kế hộp chạy dao là: I Những lựa chọn chung 1 Chọn đặc tính chạy dao : Đối với máy thiết kế là máy tiện ren vít vạn năng theo yêu cầu kỹ thuật thì bề mặt gia công là tiện trơn và tiện ren Sinh viên thiết kế: Vũ... tác dụng đó là tiện trơn và tiện ren Nhng khi tiến hành tính toán ta chú ý đến khâu tiện ren coi đó là nguyên công đặc trng của máy tiện Sau khi tính toán xong ta tính lại các bớc tiện trơn nếu thấy nó trùng gần sát với khâu tiện ren thì không ảnh hởng gì đến năng suất của máy Trên máy tiện ren vít vạn năng ta có thể tiện đợc các loại ren sau Theo yêu cầu thiết kế và dựa vào máy chuẩn 16K20 ta có: t =... của máy I- Đặc trng công nghệ của máy : - Trên máy ren vít vạn năng có thể thể gia công đợc các bề mặt tròn xoay ngoài, tròn xoay trong, mặt côn, mặt đầu các bề mặt ren tiêu chuẩn, ren phải hoặc ren trái Nếu có thêm các đồ gá thích hợp để mở rộng khả năng gia công của máy - Các nguyên công thực hiện đợc trên máy: Tiện trơn, tiện ren, khoan, khoét, doa, tarô - Các loại phôi đợc gá trên máy: Sinh viên thiết. .. = 56 ữ 0,25 (Vren/1) P = 56 ữ 0,25 (Số mô đun/1) Trong đó: Loại ren Ren quốc tế Số đo t Ren mô đun m t = m Ren hệ Anh n t= Ren pit p Bớc ren t t= 25,4 n 25,4. p Ren hệ mét: Gồm có 2 loại là ren quốc tế và ren mô đun Ren quốc tế: đợc đặc trng bởi chiều dài bớc ren t, góc đỉnh ren = 600 thờng đợc dùng để kẹp chặt - Ren mô đun đợc đo bởi hệ số mô đun m, đợc dùng để làm ren của trục vít - Ren hệ anh: Gồm... viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 34 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp 48 45 25 30 X VIII VI 30 47 55 38 38 II I III 34 39 24 21 29 56 51 M 1 50 VII 36 60 IX 60 45 45 45 15 60 60 IV 30 V 30 60 18 72 B- Hộp chạy dao Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang 35 Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt nghiệp Hộp chạy dao của máy tiện ren vít vạn năng có hai tác dụng đó là tiện. .. thực hiện điều đó ta phải thiết kế hộp tốc độ và cơ cấu điều chỉnh hộp tốc độ cho trục chính Đồng thời khi cắt ren, tiện trơn, chạy nhanh cũng cần có tốc độ khác nhau khi gia công các chi tiết khác nhau nên cần phải có bộ phận thay đổi tốc độ của trục vít me và trục trơn rộng khi cắt ren tuỳ theo yêu cầu và chất lợng của ren vít mà ta thay đổi tốc độ vít me cho phù hợp Khi tiện trơn ta thay đổi tốc... nghiệp Đồ án tốt nghiệp Phần IV Thiết kế động học máy A Thiết kế động học xích tốc độ I Chọn phơng án truyền dẫn : 1 Chọn kiểu truyền dẫn : Tham khảo các máy cùng loại ta thấy có nhiều kiểu truyền dẫn khác nhau nhng mỗi kiểu truyền dẫn có phạm vi sử dụng khác nhau Việc chọn kiểu truyền dẫn có ý nghĩa lớn đến chất lợng bề mặt gia công, giá thành của máy, kết cấu không gian của máy Theo lời khuyên việc này... động học Liên kết trong và liên kết ngoài hợp lại tạo thành nhóm động học và thực hiện một chuyển động chấp hành xác định Liên kết ngoài và liên kết trong không nhất thiết phải tại khâu chấp hành mà có thể nối vào bất kỳ một khâu cố định nào (gọi là khâu bị động) của liên kết trong.Tên của nhóm sẽ mang tên của chuyển động chấp hành mà nó thực hiên nh : + Nhóm tạo hình + Nhóm phân độ II Thiết kế cấu trúc... tắc bố trí khâu điều chỉnh chuyền động chạy dao dọc T1, chuyển động chạy dao ngang T2 Để thực hiện tiện ren, mặt trụ, tiện phẳng mặt đầu, tiện cắt đứt Khi thực hiện tiện trơn chuyển động tịnh tiến bàn xe dao T1 do cơ cấu bánh răng, thanh răng đảm nhận Khi cắt ren sử dụng vít me đai ốc dọc Theo yêu cầu của máy phải gia công đợc các loại phôi có kích thớc khác nhau nằm trong phạm vi cho phép và thoả mãn... gọt: Là chuyển động cần thiết để thực hiện và duy trì quá trình cắt thông thờng chuyển động cắt trùng với chuyển động tạo hình, điều này làm cho cấu tạo của máy đơn giản, song nó làm giảm năng xuất của máy c Chuyển động phân độ: Là chuyển đông cần thiết để dịch chuyển tơng đối giữa dao và phôi sang vị trí mới khi trên chi tiết có nhiều bề mặt cơ bản giống nhau.Với máy thiết kế thì chuyển động phân ... 2011 Trởng môn (ký tên) Hớng dẫn (ký tên) T/l hiệu trởng Chủ nhiệm khoa (ký tên) Nội dung Thuyết minh Bản vẽ Sinh viên thiết kế: Vũ Toàn Thắng Trang Trờng Đại học Kĩ thuật Công nghiệp Đồ án tốt