THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ

Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là: Công suất động cơ N=7KW Phạm vi điều chỉnh tốc độ :301500 Số cấp tốc độ Zn=18 Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 251250 Số lượng chạy dao:Zs=18 động cơ chạy dao:1,7KW

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY CÔNG CỤ

1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ.

Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là:

Công suất động cơ N=7KW

Phạm vi điều chỉnh tốc độ :301500

Số cấp tốc độ Zn=18

Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 251250

Số lượng chạy dao:Zs=18

động cơ chạy dao:1,7KW

ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ thuật củamáy P82(6H82) do đó ta lấy máy 6H82 làm máy chuẩn

1.2 phân tích phương án máy tham khảo (6H82)

1.2.1Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy

b) Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy daođứng

xích chạy dao dọc

nMT2 ⇒ tP

chuyển động chạy dao nhanh.

Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ

NMT2

26 44

44 57

57 43

28 35

18 33

đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng

28

35 ,

18

33 tới các vít medọc ,ngang ,đứng

1.2.2 phương án không gian ,phương án thứ tự của hộp tốc độ.

phương án không gian

1.2.5 phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao

phương án không gian:

Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn phương án này

1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao

với đường chạy dao thấp và trung bình

1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án hình

rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảmthấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùngphương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thướccủa hộp

Chương II: thiết kế máy mới

nz = n1 z-1

z-1=

nz n1

 = (

nz n1 )1/z-1 =(

1500

30 )1/18-2 = 1,2587Theo tiêu chuẩn ta có  = 1,26  E = 4

Ta thấy chuỗi số này trùng với chuỗi số tiêu chuẩn n = 0

2.1.2 Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ động

a Phương án không gian

1440

30 /lg4 =2,79

i ¿ 3

Do i ¿ 3 cho nên các phương án 6x3, 3x6, 9x2, 2x9 bị loại

Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại

Lập bảng so sánh phương án KG

Phương ánYếu tố so sánh

3 3 2 2.3.3 3 2.3+ Tổng số bánh răng

+ Cơ cấu đặc biệt

Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kế tiếp với trục chính vìtrục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ nmin  nmax nênkhi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax Do đó kích thước trục lớnsuy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn Vì vậy, ta tránh bố trí nhiềuchi tiết trên trục cuối cùng do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu Mxmax lớn hơnnên ta chọn phương án 1 đó là 3x3x2

b Vẽ sơ đồ động:

2.1.3 Chọn phương án thứ tự.

Với phương án không gian 3x3x2 ta có các phương án thứ tự như sau:

30 37,5 47,5 60 75 95 118 150 190 235 300 375 475 600 750 95 11801500

2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền

n2 nđc.i0 i2 i4 i7 37,8 37,88 0,08

n3 nđc.i0 i3 i4 i7 47,63 47,46 0,36

n4 nđc.i0 i1 i5 i7 60,01 58,38 2,7

n6 nđc.i0 i3 i5 i7 952,7 93,35 2,01

n7 nđc.i0 i1 i6 i7 120,04 120,89 0,73

n8 nđc.i0 i2 i6 i7 151,26 154,07 1,86

n9 nđc.i0 i3 i6 i7 190,58 193,29 1,42

n10 nđc.i0 i1 i4 i8 240,14 237,46 1,12

n11 nđc.i0 i2 i4 i8 302,57 302,65 0,03

n12 nđc.i0 i3 i4 i8 381,24 379,68 0,41

n13 nđc.i0 i1 i5 i8 480,36 467,07 2,77

n14 nđc.i0 i2 i5 i8 605,25 595,29 1,65

n15 nđc.i0 i3 i5 i8 762,67 746,81 2,07

n16 nđc.i0 i1 i6 i8 960,90 967,11 0,65

n17 nđc.i0 i2 i6 i8 1210,74 232,59 1,81

n18 nđc.i0 i3 i6 I8 1525,53 1546,34 1,36

Dựa vào máy chuẩn (6H82)ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao dọc ,ngang

và đứng là cơ cấu vít đai ốc Bước vít tv=6mm mặt khác do đầu bài

Sd=Sng=Sđ=(25 1250)mm/p do đó ta chỉ cần tính toán với 1 đường truyền còn cácđường truyền khác là tính tương tự

Giả sử ta tính với đường chạy dao dọc

Khi đó ta có

Smin=25

18 18

16

18 .

37 33

33 18

33 18

35 28

40

40 =57Smax=1250

18 18

16

18 .

37 33

33 18

33 18

35 28

Vậy ta có chuỗi số vòng quay của hộp chạy dao

a)chọn phương án không gian

9x2(2x9)

6x3(3x6)

3x2x3 3x3x2 2x3x2+ Tổng số bánh răng

+ Cơ cấu đặc biệt

Ta thấy với phương án 9x2(2x9)và 6x3(3x6)thì tổng số bánh răng nhiều mà tổng

số

trục ít dẫn đến là có nhiều bánh răng lắp trên cùng một trục và kém cứng vững do

đó mà ta loại bốn phương án này còn ba phương án còn lại thì phương án 3x3x2 làhợp lý nhất vì nó có số bánh răng chịu mô men MXMAX là nhỏ nhất vậy phương ánkhông gian của hộp chạy dao là:3x3x2

theo điều kiện (P –1)X max ¿ 8→ ta chọn phương án thứ tự là [1][3] [9] 2.2.4

vẽ một vài lưới kết cấu đặc trưng.

2.2.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm

i min =

9,5 (1 /4)3 =608(v/ph)chọn n0=n17=750(v/ph)

từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay

2.2.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm

Nhóm 1:

i1=1/3=1/2 f1+g1=3

i2=1/1 f2+g2=2

i3=3=2/1 f3+g3=3

Bội số chung nhỏ nhất của các f+g là K=6

với Zmin=17để tính Eminta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất

Emin=

Z min(f 1+g1))

f 1 k =

17.3 1.6 =8,5 từ đó ta có E=9

i4=1/3 ta có f4+g4=28

i5=1/2 ta có f5+g5=56

i6=1/ ta có f6+g6=7

2.2.7 Tính sai số vòng quay.

Theo máy chuẩn ta lấy i0=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay

n Phương trình xích n=nc/xác ntt n%n1 1440.24/64.i1 i4 i7.i8 9,5 9,49 0,14

n2 1440.24/64.i1 i5 i7.i8 11,97 12,02 0,39

n3 1440.24/64.i1 i6 i7.i8 15,08 15,02 0,40

n4 1440.24/64.i2 i4 i7.i8 19 18,97 0,14

n5 1440.24/64.i2 i5 i7.i8 23,94 24,03 0,39

n6 1440.24/64.i1 i6 i7.i8 30,17 30,04 0,43

n7 1440.24/64.i3 i4 i7.i8 38,01 37,95 0,17

n8 1440.24/64.i3 i5 i7.i8 47,90 48,06 0,34

n9 1440.24/64.i3 i6 i7.i8 60,35 60,08 0,45

2.3 Thiết kế các truyền dẫn còn lại.

sau đó đến cặp bánh răng 33/37 và cặp bánh răng côn 18/16

Xích chạy dao nhanh

Theo yêu cầu của đề bài Snhanh=2500 mặt khác máy chuẩn Snhanh=2300 do đó để kế thừa các cặp ăn khớp khác của máy chuẩn ta chỉ cần thay đổi cặp bánh răng từ trục

Snhanh= 1440.

26 44

18.6=2522

.%=0,88%<2,6% vậy đạt yêu cầu

Chương 3: Tính toán sức bền và chi tiết máy

3.1 Tính toán công suất chạy dao.

Với ηi :là hiệu suất từ động cơ tới trục thứ i

Mx tính=7162.104

N

n [Nm]

3.2 tính bánh răng

Tính mô đun Trong hộp chạy dao ta chỉ dùng một loại mô đun do đó ta chỉ cần tính

mô đun trong một cặp bánh răng còn các bánh răng khác có mô đun tương tự Giả

sử ta tính mô đun cho cặp bánh răng 24/26

mn= 10.√31950Z ϕ y [σ]u.K N

nmin

N: công suất trên trục N =1,08 KN

nmin số vòng quay nhỏ nhất trên trục nmin=851

Mômen xoắn tính toán Mx = 314 (Nm)

Đường kính sơ bộ trục 2: d2 = 25 (mm)

Ta tính trục 2 như sau: Đường kính trục tại chỗ lắp bánh răng d=25(mm)

Các lực tác dụng lên trục Fr1 , Fr2 , RAY, RBY

Với Fr1Y = Fr1 cos 300 = 4399(N)

l1

l2 l3

Ft2 Fr2

Ft2 Fr2

Ta có phương trình cân bằng

Fr1 - (RAY + RBY + Fr2) = 0 (1)Fr1 l1 - RBY.l2 - Fr2 l3 = 0 (2)

Từ (1)(2) ta có :

RAY = 2400(N)RBY = 570(N)Xét trong mặt phẳng xoz Các phản lực là RAX , RBX

Với Fr1X = Fr1 cos600 = 5080.cos60 = 2540 (N)

Ta có phương trình

Fr1X - RAX - RBX = 0 (1)Fr1X l1 - RBX.l2 = 0 (2)

Từ (1)(2) ta có :

l2 l3

Fr2

l1

Ft2 Ft2

Fr2

Rby Ray

l2 l3

RBX = 1270(N)

Tính chính xác trục :

Ta dễ thấy rằng có 2 tiết diện cần phải kiểm tra đó là tiét diện <I - I> lắp bánh răng z =

18 và tiết diện <II-II> chỗ lắp ổ B

Vẽ biểu đồ mô men uốn xoắn

Biểu đồ mô men uốn trong mặt phẳng xoz

Mô men uốn tại chỗ lắp bánh răng Z=18

Biểu đồ mô men xoắn :

Mô men xoắn tại chỗ lắp bánh răng Z=18

Trần Quang Hưng-CTM6-K43 Đồ án môn học thiết kế máy công

Muy Mux Mx

Xét tại tiết diện I - I

Mômen uốn tại I - I:

Với Mux = RAX l1 = 1270 160 = 203200(Nmm)

Muy = RAY l2 = 2400 160 = 384000(Nmm)

Mu = 434449 (Nmm)Mômen xoắn: MX = 314000(Nmm)

Ưng suất uốn:

Xét tại tiết diện II-II chổ lắp ổ B

Chương 4 Tính toán và chọn kết cấu hệ thống điều khiển

4.1 Chọn kiểu và kết cấu tay gạt điều khiển

Ta chọn loại vòng gạt

4.2 Lập bảng tính vị trí bánh răng tương ứng với tay gạt ta có:

Số lượng tốc độ z = 18

Phương án không gian 332

Phương án thay đổi thứ tự I-II-III

Lưới kết cấu

Trên trục 1 có khối bánh răng 3 bậc A có 3 vị trí ăn khớp

Trên trục 3 có khối bánh răng 3 bậc B có 3 vị trí ăn khớp

Trên trục 3 có càng gạt C dùng để đóng mở ly hợp M1 có hai vị trí ăn khớp

Viết lại hệ phương trình

n1 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n2 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n3 = nđc i0 i1 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n4 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n5 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n6 = nđc i0 i2 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n7 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n8 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n9 = nđc i0 i3 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n10 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n11 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n12 = nđc i0 i4 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n13 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i4( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n14 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n15 = nđc i0 i5 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n17 = nđc i0 i6 ( A : trái ) i5( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

n18 = nđc i0 i6 ( A : trái ) i6( B : giữa) i 7 i 8 ( C : trái )

Vậy ta có vị trí bánh răng tương ứng với vị trí tay gạt

n 1 T 0 0

+ +

G 0 +

0 +

T 0 0

+ +

n 2 T 0 0

+ +

P + +

0 0

T 0 0

+ +

n 3 T 0 0

+ +

T 0 0

+ +

T 0 0

+ +

n 4 P + +

0 0

G 0 +

0 +

T 0 0

+ +

n 5 P + +

0 0

P + +

0 0

T 0 0

+ +

n 6 P + +

0 0

T 0 0

+ +

T 0 0

+ +

n 7 G 1 + 0 +

G 0 +

0 +

T 0 0

+ +

n 8 G 1 +

0 +

P + +

0 0

T 0 0

+ +

n9 G 0 +

0 +

T 0 0

+ +

T 0 0

+ +

n 10 T 0 0

+ +

G 0 +

0 +

P + +

0 0

n 11 T 0 0

+ +

P + +

0 0

P + +

0 0

n 12 T 0 0

+ +

T 0 0

+ +

P + +

0 0

n 13 P + +

0 0

G 0 +

0 +

P + +

0 0

n 14 P + +

0 0

P + +

0 0

P + +

0 0

n 15 P + +

0 0

T 0 0

+ +

P + +

0 0

n 16 G 0 + G 0 + P + +

La = 4.B + 4f = 110 (mm)Mỗi lần gạt 55mm

Số càng gạt 3

Số các chốt thanh răng đẩy kéo là : 6

Số hàng lỗ trên đĩa là 6 Nhưng để kết cấu nhỏ gọn bố trí

Vì hành tình càng gạt của A,B,C không cần khuyếch đại nên ta có bố trí ngay trên trục thanh răng

Tài liệu tham khảo

1.tính toán thiết kế máy cắt kim loại :

Tác giả

Phạm Đắp-Nguyễn Đức Lộc –Phạm Thế Trường-Nguyễn Tiến Lưỡng

2.Máy công cụ(2 tập)

Tác giả

Phạm Đắp-Nguyễn Hoa Đăng

3.Tính toán thiết kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí

Tác giả

Trịnh Chất –Lê Văn Uyển

Mục lục

Lời nói đầu

Chương I

Nghiên cứu máy đã có

1.1 tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ

1.2 phân tích máy tham khảo

Chương II

Thiết kế máy mới

2.1 thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ

2.2 thiết kế truyền dẫn hộp chạy dao

2.3 thiết kế các truyền dẫn còn lại

4.2 Lập bảng các vị bánh răng tương ứng với các vị trí tay gạt

4.3 Tính toán các hành trình gạt

4.4 Các hình vẽ