thiết kế máy bào ngang loại 3 phơng án 5

Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Lời nói đầu Môn học nguyên lý máy môn học sở thiếu đợc ngành khí Ngành chế tạo máy nói riêng ngành khác nói chung Đây môn học đặt móng cho kiến thức máy, sở cần thiết cho môn học khác nh chi tiết máy, máy cắt Thiết kế đồ án môn học nguyên lý máy khâu quan trọng nhằm mục đích giúp cho sinh vieen tổng kết lại kiến thức đợc trình bày học lý thuyết, mặt khác thiết kế đồ án giúp cho sinh viên củng cố mở rộng thêm kiến thức lý thuyết, thực tiễn Để làm quen với công việc thiết kế em đợc giao đề thiết kế máy bào ngang loại phơng án Trong thời gian làm đồ án em đợc giúp đỡ thầy giáo hớng dẫn tìm tòi học hỏi bạn bè Em hoàn thành đồ án môn học nguyên lý máy Lần đầu làm quen với công việc thiết kế nên em có nhiều sai sót, thiếu kinh nghiệm thực tiễn Nên em kính mong thầy, cô giáo giúp đỡ bảo thêm để em nắm vững hiểu cách thấu đáo kiến thức Em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình thầy giáo hớng dẫn Lê Quý Đạc suốt trình hớng dẫn đồ án môn học Sinh viên thiết kế Nguyễn Mậu Diệp Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Phần I Phân tích động học cấu A Giới thiệu nguyên lý làm việc: Máy bào ngang loại loại máy cắt gọt thông dụng nhất, loại máy công tác Cơ cấu gồm khâu khớp, nguyên lý làm việc sơ nh sau: khâu dẫn (1) quay (dẫn động động điện) nhờ cấu culít (3) chuyển động lắc qua lắc lại phạm vi góc lắc Qua khâu (4) chuyển động vừa quay quanh khớp B vừa chuyển động tịnh tiến Khâu (5) mang đầu bào chuyển động qua lại nhờ khớp định vị C (khớp trợt) theo phơng ngang Hình vẽ: Pc O1 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy B Phân tích động học cấu: I Tính bậc tự cấu xếp loại cấu Tính bậc tự cấu: Theo công thức: W=3n-(2p5+p4)-s-Wđ Trong đó: n : số khâu động cấu n=5 p4=0 : số khớp loại cao p5=7 : số khớp loại thấp s=0 : số ràng buộc thừa Wđ=0 : số bậc tự thừa Vậy: W=3.5-2.7=1 => cấu có bậc tự Xếp loại cấu: Tách nhóm axua: gồm nhóm loại 2, khâu (1) đợc chọn làm khâu dẫn Nhóm 1: gồm khâu (4) khâu (5) loại khâu khớp, nhóm loại Nhóm 2: gồm khâu (2) khâu (3) loại khâu khớp, nhóm loại Vậy cấu loại Các nhóm đợc biểu diễn nh hình vẽ II Tính toán động học cấu - vẽ hoạ đồ chuyển vị: để vẽ đợc hoạ đồ chuyển vị theo số liệu cho ta phải tính đợc kích thớc cha biết 1800 + 180 + 64 K = Từ công thức: => K= = 2,1 1800 - 180 - 64 v.k 52.2,1 = = 78,279(v / ph) (k + 1).H (2,1 + 1).0,45 .n 3,14.78,279 = = = 8,139(1 / s ) 30 30 n1 = Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy tính chiều dài tay quay LO1A xét tam giác O2DB Trong đó: DB=H/2=225(mm) => O2D=O2B.cos(/2)=360,075(mm) O2B=DB/sin(/2)=424,593(mm) Xét tam giác vuông đồng dạng O1O2ABO2D Ta có góc: BDO2=O1AO2=900 có chung góc: DO2B=/2 O O O1 A = => O2B DB Trong đó: O1O2=DO2-1,2R O2B=424,593 DB=225 O1A=R => 360,075 1,2 R R = 424,593 225 225.360,075 = 116,639(mm ) 1,2.225 + 424,593 Xét tam giác vuông O1AO2: Có: O1O2=R/sin(/2)=116,639/sin(320)=220(mm) * Vẽ hoạ đồ vị trí: Chọn đoạn biểu diễn tay quay: O1A=60(mm) => R= Vậy ta có tỷ lệ xích: àl = 0,116639 = 0,00194(m / mm) 60 Nên ta có đoạn biểu diễn: 0,4246 O2B = = 218,417( mm ) 0,00194 0,0225 0,05H = = 11,574(mm ) 0,00194 0,45 H= = 231,483(mm ) 0,00194 0,22 O1 O = = 113,17(mm ) 0,00194 0,360075 O2D = = 185,225(mm ) 0,00194 ta dựng cấu vẽ Ao Đầu tiên lấy điểm O1 lập hệ trục toạ độ O1xy với trục O1x nằm ngang, trục O1y thẳng đứng Lấy điểm O2 cho O1O2=113,17 (mm) Tại tâm O1 quay vòng tròn bán kính R=60 (mm) từ O2 kẻ tiếp tuyến với vòng tròn O bán kính R Trên tiếp tuyến lấy đoạn O2D=185,225 Vậy cấu máy bào ngang loại hoàn toàn xác định Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy phần II hoạ đồ vận tốc Từ hoạ đồ chuyển vị từ số liệu biết ta vẽ đợc hoạ đồ vận tốc ứng với 11 vị trí hoạ đồ chuyển vị Giả thiết toán biết đợc khâu thời điểm khâu dẫn quay chiều kim đồng hồ 1=const Với máy bào kiểu cách vẽ vị trí tơng tự nên ta nêu cách vẽ vị trí : Cụ thể vị trí 5 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy -Điểm A1 A2 nên ta có: VA1=VA2=1LO1A=8,193.0,116639=0,9556(m/s) VA1 có: - phơng vuông góc với O1A, chiều chiều với w1 - điểm đặt A VA = VA + VA / A (1) Trong phơng trình (1) ta biết: -VA1 phơng, chiều trị số VA3/A2 song song với O2A Phơng trình (1) ẩn Vậy ta giải họ đồ vận tốc Tơng tự : VA3/A2 Trên O2B ta biết O2 có VO2=0 điểm thứ 2.Vậy để xác định vận tốc điểm B ta áp dụng định lý đòng dạng thuận Ta đợc: VB LO B L V = VB = O B A3 V A3 LO A LO A VB3 có phơng chiều với VA3 Lại có: khâu (3) nối vơí khâu (4) khớp trợt, khâu (4) nối với khâu(5) khớp quay nên: VB4=VB3+VB4/B3 (2) VB4=VB5 VB3 biết hoàn toàn VB4 có phơng song song với phơng trợt đầu bào (phơng ngang) VB4/B3 có phơng song song với O2B Phơng trình (2) giải đợc phơng pháp hoạ đồ Đo hoạ đồ nhân với àv ta đợc: VB4=VB5 Bằng hoạ đồ vận tốc ta xác định đợc vận tốc tất điểm thuộc khâu, đồng thời ta tính đợc vận tốc góc khâu Ví dụ: khâu (1) quay làm cho khâu (2) chuyển động tịnh tiến khâu (3) làm khâu (3) lắc qua lắc lại quanh O2 với vận tốc góc 3=VA3/LO2A=VB3/LO2B Sau vẽ hoạ đồ vận tốc ta xác định đợc Vận tốc điểm khâu,chúng đợc biểu diễn bảng 1, Bảng 1: Biểu diễn vận tốc điểm khâu (mm) VT Pa1,2 Pa3 Pb3 Pb4,5 b4b4 a2a3 60 0 0 60 23.13 40.31 46.22 22.62 55.36 60 36.74 53.73 59.18 22.95 47.45 60 56.11 63.24 64.42 12.26 21.54 60 59.34 64.03 64.21 5.03 8.86 60 46.86 61.01 63.53 21.04 37.47 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại 10 11 60 60 60 60 60 23.13 17.85 30.64 53.54 Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy 40.31 33.35 94.86 181.26 46.22 38.66 102.95 186.69 22.61 19.56 46.82 44.66 55.36 55.44 49.84 27.08 Bảng : Giá trị thật vận tốc điểm khâu: àV =0,116 (m/mms) VT 10 11 V1,2 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96 Va3 VB5 2.68 4.26 6.50 6.88 5.43 2.68 2.07 3.55 6.21 4.67 6.23 7.33 7.42 7.07 4.67 3.86 11.00 21.02 VB4,5 5.36 6.86 7.47 7.44 7.36 5.36 4.48 11.9 21.65 Vb3b4 2.62 2.6 1.42 0.583 2.44 2.62 2.26 5.43 5.18 Va2a3 6.421 5.50 2.49 1.02 4.34 6.42 6.43 5.78 3.14 Phần III hoạ đồ gia tốc Giả thiết 1=const ta vẽ hoạ đồ cho vị trí vị trí vị trí 11 Trong vị trí số máy chế độ làm việc vị trí số 11 ứng với hành trình Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy chạy không Để tiện tính toán vẽ biểu đồ ta chọn tỷ lệ xích àa theo công thức: àa= 12 àL=8,1932.0,00194=0,13(m/mm.s2) aA1=aA2=12.LO1A=12.O1A àL=8,1932.60.0,00194=7,81133(m/s2) Mặt khác theo tỷ lệ xích ta có: aA1=aA2=a1 àa= a2 àa=a1 12 àL=a2.w2 àL Vậy a1=a2=O1A đoạn biểu diễn gia tốc aA1=aA2 đoạn biểu diễn tay quay a A = a A + a Ak / A + a RA / A (1) Trong đó: akA3/A2=23.VA3/A2=23.a2a3 àV Tiến hành vẽ đờng thẳng, ta đặt đoạn O2A, từ A vẽ đờng thẳng bất kỳ, sau đặt đoạn 2pa ta đợc điểm M, từ O2 kéo dài 1đoạn a2a3 ta đợc điểm N Nối điểm M với A, từ N kẻ đờng song song với MA cắt MO2 kéo dài ta dợc điểm L Đoạn O2L gia tốc akA3/A2.có chiều chiều VA3/A2 quay 900 theo chiều AA3/A2R có chiều song song với O2A Phơng trình (1) ẩn số => ta phải khử bớt ẩn Ta lại có: a A = a nA + a tA (2) 2 V pa A 3 = aa3n=32LO3A= L O1A O A. l pa 32 2v pa 32 n Vậy aA3 =n1àa= hay n1= O3A O2A l aA3n : giá trị đợc xác định nh hình vẽ kẻ đoạn O2A vẽ cung tròn qua điểm O 2A từ A kẻ đoạn AF=pa3 Từ F hạ đờng vuông góc với O2A ta đợc điểm E => AE=aA3n aA3n có chiều hớng từ A đến O3 aA3t có phơng vuông góc với O2A Thai phơng trình (2) vào (1) ta đợc a An + a tA3 = a A2 + a Ak / A3 + a Ar / A3 Phơng trình ẩn ta giải phơng pháp vẽ Ta chon làm gốc hoạ đồ kẻ a1,2 biểu diễn gia tốc a A1 = a A ỳ mút a1,2 vẽ véc tơ a 1k, biểu diễn gia tốc a Ak / A véc tơ có chiều VA / A quay 900 theo chiều w3 Từ mút k kẻ phơng a RA / A (song song với O2B) Từ mút gốc hoạ đồ kẻ véc tơ a nA biểu diễn aA3n có phơng song song O2A chiều từ a đến Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy O2.Từ n kẻ phơng atA3 (vuông góc với O2A) đờng cắt đâu a3 biểu diễn gia tốc a A Xác định a B cách đờng thẳng a3 đặt B3 theo tỷ số: b3' a3' O2 Ba3' ' = b3 = O2 B O2 A O2 A xác định a B = a B (phơng song song với phơng trợt đầu bào) Lý thuyết ta có a B = a B + a + a BR4 / b (3) Trong phơng trình (3) ta thấy: AB4/B3k = 23.VB4/B3=23b3b4àv Có chiều theo chiều a B / B xoay 900 theo chiều k A3 a BR4 / B gia tốc trợt tơng đối có phơng song song với O2B Do phơng trình (3) ẩn => ta giải phơng pháp hoạ đồ véc tơ gia tốc Ta xác định đoạn biểu diễn a BR4 / B theo hình vẽ: Vậy hoạ đồ gia tốc b3 đặt đoạn biểu thị a Bk / B K kẻ đờng song song với O2B kẻ đờng song song phơng trợt đầu bào đờng cắt b4 (đoạn b4 biểu diễn gia tốc a B = a B ) Trị số aB4=aB5=b4.àa= AB3=b3.àa= Vẽ hoạ đồ gia tốc vị trí 11: Ta làm tơng tự nh vị trí số ta xác định đợc: na3 = 51.02 k2 = 51.53 k1 = 51.53 Cuối ta tính đợc aA3=a3.àa = 12.18 aB3=b3.àa = 41.04 aB4=aB5=b4.àa= 28.73 Sau vẽ hoạ đồ gia tốc ta xác định đợc gia tốc gia tốc điểm khâu đợc biểu diẽn bảng sau Bảng 4: Biểu diễn gia tốc điểm khâu, gia tốc trọng tâm vị trí số số 11: àa = 0.13 ( m/mms2) Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN Đồ án Máy bào loại Vị trí a1,2 a3 b3 b4,5 s3 aK4,3 aK2,3 60 20.93 22.58 6.58 11.29 11.35 6.11 Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy 11 60 93.71 315.72 221 158.62 5152 51.53 Vị trí aA1,2 aA3 aB3 aB4,5 aS3 K a A3/A2 arA3/A2 7.8 2.72 2.93 0.85 1.46 1.425 0.79 11 7.8 12.18 41.04 28.73 20.62 669.76 6.69 Phần IV Phân tích động học cấu Ta tiến hành phân tích áp lực khớp động cho cấu vị trí làm việc vị trí vị trí chạy không 11 Đồng thời xác định mômen cân đặt vào khâu dẫn Việc tiến hành phân tích áp lực khớp động vị trí tơng Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 10 Đồ án Máy bào loại ( Pqt Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Tách nhóm axua (2-3) lực đặt nên nhóm : , G3 , RO , R43 , R12 ) Phơng trình cân lực : P23 = Pqt + G3 + RO + R43 + R12 = Trong phơng trình có : R43 = - R34 , G3 xác định hoàn toàn , RO , R12 cha xác định , Pqt có điểm đặt K3, phơng // với S3 chiều ngợc lại Tách riêng khâu lực đặt nên là: ( R32 , R12 ) Do R32 , R12 tạo thành hệ lực cân nên chúng phải trực đối : R32 = - R12 , có phơng vuông góc với phơng trợt , tách riêng khâu 3và lấy Momen với điểm O2 MO2( FK ) = R43.O2B + Pqt3.hqt3 + G3.hG3 R12.O2A = => R12 = (R43.O2B + Pqt3.hqt3 + G3.hG3)/O2A = 2089,3 (N) toán lại ẩn phơng pháp vẽ hoạ đồ lực ta xẽ xác định đợc thành phần lại Ta chọn tỷ lệ xích àP = 10 N/mm, đoạn biểu diễn khác là: R03 = 193,1 (N) Để xác định R54 ta dựa vào phơng trình cân lực riêng khâu R54 + R34 = R54 = R34 b Xác định Mômen cân khâu dẫn Xét khâu dẫn : Ta lấy Momen với điểm O1 ta đợc : MCB =( R21.h21 G1.hg1).àL thay số vào : MCB = (2089,3.59,34 34,92.6,74) 0,00194 = 240,063 (N.m) Phân tich áp lực khớp động vị trí 11: a Phân tích áp lực khớp động Làm tơng t nh vị trí nhng Cơ cấu vị trí chạy không nên lực cản Pc ta thu đợc kết biểu diễn bảng b Xác định Mômen cân khâu dẫn Xét khâu dẫn : Ta lấy Momen với điểm O1 ta đợc : MCB =( R21.h21 G1.hg1).àL thay số vào : MCB = (53,54.61514 34,92.7,3) 0,00194 = 6388,817 (N.m) Bảng giá trị lực hai vị trí số 11 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 12 Đồ án Máy bào loại Vị trí PC Pqt5 G1 G5 Pqt3 G3 R05 R54 R03 R34 R12 MCB Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy 1900 47,8 34,92 560,4 20,5 140,1 710,4 1953,7 193,1 1953,7 710,4 240,063 11 1606,9 34,92 560,4 288,4 140,1 163,4 1654,9 1252,2 1654,9 61514 6388,817 đơn vị N N N N N N N N N N N N.m Phần V Chuyển động thực máy , xác định mômen quán tính bánh đà Ta dùng phơng pháp đồ thị đờng cong Vittenbao 1)Vẽ biểu đồ mô men cản thay : Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 13 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy a)vẽ biểu đồ mô men thay : MCtt = k (Pk.Vk + Mk k) = (PCi.hPC +G5.h5+G4.h4+G3.h3 + G1.h1).àL Với cấu máy bào loại 3ta xét MK = Mctt = k Pk( Vk ) Trong Pklà đoạn biểu diễn vận tốcVA hoạ đồ vận tốc Vk =Pk àv àV Mctt= k Pk Pk Cos Trong àv = àl : góc hợp Pkvà Vk(đẻ đơn giản ta xoay góc 900 ) Tính mô men cản thay theo phơng pháp đòn Jucopky Cách làm nh sau xoay 11 vị trí hoạ đồ vận tốc cấu theo chiều 1 góc 90o , sau đặt trọng lựơng khâu G1, G3, G4,G5 vào trọng tâm đoạn hoạ đồ vận tốc ,đặt lực cản kỹ thuật Pc C sau lấy mô men vơi gốc hoạ đồ P Những lực gây mô men chống lại chiều xoay hoạ đồ vận tốc ta lấy dấu (+) ,lực gây mômen chiều xoay vận tốc ta lấy dấu (-) Chú ý : Tại hai vị trí 0,05H ta tính mômen cản cho hai trờng hợp có lực cản PC PC Ta có bảng trị số mô men cản thay thế: Vị h1(mm h3(mm) h4(mm) hc(mm) Mc(mm)tt (đọ) tt trí Mc(Nm) ) 0 28 0 -4,119 -1,03 45 25 31 12 24 60 -236,36 -59,09 90 50 16 3,5 78 -287,76 -71,94 135 75 10 12 90,5 -316,43 -79,11 180 100 28,5 10,5 21 68 -239,29 -59,82 225 125 29 26,83 6,71 270 150 14 16 140 495,52 123,88 315 175 210 14 28 121 423,15 105,79 195 108 28 0 4,12 1,03 31,7 17,6 31,5 18 55,5 -216,28 -54,07 -16,49 -4,12 13,33 240 22 10 20 54 184,46 46,12 -9,94 -2,49 1 360 200 Vẽ đồ thị Mctt ,từ giá trị ta tìm đợc Trục tung biểu thị Mctt với tỷ lệ xích àM = ( Nm ) mm Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 14 Đồ án Máy bào loại Vị trí đoạn vẽ(MCtt) Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy -1,03 -59,09 -71,94 -79,11 -59,82 Vị trí đoạn vẽ(MCtt) PC 10 -4,12 6,71 123,88 105,79 1,03 10 -54,07 11 46,12 11 -2,49 Trục hoành biểu thị góc quay với tỷ lệ xích = 0,0349 rad mm Trên trục hoành tơng ứng với điểm chia ( vị trí ) ta vẽ đoạn thẳng song song với trục tung có giá trị đoạn biểu diễn Mctt Sau ta nối chúng đờng cong trơn ta đợc đồ thị đờng cong Mctt b)vẽ đồ thị công Ac , Ađ mô men phát động Mđ Tích phân đồ thị Mctt ta đợc đồ thị công cản , chọn cực tích phân H=55(mm) àA = àM H = 7,678 ( Nm ) mm Phơng pháp tích phân : Trên trục hoành đồ thị Mctt Tơng ứng với đoạn chia , trung điểm đoạn dóng song song với trục tung cắt đờng cong điểm a1,a2, , đồ thị đờng cong Mctt Lấy điểm H trục o cách o khoảng 55(mm) gọi cực tích phân , từ điểm a1,a2, , ta dóng song song trục hoành cắt trục tung vị trí tơng ứng b1,b2, , nối vị trí tơng ứng với đầu mút P ta đợc đờng thẳng có độ nghiêng khác Trên đồ thị vẽ Ac chia trục hoành nh biểu đồ Mctt Từ diểm gốc phạm vi khoảng chia ta vẽ đoạn 1C1 song song Hb1 cắt đờng thẳng song song với trục tung kẻ từ C1 sau từ C1 lại lặp lại cho hết 11 khoảng chia cuối ta vẽ đợc Ac Nối điểm đầu điểm cuối đồ thị công cản Ac=f() ta đợc đồ thị công phát động Ađ =f() mô men động thay số : Mđ = const (cha biết trị số mô men động ) Nhng công mô men không đổi Ađ = Mđ. Nghĩa công lực phát động Ađ tỷ lệ với góc trục toạ độ Ađ góc phải đợc biểu thị đờng thẳng , sau toàn chu kỳ làm việc máy , công động công cản: Ađ=Ac (giai đoạn máy làm việc bình ổn) Vì đờng thẳng Ađ = f() nối điểm đầu điểm cuối đờng cong Ac = f() (ở đầu cuối chu kỳ Ađ=Ac Trị số mô men phát động xác định cách vi phân đồ thị Ađ=f() Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 15 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Muốn ,từ điểm P đồ thị M = f() ta kẻ tia song song với đờng thẳng Ađ= f() tới cắt trục M Tung độ biểu thị mô men phát động Mđ với tỷ lệ xích àM c)Xây dựng đồ thị E = f(): E = A = Ađ - Ac Bằng cách trừ đồ thị ý Ađ >Ac E dơng Ađ inv = 0,014904 invL = 2.1,63 0,364 + 0,014094 = 0,0334 64 Vậy L = 25o50 Khoảng cách trục: A = m.(ZC/2 + ) = 213,888 (mm) Tính kích thớc hai bánh răng: * Bớc : t = m. = 20,096 (mm) Z1 = 51,2 (mm) Z2 R2 = m = 153,6 (mm) * Bán kính vòng chia : R1 = m * Bán kính vong lăn 2. ) = 53,472 (mm) Zc 2. RL2 = R2(1+ ) = 160,416 (mm) Zc RL1 = R1(1+ Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 18 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy * Bán kính vòng sở R01 = R1.cos = 48,112 (mm) R02 = R2.cos = 144,337 (mm) * Bán kính vòng chân: Ri1 = R1 m (f- 1) = 49,472 (mm) Ri2 = R2 m (f- 2) = 149,76 (mm) * Chiều cao răng: h = (f + f - ).m = 13,056 (mm) * Bán kính vòng đỉnh Re1 = Ri1 + h = 62,528 ( mm) Re2= Ri2 + h = 162,816 (mm) * Chiều dày vòng chia + 21.tg) = 14,614 (mm) S2= m( + 22.tg) = 13,076 (mm) S1= m( * Hệ số trùng khớp: = Re21 R012 + Re22 R022 A.sin m.cos L = 1,13938 Vậy > 1,1 => đảm bảo làm việc tốt truyền Kết luận: Cặp bánh thiết kế thoả mãn điều kiện ăn khớp cặp biên dạng đối tiếp hai bánh liên tục nhau, vào khớp đờng ăn khớp N1N2 Ăn khớp trùng >1,1 nên có hai đôi vào khớp đoạn ăn khớp thực ab Cặp bánh thiết kế có tỉ số truyền không đổi Không cắt chân đoạn ăn khớp thực ab nằm đoạn ăn khớp lý thuyết N1N2 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 19 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Ta có bảng thông số bánh nh sau: Thông số Bớc vòng tròn chia Khoảng cách tâm Bán kính vòng chia Bán kính vòng sở Bán kính vòng lăn Bán kính vòng đỉnh Bán kính vòng chân Chiều dầy vòng chia Chiều cao Kí hiệu Giá trị thực Giá trị biểu diễn t 20,096 76.58 A R1 R2 R01 R02 RL1 RL2 Re1 Re2 Ri1 Ri2 S1 S2 h 213,888 51,2 153,6 48,112 144,337 53,472 160,416 62,528 162,816 49,472 149,76 14,614 13,076 13,056 785.36 182.92 573.17 171.89 538.6 191.0 598.4 224.8 609.75 174.8 558.5 54.62 49.82 50 *>Kiểm tra tiêu bắt buộc bảnh Hệ số dịch dao nhỏ để chánh tợng căt chân Với Bánh 1: Với 1min= 11min 17 16 17 Z = 17 =0,0588 17 1=0,98>0,05881thoả mãn với bánh Với Bánh 2: 2 min= 17 Z 17 48 = = -1.8235 17 17 2=0.65-1.8235 2thoả mãn Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 20 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Theo công thức tính chiều dày răngtrên vòng tròn ta suy công thức tính chiều dày vòng đỉnh bánh 1; s Se1=2Re1( R + inV inV e Trong e1là góc áp lực vòng đỉnh R 134.964 O1 Cose1= R = 175.404 = 0.76944 E1 VởySe1=1.809 So sánh với đIũu kiện tránh trọn Se1>0.3m thoả mãn -Kiểm tra nhọn cho bánh 2: R O2 cose2= R = 0.8865 e2 Thay giátrịS 2vào công thức ta có: + inV inV e R2 Se2=2Re2 VởySe2=2.045>0.3m thoả mãn đIều kiện II Vẽ bánh Chọn àH = 0,35648 vẽ biên dạng Từ điểm ăn khớp P ta vẽ hai vòng tròn lăn bán kính R L1 RL2.Vẽ hai vòng sở R01; Ro2 Sau xác định đoạn ăn khớp lý thuyết N N2 tiếp xúc với hai vòng tròn sở Để vẽ đờng thân khai đờng tròn, ta đặt vòng tròn sở bánh từ điểm N1 cung N1P' có chiều dài chiều dài N 1P Chia N1P thành phần N1B = BC = CD = DP từ B vẽ cung tròn bán kính BP cho cắt vòng tròn sở P' lúc N1P' = N1P Sau lại chia đoạn PN1 thành số phần tuỳ ý P1=12=23= Trên đờng thẳng PN1 phía điểm N1 ta đặt tiếp đoạn 45=56= =P1 vòng tròn sở đặt cung tơng ứng 4'5'=5'6'= =P'1' Qua điểm 1',2',3',4',5' ta kẻ đờng tiếp tuyến với vòng tròn sở, đơng tiếp tuyến ta đặt đoạn 1'1'', 2'2'', 3'3'', Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 21 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy đoạn 1P, 2P, 3P sau ta nối điểm P'1''2''3'' thành đờng cong thân khai biên dạng răng thứ Cũng băng cách tơng tự ta vẽ đợc biên dạng bánh thứ 2 Xác định phần làm việc cạnh Phần làm việc cạnh phần cạnh tiếp xúc trình ăn khớp Đoạn ăn khớp thực ab đợc xác định giao điểm đờng ăn khớp lý thuyết vòng đỉnh hai bánh Sau vẽ cung tròn bán kính O1a căt cạnh bánh A1, tơng tự vẽ cung O2b ta xác định đợc B2 Các phần cung A1B1 A2B2 phần làm việc cạnh Xác định cung ăn khớp Trên vòng lăn cung lăn không trợt với thời gian ăn khớp đôi gọi cung ăn khớp Qua điểm A , B1 phần làm việc bánh ta vẽ pháp tuyến A 1a'1và B1b'1 tiếp tuyến với vòng sở Ro1 Các pháp tuyến cắt R L1 a1b1 Cung a1b1 cung ăn khớp vòng tròn lăn bánh Tơng tự xác định đợc cung a2b2 cung ăn khớp vòng lăn bánh số Xác định hệ số trợt tơng đối Đồ thị đờng cong trợt: Khi hai bánh làm việc, cặp biên dạng đối tiếp vừa lăn vừa trợt với đoạn làm việc biên dạng Sự trợt tơng đối tợng trợt biên dạng Để đánh giá trợt thời điểm biên dạng làm việc cạnh ngời ta đa hệ số trợt tơng đối à1 à2 Ta có à1 = 1- i21(N2K/N1K) ; à2 = 1- i12(N1K/N2K) Trong : i21 = i12 = N1K khoảng cách từ tiếp điểm N1 đến tiếp điểm ăn khớp, N2K khoảng cách từ tiếp điểm N2 đến điểm ăn khớp Dựa vào hệ số trợt bánh theo điểm ăn khớp K đờng ăn khớp ta vẽ đợc đờng cong trợt với tỷ xích àM = 0,02(m/mm) Các giá trị thật K à1 à2 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 22 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy N 1 A -0.4267 0,299 B 0,7516 - 3,027 K N à1 50 à2 50 A - 21,335 14,95 B 37,58 -151,35 Các giá trị biểu diễn *)Nhận xét :đỉnh hệ số trợt mang dấu rơng chân hệ số trợt mang dấu âm Tại p hệ số trợt = -Đờng cong trợt trân dốc so với đinh ,từ chứng tỏ trợt xẩy chân lới so với đỉnh -Với bánh chủ động (bánh răngnhỏ )tơng ứ vớ à1 ta thấy đờng cong trợt dốc Với bánh nhỏ tần số làm việc tăng lên I lân so với à1 sẽdốc à2 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 23 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Tài liệu tham khảo : Bài tập nguyên lý máy (Tạ Ngọc Hải xuất 1965 ) Nguyên lý máy(giáo trình ĐHBK xuất 1971) Hớng dẫn thiết kế đồ án nguyên lý máy (Trờng ĐHKTCN) Và số giáo trình nguyên lý máy khác Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 24 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 25 Đồ án Máy bào loại Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 26 [...]... h3(mm) h4(mm) hc(mm) Mc(mm)tt (đọ) min tt trí Mc(Nm) ) 1 0 0 28 0 0 0 -4,119 -1, 03 2 45 25 31 12 24 60 - 236 ,36 -59 ,09 3 90 50 16 3, 5 7 78 -287,76 -71,94 4 1 35 75 10 6 12 90 ,5 -31 6, 43 -79,11 5 180 100 28 ,5 10 ,5 21 68 - 239 ,29 -59 ,82 6 2 25 1 25 29 2 4 7 26, 83 6,71 7 270 150 14 8 16 140 4 95, 52 1 23, 88 8 31 5 1 75 210 14 28 121 4 23, 15 1 05, 79 9 1 95 108 28 0 0 0 4,12 1, 03 1 31 ,7 17,6 31 ,5 9 18 55 ,5 -216,28 -54 ,07... 0, 034 9 (rad/mm) Bảng Kết Quả Tính Toán Mômen Quán Tính Thay Thế : VT Pb3 1 0 2 40 .31 3 53 . 7 4 63. 24 5 64 6 59 . 95 7 40 .31 8 33 .34 9 0 10 91.6 Pc5 0 46.22 59 .17 64.4 64.2 63. 53 46.2 30 .6 0 102.9 b4c4 PS3 0 22.61 25. 2 12 .34 5. 027 21 22.6 19 .5 0 46.8 11 181.2 6 186.6 8 43. 9 0 23. 35 26.86 31 .6 32 29.97 20. 15 17.16 0 45. 8 96. 63 Jtt (m2) Jtt (mm2 ) 0.01 5 0.4 0 .5 0.8 0.96 0. 95 0.92 0.489 0. 23 2 .39 7.9 12 .5. .. ( 53 , 54 .6 151 4 34 ,92.7 ,3) 0,00194 = 638 8,817 (N.m) Bảng giá trị lực tại hai vị trí số 5 11 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 12 Đồ án Máy bào loại 3 Vị trí PC Pqt5 G1 G5 Pqt3 G3 R 05 R54 R 03 R34 R12 MCB Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy 5 1900 47,8 34 ,92 56 0,4 20 ,5 140,1 710,4 19 53 , 7 1 93, 1 19 53 , 7 710,4 240,0 63 11 0 1606,9 34 ,92 56 0,4 288,4 140,1 1 63, 4 1 654 ,9 1 252 ,2 1 654 ,9 6 151 4... vòng lăn Bán kính vòng đỉnh Bán kính vòng chân Chiều dầy răng trên vòng chia Chiều cao răng Kí hiệu Giá trị thực Giá trị biểu diễn t 20,096 76 .58 A R1 R2 R01 R02 RL1 RL2 Re1 Re2 Ri1 Ri2 S1 S2 h 2 13, 888 51 ,2 1 53 , 6 48,112 144 ,33 7 53 , 472 160,416 62 ,52 8 162,816 49,472 149,76 14,614 13, 076 13, 056 7 85 .36 182.92 5 73. 17 171.89 53 8 .6 191.0 59 8.4 224.8 609. 75 174.8 55 8 .5 54.62 49.82 50 *>Kiểm tra những chỉ tiêu... đợc R34 và R 05 Ta chọn tỷ lệ xích àP = 10 N/mm Vẽ hoạ đồ lực ta xác định đợc : R 05 = 710.4 (N) R34 = 19 53 . 7 (N) - Để xác định R54 ta dựa vào phơng trình cân bằng lực của riêng khâu 4 R54 + R34 = 0 R54 = R34 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 11 Đồ án Máy bào loại 3 ( Pqt 3 Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy Tách nhóm axua (2 -3) các lực đặt nên nhóm là : , G3 , RO 3 , R 43 , R12... 10 m3 = 1 Phân tích lực cho vị trí số 5 : a Phân tích áp lực khớp động * Xác định trọng tâm khâu (3) Trọng tâm khâu 3 đặt ở trung điểm của kích thớc động của khâu 3 * Tâm va đập K: theo công thức: J S3 m3 LO 2 S 3 1 Trong đó : J S 3 = m3 L2o 2c = 0 ,54 5 12 LSK3 = LSK3 = 161 ,3 (mm) Ta tách nhóm Axua (4- 5) và đặt lực vào nhóm là : ( PC , Pqt 5 , G5 , RO 5 , R34 ) 0 Phơng trình cân bằng lực P 45 =... đồ mô men quán tính thay thế :Jtt a)Vẽ đồ thị Jtt Xác định độ lớn của mô men quán tính thay thế đối với tất cả các vị trí của nó Theo công thức : Jtt = K ( mk.( Vsk 2 k ) + JSK.( )2 +J01) 1 1 Jtt = J01+ ( m5.vs52 + m3.vs32+ JS3 .32 ) Jtt = J01 + ( m5.pc2 + m3.ps32+Js3.Pb32/L2O2B).à2L Jtt = J01 + ( m5.pc2 + m3.ps 23 + m3.Pb32/12).à2L Với J01 = m1.L2O1A/ 3 = 0,0 157 7 (kg.m2) Các kết quả tính toán đối với... Jd = (àJ ab )/( tgmax - tgmin ) = 0 ,34 4 0 ,32 9 = 2 15, 12 (kg.m2) Chọn đờng kính bánh đà là D = 0,6 (m) khối lợng của bánh đà là: M= 4.J d= D2 4.2 15, 12 = 239 0,26 (kg) 0,6 2 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 17 Đồ án Máy bào loại 3 Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy PHầN VI Thiết kế bánh răng I) Tính toán để vẽ bánh răng : Thiết kế cặp bánh răng hình trụ ,răng thẳng ,đợc cắt với... khâu 3và lấy Momen với điểm O2 MO2( FK ) = R 43. O2B + Pqt3.hqt3 + G3.hG3 R12.O2A = 0 => R12 = (R 43. O2B + Pqt3.hqt3 + G3.hG3)/O2A = 2089 ,3 (N) vậy bài toán còn lại 2 ẩn bằng phơng pháp vẽ hoạ đồ lực ta xẽ xác định đợc các thành phần còn lại Ta chọn tỷ lệ xích àP = 10 N/mm, các đoạn biểu diễn khác là: R 03 = 1 93, 1 (N) Để xác định R54 ta dựa vào phơng trình cân bằng lực của riêng khâu 4 R54 + R34 = 0 R54... ăn khớp Dựa vào hệ số trợt của từng bánh răng theo điểm ăn khớp K trên đờng ăn khớp ta vẽ đợc đờng cong trợt với tỷ xích àM = 0,02(m/mm) Các giá trị thật K à1 à2 Sinh viên : Nguyễn Mậu Diệp - Lớp K36MA - TrờngĐHKTCN TN 22 Đồ án Máy bào loại 3 Bộ môn : Nguyên Lý - Chi Tiết Máy N 1 1 A -0.4267 0,299 B 0, 751 6 - 3, 027 K N à1 50 à2 50 A - 21 ,33 5 14, 95 B 37 ,58 - 151 , 35 Các giá trị biểu diễn *)Nhận xét :đỉnh