máy 1k62 là loại máy được dùng rất phổ biến trong các nhà máy sản xuất cơ khí chuyên gia công các chi tiết có biên dạng tròn xoay với các bề mặt đặc trưng là mặt trụ, mặt côn, ren , .... ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Trang 1Page 1
Lời nói đầu
Góp phần cho sự phát triển nền công nghiệp nói chung và sự tiến bộ của nền cơ khí nói riêng, máy cắt kim loại không ngừng được nghiên cứu và nâng cao chất lượng để sản xuất chúng được tối ưu trong quá trình cắt gọt để tạo ra được chất lượng sản phẩm tốt phục vụ cho sản xuất
Máy cắt kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong các phân xưởng cơ khí Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khao học kĩ thuật, máy công
cụ cũng được tự động điều khiển Chính nhờ sự phát triển của tin học đã hình thành khái niệm gia công, đem lại năng suất lao động, giảm giá thành sản
phẩm, giải phóng sức lao động cho con người
Xu hướng phát triển trên thế giới hiện nay là nâng cao độ chính xác gia công và hoàn thiện máy tự động điều khiển
Tuy vậy máy công cụ vạn năng vẫn là kiến thức cơ sở của sinh viên ngành cơ khí, là cơ sở để nghiên cứu phát triển máy CNC, NC, nếu không nắm vững kiến thức cơ bản này sinh viên sẽ không hoàn thành được nhiệm vụ của mình
Trong quá trình tính toán và thiết kế thiết kế không thể tránh khỏi được những sai sót do chưa hiểu hết được về máy Vậy em mong được các thầy chỉ bảo để em hoàn thiện được nhiệm vụ của mình một cách tốt nhất và giúp em làm tốt hơn trong việc thiết kế sau này
Em rất biết ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Thắng và các thầy giáo bộ môn công nghệ chế tạo máy đã giúp em hoàn thiện đồ án môn học này
Sinh viên
Dương Tuấn Anh
Trang 2Page 2
I khảo sát máy tương tự
Máy tiện là máy cắt kim loại được dùng rộng rãi nhất trong nghành cơ khí cắt gọt.Nó chiếm khoảng 50 – 60% trong phân xưởng cơ khí Các công việc chủ yếu được thực hiên trên máy tiện là:
Gia công các mặt tròn xoay ngoài và trong (mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren vít,mặt nón,gia công lỗ) xén mặt đầu, cắt đứt Có thể khoan, khoét, doa,ta-rô trên máy tiện.Bề mặt gia công trên máy tiên đạt chính xác tới cấp II
Trong thực tế, chúng ta có các loại máy tiện vạn năng, máy tiện tự động, bán tự động, chuyên môn hoá và chuyên dùng, máy tiện revolve, máy tiện CNC.Các loại máy tiện ren vit vạn năng được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay chủ yếu do Liên xô viện trợ gồm các máy:1616,1A616,1A62,1K62 ở nươc ta hiện nay cũng đã sản xuất được các loại máy tiện T616,T620,T630 trên
cơ sở các máy cùng loại của Liên Xô,có cải tiến đơn giản hơn cho phù hợp với điều kiện công nghiệp cơ khí Việt Nam
Máy 1K62(T620) la máy được sử dụng rộng rãi nhất trong các máy ở Việt Nam hiện nay
[
Tính năng kỹ thuật của máy 1K62
- Đường kính lớn nhất của phôi gia công : 400 mm
- Khoảng cách giữa hai mũi tâm, có 3 cỡ : 710; 1000; 1100 mm
- Số cấp tốc độ trục chính : Z=23
- Giới hạn vòng quay của trục chính : nTc=12,52000 (vg/ph)
- Cắt được các loại ren :
Quốc tế tp = 1142mm Anh 242/1”
Modul 0,548
Pitch hướng kính 961
- Lượng chạy dao dọc : Sd= 0,74,16 (mm/vg)
Trang 3Page 3
- Động cơ chính : N1= 10 Kw ; nđc1= 1450 (vg/ph)
- Động cơ chạy nhanh : N2= 1 Kw ; nđc2= 1410 (vg/ph)
(Đặc tính kỹ thuật của máy)
Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 1100 750 1500 1000
Số vòng quay nhỏ nhất nmin (v/p) 12,5 12,5 44 11,5 11,2
Số vòng quay lớn nhất nMax (v/p) 2000 2000 1980 1200 2240 Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất SdMin (mm/v) 0,7 0,070 0,060 0,082 0,080 Lượng chạy dao dọc lớn nhất SdMax (mm/v) 4,16 4,16 1,07 1,59 2,64 Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin (mm/v) 0,035 0,035 0,040 0,027 0,080 Lượng chạy dao ngang lớn nhất SnMax (mm/v) 2,08 2,08 0,78 0,52 2,64
Đường kíng lớn nhất của phôi gia công (mm) 400 400 320 320
Để thuận lợi cho việc thiết kế máy mới,ta chọn máy tiện1K62 làm máy
mẫu để tham khảo.
Trang 5GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 5
1 - tay gạt điều chỉnh trị số bước tiến hoặc bước ren
2 - tay gạt điều bước tiến và bước ren
3,20 - Tay gạt điều chỉnh cụm ly hợp ma sát
4,7 - Điều chỉnh tốc độ quay của trục chính
5 - Tay gạt điều chỉnh bước ren tiêu chuẩn và bước khuếch đại
6 - Tay gạt điều chỉnh ren trái hoặc ren phải
8 -Tách bánh răng ra khỏi thanh răng khi tiện ren
9 -Vô lăng tay quay bàn dao ngang
10 -Tay quay để quay và hãm cố định ổ dao
11 - Tay quay và vô lăng bàn dao dọc
12 - Tay gạt cho xe dao chạy nhanh theo hướng dọc và ngang
13 -Tay gạt cho xe dao tự động tiến dọc và ngang
Trang 6II Thiết kế động học của máy
A Thiết kế hộp tốc độ trong máy:
1 Yêu cầu đối với hộp tốc độ:
Hộp tốc độ (HTĐ) trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công với những chế độ cắt cần thiết Thiết kế HTĐ yêu cầu phải đảm bảo những chỉ tiêu về kỹ thuật, và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép HTĐ phải có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác,an toàn,sử dụng dễ dàng…
Các yêu cầu cơ bản đối với hộp tốc độ là:
a Tốc độ cắt của máy:
Khi gia công các chi tiết có kích thước vật liệu khác nhau,yêu cầu kỹ thuật khác nhau,điều kiện chế tạo khác nhau.Người ta dựa vào lý thuyết cắt gọt kim loại và lý thuyết về năng suất máy,để xác định giới hạn tốc độ cắt Vmin ,Vmax cho từng máy Hộp tốc độ phải bảo đảm có các giá trị biến đổi thích hợp trong phạm vi điều chỉnh tốc độ
nmax, nmin là số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của trục chính
d V
v/p
Trang 7V
v/p
Trong đó: Vmax, Vmin là tốc độ lớn nhất, nhỏ nhất
dmax, dmin là đường kính lớn nhất, nhỏ nhất của chi tiết gia công
Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay, chúng ta cần sửa chữa và chế tạo các loại máy công nghiệp và nông nghiệp có đường kính trục trong khoảng 10 400 chúng ta cần thiết kế máy mới, thiết kế máy này dựa trên máy đã có 1K62
2000
b Về lực cắt:
Lực cắt tác dụng lên trục chính của máy.Theo công thức trong máy cắt kim loại, muốn xác định lực cắt phải tính đến kích thước,vật liệu của các chi tiết trong hộp,động cơ điện truyền dẫn theo điều kiện lực cắt tương ứng với chế độ cắt của qui trình công nghệ điển hình trên
Trang 8Các trị số giới hạn vòng quay nmin,nmax : Số cấp tốc độ Z và công bội
phải phù hợp với số liệu ban đầu đã cho và không vượt ngoài tiêu chuẩn(chuỗi số tối ưu)
Hộp tốc độ không lên trùng và thiếu tốc độ cần thiết làm ảnh hưởng đến việc bố trí kết cấu của máy
Độ bền,độ cứng vững và độ bền mòn của các chi tiết trong hộp tốc
độ phải đạt yêu cầu cho phép đảm bảo sự làm việc chính xác,thời gian phục vụ cao nhất.Muốn vậy phải tính toán kiểm tra kích thước của các chi tiết máy,lựa chọn kết cấu vật liệu và phương pháp gia công nhiệt của từng chi tiết hợp lý gồm các:Trục,ổ trục,bánh răng,đai truyền,ly hợp,hệ thống điều khiển,hệ thông an toàn,bôi trơn và làm lạnh
Vỏ hộp tốc độ thường có hình dạng khá phức tạp lên khi thiết kế
ta phải dựa vào kết cấu cũ đã làm việc ổn định và phải tính toán biến dạng của hộp
Đặc biệt với trục chính có yêu cầu cao về độ võng xoay nên phải chú ý bố trí các chi tiết lắp trên trục chính và truyền đến trục chính sao cho bảo đảm biến dạng ở đầu mút cụm trục chính bé hơn tiêu chuẩn độ chính xác qui định.Tuy vậy không phải bao giờ cũng thoả
Trang 9GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 9
mãn về bố trí không gian Hai lực P và Q cùng tác dụng lên trục
chính,phải bố trí sao cho lực tổng hợp là bé nhất
-
2 Chuỗi số vòng quay của hộp tốc độ:
a Chọn công bội và số cấp tốc độ máy mới:
- Số cấp tốc độ Z = 23
- Công bội 1 , 26
Trang 10Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốt hơn cả vì khi đó tổn thất công suất( tốc độ) tương đối sẽ là không đổi Trong khoảng từ nmin đến nmax .Trong khoảng điều chỉnh tốc độ
có Z cấp tốc độ khác nhau là: n1 = nmin , n2 , n3 …,, nk, nk+1 … nz =
nmax .Các trị số vòng quay này phải phân bố theo qui luật nhất
định.Trong chuỗi số vòng quay có tỉ số giữa hai số vòng quay bất kỳ
kế tiếp nk và nk+1 là một số không đổi thì chuỗi đó phải tuân theo quy luật cấp số nhân có công bội là = 1,26 do đó ta dễ dàng xác định được các gía trị tốc độ như sau:
Trang 11b Phương án không gian của hộp tốc độ
Theo yêu cầu thiết kế thì số cấp tốc độ sẽ là Z = 23,nhƣng Z
= 23 không phân tích ra thừa số đƣợc.Hay nói cách khác ta không thể
bố trí không gian với 23 cấp tốc độ đƣợc.Do vậy ta lấy Zao= 24,Số nhóm truyền nhóm tối thiểu là Xi = 4 là tối ƣu nhất
Z = 24 = 24x1 = 12x2 = 6x2x2 = 3x2x 2 x 2 = 2 x3 x2 x 2
= 2x2x3x2=2x2x2x3
Trang 13Str =4 + 1 =5 trục
Chiều dài sơ bộ của HTĐ được tính theo công thức:
L = b f
Trong đó: b là chiều rộng bánh răng
f là khoảng hở giữa hai bánh răng
[
4b+3f
7b+6f 4b+5f
f b f
Trang 14lí Do đó, cũng như máy mẫu, từ trục II đến trục III ta phải tăng tốc vì: ta dùng bánh răng trên trục II làm vỏ li hợp ma sát dẫn đến kích thước 2 bánh răng đó
Trang 15+ Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2
+ Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất Mmax trên trục chính là ít nhất
Do đó, để đảm bảo yêu cầu về kết cấu cũng nhƣ TST ta ƣu tiên chọn:
III I II IV [6] [1] [3] [12]
IV I II III [12] [1] [3] [6]
III II I IV [6] [2] [1] [12]
IV II I III [12] [2] [1] [6]
III IV I II [4] [8] [1] [2]
IV III I II [12] [4] [1] [2]
III I IV II [6] [1] [12] [3]
IV I III II [12] [1] [6] [3]
Trang 16GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 16
I III IV II
[1] [4] [12] [2]
II IV III I [2] [8] [4] [1]
III II IV I [6] [2] [12] [1]
IV II III I [12] [2] [6] [1]
I IV III II
[1] [8] [4] [2]
II IV I III [2] [8] [1] [4]
III IV II I [4] [8] [2] [1]
IV III II I [12] [4] [2] [1]
Các phương án lưới kết cấu 1 2
3 4
Trang 17
GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 17
5 6
Trang 18GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 18
Trang 19GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 19 [
Trang 20GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 20
Trang 21GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 21
Trang 22Ta nhận thấy, máy hiện có đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luật phân bố TST các nhóm đầu có chênh lệch nhỏ (phân bố hình rẻ quạt) dẫn đến kích thước bộ truyền nhỏ, phương án I II III IV là tốt hơn cả vì nó có lượng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn…
Khi đó ta có:
PAKG : 2 x 3 x 2 x 2
PATT : I II III IV
Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [12]
Từ trên ta nhận thấy, lượng mở [x] = 12 là không hợp lí Trong máy công cụ,
ở hộp tốc độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:
i = 1
Trang 23nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i2 = 2 nghiêng phải tối đa là
3 ô Tức là, lượng mở tối đa Xmax = 9 ô
Mặt khác, i = [ ] 12
26 , 1
1 1
X
1
không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên
Vì vậy để khắc phục, ta phải giảm bớt lượng mở từ [X] = 12 xuống [X] =
9 Giảm như vậy thì với số tốc độ trên máy sẽ có 3 tốc độ trùng Khi đó, số tốc
độ của máy sẽ là:
Z = (2x3x2x2 – 3) = 21 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thiếu 2 tốc độ
Vì vậy, để khắc phục ta đã xử lí bằng cách:
Bù số tốc độ thiếu ấy vào một đường truyền khác mà theo máy mẫu ta đã khảo sát, để vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của máy, ta bố trí thêm đường truyền tốc độ cao hay còn gọi là đường truyền trực tiếp Đường truyền này có số TST
ít dẫn đến sẽ giảm được tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng được hiệu suất… khi máy làm việc
Có thể bù 2 tốc độ bằng đường truyền phụ từ trục II, nhưng làm như vậy thì khó bố trí tỷ số truyền giữa trục II và trục chính, đồng thời không tận dụng được nhiều tốc độ cao
+ Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đường truyền gián tiếp sẽ có lợi vì: máy sẽ giảm đi được số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ được bù vào đường truyền trực tiếp từ trục IV sang trục VI
Như vậy đường truyền gián tiếp sẽ có lượng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 =
6
Suy ra:
Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền gián tiếp là: Z1 = 2x3x2x2 – 6 = 18
Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là: Z2 = 2x3x1 = 6
Trang 2418 (n18 = 630 v/p), có thể đi bằng 2 đường truyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đường truyền trực tiếp (vì những ưu điểm đã nói trên)
Vì vậy phương án chuẩn của máy mới là:
Đối với đường truyền gián tiếp:
Trang 25Qua khảo sát và nghiên cứu máy hiện có 1K62, ta nhận thấy dạng máy mà ta đang thiết kế có kết cấu và các phương án được chọn gần như tương tự Do đó,
để vẽ được đồ thị vòng quay hợp lí, dựa vào máy mẫu và các loại máy cùng cỡ
để khảo sát
Chọn số vòng quay động cơ điện: trên thực tế , đa số các máy vạn năng
đều dùng động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ có nđc = 1450 v/p Như trên, để dễ dàng vẽ được đồ thị vòng quay nên chọn trước số vòng quay
n0 của trục vào rồi sau đó ta mới xác định TST Mặt khác, n0 càng cao thì càng tốt, vì nếu n0 cao thì số vòng quay của các trục ngang trung gian sẽ cao, mômen xoắn bé dẫn tới kích thước của các bánh răng, các trục nhỏ gọn, tiết kiệm được nguyên vật liệu Thông qua việc khảo sát máy 1K62, trên trục đầu tiên có
Trang 26iđ =
0
800
= 0,54
Trong đó:
nđc : số vòng quay của động cơ
iđ : tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục đầu tiên (bộ truyền đai)
= 0,985: hệ số trượt của dây đai
Đối với mỗi nhóm tỉ số truyền ta chỉ cần chọn một tỉ số truyền tuỳ ý (độ dốc của tia tuỳ ý) nhưng cần phải đảm bảo
4
1 i 2 Các tỉ số khác dựa vào đặc tính của nhóm truyền để xác định
- Nhóm truyền thứ nhất:
Truyền từ trục II sang trục III, có 2 tỉ số truyền (i1 & i2), đặc tính nhóm là 2[1] Cũng như máy hiện có, do phải bố trí bộ đảo chiều LHMS, nên để kết cấu hợp lí, nhỏ gọn thì ta cần phải tăng tốc độ ở đoạn này (như đã phân tích ở phần chọn PAKG)
Do đó, dựa vào máy mẫu ta chọn tỉ số truyền
i1 = 1
= 1,261 Tức là tia i1 nghiêng phải 1 khoảng lg, từ đó ta có thể xác định được i2 thông qua quan hệ:
i1 : i2 = 1
: 2 i2 = 1,262 = 1,5876 tia i2 nghiêng phải 2 khoảng lg
Tương tự như vây ta chọn tỉ số truyền cho các nhóm truyền khác
- Nhóm truyền thứ hai:
Trang 27= 1,26-2 = 0,63 tia i4 nghiêng trái 2 khoảng lg
i3 = -4
= 1,26-4 = 0,40 tia i3 nghiêng trái 4 khoảng lg
- Nhóm truyền thứ ba (theo đường gián tiếp):
Truyền từ trục IV sang trục V, có 2 tỉ số truyền (i6 & i7), đặc tính của nhóm truyền là 2[6], đoạn truyền giảm tốc nên i1 Ta chọn i7 = 1 Từ đó ta có:
i7 : i6 = 1 : -6
i6 = -6
= 1,26-6 = 0,25 tia i6 nghiêng trái 6 khoảng lg
- Nhóm truyền thứ tư (theo đường gián tiếp):
Truyền từ trục V sang trục VI, có 2 tỉ số truyền (i8 & i9), đặc tính của nhóm truyền là 2[6], đoạn truyền giảm tốc nên i1 Ta chọn i9 = 1 Từ đó ta có:
i9 : i8 = 1 : -6
i8 = -6
= 1,26-6 = 0,25 tia i8 nghiêng trái 6 khoảng lg
- Nhóm truyền cuối trên đường truyền gián tiếp (tốc độ thấp):
Truyền từ trục VI sang trục VII, có một tỉ số truyền (i10) Tỉ số truyền của nhóm này ta không thể chọn đƣợc nữa mà nó phụ thuộc vào vận tốc nhỏ nhất
nmin của dãy tốc độ trục chính Ta có quan hệ:
nmin = n0.i1.i3.i6.i8.i10
i10 =
8 6 3 1 0
min i i i i
n
n
=
25 , 0 25 , 0 4 , 0 26 , 1 800
5 , 12
= 0,496 1,26-3 = -3 tia i10 nghiêng trái 3 khoảng lg
- Nhóm truyền cuối trên đường truyền trực tiếp (tốc độ cao):
Trang 28nmax = n0.i2.i5.i11
i11 =
5 2 0
max
.
i i n
n
=
1 5876 , 1 800
2000
= 1,575 1,262 = 2
tia i11 nghiêng phải 2 khoảng lg
Qua phần chọn tỉ số truyền trên ta thấy tất cả các tỉ số truyền đều đạt yêu cầu
Trang 29GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 29
4 Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ:
Vì đã qua khảo sát và nghiên cứu máy mẫu, nên ta chỉ tính toán số răng của 1 nhóm truyền trong hộp, còn các nhóm truyền khác để thuận tiện và nhanh chóng ta tra bảng tiêu chuẩn để chọn số răng Chọn nhóm truyền thứ nhất để tính toán
Số răng của nhóm truyền thứ nhất:
Theo công thức:
Zx =
x x
g f Z
x
x x
.
) (
=
K g
g f Z
.
) (
2
2 2
=
18 7
18 17
2,43
Với Zmin = 17
Chọn Emin = 3 Z = E.K =3.18 = 54 răng
Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đường kính của bánh răng khoảng 100 mm, theo các máy đã có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh răng chủ động chọn khoảng trên 50 răng đo đó tăng tổng số răng của cặp
Chọn Emin = 5 Z = E.K =5.18 = 90 răng
Trang 30TST không chênh lệch đáng kể so với kết cấu và máy mẫu đã khảo sát
Từ đó ta tra bảng tiêu chuẩn, chọn số răng các nhóm truyền:
Số răng nhóm truyền thứ 2:
Sử dụng phương pháp tra bảng để xác định tổng số răng của cặp bánh răng ăn khớp Z Từ đó ta sử dụng công thức tính số răng cho từng cặp bánh răng với sai số 10(+1)%
Zx + Zx ’
= Z
Zx/ Zx ’
= ix Giải ra công thức:
Zx = ix Z/(ix +1) Zx ’
= Z/( ix + 1) Trong trường hợp nhóm truyền II các tỉ số truyền đều 1 nên để có thể tra bảng thì ta phải nghịch đảo các tỉ số truyền, tính ra số răng của bánh chủ động
và bị động như công thức rồi sau đó đảo lại Như vậy ta có các tỉ số truyền của nhóm II lúc này là:
i5’ = i5 = 1; i4’ = (i4)-1 = 1,262 1,58; i3’ = (i3)-1 = 1,264 2,51
Trang 31GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 31
Đối chiếu 3 tỉ số truyền này để tra bảng ta chọn được cột có Z=80 răng
Từ đó ta có số răng của từng cặp bánh răng:
i5’ = 1
40
40 40 80
40
' 5
31
' 4
23
' 3
Số răng của nhóm truyền 3:
Tương tự như nhóm truyền 2, nhóm truyền 3 có 2 tỉ số truyền, ta tra bảng để tính tổng số răng trong nhóm với các tỉ số truyền sau:
55
' 7
22
' 6
Số răng của nhóm truyền 4:
Hoàn toàn tương tự như nhóm truyền 3, ta có:
i9’ = 1
55
55 55 110
55
' 9
Trang 32' 8
Số răng của nhóm truyền gián tiếp:
Nhóm truyền này chỉ có một tỉ số truyền i10 = -3
= 1,26-3 0,5 Tra bảng ta có tổng số răng Z = 81
54
27 27 81
Z sai số nằm trong giới hạn cho phép
Số răng của nhóm truyền trực tiếp:
Tương tự như trên với i11 = 1,262 ta có:
42
66 1
58 , 1
'
11
Z
Z sai số 0,5% nằm trong giới hạn cho phép
Bảng thống kê số răng bánh răng:
40 88
55 54
27 42 66
38 88
49 54
27 40 60
5 Sai số của các tốc độ trục chính:
Trang 33GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 33
Để tính được sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số cho phép là [ n] = 10( +1)% = 2,6% Ta có bảng như sau:
22.88
22.57
23.40
n2 nđc đ.iđ.
54
27.88
22.88
22.57
23.35
22.88
22.49
31.40
22.88
22.49
31.35
22 40
40 40
22.88
22.40
40.35
22.55
55.57
23.40
22.55
55.57
23.35
22.55
55.49
31.4050
Trang 3455.49
31.35
22.55
55.40
40.40
22.55
55.40
40.35
n13 nđc đ.iđ.
54
27.55
55.55
55.57
23.40
55.55
55.57
23.35
55.55
55.49
31.40
55.55
55.49
31.35
55.55
55.40
40.40
55.55
55.40
40.35
23.35
31.40
31.3555
1249,5 1250 0,04
Trang 3540.35
55
Trong đó:
nđc là vận tốc quay của động cơ, nđc = 1450v/p
là hiệu suất của bộ truyền đai, = 0,985
iđ là tỉ số truyền của bộ truyền đai, iđ = 0,56
- Từ bảng tính sai số trục chính ta thấy tất cả các sai số đều thoả mãn điều
B Thiết kế hộp chạy dao:
Có hai dạng hộp chạy dao cơ bản là hộp chạy dao dùng cơ cấu Noocton và hộp chạy dao dùng bánh răng di trượt Để thuận tiện cho quá trình thiết kế ta sẽ chọn kiểu hộp chạy dao là dùng cơ cấu Noocton tương tự như ở máy 1K62
1 Yêu cầu của hộp chạy dao:
Tuy theo công dụng của máy mà các hộp chạy dao cần phảI thoả mãn các
yêu cầu rất khác nhau bao gồm:
- Số cấp chạy dao
Trang 36GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 36
- Phạm vi điều chỉnh lượng chay dao
- Quy luật phân bố của các lượng chạy dao(thường la cấp số nhân,riêng máy tiện ren vit thì chuỗi ren tiêu chuẩn theo cấp số cộng)
- Tính chất lượng chạy dao la liên tục hay gián đoạn
- Độ chính xác truyền động chạy dao
- Độ cứng vững xích động nối liền giưa trục chính va trục kéo
Các loại hộp chạy dao:
- Hộp chạy dao thông thường,bảo đảm cho dao hoặc phôI có một tốc độ di động cần thiết(quay hoặc tịnh tiến)trong quá trình cắt.Lượng di động đó không đòi hỏi độ chính xác lắm
- Hộp chạy dao bảo đảm tỷ số truyền chính xác giữa trục chính và phôi
- Hộp chạy dao tạo ra chuyển động chạy dao không liên tục như ở các máy bào,máy xọc,máy mài
Trong hộp chạy dao các máy cộng cụ hiện đại thường dùng các bộ truyền sau:Bộ truyền bánh răng di trượt kết hợp với các ly hợp vấu,răng,ma sát,bộ truyền các bánh răng thay thế,bộ truyền bánh răng hình tháp(nooc tông),bộ truyền cơ cấu then kéo,mean.Các bộ truyền này có thể dùng riêng rrẽ hay nố tiếp để tạo thành toàn bộ hộp chạy dao
Để thiết kế hộp chạy dao ta cần phải thông qua các bước thiết kế sau:
- Sắp xếp bước ren cắt để tạo thành nhóm cơ sở và nhóm gấp bội
- Thiết kế nhóm cơ sở
- Thiết kế nhóm gấp bội
- Kiểm tra lại độ chính xác các bước ren
- Tính sức bền (động lực học) các chi tiết trong hộp chạy dao
Ví dụ thiết kế hộp chạy dao dùng cơ cấu nooc tông:cần thiết kế một hộp chạy dao để tiện các bước ren chuẩn như sau:
Trang 37- Số hàng ngang là ít nhất để cho số bánh răng của nhóm cơ sở Noocton là ít nhất, bởi nếu số bánh răng của nhóm Noocton này càng nhiều thì khoảng cách giữa hai gối tựa càng xa, độ cứng vững càng kém
- Không để các bước ren trùng hoặc sót
- Khi sắp xếp ta sắp thành 4 bảng ren, cả 4 bảng đều do một cơ cấu Norton duy nhất tạo ra ren.Do đó để tránh cho quá trình tính toán quá phức tạp thì các con
số xếp trong một cột dọc giữa các bảng ren cần thống nhất hoá về mặt sắp xếp
Ví dụ:Giữa 4 loại ren đều sắp xếp theo thứ tự từ 7,8,9,10,11,12.Nừu trong lần sâp xếp ban đầu thứ tự đố chưa có,ta cần chuyển một vài bước ren nào nào
đó ở đầu hoặc cuối bảng sang một cột ở bên cạnh
Trang 39GVHD: Trần Văn Thắng
HV: Dương Tuấn Anh
Lớp: 404131 Page 39
- Với ren Anh, nếu số vòng ren trong 1 inch càng lớn thì bước ren càng nhỏ nên
ta phải xếp loại ren có n nhỏ về phía phải của bảng xếp ren, n nhỏ cần xếp lên
trên
- Phương trình cơ bản của xích cắt ren:
1vTC x iđ/c x ix x tv = tr
Ta thấy rằng để cắt hết được các bước ren như yêu cầu thì với mỗi bước ren thì
ta cần phải có một tỉ số truyền, như vậy thì ta cần một số lượng bánh răng rất lớn là 812 = 112, ngoài ra để cắt các bước ren gấp bội thì cần phải có các tỉ số truyền khác gấp bội lên (2; 4 ), do đó số bánh răng cần thiết sẽ là 1122;
1124 điều đó nằm ngoài khả năng của máy Để khắc phục chuyện này thì qua khảo sát máy mẫu ta đã thấy rằng, để có được có các tỉ số truyền khác nhau
để cắt các bước ren khác nhau thì ta chia đường truyền thành các các nhóm khác nhau, trong đó thì có nhóm cơ sở là nhóm tạo ra một tỉ số truyền cơ sở để cắt các bước ren cơ sở, rồi từ đó ta mới cho qua một tỉ số gấp bội để thay đổi tỉ
số truyền để cắt các bước ren còn lại,
Trang 40Nếu gọi số răng của các bánh răng trên cơ cấu Noocton lần lƣợt là Z1, Z2, Z3 là số răng của bộ bánh răng hình tháp thuộc cơ cấu Noocton ta có: