Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 56 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Cấu trúc
Hép cã 4 nhãm truyÒn:
Nhãm 4: cã hai tØ sè truyÒn Pd = 2
1 x 3 x 3 x 2
Nội dung
LI NểI U Trong thi i tiờn tin v ngy cng hin i nh ngy nay, s phỏt trin khụng ngng ca khoa hc k thut, mỏy ct kim loi ang c tng bc nghiờn cu v nõng cao cht lng V kt qu ca s nghiờn cu, ci tin ú l s i ca hng lot cỏc loi mỏy mi nh mỏy CNC, NC Vi kh nng t ng húa cựng s hot ng linh hot, chớnh xỏc cao, cỏc loi mỏy s dng cụng ngh s ny ó giỳp nõng cao nng sut, gim bt sc lao ng v tit kim tin bc ỏng k cho quỏ trỡnh sn xut Mc dự vi s a nng nh vy nhng chỳng ta khụng th khụng k n s quan trng ca cỏc loi mỏy cụng c truyn thng bi vỡ chỳng ó c nghiờn cu ch to t rt lõu v l tin , c s ch to cỏc loi mỏy cụng c tiờn tin nh ngy Vỡ th dự cú i mi v tiờn tin n õu thỡ vic nghiờn cu v nm rừ cu to v nguyờn lý hot ng ca cỏc loi mỏy cụng c l vic vụ cựng quan trng i vi cỏc k s c khớ thỡ vic thit k ch to s kim c c nhiu tin hn so vi vic ch bit gia cụng to sn phm, t ú c hi lm giu s tt hn Vi mc ớch giỳp sinh viờn hiu c tm quan trng ca vic thit k v sỏng to, ỏn Thit k mỏy ct kim loi s giỳp cho sinh viờn chỳng em lm quen vi vic t tay thit k, ch to mt b phn, mt phn ca mt mỏy ct kim loi no ú T ú trang b cho chỳng em k nng t thit k quan trng giỳp ớch cho s phỏt trin nghip sau ny C th ỏn Thit k mỏt ct kim loi ny, em s thit k mt hp tc mi cho mt mỏy phay ngang vi mỏy tham kho l mỏy phay ngang 6H82 Trong quỏ trỡnh tớnh toỏn, thit k s cú rt nhiu thiu xút trỡnh hiu bit ca em cũn hn ch v kin thc chuyờn ngnh v kin thc v ỏn cn thit k Vy em kớnh mong s c cỏc thy ch bo v giỳp em em cú th hon thnh tt nht nhim ca mỡnh Em xin cm n thy rt nhiu ó giỳp em hon thnh ỏn ny CHNG I XC NH C TNH K THUT CA MY 1.1 1.1.1 Phõn tớch mỏy tham kho Phõn tớch cụng dng, c im, kh nng cụng ngh ca mỏy Hỡnh- Mỏy phay ngang nng 6H82 Mỏy bao gm cỏc b phn chớnh sau: 1- mỏy; 2- Thõn mỏy; 3- Hp thit b in; 4- Cụng tc xoay; 5- Cụng tc thay i tc ; 6- Nỳm xoay chn tc ; 7- Nỳm n hóm trc chớnh; 8- Cụn lp trc dao; 9- Vũi dn cht lm ngui gia cụng; 10- Trc dao; 11- X ngang lp bc trc dao; 12- Bc trc dao; 13- Vụ lng n trc dao; 14- Bn dao; 15- Tay quay o chiu dao n dc; 16- bn dao; 17- Bn trt; 18- Sng trt di trt bn dao; 19- Tay quay n dao ngang v ng; 20- Vụ lng di chuyn giỏ dao bng tay; 21- Tay quay kp gỏ dao; 22- Cam kt thỳc n dao ngang; 23- Vu kt thỳc n dao ngang; 24- Vu kt thỳc n dao ng; 25- C hnh trỡnh kt thỳc n dao ng; 26- Vu hn ch hnh trỡnh n dao ng; 27- Nỳm xoay chn tr s chy dao; 28- Tay gt th bt u v kt thỳc n dao dc; 29- Np y ly hp iu chnh thi gian; 30- ấcu iu chnh thi gian ca ly hp a Cụng dng Mỏy phay 6H82(P623) l mỏy phay nng nm ngang dựng phay cỏc mt phng nm ngang bng dao phay tr, phay cỏc rónh ngoi bng dao phay a, phay mt phng ng bng dao phay mt u, phay cỏc bỏnh rng tr n khp ngoi cú rng thng, rónh nghiờng bng dao phay a mụun, phay cỏc b mt nh hỡnh bng dao phay nh hỡnh b Thụng s k thut Thụng s k thut Kớch thc gia cụng Khong cỏch t mt mỳt trc chớnh n bn mỏy (mm) Khong cỏch t sng trt thõn mỏy ti tõm bn mỏy (mm) Khong cỏch ln nht t sng trt thngng ti ging (mm) Khong cỏch t trc chớnh ti mt di x ngang (mm) Khong cỏch ln nht t mt mỳt trc ti dao (mm) Khong cỏch ln nht t mt sau ca bn ti sng trt thõn mỏy (mm) Lc kộo ln nht ca c cu chy dao + Dc + Ngang + Thng ng ng kớnh l trc (mm) cụn trc chớnh (mm) ng kớnh trc gỏ dao (mm) S cp tc trc chớnh Phm vi iu chnh tc (v/ph) Cụng sut ng c chớnh (kW) Cụng sut ng c chy dao (kW) Khi lng mỏy (Kg) Kớch thc ln nht ca mỏy 6H82(P623) 30350 220380 775 155 700 320 1500 1200 500 29 32,25 18 301500 1,7 2700 + Di + Rng Kớch thc b mt lm vic ca bn mỏy + + Gúc quay ln nht ca bn S rónh ch T Dch chuyn ln nht ca bn mỏy (mm/phỳt) + Dc + Ngang + Thngng Dch chuyn nhanh ca bn mỏy (mm/ph) + Dc + Ngang + Thngng S cp bc trờn bn mỏy Bc tin trờn bn mỏy + Dc + Ngang c Kh nng cụng ngh 2440 2440 320 1250 700 260 320 2300 2300 770 18 23,51180 23,51180 Mỏy phay 6H82(P623) cú th x lý theo chiu dc v ngang mỏy phay, rónh, gúc, khung hỡnh, hp s v nh vy kh nng cụng ngh ca mỏy cú th c m rng vi vic s dng u phõn , bn trũn xoay Vn hnh n gin hng u mang tớnh tng quỏt v cỏc ph kin khỏc Trong bi cnh ca cỏc mỏy sn xut quy mụ ln cú th s dng thnh cụng cỏc hot ng cú tớnh linh hot, c im k thut v cng cao ca mỏy cho phộp s dng y ca mt mỏy ct nhanh v cụng c carbide Mỏy cụng c t ng v cú th c cu hỡnh cho nhiu chu k, t ng, tng nng sut v loi b s cn thit ca vic bo trỡ mỏy múc v cụng nhõn cú tay ngh cao to iu kin phc v t chc t ng húa 1.1.2 Phõn tớch cỏc xớch ng hc mỏy (lm c s thit k mỏy mi) Hp tc : Hỡnh S ng ca mỏy 6H82 S cp tc l = 18u cụng bi = 1,26 Tc trc chớnh = 30 v/ph Cụng sut ng c hp tc N=7 kW Tc ng c hp tc l n= 1440 (vg/ph) Trc chớnh cú s chui vũng quay c sp xp theo th t : (3037,547,57595118150190 30037560075095011801500) a Phõn tớch hp tc : Phng ỏn khụng gian T trc III qua cp bỏnh rng 26/54 lm gim tc T trc IIIII qua bỏnh rng di trt bc, c tc T trc IIIIV dựng bỏnh rng di trt bc v bỏnh rng Z=18 õy cú bỏnh rng dựng chung Z=39 truyn t trc II lờn trc III, t trc IIIIV nhm gim s lng bỏnh rng lm cho kt cu gn nh hn Phng ỏn khụng gian cú th túm tt nh sau : b Xích động học nối từ trục động đến trục qua hộp tốc độ 1440 x 26/54 x 19 / 36 22 / 33 16 / 39 28 / 37 18 / 47 39 / 26 x x 19 / 71 82 / 38 ntc Vy phng ỏn khụng gian ca hp tc l 3x3x2- Cỏch b trớ ny lm cho kt cu hp nh gn, s bỏnh rng trờn trc cui l ớt nht Trc chớnh cú 18 tc khỏc t 301500 (vg/ph) Xích chạy dao Chy dao ngang 36 / 18 27 / 27 18 / 36 18 / 40 21 / 37 24 / 34 13 / 45x18 / 40x 40 / 40 40 / 40 36 / 18 27 / 27 18 / 36 18 / 40 21 / 37 24 / 34 13 / 45x18 / 40x 40 / 40 40 / 40 nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x x x 28/35 x 18/33 x 33/37 x 37/33 x tv Sng x Chy dao ng nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x x x 28/35 x 18/33 x 22/33 x 22/44 x tv Sđ x Chy dao dc 36 / 18 27 / 27 18 / 36 18 / 40 21 / 37 24 / 34 13 / 45x18 / 40x 40 / 40 40 / 40 nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x x x x28/35 x 18/33 x 33/37 x 18/16 x 18/18 x tv Sd Phng trỡnh chy dao nhanh nđc(1420) x 26/44 x 44/57 x 57/43 x 28/35 x 18/33 x 33/37 x 18/16 x 18/18xtv Sn Xuất phát từ đồ thị vòng quay ta có phơng án không gian (3x3x2), với cấp tốc độ vòng quay trục là: Z = 1x3 x x x = 18 (tốc độ) Hộp có nhóm truyền: Nhóm 1: có tỉ số truyền Pa = để truyền từ trục I đến trục II i0 = Z1 / Z1 = 26/54 Nhóm 2: có tỉ số truyền Pb = để truyền mô men xoắn từ trục II đến trục III i1 = Z2 / Z2 = 19/36 ; i3 = Z3 / Z3 = 22/33 ; i2 = Z2 / Z2 = 16/39 Nhóm 3: có tỉ số truyền PC = để truyền mô men xoắn từ trục III đến trục IV I5 = Z5 / Z5 = 28/37 ; i6 = Z6 / Z6 = 39/26 ; i4 = Z4 / Z4 = 18/47 Nhóm 4: có hai tỉ số truyền Pd = I7 = Z7 / Z7 = 19/71 ; i8 = Z8 / Z8 = 82/38 Z = Pa x Pb x Pc x Pd = x x x = 18 Phạm vi điều chỉnh tốc độ Rn hộp tốc độ là: Rn = nmax / nmin = 1500/30 = 50 Chn n0 = 224 vg/ph Trị số vòng quay trục là: Xác định đợc từ đồ thị vòng quay n Trị số vòng quay n0 x i7 x i4 x i1 n0 x i7 x i4 x i2 n0 x i7 x i4 x i3 n0 x i7 x i5 x i1 n0 x i7 x i5 x i2 n0 x i7 x i5 x i3 n0 x i7 x i6 x i1 n0 x i7x i6 x i2 n0 x i7 x i6 x i3 Phng ỏn th t ca nhúm ny l: [ 0] [1] [ 3] [ 9] x3 x3 x2 n 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Trị số vòng quay n0 x i8 x i4 x i1 n0 x i8 x i4 x i2 n0 x i8 x i4 x i3 n0 x i8 x i5 x i1 n0 x i8 x i5 x i2 n0 x i8x i5 x i3 n0 x i8 x i6 x i1 n0 x i8x i6 x i2 n0 x i8 x i6 x i3 Hỡnh - th s vũng quay ca hp tc mỏy 6H82 Nhn xột : Đồ thị vòng quay hộp tốc độ có hình rẻ quạt, lợng mở tăng dần, đờng giảm tốc giảm dần, kết cấu tốc độ chặt chẽ, trục trung gian có số vòng quay lớn nên mô men xoắn nhỏ Số vòng quay trục nằm nmaxữnmin, tăng giảm tốc gặp tỷ số truyền lớn imin = 19/71 = 1/3,7 imax = 82/38 = 2,1 > nhng không đáng kể loại máy có cấp xác 1.2 Xỏc nh c tớnh k thut ca mỏy cn thit k Ta cú Z=18; = = 1,26; = 11,2 (vg/ph) Cụng bi c tớnh theo cụng thc : = = = 11,2= 569,53 (vg/ph) Chn tr s vũng quay theo tiờu chun c =560 (vg/ph) Do cụng bi v s vũng quay ó c tiờu chun hỏo Ta xỏc nh 1s vũng tiờu chun theo bng 1-2 (tr.15)tng ng vi s vũng quay tiờu chun n Kt qu(vg/ph) n Kt qu(vg/ph) 11,2 10 90 14 11 112 18 12 140 22,4 13 180 28 14 224 35,5 15 280 45 16 355 56 17 450 71 18 560 Bng s vũng quay cỏc cp tc theo tiờu chun 1.2.2 Xỏc nh cụng sut ca ng c a, Vỡ cụng sut thc t ca ng c chớnh ch vo khong cụng sut ct chia cho (75 - 85), nờn ta chn cụng sut ca ng c chớnh bng cụng sut ct chia cho 80 Vy cụng sut ng c: = /80 = 6/0,8 = 7,5 kW Ta tra bng P1.1(Thit k h thng dn ng c khớ 1- trang 238), ta chn ng c kiu 4A160S8Y3 cú cỏc thụng s chớnh nh sau: Cụng sut: 7,5 kW; 2p=8; vg/ph S vũng quay: 730 vg/ph; Hiu sut: 0,86 Cos= 0,75 b, Xỏc nh s nhúm truyn ti thiu: Ta cú m l s nhúm truyn ti thiu p dng cụng thc : = m = lg(nđc / nmin) / lg4 = 1,6 lg(nđc / nmin) = 1,6 lg(730/11,2) = 2,90 Vy s nhúm truyn ti thiu l CHNG II THIT K NG HC 2.1 Phng ỏn khụng gian Ta cú Z = 18 = 9x2 = 2x9 = 3x3x2 = 3x2x3 = 2x3x3 Bng sú sỏnh cỏc phng ỏn khụng gian Phng ỏn Ch tiờu 3x3x2 3x2x3 2x3x3 S trc 4 S bỏnh rng 16 16 16 S bỏnh rng trc chớnh 3 C cu c bit Trong cỏc phng ỏn trờn, phng ỏn tt nht l phng ỏn m bo cho hp truyn cú kt cu n gin, ớt nhúm truyn, s cp truyn mi nhúm l ớt nht Trng lng cỏc bỏnh rng lp lờn trc l nh nht kớch thc ca chỳng khụng ln hn nhiu Vy nhúm c s s l nhúm cú trng lng nh nht iu kin cựng s cp truyn vỡ c tớnh ca nhúm l X1=1, cỏc t s truyn nhúm tng theo cp s nhõn vi cụng bi nh Do ú nờn b trớ s cp truyn nhúm c s l nhiu nht, ta chn phng ỏn tha yờu cu sau: Vy: l tha yờu cu Tr s momen xon t l nghch vi tr s t s truyn ca cỏc cp truyn Bi vy, phng ỏn tt nht l phng ỏn m bo t s truyn nh nht gii hn ti nhúm cui cựng Khi ú cỏc trc trung gian lm vic vi s vũng quay ln hn cho nờn momen xon nh hn Mun tha yờu cu ny thỡ nhúm u tiờn theo th t khụng gian phi l nhúm c s cú c tớnh X1=1 v c tớnh ca nhúm gp bi cú tr s tng dn v nhúm cui, ngha l: Trc chớnh cú mụmen xon ln nht, vy nờn ta nờn chn phng ỏn 3x3x2 l phng ỏn m s bỏnh rng trờn trc chớnh l nh nht Nh vy gim c s bỏnh rng chy khụng trờn trc chớnh v trng thỏi ng sut xon trờn trc chớnh s n gin hn S trc : m + = + = trc S bỏnh rng = 2.( +) = 2.( ) = 16 Phng ỏn th t : Cú phng th t l: Phơng án 1: x x [I] [II] [III] (1) (3) (9) ) 405 25 80 21 ) 2,5 16,67 B(mm ) r(mm) (mm) 23 2,5 19,05 B(mm ) r(mm) (mm) 25 2,5 20,67 B(mm ) r(mm) (mm) 31 3,5 25,4 29,2 20,8 Trc I - bi dóy(C nng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 406 30 90 C(KN (KN) ) 37,2 27,2 Trc II - bi dóy(C nng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 407 35 100 C(KN (KN) ) 43,6 31,9 Trc III - bi dóy(C nng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 410 50 130 C(KN (KN) ) 68,5 53 Trc IV(Ti A) - bi dóy(C nng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 409 45 B(mm ) r(mm) (mm) 29 3,0 23,02 120 C(KN (KN) ) 60,4 53,0 Trc IV(Ti B) - a cụn(C trung rng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 7614 70 B(mm ) r(mm) (mm) 51 3,5 54 150 C(KN (KN) ) 204 186 Trc IV(Ti C) - a cụn(C nh rng) Kớ hiu d(mm) D(mm) 7517 85 B(mm ) r(mm) (mm) 36 3,0 38,5 150 3.9 Tớnh chn then lp ghộp C(KN (KN) ) 151 141 Cn c vo cỏc chi tit lp trờn trc l cỏc bỏnh rng c nh, cỏc bỏnh rng di trt, ta chn cỏc loi then v kớch thc hp lớ lp ghộp: 3.9.1 Tớnh v kim nghim then lp trờn trc IV(trc chu mụmen xon ln nht) 3.9.1.1 Chn then bng lp bỏnh rng c nh vi trc d(mm) b(mm) h(mm) t1 (mm) t (mm) rmin rmax 75 20 12 7,5 4,9 0,25 0,4 3.9.1.2 Kim nghim bn cho then Kim nghim theo iu kin bn dp: = 114,39 (Mpa) = 0,8.= 0,8.1,5.d = 1,2.d = 1,2.75 = 90 (mm) (Chn theo dóy tiờu chun uc = 90 (mm) [ d ] : ng sut dp cho phộp, tra bng 9.5 sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ ta cú [ d ] =150 (MPa) Nh vy d [ d ] then tho iu kin bn dp Kim nghim theo iu kin bn ct: = = 25,74 (Mpa) [ c ] : ng sut ct cho phộp, [ c ] = 60 - 90 (Mpa) Nh vy c [ c ] nờn then tho iu kin bn ct 3.9.2 Chn cỏc loi then cho cỏc trc khỏc i vi cỏc trc 0, I, II, III mụmen xon tỏc dng lờn trc nh hn nhiu so vi trc IV nờn ta chn cỏc loi then bng lp bỏnh rng c nh vi trc, then hoa lp bỏnh rng di trt d0 = 25 (mm); d1 = 30 (mm); d2 = 35 (mm); d3 = 50 (mm); d4(E) = 75 (mm); Trc cú ng kớnh l 25 nờn tra bng 9.1a sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 172 ta chn then bng ghộp cỏc bỏnh rng c nh d(mm) b(mm) h(mm) t1 (mm) t2 (mm) rmin rmax 25 2,8 0,16 0,25 Trc I cú ng kớnh 30 nờn tra bng 9.1a sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 172 ta chn then bng ghộp cỏc bỏnh rng c nh d(mm) b(mm) h(mm) t1 (mm) t2 (mm) rmin rmax 30 2,8 0,16 0,25 Trc I cú ng kớnh 30 nờn tra bng 9.3 sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 176 ta chn then lp ghộp cỏc bỏnh rng di trt Ta chn then hoa rng ch nht cú cỏc kớch thc sau: Kớch thc danh ngha mi ghộp Kớch thc tớnh toỏn ZìdìD d tb (mm) h(mm) b(mm) 6x26x30 28 1,4 Trc II cú ng kớnh 35 nờn tra bng 9.1a sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 172 ta chn then bng ghộp cỏc bỏnh rng c nh d(mm) b(mm) h(mm) t1 (mm) t2 (mm) rmin rmax 35 10 3,3 0,16 0,25 Trc III cú ng kớnh 50 nờn tra bng 9.3 sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 176 ta chn then lp ghộp cỏc bỏnh rng di trt Ta chn then hoa rng ch nht cú cỏc kớch thc sau: Kớch thc danh ngha mi ghộp Kớch thc tớnh toỏn ZìdìD d tb (mm) h(mm) b(mm) 6x46x50 48 1,2 Trc IV cú ng kớnh 75 nờn tra bng 9.1a sỏch tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ trang 172 ta chn then bng ghộp cỏc bỏnh rng c nh d(mm) b(mm) h(mm) t1 (mm) t (mm) rmin rmax 75 20 12 7,5 4,9 0,25 0,4 CHNG IV THIT K C CU IU KHIN 4.1 Chn phng phỏp iu khin v trớ n khp ca cỏc khp ni bỏnh rng di trt v cỏc ly hp 4.1.1 Chức năng, yêu cầu phân loại hệ thống điều khiển a, Chc nng - úng, ngt ng c in ng hoc tt mỏy úng ngt chuyn ng chớnh úng ngt chuyn ng chy dao Thay i tc chuyn ng ca trc chớnh v chuyn ng chy dao, o chiu chuyn ng Thc hin cỏc dch chuyn v chuyn v cỏc cm mỏy iu chnh mỏy Kp cht v thỏo lng dng c ct hoc chi tit gia cụng úng ngt h thng lm mỏt v bụi trn iu chnh chu trỡnh lm vic ca cỏc c cu ph ca mỏy b, Yờu cu Hệ thống điều khiển máy phải thuận tiện, an toàn, xác, thể yêu cầu sau: - - Bố trí tay gạt vào khu vực thuận tiện cho thao tác công nhân tránh phận điều khiển nh vô lăng, tay gạt thời gian máy công tác, vv Điều khiển phải nhanh Các cấu điều khiển tay phải nhẹ nhàng thuận tiện điều kiện Việt Nam nên chọn lựa tay gạt, vô lăng, vv nhỏ, lực gạt khoảng 25-30 (N), đạt 45-65 (N) Dễ nhớ điều khiển ảm bảo độ xác, tin cậy điều khiển c, Phõn loi Hệ thống điều khiển có nhiều loại, điều khiển tay hay tự động, riêng rẽ tập trung Hệ thống điều khiển riêng rẽ thờng làm cho việc điều khiển phức tạp, kết cấu cồng kềnh có nhiều tay gạt, không tiết kiệm thời gian, dễ gây mệt mỏi, nhầm lẫn cho công nhân Ngày nay, máy áp dụng rộng rãi phơng pháp gia công kim loại tốc độ cao, yêu cầu giảm bớt thời gian phụ, dùng phơng pháp điều khiển tập trung có nhiều u điểm Hệ thống điều khiển khí, điện, dầu hoăc khí ép Thông thờng ngời ta thờng dùng phối hợp loại phổ biến trên, hệ thống điều khiển: cơ- điện- dầu ép Trong hệ thống điều khiển khí, ngời ta dùng hệ thống điều khiển tay gạt cho máy kiều loại kết cấu đặc biệt, tiêu biểu ngành chế taọ máy công cụ có tính hoàn thiện cao Mỗi phận máy đợc điều khiển phận điều khiển tay (thông thờng tay gạt) Thông thờng chia hệ thống điều khiển thành nhóm sau: Hệ thống điều khiển tay gạt có liên kết không đổi cấu điều khiển chi tiết điều khiển Trong hệ thống ngời ta sử dụng rộng rãi cam thùng, cam đĩacũng nh cấu dầu ép, khí nén, điện dầu ép Hệ thống điều khiển tay gạt có cấu điều khiển mà ngời ta điều khiển đợc số mạnh điều khiển khác cấu đòn bảy vôlăng, chúng thay đổi vị trí dọc trục dùg tay gạt tròn có tâm quay cố định Máy công việc điều khiển tay thay đổi giới hạn rộng từ tay gạt hoàn toàn riêng biệt tập trung dùng cam, loại vấu tỳ, đĩa có lỗ vv để điều khiển chu kỳ làm việc máy gần nh máy tự động 4.2 c im , cấu tạo, nguyờn lý làm việc hệ thống điều khiển đĩa lỗ 1- Đặc điểm: Thay đổi tốc độ hộp tốc độ khối bánh di trợt chuyển động tịnh tiến Chuyển động cấu chuyển động quay nên ta chọn hệ thống điều khiển đĩa lỗ 2- Cấu tạo: Gồm chốt đóng vai trò ăn khớp với bánh thông qua cần gạt điều khiển khối bánh di trợt Cấu tạo hệ thống: Gồm đĩa lỗ 2, v bánh khuyếch đại hành trình 3- Nguyờn lý lm vic: Các trờng hợp cấu đĩa lỗ chốt kép cặp chốt điều khiển: Trờng hợp không khuyếch đại: a - Điều khiển khối di trợt bậc vị trí: 1> Chốt Chốt Vị trí ăn khớp trái (T): Chốt xuyên qua đĩa, chốt không xuyên qua đĩa Vị trí ăn khớp phải (P): Chốt xuyên qua đĩa, chốt không xuyên qua đĩa Vị trí ăn khớp (G): Cả chốt xuyên qua đĩa bậc b - Điều khiển khối di trợt bậc vị trí Chốt Chốt Vị trí trái (T): Chốt không xuyên qua đĩa, chốt xuyên qua đĩa Vị trí phải(P): Chốt không xuyên qua đĩa, chốt xuyên qua đĩa 2< Trờng hợp có khuyếch đại: L: Hành trình gạt bánh : Hành trình gạt sở Z1: Số bánh sở Z2: Số bánh khuyếch đại Ta có mối quan hệ hành trình gạt số bánh răng: L.Z x Z1 = Z2 = L Z2 x Hệ số khuyếch đại: k= Chốt1 111=1 11 Chốt2 2 Nguyên lý làm việc: Kéo đĩa khỏi chốt 2, quay đĩa góc cần gạt sau đẩy đĩa vào tuỳ theo mặt đĩa có lỗ với kích thớc khác hay không Có lỗ đẩy chốt làm quay bánh Bánh lắp trục bánh quay theo làm tịnh tiến Trên có cần gạt gạt khối bánh di động tơng ứng với tốc độ cần thiết 4.3 Phân tích hành trình gạt tính toán cấu: Để điều khiển đợc 18 cấp tốc độ, ta có khối bánh di trợt Sơ đồ động có phơng án không gian: x x [I] [II] [III] (1) (3) (9) Khối bánh bậc trục III đợc tách riêng thành khối bánh bậc B khối bậc C để tiện bố trí tay gạt Theo vẽ khai triển, xác định hành trình gạt khối bánh + Khối A: Gồm bậc, gạt có vị trí: Vị trí phải cặp bánh 24/30 đảm nhận Vị trí cặp bánh 27/27 đảm nhận Vị trí trái cặp bánh 21/33 đảm nhận Hành trình gạt: V trớ trỏi: L1 = B2+B1+2f - V trớ phi: L2 = B2+B3+2f Trong đó: B1, B2, B3: Chiều rộng bánh răng; B1= B2 = B3= 30 (mm) f: Khoảng cách ti thiu bánh khụng n khp, f = (mm) Vị trí giữa: Vị trí trái : Gạt 76 (mm) Vị trí phải: Gạt 76 (mm) Cả hành trình LA = Lt+Lp = 152 (mm), lần gạt 76 (mm) + Khối B: Gồm bậc, gạt có vị trí: - Vị trí phải cặp bánh 60/30 đảm nhận Vị trí không làm việc Vị trí trái cặp bánh 45/45 đảm nhận Hành trình gạt: Gạt trái Lt = B1+f =30+8= 38 (mm) Gạt phải Lp= B2+f =30+8= 38 (mm) Cả hành trình LB = Lt+Lp = 76 (mm), lần gạt 38 (mm) + Khối C: Gồm bậc, gạt có vị trí, trái làm việc, phải không làm việc Hành trình Lc = B+f = 38 (mm) + Khối D: Gồm bậc, gạt có vị trí: - Vị trí phải cặp bánh 18/72 đảm nhận Vị trí trái cặp bánh 60/30 đảm nhận Hành trình gạt: Gạt trái Lt = B1+f =30+8= 38 (mm) Gạt phải Lp= B2+f =30+8= 38 (mm) Cả hành trình LB = Lt+Lp = 76 (mm), lần gạt 38 (mm) Khối B C có liên quan đến nhau, khối B làm việc khối C không làm việc ngợc lại Nhìn vào hành trình gạt ta thấy ƯSC 38 Do ta chọn khoảng cách sở a= 38 mm Khoảng cách đĩa lỗ là: 38 mm hành trình sở Đó hành trình gạt chung ca cỏc y Những hành trình gạt lớn hành trình gạt sở phải qua truyền khuyếch đại Càng gạt khối A lần gạt 76 mm, hành trình gạt 152 mm nên ta phải khuyếch đại lên 152/38 = lần Càng gạt khối B lần gạt 38 mm, hành trình gạt 76 mm, nên ta khuyếch đại Càng gạt khối C lần gạt 38 mm, hành trình gạt 38 mm nên ta khuyếch đại Càng gạt khối D lần gạt 38 mm, hành trình gạt 76 mm Do phải khuyếch đại lên 76/38 = lần Nh số gạt Số chốt nên số hàng đĩa lỗ (Các vòng tròn đồng tâm) Để kết câú nhỏ gọt ta bố trí hàng, có nghĩa có số hàng dùng chung với nhau.Vì hành trình gạt khối B C không cần khuyếch đại nên bố trí gạt trục Căn vào lới kết cấu phơng án không gian để lập bảng điều khiển xác định lỗ đĩa, kích thớc vòng hàng lỗ đồng tâm phải dựa theo bố trí không gian vẽ cắt hộp tốc độ máy mà xác định n A n1 T n2 P n3 G n4 T n5 P B 0 + + + + 0 + + 0 + + + + 0 G G G P P C + + + + + + + + 0 + + 0 T T T P P D + + + 0 + P P P P P + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 n6 G n7 T n8 P n9 G n10 T n11 P n12 G n13 T n14 P n15 G n16 T n17 P n18 G + + 0 + + + + 0 + + 0 + + + + 0 + + 0 + + + + 0 + + 0 + + + + 0 + + Các ký hiệu bảng: - P - Vị trí ăn khớp phải T - Vị trí ăn khớp trái P T T T G G G P P P T T T + + 0 0 + + 0 + + 0 + + + + + + + + + + 0 + + 0 + + 0 0 + + 0 + + 0 + + P P P P T T T P P P P P P + + + + + + + 0 + + + + + + P P P P T T T T T T T T T + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + 0 + + G - Vị trí ăn khớp + - Bậc lỗ đĩa - Bậc có lỗ đĩa 4.4 Thiết kế chi tiết cấu điều khiển - 4.4.1 Chiều dài chốt: (Chỉ tính phần làm việc từ gờ vai chốt trở ra)Chốt khối A có hành trình gạt 152 mm, khuyếch đại lần Ta lấy chiều dài chốt 76 mm, nh khuyếch đại lần, lần dùng bánh khuyếch đại - Chốt khối B có hành trình gạt 76 mm, không khuyếch đại Lấy chiều dài chốt 76 mm, nh không cần khuyếch đại Chốt khối C có hành trình gạt 38 mm Đồng thời khối C có dùng chung hàng lỗ đĩa lỗ khối D nên lấy đờng kính chốt lớn(10) để tới vị trí lỗ bé không xuyên qua đợc lỗ Chốt xuyên qua đĩa Lấy chiều dài chốt 38 mm Không khuyếch đại Chốt khối D có hành trình gạt 88 mm Khuyếch đại lần Lấy chiều dài chốt 38 lần khuyếch đại nhờ bánh 4.4.2 Các bánh cấu điều khiển - - Chọn môđun m = Chọn bánh sở Z = 14 ZA 28 =2= Z A' 14 Khối A : Khối D : ZD 14 = 1,0 = Z D' 14 Hành trình gạt khối sau đợc khuyếch đại đến bánh khuyếch đại hành trình nên bố trí cầng gạt khuyếch đại 4.4.3 Số ZThanh = Lht m + Zdự trữ (Lấy Zdự trữ= răng) a Các khối A: ZChốt A = 76 + = 17 (Răng) Các điều khiển gạt khối A: ZĐkA = b Các khối B: ZChốtB = 76 152 + = 29 + = 17 (Răng) Các điều khiển gạt khối B: ZĐkA = c Các khối C: ZChốtC = 38 d Các khối D: ZChốt D = + = 17 + = 11 (Răng) Các điều khiển gạt khối C: ZĐkC = 38 76 38 + = 11 (Răng) + = 11 (Răng) Các điều khiển gạt khối D: ZĐkD = 76 + = 17 (Răng) Thanh điều chỉnh hành trình đĩa(Chọn m=2 với hành trình đĩa): Lhtđĩa = LChốtmax+ Lrăngmax = 76+29 = 105 (mm) Zthanh ĐKđĩa = 105/(2.) + = 22 (Răng) e Bánh quạt điều khiển hành trình đĩa Zq = Zlv+Zdự trữ = 22 + = 27 (Răng) Chọn bánh quạt có Z nguyên 45 Góc quạt: q = (360.27)/45 = 2160 Trong góc làm việc: lv= (3600.22)/45 = 1760 Trên bánh quạt có vấu đánh vào tiếp điểm để động truyền làm việc cho bánh di trợt vào khớp dễ f Rãnh chốt Để chốt tiến hành gạt bánh vào ăn khớp lần lợt theo thứ tự ta làm rãnh Chiều dài rãnh chốt khác chốt dài gạt trớc Lrãnh = Lcần thiết+LChốt ngang+0,5khe hở Khối A: = + 2,5 + 0,5 = 12 mm Khối B: = + 2,5 + 0,5 = mm Khối C: = + 2,5 + 0,5 = mm Khối D: = + 2,5 + 0,5 = 12 mm g Nguyên lý làm việc Kéo đĩa lỗ khỏi chốt 1, Quay đĩa lỗ góc cần gạt sau đẩy đĩa tuỳ theo mặt đĩa có lỗ hay không đẩy chốt 1, làm quay bánh Bánh lắp trục với bánh quay làm tịnh tiến, có gắn cần gạt, gạt đợc khối bánh di trợt Khi thiết lập vẽ chế tạo đĩa, ta phải tính vẽ nh Vì máy có 18 cấp tốc độ nên điều khiển phải gạt 18 lần, lần, lần gạt quay góc: = 360/18 = 200 nên cho ta tốc độ Đĩa gồm vòng tròn đồng tâm, vòng có khoan lỗ chốt bao gồm vòng + vòng điều khiển khối A + vòng điều khiển khối D + vòng điều khiển khối B C Vũng Ngoi cựng Th Th Th Th Th h Nguyên lý làm việc Tính bán kính vòng lỗ: Điều kiện để lỗ không cắt nhau: S l a 12 12 9 12 12 a ngoi 6 9 6 2..R d.Z Với d = : Đờng kính chốt R = (8.33)/(2.) = 42 mm Mỗi vòng quay đĩa lỗ gạt hết 18 cấp tốc độ, vị trí tơng ứng 200 Khối A chọn DA1 = 165, DA2 = 145, khoảng cách tâm chốt 35 mm Khối B, C chọn DB1 = 110, DB2 = 90, khoảng cách tâm chốt 42 mm Khối D chọn Dc1 = 130, DB2 = 120, khoảng cách tâm chốt 33 mm Kích thớc đĩa: - Đờng kính đĩa lỗ: D 2(Rmax+d) = 2.(82,5+8) = 181 mm Chọn đờng kính 185mm Chiều dày đĩa = mm - Lỗ cách lỗ góc = 200 Do dĩa lỗ có hàng lỗ dùng chung cho khối bánh B C nên hàng lỗ có đờng kính lỗ khác để vị trí định chốt không xuyên qua đĩa vị trí lỗ chốt trùng Nhận xét: Việc sử dụng đĩa lỗ cấu điều khiển thuận tiện cho việc sử dụng, hoạt động có kết cấu nhỏ gọt, thu hẹp không gian máy KT LUN Sau kt thỳc ỏn ny em ó gt hỏi c cỏc kin thc v k nng quan trng nh: - - - Bit c quy trỡnh thit k mt mỏy ct kim loi theo tng bc ó c quy nh cht ch + Bc 1: Phõn tớch d liu ca mỏy mu t ú nm bt c c tớnh v s phõn b cỏc cp tc + Bc 2: Da vo d liu ca bi t ú ta tớnh toỏn phng ỏn khụng gian, th li kt cu v th s vũng quay ca hp tc mỏy mi + Bc 3: Tớnh toỏn s rng t ú thit k s ng hc ca hp tc mỏy mi + Bc 4: Tớnh toỏn, thit k v kim nghim cỏc trc, cỏc bỏnh rng, t ú chn ln, chn then v cỏc chi tit khỏc hp tc + Bc 5: Tớnh toỏn c cu iu khin da trờn hp tc dó c thit k ng thi quỏ trỡnh tớnh toỏn thit k cng giỳp em ụn luyn li cỏc kin thc ca cỏc mụn hc c s nh Chi tit mỏy, Cụng ngh ch to mỏy, Sc bn vt liu Cng c v nõng cao trỡnh thit k trờn cỏc phn mm c khớ ú quan trng nht l thit k trờn phn mm AUTOCAD D trự v tớnh toỏn c cỏc chi phớ c bn cú th lm mt phn, b phn ca mt mỏy ct kim loi Cui cựng em xin cm n thy ó dn dt em ton b quỏ trỡnh hon thnh tt nht ỏn ny Sinh viờn thc hin [...]...Phơng án 2: 3 x 3 x 2 [I] [III] [II] (1) (6) (3) Phơng án 3: 3 x 3 x 2 [II] [I] [III] ( 3) (1) (9) Phơng án 4: 3 x 3 x 2 [II] [III] [I] (2) (6) (1) Phơng án 5: 3 x 3 x 2 [III] [I] [II] (6) (1) (3) Phơng án 6: 3 x 3 x 2 [III] [II] [I] (6) (2) (1) chn c phng ỏn th t ta so sỏnh th li kt cu: Qua cỏc th li... số dạng răng, y = 0,243 ữ 0,268 khi Z = 20 ữ 60 răng Z - Số răng ca bánh rng nhỏ ; i - Tỉ số truyền, nếu i 1 thì ly bng1/i; b m = = (6 ữ 10); b - Chiều rộng bánh răng (ly ln khi trc cú cng vng tt); b d 0 = - Hệ số bề rộng răng; d - ờng kính bánh răng;0 = (0,7 ữ1,6) khi bánh răng đặt giữa 2 ổ và trục cứng vững; 0= (0,4 ữ 0,6) khi bánh răng lắp công xôn; []H, []F ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho... theo sc bn tip xỳc: (Theo ''Tớnh toỏn thiết kế máy cắt kim loại" trang 66) 100 3 Z mtx = 2 6800 i 1 K N [ ] H 0 i n (cm) (**) Trong đó : mtx , mu - Môđun răng tính theo sức bền tiếp xúc và sc bền uốn N = Nđc - Công suất truyền của bánh răng, Kw; Nđc- Cụng sut ng c in, kW; - Hiệu suất từ động cơ đến bánh răng tính n - Số vòng quay nhỏ nhất của bánh răng (bỏnh rng nhỏ hơn), vg/ph; y - Hệ số... [u] = ( 60 ữ 80) MPa đạt yêu cầu Vậy chốt kiểm tra đạt yêu cầu 3.6 Tớnh toỏn bỏnh rng 3.6.1 Tớnh toỏn cho cp bỏnh rng 18/72 tng ng vi giỏ tr Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Bánh lớn bằng thép 45, phơng pháp nhiệt luyện: Thờng hoá Bánh nhỏ bằng thép 40X, phơng pháp nhiệt luyện: Tôi thể tích Tính ứng suất cho phép:(Sách Thiết kế hệ dẫn động cơ khí Tập 1 trang 91) ng suất tiếp xúc: [H] = 0HLim.KHL/S... và NFO KHL, KFL là hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hởng của tải trọng và thời gian làm việc SH, SF là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn KFCl h s nh hng t ti, KFC=1 Tính [H] v[F] của bánh lớn Z'7 và bánh nhỏ Z7 : Bánh lớn Z'7 : a) 0 0 HLim HLim tra bảng 6.2 trang 94 với thép 45 thờng hoá, HB = 180 ữ 350 đợc =2.HB + 70 = 2(180 ữ 350) + 70 = (430 ữ 770) MPa Chọn 0HLim = 760MPa, ứng với thép có độ cứng... công d 2 Mx Q = Q Dới đây sẽ xác định Q và Pc để từ đó xác định các đại lợng nêu trên b, Xỏc nh lc ct Pc: Máy thiết kế là máy vạn năng nên nó gồm các chế độ phay sau đây: Phay thuận, nghịch, phay mặt đầu và phay răng, không xét đến phay đứng Po v Po tích lực tác dụng lên cơ cấu: Xét hai sơ đồ phay dới đây: S phay nghch Tính các lực thành phần: S phay nghch Phân Phay thuận: P0 = C.B.z.Syz t (... tơng đơng tốc độ n7 (= 50) của máy thiết kế Vì n3 = n0x i3i4i7 nên ta có ngay tốc độ các trục (rút ra từ đồ thị lới) : Trục 1- 315 - Trục 2- 200 Trục 3- 200 (vg/ph) Do đó n = 315 + 200 + 200 = 715 * K1 - 2, hệ số tổn thất tại trục chính dùng ổ trợt * ntc = 47,5 Vậy ta đợc N0 = 5 35 10 6 (753 + 2.47,5)= 0,14 (Kw) Tính Np: Np = Nc1.ik(1 - k) hộp tốc độ có 5 bộ truyền bánh răng (tại mỗi tốc độ trục... 0,25(mm/răng) Thay s ta c : P0 = 682.50.4.0,250,72(3/100)0,86 = 2300(N) Px = 250 (N) Py = 500 (N) Pz = 1200 (N) Lực thành phần Pn không nêu rađây c Tính lực chạy dao Q: Theo tài liệu "Thiết kế máy cắt kim loại" trang 92 với máy phay dùng sống trợt đuôi én ta có: Q = k.Px + f''.(Pz + 2Py + G), các hệ số k = 1,4; f'' = 0,2 Chọn sơ bộ G = 25000 (N) Với chế độ cắt mạnh ta đợc: Q = 1,4.4600 + 0,2.(24000 + 2.8500... đờng cong mỏi khi thử tiếp xúc, mH = 6 vỡ HB = 180 ữ 350 Ta có NHO = 30.H 2,4 HB = 30.3452,4 = 37.106 (HHB - độ rắn Brinen) NHE = 60.c.n.t (Máy cắt kim loại Tải trọng tĩnh- áp dụng công thức 6.6) trong đó : c = 1, số lần ăn khớp trong 1 vòng quay; n = 38,48- tốc độ bánh răng Z7' (tốc độ trục 4); t = 15000 giờ Ta đợc : NHE = 60.1.38.48.15000 = 34,63.106 Thay cỏc s liu vo KHL = 1 KFL = với NFO - số chu... cong mỏi khi thử tiếp xúc, mH = 9 vỡ HB = 450 ữ550 Ta có : NHO = 30.H 2, 4 HB = 30.5002,4 = 90.106 (HHB -độ rắn Brinen) NHE = 60.c.n.t (Máy cắt kim loại Tải trọng tĩnh- áp dụng công thức 6.6) Trong đó : c = 1, số lần ăn khớp trong 1 vòng quay; n = 38,48- tốc độ bánh răng Z7' (tốc độ trục 4); t = 15000 giờ Ta đợc : NHE = 60.1.38.48.15000 = 34,63.106 Thay cỏc s liu vo KHL = 1 h) KFL = NFO - số chu kì ... l: Phơng án 1: x x [I] [II] [III] (1) (3) (9) Phơng án 2: x x [I] [III] [II] (1) (6) (3) Phơng án 3: x x [II] [I] [III] ( 3) (1) (9) Phơng án 4: x x [II] [III] [I] (2) (6) (1) Phơng án 5: x x... (6 ữ 10); b - Chiều rộng bánh (ly ln trc cú cng vng tt); b d = - Hệ số bề rộng răng; d - ờng kính bánh răng;0 = (0,7 ữ1,6) bánh đặt ổ trục cứng vững; 0= (0,4 ữ 0,6) bánh lắp công xôn; []H, []F... cho cp bỏnh rng 18/72 tng ng vi giỏ tr Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Bánh lớn thép 45, phơng pháp nhiệt luyện: Thờng hoá Bánh nhỏ thép 40X, phơng pháp nhiệt luyện: Tôi thể tích Tính ứng