thiết kế máy cắt kim loại

MỤC LỤC THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI A Thiết kế hộp tốc độ Xác định phương án không gian Sơ đồ lưới kết cấu Đồ thị số vòng quay tính tỷ số truyền Sơ đồ động sơ đồ truyền lực Xác định số cặp bánh B Thiết kế hộp chạy dao 10 Sắp xếp bước ren 10 Thiết kế nhóm sở 10 Thiết kế nhóm gấp bội 11 Thiết kế nhóm truyền động bù .12 Sai số bước ren 13 Sơ đồ động hộp chạy dao 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI A Thiết kế hộp tốc độ Xác định phương án không gian Phương án không gian (PAKG) : Z=2.(1.1.3+2.2.2)=21 Số cấp tốc độ nhanh: ’ = × × × = Patt I-II-III-IV : [1] [0] [0] [2] Số cấp tốc độ chậm: ’’ = × × × = 16 Patt I-II-III-IV : [1] [2] [4] [8] Kiểm tra phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền Ri = ( − 1) = 1,26 (2 − 1) = 6,38 < [ ] =  Thỏa u cầu  Số vịng quay tiêu chuẩn: Ta có Nmin= 15 (vòng/phút) , φ = 1,26 n1 = nmin = 15 (vịng/phút) Cơng thức tính số vịng quay: = Bảng Số vòng quay tiêu chuẩn hộp tốc độ Chuỗi số vòng quay n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 ∈ [1 ÷ 20] Giá trị (v/ph) 15 19 23,6 30 37,5 47,5 60 75 95 118 150 190 236 300 375 475 600 750 950 1180 1500 Sơ đồ lưới kết cấu Hình Lưới kết cấu hộp tốc độ Đồ thị số vịng quay tính tỷ số truyền Đồ thị số vịng quay Hình Đồ thị số vòng quay hộp tốc độ Tính tỷ số truyền Dựa vào đồ thị số vòng quay, ta chọn theo tiêu chuẩn bảng 8.7 , nên ta có tỷ số truyền: Bảng Tỉ số truyền hộp tốc độ Tỉ số truyền Giá trị i1 1 = i2 1,26 1 = = i3 1,26 3,16 1 = = i4 φ 1,26 1 = = i5 1,26 3,16 1 = i6 1,26 1 = = i7 1,26 3,16 i8 φ =2 i9 i10 φ = 1,26 φ = 1,26 1 = = φ 1,26 1,58 i11 i12 φ = 1,58 i13 Sơ đồ động sơ đồ truyền lực Hình Sơ đồ động sơ đồ truyền lực Xác định số cặp bánh i i i i i Xác định số cặp bánh Dựa vào tỉ số truyền tra bảng 8.1, ta Z 46 Z 52 i = = = = = = Z 1,26 58 Z 52 Z 35 Z 25 = = = i = = = Z′ 69 Z′ 3,16 79 Z 26 Z 36 = = = i = = 2= Z 3,16 82 Z 72 Z 38 Z 58 i = = = = = 1,26 = Z 1,58 60 Z 46 Z 49 = = = Z 49 Z 25 = = Z 3,16 79 Z 46 i = = = Z 1,26 58 Z 58 i = = 1,26 = Z′ 46 Z 60 i = = 1,58 = Z 38 i = Tính sai số vịng quay Ta có: = 1450 ( / ℎ) , = ( / ) Sai số ∆ số vòng quay thực tế ntt máy so với số vịng quay tiêu chuẩn ntc đươc tính theo cơng thức : − ∆ = × 100% Bảng Sai số tỉ số truyền (v/ph) (v/ph) ∆ 15.11 15 0.733 19.05 19 0.263 24.22 23.6 2.627 30.54 30 1.800 37.87 37.5 0.987 47.75 47.5 0.526 60.70 60 1.167 (v/ph) (v/ph) ∆ 95.31 95 0.326 120.17 118 1.839 152.77 150 1.847 192.62 190 1.379 238.86 236 1.212 301.18 300 0.393 382.88 375 2.101 (v/ph) (v/ph) ∆ 482.76 475 1.634 479.13 475 0.869 604.12 600 0.687 756.52 750 0.869 953.88 950 0.408 1194.51 1180 1.230 1506.12 1500 0.408 – Kiểm tra sai số vòng quay cho tất số vòng quay từ đến : ∆ ≤ [∆ ] Với [∆n] – sai số vịng quay cho phép, tính : [∆ ] = ±10 ( – 1) = ±10(1,26 − 1) = 2,6 (%) Có thể lấy trị số trung bình [∆n] = ± 3% ⟹Vậy giá trị số vòng quay từ đến thỏa điều kiện cho 76.53 75 2.040 B Thiết kế hộp chạy dao Sắp xếp bước ren Ren quốc tế 0,5 2,25 1,25 2,5 2,75 0,75 1,5 1,75 3,5 1/4 1/2 30 28 24 22 20 18 16 1/4 Ren Anh 15 14 12 11 10 9 1/2 4,5 5,5 3 2 32 36 38 40 44 48 56 0,25 - 60 ZN 60 56 48 44 40 38 36 32 ZN Ren module 0,5 0,625 1,25 0,75 1,5 1,75 - 2,25 2,5 2,75 3,5 - 32 36 38 40 44 48 56 1/4 1/2 60 ZN 56 48 44 40 38 36 32 1/4 Ren Pitch 28 14 24 12 22 11 20 10 19 18 16 1/2 60 56 48 44 40 38 36 32 ZN Thiết kế nhóm sở  Nhóm sở dùng cấu Norton Chọn cột sở có đầy đủ bước ren để tính tốn Ta chọn ren Anh chọn cột có: Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = : : : 10 : 11 : 12 : 14 : 15 Nhân bước ren với số cho ZN = 24 ÷ 60, ta nhân cho được: Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48 : 56 : 60 Hình Cơ cấu Norton 10 Thiết kế nhóm gấp bội  Nhóm gấp bội dùng cấu bánh di trượt - Chọn phương án không gian phương án thứ tự sau : - PAKG: × - PATT I-II: 2[1] × 2[2] Hình Lưới kết cấu đồ thị số vịng quay nhóm gấp bội dùng bánh di trượt = = , = , = = , = = Dựa vào đồ thị số vòng quay, ta xác định tỷ số truyền igb o ụ ã = ; ; = = = = ; = = = = Tính số nhóm a b - Nhóm a: điều kiện để tính số 11 1 = 2 1 = = 2 = = 2 = = = ⎧ ⎪ + ′ = + ′ =2 = = ′ = = ′ ⎨ ⎪ ⎩ = Chọn ⎧ ⎪ = 90 => = Nhóm b: điều kiện để tính số + ′ = + ′ =2 = = ′ 2 = = ′ ⎨ ⎪ ⎩ = Chọn = 90 => Hình Cơ cấu di trượt = Thiết kế nhóm truyền động bù Giả sử tiện ren quốc tế với tp= , igb= , ZN= 40 40 ⟹ = = = 28 ⟹ = đ = = = 40 2.6 24 28 25 ℎọ đ = 36 36 21 ⟹ = = = 24 25 50 đ Giả sử tiện ren modul có m= 1,5 , igb= , ZN= 48 = Ta có ⟹ = ⟹ = ⟹ = = đ 1,5 48 = 28 = = đ = 11 36 33 = 24 25 50 22 ∙ 1,5 11 = = 48 24 1.6 28 12 Giả sử tiện ren Anh có bước ren ó: = = ⟹ 25,4 25,4 , 28 = 40 = đ = 1′′ = = , ZN= 40 = 25,4 28 21 ∙ 1.6 ∙ 40 50 72 25 = Sai số bước ren Giả sử máy tiện cắt ren quốc tế với bước ren = 1 = 25 21 32 1 ∙ ∙ ∙ ∙6= =1 36 50 28 ⟹Vậy sai số tiện ren quốc tế Giả sử máy tiện cắt ren modul với m=3 → = = = = 25 33 48 66 ∙ ∙ ∙2∙6= = 36 50 28 ⟹Vậy khơng có sai số tiện ren modul Giả sử máy tiện cắt ren Anh với bước ren có n = ren /1’ 25,4 25,4 → = = = 6,35 = 72 21 28 ∙ ∙ ∙ 1.6 = = 6,3504 25 50 32 Sai số bước ren ∆ = ′ − = 6,3504 − 6,35 = 0,0004 ⟹Sai số nhỏ nên bỏ qua Giả sử máy tiện cắt ren pitch có P = 20 → = , = , ≈ 3,989822 = 72 33 28 ∙ ∙ ∙ ∙ = = 3,99168 25 50 40 Sai số bước ren ∆ = ′ − = 3,99168 − 3,989822 = 0,001858 ⟹Sai số nhỏ nên bỏ qua  Vậy hộp chạy dao đạt yêu cầu 13 Hình Sơ đồ động hộp chạy dao Sơ đồ động hộp chạy dao 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình môn máy hệ thống điều khiển số, Trường Đại Học Sư Phạm Tp.HCM, năm 2014 15 ...2 THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI A Thiết kế hộp tốc độ Xác định phương án không gian Phương án không gian (PAKG) : Z=2.(1.1.3+2.2.2)=21... 25 = Sai số bước ren Giả sử máy tiện cắt ren quốc tế với bước ren = 1 = 25 21 32 1 ∙ ∙ ∙ ∙6= =1 36 50 28 ⟹Vậy khơng có sai số tiện ren quốc tế Giả sử máy tiện cắt ren modul với m=3 → =... Cơ cấu Norton 10 Thiết kế nhóm gấp bội  Nhóm gấp bội dùng cấu bánh di trượt - Chọn phương án không gian phương án thứ tự sau : - PAKG: × - PATT I-II: 2[1] × 2[2] Hình Lưới kết cấu đồ thị số