Thiết kế động lực học toàn máy máy tương tự - máy chuẩn

Nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Phấn đấu trở thành một nước công nghiệp hiện đại. Muốn vậy chúng ta phải tự sản xuất được các trang thiết bị công nghiệ phục vụ cho sản xuất. Trong đó công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt. Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng như khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu được. Là sinh viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, chúng em được trang bị kiến thức cơ bản nhất để thiết kế máy công cụ. Đồ án môn học “Thiết kế Máy Cắt Kim Loại” là bước đầu tạo cho sinh viên kỹ năng thiết kế Máy công cụ và ứng dụng những kiến thức được học vào việc thiết kế Máy công cụ. Bởi thế, đồ án môn học này thực sự hữu ích và quan trọng. Ngoài việc vận dụng những kiến thức đ• được học, các tài liệu Hướng dẫn Thiết kế Máy cắt Kim loại. Em được sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy trong bộ môn, đặc biệt thầy Nguyễn Phương đ• hướng dẫn rất tận tình, chu đáo để em hoàn thành đồ án này đúng theo yêu cầu. Phần tính toán thiết kế máy gồm các nội dung sau: Phần I: Nghiên cứu máy tương tự – phân tích máy chuẩn Phần II: Thiết kế máy mới Phần III: Thiết kế hệ thống điều khiển Phần IV: Thiết kế động lực học toàn máy

Lời mở đầu

Nớc ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc Phấn đấu trở thành một nớc công nghiệp hiện đại Muốn vậy chúng ta phải tự sản xuất đợc các trang thiết bị công nghiệ phục vụ cho sản xuất Trong đó công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng nh khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu đợc

Là sinh viên trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, chúng em đợc trang bị kiến thức cơ bản nhất để thiết kế máy công cụ Đồ án môn học “Thiết kế Máy Cắt Kim Loại” là bớc đầu tạo cho sinh viên kỹ năng thiết kế Máy công cụ và ứng dụng những kiến thức đợc học vào việc thiết kế Máy công cụ Bởi thế, đồ án môn học này thực sự hữu ích và quan trọng

Ngoài việc vận dụng những kiến thức đã đợc học, các tài liệu Hớng dẫn Thiết

kế Máy cắt Kim loại Em đợc sự hớng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy trong bộ môn, đặc biệt thầy Nguyễn Phơng đã hớng dẫn rất tận tình, chu đáo để em hoàn thành đồ án này đúng theo yêu cầu

Phần tính toán thiết kế máy gồm các nội dung sau:

Phần I: Nghiên cứu máy tơng tự – phân tích máy chuẩn

Phần II: Thiết kế máy mới

Phần III: Thiết kế hệ thống điều khiển

Phần IV: Thiết kế động lực học toàn máy

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, nên bài làm không tránh những sai lầm

và thiếu sót, em mong đợc sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy để em thực sự vững vàng khi ra trờng nhận công tác

Em xin chân thành cảm ơn!

II Phân tích máy chuẩn 1A62

1 Sơ đồ động của máy 1A62

Từ máy 1A62 ta có sơ đồ động của máy (trang bên):

Phơng trình tổng quát xích tốc độ:

Từ phơng trình trên ta thấy xích tốc độ gồm hai đờng truyền:

Đờng truyền thuận cho trục chính VI:

1x2x3x1=6 tốc độ cao

1x2x3x2x2x1=24 tốc độ thấp

Trên thực tế trong nhóm truyền:

50

50

1 80

20

50

1 50

50

80

1 80

20

80

20

Có tỷ số truyền 41 trùng nhau nên nhóm này chỉ còn 3 tỷ số truyền.

⇒ Số tỷ số truyền còn lại trong đờng truyền tốc độ thấp là: 1x2x3x3x1=18.Suy ra số cấp tốc độ Z=Zcao + Zthấp =6 + 18 =24

Lại thấy trong nhóm:

Cả hai đờng truyền tốc độ cao và tốc độ thấp đều có tỷ số truyền

1

1

⇒ có ba tốc độ sẽ trùng nhau Tức là số cấp tốc độ còn lại là:

Z=24 - 3 = 21 cấp tốc độ

Lý do để làm trùng tỷ số truyền 11 là để cắt ren khuếch đại

Đờng truyền quay ngợc trục chính:

2.2 Xích chạy dao cắt ren

Máy 1A62 có khả năng cắt đợc 4 loại ren khác nhau ứng với 4 khả năng điều

chỉnh: dùng 2 cặp bánh răng thay thế ( &10042

97

32

) và nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton chủ động hoặc bị động Đờng truyền động chung của 4 loại ren theo quy luật:

Trục chính quay 1 vòng (1vòng tc) thì bàn xe dao mang dao phải tịnh tiến một lợng bằng bớc ren cần cắt tc.

Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn cho xích cắt ren đợc mô tả bởi hình vẽ sau:

Uđc: tỷ số truyền đảo chiều bàn máy để cắt ren phải hoặc ren trái

Utt: tỷ số truyền cho bánh răng thay thế

Ucs: tỷ số truyền trong nhóm cơ sở ở máy 1A62 dùng cơ cấu Norton cho 8 tỷ

28 56

1 42

42 56

1 28

56 56

1 56

28 56 28

25

36 36

25 28

34 34

Z 36

25 100

42 38

32 50

50 ) VI

36 36

25 28

34 34

Z 36

25 97

32 38

32 50

50 ) VI

k2: tích số cho các số cố định trong phơng trình trên; ta thấy tci tỷ lệ với Zi và Ugb.

• Xích cắt ren Anh: loại ren này tơng tự nh ren Quốc tế Ký hiệu K- số vòng ren trên một tấc Anh (một tấc Anh 1”=25,4mm)

Đờng truyền cắt ren Anh theo cơ cấu Norton bị động và dùng cặp bánh răng

thay thế nh ren Quốc tế

100

42

i ci m gb

4 , 25 t

t 4 M U 25

36 Z

34 34

28 2 M 100

42 38

32 50

50 ) VI

U

1 Z k

Ki tỷ lệ thuật với Zi và tỷ lệ ngịch với Ugb

• Xích cắt ren Pit: loại ren này dùng nh ren Modun

Ký hiệu:

m

4 ,

25 m

4 ,

25 m

"

1

(Dpi ính theo đơn vị Anh, số modun trong một tấc Anh)

Phơng trình xích động nh cắt ren Anh dùng cặp bánh răng thay thế

97

32

Phơng trình xích động:

pi ci

m gb

4 , 25 t

t 4 M U 25

36 Z

34 34

28 2 M 97

2 38

32 50

50 ) VI ( vòngtc

Từ trên ta suy ra:

gb i 4 pi

U

1 Z k

Dpi tỷ lệ thuật với Zi và tỷ lệ ngịch với Ugb

• Cắt ren khuếch đại: ren khuếch đại là ren có bớc lớn, thờng dùng cắt ren nhiều đầu mối, tiện rãnh dầu trong bạc Ren khuếch đại sẽ khuêch đại đợc 4 loại ren tiêu chuẩn trên Tỷ số truyền khuếch đại là 2, 8, 32 lần và với bộ đảo chièu có

• Cắt ren chính xác: Yêu cầu đờng truyên ngắn nhất, đờng truyền ngắn nhất

là đến Utt các ly hợp M2, M3, M4 đóng trực tiếp chuyền chuyển động tới trục vít

me XV

• Cắt ren mặt đầu: là đờng xoắn Acsimét nh trong mâm cặp ba vấu Nguyên tắc là phôi quay tròn và dao tiện tịnh tiến đều vào tâm Tiện ren yêu cầu tỷ số truyền chính xác ở đây bố trí thêm ở li hợp M4 có cặp bánh răng Z=28 ăn khớp với bánh răng Z=56 lắp trên trục XVI và từ đó qua bàn xe dao đến trục vít me ngang có bớc t=5

32

64 ) VI ( vòngtc

50 50

=

2.3 Tiện trơn

Đờng truyền nh tiện ren nhng đến ly hợp M4 ở giữa hai vị trí bánh răng Z=28

ăn khớp với bánh răng có Z=56 truyền qua ky hợp vào trục trơn tới trục vít bánh vít (4/30) Từ trục này truyền về hai ngả về phía trái để tiện dọc về phải và phía trái đến vít me ngang

- Tiện trơn dọc: từ trục bánh vít Z=30 qua cặp bánh răng 24/50 qua cặp bánh răng 23/69, tới bánh răng Z=12, m=3, truyền cho bàn xe dao chuyển

động về phía mâm cặp, muốn đảo chiều ngợc lại thì gạt bánh răng di trợt trên trục vít cho ăn khớp với bánh trung gian Z=33, đờng truyền ngợc lại qua bánh răng thanh răng bàn dao chạy dọc

- Tiện trơn ngang: giống nh tiện trơn dọc nhng tới trục bánh vít thì

nó đi qua ngả bên phải để đến bàn dao ngang vít me t=5mm

3 Một số cơ cấu đặc biệt của máy

+ Cơ cấu an toàn của máy 1A62: dùng cơ cấu trục vít rơi Truyền động từ trục

trơn tới ly hợp trục vít lồng không, bánh vít đến bàn xe dao, khi quá tải bánh vít bị giữ lại, ly hợp trợt ép lò xo đẩy thanh chống sang phải trục vít rơi xuống Muốn tiếp tục làm việc thì phải nâng trục vít về vị trí ăn khớp đợc

+ Đai ốc hai nửa: quay tay quay, đĩa quay Trên mặt đầu đĩa có rãnh cong

h-ớng tâm dẫn hh-ớng cho hai chôt dịch chuyển, các chốt này gắn cứng với hai nửa đai

ốc Hai nửa đai ốc này cùng tiến hoặc cùng lùi ra theo đờng thẳng đứng

III Phơng án không gian và phơng án thứ tự của máy

1200

1 -

Chọn theo tiêu chuẩn: ϕ = 1,26

Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng: xích tốc độ chia ra thành hai đờng truyền

đờng truyền tốc độ thấp và đờng truyền tốc độ cao

Phơng án không gian của máy: Z1=2x3x2x2=24

Z2=2x3x1 =6

⇒ Z=Z1+Z2 =24 + 6 = 30

Phơng án thứ tự của Z1: Z1=2[1]x3[2]x2[6]x2[12] trong đó nhóm truyền 2[1]

có lợng mở ϕmax =ϕ12 =1,2612=16>8 Cho nên ngời ta khắc phục bằng cách thu hẹp lợng mở xuống còn 2[6]

Khi đó Z1=2[1]x3[2]x2[6]x2[6] và số tốc độ bị trùng do thu hẹp lợng mở là: Zt

=12 - 6 = 6

Để bù lại số cấp tốc độ bị trùng ngời ta tách thành hai đờng truyền

Số cấp tốc độ của cả hai đờng truyền là 24 nhng trong thực tế do phân bố các

tỷ số truyền ở hai đờng truyền đã tạo ra ba cặp tốc độ trùng nhau nên số cấp tốc thực tế chỉ còn: Z=24-3 =21(cấp tốc độ)

Từ sơ đồ động ta biết đợc số răng và modun của từng cặp bánh răng, từ đó ta

có thể thiết lập lại lới đồ thị vòng quay thực tế của hộp tốc độ

Ta có ϕ = 21 - 1

5 , 11

1200

=1,2616Chọn theo tiêu chuẩn: ϕ =1,26

2 Tính trị số vòng quay cuả trục đầu tiên của hộp tốc độ

+ Trên trục I: nI = nđcxiđ=1440 x130260 =720 (vg/ph)

+ Trên trục VI: Căn cứ vào nmin và ϕ ta có 21 tốc độ:

765-960-1200

11,5-14,5-19-25-30-37,5-46-58-76-69-120-150-184-230-305-370-460-610-+ Xác định vị trí đặt n0 trên đồ thị vòng quay :

n0 = nI = 720 ≈ 765 =n19

3 Xác định độ xiên của các nhóm truyền

Xác định độ xiên của các nhóm truyền theo công thức:

i x

Vớixϕlư=ợngmở1,26

Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền:

i1= 3951=1,26x ⇒ x=1,16 ≈ 1

⇒Tia i1 lệch sang phải 1 khoảng logϕ:

Lợng mở giữa hai tia [x]: ϕx= i2/i1=ϕ2/ϕ =ϕ = ϕx

⇒ [x] = 1

Nhóm truyền thứ hai có 3 tỷ số truyền:

i3= 5220; i4=4428; i5= 3636

Tơng tự nh cách làm nhóm truyền 1 ta có :

x3= -4,13 ≈ -4 ⇒ Tia i3 lệch sang trái 4 khoảng logϕ

x4= -1,96 ≈ -2 ⇒ Tia i4 lệch sang trái 2 khoảng logϕ

x6= x8= -6 ⇒ Tia i6 và i8 lệch sang trái 6 khoảng logϕ

x7 = x9 = 0⇒ Tia i7 và i9 thẳng đứng

Nhãm truyÒn gi¸n tiÕp (tõ trôc V tíi trôc VI) cã1 tû sè truyÒn

i10= 6432

x10= -3 ⇒ Tia i10 lÖch sang tr¸i 3 kho¶ng logϕ

Nhãm truyÒn trùc tiÕp cã 1 tû sè truyÒn

i11=

50 50

Phần II: Thiết kế máy mới

I Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ

1 Bớc 1: Tính thông số thứ t và dãy số lý thuyết

5 , 11

1200 n

n

1 21 1

Theo tiêu chuẩn chọn: ϕ = 1,26

Với ϕ = 1,26 ta có dãy số lý thuyết:

Ta thấy nếu chọn các phơng án trên thì trên một trục quá nhiều bánh răng di

tr-ợt, chiều dài trục lớn, nên độ cứng vững của trục kém

Mặt khác các Z=21 là số tối giản nên khi phân tích thành các thừa số nguyên

tố sẽ có quá ít nhóm truyền khó cho việc phân phối tỷ số truyền

Chọn động cơ có nđc=1440(v/ph)

35 , 3 5 , 11

1440 lg 6 , 1

Phơng án không gian đợc lựa chọn hợp lý dựa trên các tiêu chuẩn:

+Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp

- Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối

- Trên trục đầu tiên một bộ ly hợp ma sát đĩa và một bộ bánh răng

đảo chiều Nên cần có không gian lớn do đó ở trục I ta bố chí 2 bánh răng

- 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 tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều, u tiên việc bố trí kết cấu

ta chọn PAKG 2x3x2x2

Yếu tố so sánhPAKG

Tõ b¶ng líi kÕt cÊu nhãm ta vÏ c¸c ph¬ng ¸n ®iÓn h×nh:

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lợng mở ta thiết kế trên đờng truyền tốc độ cao (đờng truyền tắt)

PAKG đờng trruyền này là: Z2= 2x3x1= 6 tốc độ

Vậy số cấp tốc độ của hộp tốc độ là: Z = Z1 + Z2= 24+6 =30

Do trùng 9 tốc độ (tốc độ cuối của đờng truyền tốc độ thấp trùng với tốc độ của đờng truỳên tốc độ cao)

Nên số tốc độ thực của máy là : Z = 30 - 9 = 21 tốc độ

I2[1] 3[2]II 2[6]III 2[12]IV

Ta có lới kết cấu của máy nh sau:

4 Bớc 4: Vẽ đồ thị vòng quay

Mỗi một phơng án lới kết cấu chúng ta có nhiều phơng án đồ thị vòng quay

Đồ thị vòng quay luôn ở dạng giảm tốc vì số vòng quay của động cơ lớn mà khi cắt ren ta cần gái trị vòng quay trục chính rất bé, nên buộc phải giảm tốc

(v / ph)720 2

hợp ma sát đĩa gọn Để thỏa mẵn các yêu cầu trên thì ta buộc phải tăng tốc

từ trục I tới trục II

Vậy ta vẽ đợc đồ thị vòng quay của máy nh sau:

Từ đồ thị vòng quay ta có:

35 , 104 5

2

1 i

1 i

ϕ

=

0 9

1 i

Suy ra vận tốc tại các trục tính theo tỷ số truyền và vận tốc của động cơ:

x

g f

f

+ EK Zx'= ∑Z - ZxTrong đó : K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng fx + gx

11 = có f2=11; g2 =7 và f2 + g2 = 11+7 =18

Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18

Emin nằm ở tia i2 vì i2 tăng nhiều hơn i1 Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ

2 là bánh răng bị động:

Ta có : Emin=

K

)(

g

g f

z

2

2 2

Z

' 1

f 13

5 52 , 2

1 26 , 1

1 1

f 11

7 5876 , 1

1 26

, 1

1 1

Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18

Emin nằm ở tia i3 vì i3 giảm nhiều hơn i4 Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ

2 là bánh răng chủ động:

18 5

13 5 17 K

f

) g f Z

3

3 3

Lấy Emin=4 ta có ∑Z= EK =4.18 = 72 răng

Z3=f3 g3

3 f

+ .EK = 7 11.72

7

Z4'= ∑Z - Z4 = 72 - 28 = 44 răng

Z5=f5 g5

5 f

f 4

1 26 , 1

1 1

g

f 1

1

=

=

ϕ ; có f4=1; g4=1 và f4+g4= 1+1 = 2

Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 2.5 =10

Emin nằm ở tia i6 vì i6 giảm nhiều hơn i7 Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i6 là bánh răng chủ động:

10 1

4 1 17 K

f

) g f Z

6

6 6

Lấy Emin=10 ta có ∑Z= EK =10.10 = 100 (răng)

Z6=f6 g6

6 f

m Z

Z

10

11

11 10

5 , 2 cos

m

m Z

Z

0 10

55 52

20 44

28 36

36 80

20 50

50 80

20 50

50 64

32 50 50

56 52

20 44

28 36

36 80

20 50

50 80

20 50

50 64

32 50 50

5.6 Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính

tính c

t

/

/ −

100%

Trong đó: nt/c - Số vòng quay tiêu chuẩn

ntính - Số vòng quay tính toán theo phơng trình xích độ

Sai số [∆n] ≤5%

Từ đó ta các bảng tính số vòng quay trục chính và sai số so với vong quay tiêu chuẩn:

1440

750 40

50 52

20 80

20 80

20 64

55 52

20 80

20 80

20 64

50 44

28 80

20 80

20 64

55 44

28 80

20 80

20 64

50 36

36 80

20 80

20 64

55 36

36 80

20 80

20 64

50 52

20 50

50 80

20 64

55 52

20 50

50 80

20 64

50 44

28 50

50 80

20 64

55 44

28 50

50 80

20 64

50 36

36 50

50 80

20 64

55 36

36 50

50 80

20 64

50 52

20 50

50 50

50 64

55 52

20 50

50 50

50 64

50 44

28 50

50 50

50 64

50 52

20 50 50

17 1440

1440

750 35

55 52

20 50

50 44

28 50

55 44

28 50

50 36

36 50

55 36

36 50

50

5.7 Đồ thị sai số vòng quay

Từ đồ thị sai số vòng quay ta thấy: [n] max=2,34 - (-2,16) =4,50% < 5%

⇒ thỏa mãn yêu cầu

II Tính toán thiết kế động học hộp chạy dao

II.1 Tính toán bớc tiện ren

II.1.1 Bớc 1: số liệu bớc ren

Quốc tế: tp = 1 ữ 192 mm

Anh: K = 24 ữ 2”

Modun: m = (0,5 ữ 48)π

Pict: Dp = 96 ữ 1

II.1.2 Bớc 2: chọn cơ cấu cho i cs và i gb

Trên cơ sở máy chuẩn 1A62 ta thấy số lợng bớc ren máy phải cắt tơng đối lớn, nên nhóm gấp bội ta dùng bánh răng di trợt còn nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton 8 bánh răng

II.1.3 Bớc 3: xếp bảng ren

Trong bảng xếp ren thì số hàng thể hiện tỷ số truyền cơ sở, còn số cột biểu diễn

tỷ số truyền gấp bội (bao gồm cả tỷ số truyền gấp bội và khuếch đại) Từ số liệu bài cho ta có bảng xêp ren nh sau:

Tỷ số

Tiêu chuẩn (Gấp bội) Khuếch đại

Tơng tự với 8 cột nhóm gấp bội tốt nhất là dung cơ cấu Mean gián tiếp, nhng

đã có 4 tỷ số truyền khuếch đại đợc lấy ở hộp tốc độ, nên chỉ còn cố 4 tỷ số truyền nữa ở igb Với 4 tỷ số truyền thì đảm bảm dễ điều khiển và khoảng cách trục nhỏ

độ cứng vững lớn thì tốt nhất là dùng bánh răng di trợt Vậy nhóm gấp bội dùng bánh răng di trợt

II.1.4 Bíc 4: thiÕt kÕ nhãm c¬ së

Sö dông c¬ cÊu Norton cho nhãm truyÒn c¬ së

Gäi Z1; Z2…Zn lµ sè r¨ng cña bé b¸nh r¨ng h×nh th¸p thuéc c¬ cÊu Norton

ë b¶ng ren Quèc tÕ chän cét cã bíc ren: 3,25; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6 lµm nhãm c¬ së

Ta cã :

+ §Ó c¾t ren quèc tÕ:

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 = 3,25 : 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6

= 26 : 28: 32 : 36 : 40 : 44 : 48+ §Ó c¾t ren m«®uyn:

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 = 13 : 14 : 16 : 18 : 20 : 22 : 24

= 26 : 28: 32 : 36 : 40 : 44 : 48+ §Ó c¾t ren Anh :

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 13 : 14 : 16 : 18 : 19 : 20 : 22 : 24

= 26 : 28 : 32 : 36 : 38 : 40 : 44 : 48+ §Ó c¾t ren Pict:

Z1 : Z2 : Z3 : Z4 : Z5 : Z6 : Z7 : Z8 = 3,25 : 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6

= 26 : 28: 32 : 36 : 40 : 44 : 48Tãm l¹i:

§Ó c¾t 3 lo¹i ren th× c¬ cÊu Norton ph¶i cã sè r¨ng:

Mô hình cơ cấu Norton:

II.1.5 Bớc 5: thiết kế nhóm gấp bội

Nhóm gấp bội tạo ra 4 tỷ số truyền với công bội ϕ=2 ở bảng ren Quốc tế chọn cột có bớc ren: 3,25; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6 làm nhóm cơ sở, thì muốn tiện ra toàn bộ

số ren có tỷ số truyền nhóm gấp bội bằng: 1/4; 1/2;1/1; 2/1

Hộp chạy dao có công suất bé, hiệu suất thấp, các bánh răng có cùng môdul nên việc chọn phơng án thứ tự Mx trên các trục trung gian tăng dần không còn quan trọng nữa Mặt khác bánh răng có cùng môdul nên việc chọn PAKG để giảm cấp số vòng quay không làm tăng kích thớc bộ truyền

Do đó để đơn giản ta tham khảo máy chuẩn chọn ra PAKG & PATT

PAKG có thể chọn: Z= 4 = 2x2

= 4x1Bảng so sánh PAKG:

Phơng án

Nhận xét: PAKG 4x1 có số bánh răng trên một trục nhiều, khó chế tạo PAKG

PAKG: 2 x 2PATT: II - I [x] : [2] [1]

⇒ Ta có lới kết cấu:

Chọn phơng án 1 vì là phơng án có hình dẻ quạt và các tia xếp khít nhau

Đồ thị vòng quay: để tránh sai số trùng lặp dẫn đến

công hởng sai số ta chọn tỷ số giữa các bộ truyền nhóm

gấp bội khác 1 và tơng tự máy chuẩn ta vẽ đợc đồ thị vòng

quay nh hình trên Tính lại các tỷ số truyền gấp bội:

=

=

=

= ϕ ϕ

=

=

=

= ϕ ϕ

=

=

=

= ϕ ϕ

=

=

1

2 2 1 i.

i i

1

1 2 2

1

1 i.

i i

2

1 2

1 1

1 i.

i i

4

1 2

1 2

1 1

1 i.

i i

0 3 1

'

1

4 1

'

3

0 3 2

'

2

3 1

II.1.6 Bíc 6: TÝnh sè r¨ng cña nhãm gÊp béi

Chän Zmin =17

♦ Nhãm I

1

1 1

g

f 2

f 1

2 1 17 K

f

g f Z E

1

1 1 min

=+

=+

4284.11

1E

.Kgf

fZ

562884ZZZ

2884.21

1E

.Kgf

fZ

2

'

2

min 2

2

2 2

1

'

1

min 1

1

1 1

♦ Nhãm II

3

3 3

g

f 2

2 1 17 K

f

g f Z E

3

3 3 min

LÊy Emin = 28

⇒ΣZII = K.Emin = 3.28 = 84

=+

5684.12

2E

.Kgf

fZ

562884ZZZ

2884.21

1E

.Kgf

fZ

4

' 4

min 4

4

4 4

3

' 3

min 3

3

3 3

Vậy ta có các số răng của nhóm gấp bội:

50 50

50 32

64

= i

1

8

= 20

80 50

50 32

64

= i

1

8

= 50

50 20

80 32

64

= i

1

32

= 20

80 20

80 32

64

= i

4 k

3 k

2 k

1 k

Nh vậy trong nhóm khuếch đại chỉ đáp ứng

đợc 3 tỷ số truyền khuếch đại đó là:

Để cung cấp đủ các tỷ số truyền trên thì từ khoảng ikđ tới itt ta bố trí thêm một

bộ đảo chiều (iđc) Vừa có nhiệm vụ dảo chiều (với một tỷ số truyền đảo chiều

1

1)

vừa có nhiệm vụ cung cấp thêm 2 tỷ số truyền thuận

ta sẽ có thêm 2 tỷ số truyền ikđ nữa là & 14

1

16

.Trên cơ sở máy chuẩn 1A62 ta cố thể bố trí các bánh răng ở nhóm đảo chiều

nh sau:

- Tỷ số truyền đảo chiều gồm 3 bánh răng 38x2 và các trục nằm trên 3

đỉnh của tam giác

- Tỷ số truyền thuận 2 cặp bánh răng &4848xx11,,7575

75 , 1 x 64

75 , 1 32

.Kiểm tra khoảng cách trục (a1 > a2 để bánh răng 1 và 3 không va đập vào nhau):

=

a2

⇒ a1 > a2⇒ thỏa mãn các bánh răng không va vào nhau

II.1.8 Bớc 8: thiết kế các nhóm truyền còn lại

Tính tỷ số truyền còn lại (ibù) bao gồm các bánh răng phụ, bánh răng thay thế của hộp chạy dao

Phơng trình cân bằng động:

1vtc ibù ics igb tv = tp vì ibù = itt icđ

Nên có phơng trình mới:

1vtc itt icđ ics igb tv = tp

Trong đó: ibù là tỷ số truyền còn lại bù vào xích truyền động

itt là tỷ số truyền của bộ bánh răng thay thế

icđ là tỷ số truyền một số bộ bánh răng cố định còn lại nằm trong xích truyền