Thuyet minh do an nguyen ly may

Thùc hiÖn c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ chuÈn bÞ cho ®Êt n­íc b­íc nh÷ng b­íc ®i v÷ng ch¾c sang mét thiªn niªn kØ míi víi mét nÒn c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i, kinh tÕ ph¸t triÓn, trong ®ã c«ng nghiÖp nÆng ®ãng vai trß rÊt quan träng trong sù ph¸t triÓn ®ã. Muèn thùc hiÖn ®­îc ®iÒu ®ã mét trong nh÷ng ngµnh cÇn quan t©m ph¸t triÓn nhÊt ®ã lµ ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y v× ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y ®ãng vai trß quan träng trong viÖc s¶n xuÊt ra c¸c thiÕt bÞ c«ng cô cho mäi ngµnh kinh tÕ quèc d©n. §Ó thùc hiÖn viÖc ph¸t triÓn ngµnh c¬ khÝ cÇn ®Èy m¹nh ®µo t¹o ®éi ngò c¸n bé kü thuËt cã tr×nh ®é chuyªn m«n cao, ®ång thêi ph¶i ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu cña c«ng nghÖ tiªn tiÕn, c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ theo d©y truyÒn trong s¶n xuÊt .

Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão, mang lại lợi ích cho ngời tất nhữnh lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nớc khu vực nh giới Đảng Nhà nớc ta đề mục tiêu năm tới phải công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Thực công nghiệp hoá, đại hoá chuẩn bị cho đất nớc bớc bớc vững sang thiên niên kỉ với công nghiệp đại, kinh tế phát triển, công nghiệp nặng đóng vai trò quan trọng phát triển Muốn thực đợc điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng đợc yêu cầu công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền sản xuất Chính thiết kế Nguyên Lý Máy quan trọng Việc thiết kế Nguyên Lý Máy kết hợp với công nghệ thông tin vẽ tay truyền thống giúp ta có nhìn trực quan nghành chế tạo máy nói chung môn Nguyên Lý máy nói chung Đồ án nguyên lý máy phần thiếu môn nguyên lý máy, giúp ta hiểu sâu môn nguyên lý máy Sau thời gian làm việc với giúp đỡ tận tình thầy giáo TS.V QY C nỗ lực thân em hoàn thành đồ án môn học với đề tài thiết kế nguyên lý hoạt động máy xọc Vì thời gian có hạn, tài liệu tham khảo khả hạn chế, đồ án không tránh khỏi sai sót Em mong đợc góp ý thầy cô bạn Một lần em xin cảm ơn thầy cô giáo môn Nguyên lý máy- Chi tiết máy đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáoTS.V QY C giúp đỡ em hoàn thành đồ án Ngày 15tháng năm 2007 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Sinh viên Phần : phân tích động học cấu trúc cấu Phân tích chuyển động - Cơ cấu máy xọc có nguyên lý hoạt động nh sau: + Khâu khâu dẫn chuyển động quay quanh O với vận tốc góc truyền chuyển động sang khâu khâu làm khâu chuyển động lắc qua lắc lại Khâu truyền chuyển động sang khâu khớp lề B, khâu chuyển động song phẳng tác động vào khâu C làm khâu chuyển động tịnh tiến lên xuống Dao cắt đợc gắn vào chuyển động khâu chuyển động để thực cắt gọt l O1 A Tính bậc tự xếp loại cấu Đây cấu phẳng toàn khớp thấp, sở cấu Culits cấu ràng buộc thụ động Ta có: W = 3n –2t ( n=5, t=7 ) Trong ®ã : n : số khâu động t : số khớp thấp W = 3*5 – 7*2 =1 C¬ cÊu cã bËc tù do, với khâu khâu dẫn Xếp loại cấu : Chọn khâu khâu dẫn ta tách đợc nhóm Atxua nhóm: Khâu 4-5 : gồm đầu xọc truyền Khâu 3-2 : gồm Culit trợt Nh cấu máy xọc cấu loại Tổng hợp cấu vẽ hoạ đồ vị trí Xác định kích thớc khâu Theo bảng số liệu ta có: H = 150 mm LO1O2 =150 mm C = 120 mm Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy l BC =1 lO B Chun vÞ 180   k= =2.1 180   180 * (k  1) 180 (2.1  1) = = (k  1) 2.1  Ta cã Ta cã  63.870970 Lo1o2 = 150 mm AO2O1 =   31.93550  Sin 31.9355 = 0.52896  Lo1A = 150 * 0.52896 = 79.344 Mặt khác : H = 150mm = 2BF Vậy : L BF L BF 75   LO2B = = Sin = =141.79 mm  LO B Sin 0.52896 LBC Ta cã : =  LBC = * LO2B = 141.79 mm LO B Ta chọn đoạn biểu diễn tay quay O1A 70 mm Nh vËy: L= LO1 A O1 A = 0.079344 70 = 0.001133 m/mm Kích thớc đoạn biểu diễn khâu khác: Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy O2O1 = lO 2O1 L lO B L O2B = BC = l BC L = 0.15 = 132.39 mm 0.001133 0.14179 = = 125.15 mm 0.001133 0.14179 = = 125.15 mm 0.001133 Sau tính đợc đoạn biểu diễn ta tiến hành vẽ hoạ đồ vị trí cho 11 vị trí -Chọn hệ trục toạ độ O2xy bất kì, từ O2 ta lấy điểm O1 theo chiều d¬ng cho O1O2 = 132.39 mm , tõ O1 dựng đờng tròn bán kính O1A = 70 mm (với O1A biểu diễn khâu 2) đầu khâu ta lắp trợt đầu lại vị trí ta lấy điểm B cho O2B = 125.15 mm Dựng khâu qua trung ®iĨm chiỊu cao cung q tÝch ®iĨm B Tõ ®Çu B khâu 1+2 ta dựng đoạn BC cho điểm C thuộc khâu , khâu BC khâu Tiến hành dựng 11 vị trí cụ thể nh sau: Đầu tiên ta tìm điểm chết điểm chết dới khâu ( điểm vuông góc khâu 1+2 khâu 3) từ điểm chết dới ta chia đờng tròn thành phần nhau, nh ta có vị trí, vị trí lại đợc xác định từ đồ thị lực cản đầu xọc Với 11 vị trí nh máy thực đợc hành trình H Phần : động học cấu vẽ hoạ đồ vận tốc xác định vận tốc điểm vận tốc góc khâu - Vẽ hoạ đồ vận tốc Chọn khâu làm khâu dẫn Giả sử tay quay O1A quay ®Ịu víi vËn tèc gãc 1 = const Víi 2n 1 = 60 = * 3.14 * 290 rad = 30.37 ( ) 60 s có chiều ngợc chiều kim đồng hồ Ta có khâu nối với khâu khớp lề nên: VA1 = VA2 = lO1A -phơng vuông góc O1A -chiều thuận chiều Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Mặt kh¸c ta cã : VA3 = VA2 + VA3A2 (1) - VA2 hoµn toµn biÕt - VA3 vËn tèc tut đối khâu 3có +phơng vuông góc O2A +Trị số cha biết VA3A2 vận tốc khâu trợt khâu A, có +Phơng song song O2A +Trị số cha biết Phơng trình (1) có ẩn trị số VA3 VA3A2 nên ta giải đợc phơng pháp vẽ Vì khâu chuyển động lắc qua lắc lại quanh O2 nên lO A phơng pháp đồng dạng ta có : l O2B = Pa Pb3  Pb3 = lO B Pa3 lO A Mặt khác khâu nối với khâu khớp lề nên ta có VB3 = VB4 =VB Tại điểm C ta có : VB = V * Pb3 VC4 = VC5 = VC Do khâu nối với khâu khớp lỊ vµ ta cã : VC4 = VB4 + VC4B4 (2) Trong VC4 vận tốc tuyệt đối điểm C khâu + phơng thẳng đứng +chiều tõ B dÕn C + trÞ sè cha biÕt VB4 ta hoàn toàn biết VC4B4là vận tốc tơng đối điểm B với điểm C khâu4 +phơng vuông góc với BC +trị số cha biết Nh phơng trình (2) có ẩn có ẩn số VC4 VC4B4, ta giải đợc phơng pháp vẽ Trên hoạ đồ vị trí ta thấy có đoạn O2A thay đổi theo vị trí Bảng số liệu đoạn O2A vị trí: Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Vị trí Đoạn biểu diễn (mm) 112.37 147.61 163.16 195.34 201.2 179.52 146.39 135.03 112.37 10 81.82 11 66.13 X¸c định vận tốc góc khâu: Khâu : 1 = 2n1 rad = 30.37 ( ) s 60 Kh©u : 2 = 1 Kh©u : 3 = Pa3 * V V A3 Pa *  = = O2 A lO A O2 A *  L bc * V VBC bc *  = = l BC BC *  L BC Khâu : = (chuyển động tịnh tiến) Khâu : = + Cách vẽ hoạ đồ vËn tèc Chän tØ lÖ xÝch vËn tèc V = 1 * L VËy ta cã V = 30.37 * 0.001133 = 0.03381 ( -Chọn điểm P làm gốc hoạ đồ -Tính đoạn biểu diễn vËn tèc rad s m ) mm VA1 = 1*O1A*L =Pa1*V  Pa1 = 1 * O1 A *  L  * O1 A *  L = = O1A V 1 *  L VA3A2 =a2a3*V VA3 = Pa3*V VB3 VC3 = Pc3*V VC3B3 =c3b3*V Pa1 đoạn biểu diễn a2a3 đoạn biểu diễn Pa3 đợc tính nh đoạn biểu diễn Pc3 đoạn biểu diễn C3B3 Pa3 Pb3 Pc4 a2a3 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy c4b4 Thuyết minh đồ án nguyên lý m¸y 10 11 70 0 0 70 31.36 26.59 22.86 62.58 12.61 70 42.89 36.36 32.79 55.32 15.20 70 65.35 55.41 55.01 25.08 10.57 70 69.22 58.69 58.17 10.42 4.63 70 54.59 46.28 43.38 43.82 15.32 70 30.07 25.49 22.82 63.21 12.18 70 20.76 17.60 15.15 66.85 8.90 70 0 0 70 36.25 30.73 27.86 59.88 13.91 70 62.40 52.91 51.96 31.22 12.69 +C¸ch dựng hoạ đồ Từ P dựng Pa1 song song với O1A a1=a2 Từ mút Pa1 kẻ phơng VA3A2, từ P kẻ phơng VA3 chúng cắt điểm ta tìm đợc đoạn biểu diễn a3a2 Pa3 Tõ P dùng Pb3 cïng ph¬ng nhng ngùoc chiỊu víi Pa3, tõ mót Pb3 dùng ph¬ng cđa VB3C3 Tõ gốc P ta dựng phơng VC3 Cả phơng cắt điểm từ ta đợc đoạn biểu diễn Pc3 , b3c3 Từ vị trí ta suy cách vẽ cho 11 vị trí Hoạ đồ vận tốc 11 vị trí đợc biểu diễn nh sau : Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy a1a2 a3 a3 a1a2 a3 a3 a1a2 p3 p2 p1a3b3b4c4c5 p4 p5 a1a2 b3b4 c4c5 b3b4 a1a2 c4c5 b3b4 c4c5 c4c5 a3 c4c5 b3b4 a1a2 b3b4 a3 c4c5 a3 p6 p7 b3b4 c4c5 b3b4 p1a3b3b 4 c4c5 p8 a1a2 a1a2 c4c5 c4c5 p11 p10 b3b4 a3 a1a2 a1a2 a3 a1a2 Vẽ hoạ đồ gia tốc Dựa vào phơng trình véctơ gia tốc ta lập phơng trình vẽ hoạ đồ gia tốc cho máy xọc Về phơng pháp ta tính cho vị trí sau áp dụng cho vị trí khác Giả sử vị trí nh hình vẽ Vì khâu gắn chặt với khâu khớp quay nên ta có a1 = a2 Ta có phơng trình liên hệ gia tốc ®iĨm A lµ : aA1= a nA1 + a A1 a nA1 = 12 *lO1A phơng từ O đến A điểm A thuộc khâu ta có : Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý M¸y - Chi TiÕt M¸y b3b4 ThuyÕt minh đồ án nguyên lý máy k R aA3 = aA2 + a A A + a A A 3 n   a A + a A = aA2 + 3 VÐct¬ aA1 : +cã ph¬ng từ A đến O1 +trị số aA1 = Véctơ 12 * lO1A a AK3 A2 cã: a AK3 A2 + a AR3 A2 +ChiỊu lµ chiỊu cđa VA3A2 quay VA3A2 mét gãc 900 theo chiỊu 3 +TrÞ sè a AK3 A = 2*3*VA3A2 Véctơ a AR3 A2 +Có phơng vuông góc với phơng AB +Trị số cha biết Véctơ +Có trị số a An3 a An3 =  32 *lO2A +ChiỊu tõ A ®Õn O2 Véctơ aA3 +Phơng vuông góc với AB +Trị số cha biết Nh phơng trình có ẩn aA3 a AR3 A2 Vì ph- ơng pháp vẽ ta hoàn toàn xác định đợc Bằng phơng pháp đồng dạng thuận ta có: 'a3 O2 A O2 B *  ' a =   ’ b3 =  'b3 O2 A O2 B Tại điểm B có aB3 = aB4 Trên khâu có mối quan hệ gia tốc điểm B & C lµ: aC4 = a B4 + aC B 4 n + aC B 4 Trong ®ã: a C4 : có phơng thẳng đứng, trị số cha biết a B4 : Đã biết phơng, chiều độ lớn aCn B4 : có phơng từ C đến B, trÞ sè aCn B4 = CB * lCB aC B4 : có phơng vuông góc với CB, trị số cha biết Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Phơng trình có ẩn, ta xác định đợc phơng pháp vẽ hoạ đồ gia tốc Trớc vẽ ta chän tØ xÝch: a = 12 * L=1,045 m/mm.s2 §Ĩ vẽ đợc hoạ đồ gia tốc ta xác định độ dài đoạn biểu diễn: = 'a *a   ' a = * l O1 A = O1A 1 a a A1 = Với 'a1 đoạ biểu diễn véctơ gia tốc * l O1 A -Tính đoạn V a ' a '3 đoạn biểu diễn a A1 a AK3 A : Ta cã: a AK3 A  a’2a’3 = = * 3 * V A2 A3 =a’2a’3 * a *  * V A3 A2 a -Đoạn biểu diễn a AR3 A2 vµ * Pa3 * a a3 = O2 A a A3 lµ a’ a’ vµ ' a3 đợc xác định hoạ đồ gia tốc -Đoạn 'b3 biểu diễn gia tốc a B3 đợc xác định theo quy tắc tam giác đồng dạng l O2 A l O2 B -Đoạn biểu diễn =  ' a3  ' b3   ' b3 = O2 B *  ' a3 O2 A aCn B lµ c’b’, ta cã: 4 aC4 B4 = 42 * lBC = c’b’ * a  42 * C B4 *  L  42 (cb)  c’b’ = * lCB = = a 12 * L CB -Đoạn biểu diễn aCn B4 aC đợc xác định hoạ đồ gia tốc 2=0 Tính gia tốc khâu : - Vì khâu quay với = const nên = -Khâu chuyển động nh chất điểm khâu nên -Khâu chuyển ®éng quay quanh O2 : 3 = a A3 AO2 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 10 Thuyết minh đồ ¸n nguyªn lý m¸y h1 01 Mcb h2 S1 G1 A R 21 Lấy tổng mô men điểm ,01 ta cã: MCB=(R21.h1-G1.h2)L= (1890,72.21,55-19,8.4,16) 0,001 = 40,64 Nm TÝnh mô men cân khâu dẫn phơng pháp đòn jucopki: Cách làm xoay hoạ đồ vận tốc góc 90 đặt lực vào điểm tơng ứng hoạ đồ vận tốc lấy mô men với gốc p lực chống lại chiều xoay hoạ đồ vận tốc mang dấu dơng sau nhân với -v/1 ta đợc mô men cân b»ng a1a2 h1 h5 G1 a3 P2 h4 p q3 MCB= - h2 G3 h3 pc pq4 c5 T b3b4 G5 G4 v (                ) V M   px k k k =-L (-G1.h1 Pc.h5- G3.h3+G4.h4+ G5.h5-Pq4.h2- Pq3.h4) Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 18 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy =-(-19,8.4,16-2300.19-155,9.4,14+48,54.19+291,24.19-20,4.19,2814,07.11).0,001=38,51(Nm) b) Phân tích lực vị trí số 10 với (không có thành phần P c) P = 10 N/mm Ta tiến hành nh vị trí sè Cã Pq3 = m3.as3= 15,59.7,89.0,1327=16,5(N) Pq4 = m4.as4=4,85.57,28.0,1327=36,86(N) Pq5=m5.as5=29,12.56,8.0,1327=219,48(N) T¸ch nhãm axua 4-5 cã Rt34 = 48,52.1,2  36,86.9 121,35 G4 H  Pq H1 = BC =3,15(N) c R54 c K4 S4 T P q4 G4 S5 K4 S4 B n R 34 T R 34 G4 P q4 P q5  R 34 G5 B n R 34 R 34 R05  R 34 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 19 Thuyết minh đồ ¸n nguyªn lý m¸y cã R05= 10,32 (N) Tû LƯ : :  R34 n R34 G4  R34 pq4 n R 34 G4 pq4 G5 Tû LÖ : : pq5 R05 pq5 R05 T¸ch nhãm axua 3-2 cã R23 P h  G h  P h c q3 600.159,65  155,92.34,87  16,5.91,18 = = A 114 =805,76 (N) phơng phát tông hợp lực có R03= 1541,5(N) R 03 Tû LÖ : 10 : R 03 R 43 Pq3 G3 R23 G3 Pq3 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 20 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Cuối lại khâu dẫn 1A chịu tác dụng lực R 21=-R12 đặt A mô men cân R21 S1 A Mcb h1 h2 G1 MCB=(R21.h1+G1.h2)L = (19,8.23,51+44,5.805,76)0,001 = 36,32 (Nm) TÝnh mô men cân khâu dẫn phơng pháp ®ßn jucopki: Pq3 h3 h5 c5 s4 T h6 P 10 b3b4 P q4 a3 h2 G3 P q5 G5 h4 G4 a1a2 G1 h1 MCB= -L(-Pq4-(G5+Pq5).h5-G4.h4-Pq3.h6+G3.h3+G1.h1) =- 0,001.(-36,84.61,06 - (291,24+219,84).62,4948,54.62,57-16,5.35,29+155,6.8,38+19,8.23,56) = 34,54 (Nm) NhËn xÐt : tÝnh m« men cân theo hai phơng pháp không chênh lệch nhiều Vị trí sai lệch 40,64 38,51 100 0/0 =5,24 0/0 40,64 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 21 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Vị trí 10 sai lệch 36,32 34,54 1000/0 =4,90/0 36,32 Lập bảng: Vị trí R05 Rt34 42,98 1,1 10 10,32 3,15 + Vẽ đợc hoạ đồ lùc Rn34 R12 R03 R34 2103,43 590,9 1890,72 805,76 3779,9 1541,5 2103,43 600 - Vẽ cho nhóm 4-5 : Đầu tiên ta lấy điểm làm tâm hoạ ®å vÏ mét ®êng xx th¼ng song song víi Rn34 sau từ gốc vẽ véc tơ Pq4 , Rt34 , G4 , Pc , G5 , Pq5 sau ®ã từ điểm cuối phép cộng véc tơ kẻ đờng thẳng vuông góc với Pc đơng thẳng cắt xx đâu véc tơ R05 Rn34 ta cần tìm - Vẽ cho nhóm 2-3 : Đầu tiên vẽ véc tơ R43 sau R23 , G3 ,Pq3 nối điểm đầu điếm cuối ta đơc giá trị cần tìm IV) bánh đà 1)Tính mô men cản thay a)vẽ biểu đồ mô men thay Tính mô men cản thay theo phơng pháp đòn jucopky ta xoay vị trí hoạ đồ vận tốc cấu theo chiều 1 góc 90 ,sau đặt trọng lực khâu G 1, G2, G3, G4, G5 vào trọng tâm đoạn hoạ đồ vận tốc ,đặt lực cản kỹ thuật P c C sau lấy mô men với gốc hoạ đồ P ta đợc : MCtt = l [Pc ( h1 ) + G5.( h2 ) + G4.( h3 ) + G3.( h4 ) + G1.(h5)] bảng trị số mô men cản thay giá trị khoảng cách h1 (-)18,99 (-)26,83 (-)37,4 (-)36,12 h2 18,99 26,83 37,4 36,12 h3 18,99 26,94 37,36 36,17 h4 (-)4,14 (-)5,61 (-)8,14 (-)7,81 h5 7,64 (-)4,16 (-)11,22 (-)23,51 (-)22,03 Mctt 0,15 -37,36 -52,92 -74,08 -71,52 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 22 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy (-)23,28 23,28 22,24 (-)4,95 (-)18,43 18,43 18,38 (-)3,9 0 0 (-)8,54 (-)8,5 0,6 10 (-)62,49 (-)62,58 10,22 11 (-)52,4 (-)52,43 11 Những lực gây mô men chống lại chiều (-)7,52 (-)4,16 (-)7,65 11,22 23,51 22,025 xoay ho¹ -46 -36,24 -0,15 -2,72 -21,38 -17,87 ®å vËn tèc ta lÊy dÊu (+) ,lực gây mômen chiều xoay vận tèc gãc ta lÊy dÊu (-) ë trªn ta cho dấu vào khoảng cách, khoảng cách có dấu (+) lực ứng với khoảng cách gây mômem chống lại chiều xoay vận tốc góc ngợc lại khoảng cách mang dấu (-) lực ứng víi nã cïng chiỊu víi chiỊu quay vËn tèc gãc Vẽ đồ thị Mctt ,từ giá trị ta tìm đợc Trục tung biểu thị Mctt với tỷ lệ xích M = 0,4 Nm mm Ta có bảng đoạn biểu diễn Mctt Vị trí đoạn biêu diễn 0,375 -93,4 -132,3 -185,2 -178,9 Mctt VÞ trí đoạn biêu diễn -115 -90,6 -0,375 -6,8 10 -53,45 Mctt 11 44,675 Trơc hoµnh biĨu thÞ gãc quay víi tû lƯ xÝch  = 0,025 rad mm Ta có bảng giá trị biểu diễn góc giá trị thực góc : Vị trí Giá trị góc() Đoạn biểu diễn() Vị trí Giá trị góc() §o¹n biĨu 00 180 126 280 20 188 132 450 31 216 150 225 157 900 63 10 270 189 1350 94 11 315 220 diễn() Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 23 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy 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=60 mm A = M  H = 0,025*0,4*60 = 0,6 Nm mm Phơng pháp tích phân đồ thị : Trên đồ thị Mctt trục hoành ta lần lợt lấy điển a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10 trung điển đoạn 1.2 , 2.3 , 3.4 , 4.5 , 5.6 , 6.7 , 7.8 , 8.9 , 9.10 , 10.11 , 11.1 tõ điểm a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10 dóng đờng thẳng song song với trục tung cắt đồ thị Mctt điểm a1,,a2,,a3,,a4,,a5,,a6,,a7,,a8,,a9,,a10, từ điểm ta dóng song song với trục hoành cắt trục tung điểm b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10 Từ gốc toạ độ ta lấy điểm P cách khoảng H=60 mm vuông góc với trục tung ngợc chiều vơí chiều dơng lần lợt nối P với b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10 Trên biểu đồ vẽ Ac chia trục hoành nh biểu đồ Mctt.Từ diểm gốc phạm vi khoảng chia ta vẽ đoạn 1C song song với Hb1cắt đờng thẳng đứng C1và làm nh ta đợc điểm C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10Nối điểm C1, C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10 ta đợc đồ thị Ac=f() đợc đồ thị Ac=f() ta xác định đồ thị Ad cách: Nối điểm đầu điểm cuối đồ thị công cản A c=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 thay đổi : Ađ = M   d d Sau mét chu kỳ làm việc máy , công động công cản: Ađ=Ac Vì đờng thẳng Ađ =f() nối điểm đầu điểm cuối đờng cong Ac=f() (ở đầu cuối chu kỳ Ađ=Ac) Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 24 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Trị số mô men phát động xác định cách vi phân đồ thị Ađ=f() Muốn ,từ điểm p đồ thị M=f( ) ta kẻ tia song song với đờng thẳng Ađ= f() tới cắt trục tung tai M Tung độ biểu thị mô men phát động Mđ với tỷ lệ xích M c)Xây dựng đồ thị đồ thị E = f(): E = A = Ađ + Ac Bằng cách cộng đại số đồ thị Ađ Ac ta đợc đồ thị E víi chó ý chiỊu cđa E lµ chiỊu cđa Ad Xây dựng đồ thị E = f() với tỷ lÖ xÝch E = A = 0,6 jun m.m 2) Vẽ biểu đồ mô men quán tính thay :Jtt a)Vẽ đồ thị Jtt Xác định độ lớn mô men quán tính thay tất vị trí Theo công thức : Jtt = ( m5.vs52  + m4.vs42 +m3.vs32+ m2.vs22+m1.vs12 + Js112+Js222 +Js332 +Js442+Js552) BiÕn ®ỉi Vij = lij = ij lij v ta đợc : Jtt= (m1.ps12+m2ps22+m3ps32+m4ps42+m5ps52 pb3 pa1 c b4 L L BO 2 +Js1.( A ) +Js3.( ) +Js4.( CB )2L2 C¸c kÕt tính toán thành phần công thức toàn bộ, nêu bảng dựa vào bảng số liệu xây dựng đồ thị Jtt= Jtt () Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 25 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Lập hệ trục toạ độ với tû lÖ xÝch J = 0,0014 kg.m2/mm  = 0,0025 rad/mm Bảng thông số để xác định Jtt bảng VÞ trÝ Ps1 Ps3 Ps4 Ps5 Pa1 Pb3 c4b4 Jtt VÞ trÝ Ps1 Ps3 Ps4 Ps5 Pa1 Pb3 c4b4 Jtt 24,72 0 49,44 0 0,0016 24,72 5,13 24,45 23,28 49,44 24,02 6,22 0,023 B¶ng 24,72 4,31 19,19 19 49,44 19,89 5,49 0,023 24,72 5,78 27,13 26,92 49,44 27,72 6,5 0,033 b¶ng 24,72 24,72 4,13 18,57 18,43 49,44 49,44 19,08 5,3 0,016 0,0016 giá trị thực đoạn 24,72 8,16 37,39 37,4 49,44 37,43 2,79 0,06 24,72 7,86 36,22 36,12 49,44 36,44 3,99 0,057 10 24,72 24,72 1,94 13,36 8,62 62,72 8,55 62,49 49,44 49,44 8,89 62,23 2,71 8,47 0,004 0,17 biĨu diƠn Jtt 11 24,72 11,27 52,66 52,4 49,44 53,4 0,12 Bảng Vị trí Giá trị thực (Jtt) đoạn biểu 0,0016 1,14 0,023 16,43 0,033 23,57 0,06 42,86 0,057 40,71 diẽn(mm) Bảng Vị trí Giá trị thực (Jtt) đoạn biểu 0,023 16,43 0,016 11,43 0,0016 1,14 0,004 2,86 10 0,17 121,4 11 0,12 85,7 diẽn(mm) Vẽ đồ thị Jtt=f() xây dựng hệ trục với trục Jtt trục lằm ngang trục trục thẳng đứng trục ta chia khoảng cách nh ta chia đồ thị Mctt Ađ E Tìm đợc điểm có toạ độ tơng ứng ,nối điểm lại ta đợc đồ thị Jtt Trên đồ thị E Jtt từ điểm tơng ứng dóng đờng thẳng song song với trục chúng căt điểm tơng ứng nối Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 26 Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy Thuyết minh đồ án nguyên lý máy điểm lại ta đợc đờng cong vittenbao lằm hệ trục với trục lằm ngang trục J trục thẳng đứng trục ta xây dựng đơc đờng cong vittenbao c)Xác định mô men quán tính bánh ®µ [  ] =1/35 Ta tÝnh vËn tèc gãc cho phép lớn nhỏ khâu 1max = 1[ 1+ 1min = 1[ 1- [ ] ]= 44 12 [ ] ]= 44 12 [1+ [1- Tính góc nghiêng max ]=11,68 35.2 ]=11,35 35.2 rad/s rad/s min hỵp víi tiÕp tuyến đồ thị E = f(Jtt) với trục Jtt  J 2. E tg( max) = = tb2.(1+[  ]) 0,0014 44. ( ) (1+1/35)=0,159 0,6.2 12  max=90 tg( min) = =  J 2. E tb2.(1-[  ]) 0,0014 44. ( ) (1-1/35)=0,15 0,6.2 12 8033 Dựa vào góc , ta kẻ tiếp tuyến tơng ứng với đờng cong E = f(Jtt) tới cắt trục đo đoạn a_b giới hạn hai giao điểm tiếp tuyến víi trơc tung (): a _ b = 82 mm Cuối ta tính đợc mômen quán tính vô lăng : Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 27 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Jd= a _ b.   E tg max  tg = 82.0,6 =5466,67 0,159 0,15 (kg.m2) Chọn đờng kính bánh đà D = 0,7 (m) khối lợng bánh đà là: M= 4.J d = 4.54662,67 0,7 D2 =44625.85 (kg) Phần : Thiết kế bánh I) tính toán để vẽ bánh : Thiết kế cặp bánh hình trụ ,răng thẳng ,đợc cắt với chế độ dịch chỉnh dơng dao Các số liƯu ®· cho : Z1= 14 , Z2=46 , m = Vì truyền bánh yêu cầu khoảng cách trục nên ta chọn cặp bánh dịch chỉnh dơng , cặp bánh có nhiều u điểm Ta tra bảng trọn đợc hệ số dịch dao là: Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 28 Thuyết minh đồ án nguyên lý m¸y 1= 0,98 ; 2= 0,569 HƯ sè giảm đỉnh : = 0,21 Vậy C = 1 + 2 = 1,549 ZC = Z1 + Z2 = 56  = C -  = 1.339 ta cã min = 17  16 0,0588 so s¸nh : 2 = 0.569 > min = 0,0588  cỈp 17 bánh thiết kế không bị cắt chân Góc ăn khớp L : Dựa vào phơng trình ăn khíp invL = (2* C*tg)/ ZC + inv ®ã  = 20o => inv = 0,014904 * 1.339 invL = *0,364 + 0,014094 = 0.032311 56 VËy L = 26025 Khoảng cách trục: A = m.(ZC/2 + ) = 4.5*(56/2 + 1.339) = 132.0255 (mm) TÝnh kÝch thớc hai bánh răng: * Bớc : t = m. = 14.137 (mm) Z1 * Bán kính vòng chia : R1 = m* = 36 (mm) Z2 R2 = m* = 90 (mm) * B¸n kÝnh vong lăn 2. ) = 37.722(mm) Zc 2. = R2(1+ ) = 94.304 (mm) Zc RL1 = R1(1+ RL2 * Bán kính vòng sở R01 = R1*cos = 33.829 (mm) R02 = R2*cos = 84.572 (mm) * B¸n kÝnh vòng chân: Ri1 = R1 m *(f- 1) = 34.785 (mm) Ri2 = R2 – m *(f”- 2) = 88.785 (mm) Chiều cao răng: h = (f + f - )*m = 9.18 (mm) * Bán kính vòng đỉnh Re1 = Ri1 + h = 43.965( mm) Re2= Ri2 + h = 97.965 (mm) Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 29 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy * Chiều dày vòng chia m*( S2= m*( + 2*2*tg) = 8.932 (mm) S1= + 2*1*tg) = 9.984 (mm) * HƯ sè trïng khíp: = Re21  R012  Re22  R022  A * sin   * m * cos L = 1.414 VËy > 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 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 14.137 46.2 A R1 R2 R01 R02 RL1 RL2 Re1 Re2 Ri1 Ri2 S1 S2 h 132.0255 36 90 33.829 84.572 37.722 94.303 43.965 97.965 34.785 88.785 9.984 8.932 9.18 431.46 117.65 294.12 110.55 276.38 123.27 308.18 143.68 320.15 113.68 290.15 32.63 29.19 30 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 30 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy II Vẽ bánh Chọn H = 0.306 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 ¨n khíp lý thut N N2 tiÕp xóc víi hai vòng tròn sở Để vẽ đờng thân khai đờng tròn, ta đặt vòng tròn sở bánh từ điểm N1 cung N1P' có chiều dµi b»ng chiỊu dµi N1P Chia N1P thµnh phÇn b»ng N1B = BC = CD = DP từ B vẽ cung tròn bán kính BP cho cắt vòng tròn sở P' lúc N 1P' = N1P Sau lại chia đoạn PN 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'', 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 O 1a 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 RL1 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 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 31 Thuyết minh đồ án nguyên lý máy 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 Ta cã 1 = 1- i21(N2K/N1K) ; 2 = 1i12(N1K/N2K) Trong ®ã : i21  2 1 i12  1 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 M = 0,02 Các giá trị thật N 1 2 a - 0,8 0,48 b 0,46 - 1,44 N 1 55 2 55 a - 40 24 b 23 - 72 K Các giá trị biểu diễn K Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bộ Môn Nguyên Lý Máy - Chi Tiết Máy 32 ...Thuyết minh đồ án nguyên lý máy Sinh viên Phần : phân tích động học cấu trúc cấu Phân tích chuyển động - Cơ cấu máy xọc có nguyên lý hoạt động nh sau: + Khâu khâu dẫn chuyển động quay quanh O... chuyển động quay quanh O víi vËn tèc gãc 1 trun chun ®éng sang khâu khâu làm khâu chuyển động lắc qua lắc lại Khâu truyền chuyển động sang khâu khớp lề B, khâu chuyển động song phẳng tác động vào... quanh O2 nên lO A phơng pháp đồng dạng ta có : l O2B = Pa Pb3  Pb3 = lO B Pa3 lO A Mặt khác khâu nối với khâu khớp lề nên ta có VB3 = VB4 =VB Tại điểm C ta có : VB = V * Pb3 VC4 = VC5 = VC Do