Đồ án môn học thiết kế máy, chương 7

Ch-ơng 7 Tính toán và chọn kết cấu hệ thống điều khiển 4.1 Chọn kiểu và kết cấu điều khiển. Hệ thống điều khiển phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Hệ thống điều khiển phải điều khiển nhanh nhằm mục đích rút ngắn thời gian điều khiển để tăng năng suất lao động. Song phải nằm trong phạm vi giới hạn vận hành của con ng-ời. - Điều khiển tin cậy và chính xác, thể hiện bằng các giải pháp kết cấu tạo điều kiện thuận lợi dễ nhớ cho ng-ời công nhân, đồng thời dễ lắp ráp và sửa chữa. - Điều khiển phải an toàn , nhẹ nhàng, dẽ thao tác, nên bố trí tập trung hệ thống tay gạt ở vị trí thuận lợi nhất cho ng-ời sử dụng - Các vị trí điều khiển phải có hệ thống định vị Ta chọn loại càng gạt với hệ thống đĩa lỗ nh- máy t-ơng tự 6H82 4.2 Lập bảng tính vị trí bánh răng t-ơng ứng với tay gạt: * Điều khiển hộp tốc độ : Ta có: Số l-ợng tốc độ z = 18 Ph-ơng án không gian 3 32 Ph-ơng án thay đổi thứ tự I-II-III Dựa vào sơ đồ động và l-ới kết cấu ta có bảng điều khiển vị trí các chốt trên đĩa lỗ của hộp tốc độ nh- trang sau: 54 i 6 26 39 I i 2 i o 16 i 1 22 19 33 37 28 i 5 26 18 i 3 36 47 i 4 IV 38 19 i 8 iI 82 iiI i 7 71 N =7 (KW) n = 1440 ( vòng / phút ) Khối A Khối C Khối B Khối D B¶ng ®iÒu khiÓn c¸c khèi b¸nh r¨ng trong hép tèc ®é: 0 0 + + + 0 + 0 0 0 + + 0 0 + + T TGT n ®c * i 0 * i 1(A-T)* i 4(B-G)(C-T) * i 8(D-T) n 10 n ®c * i 0 * i 1(A-T) * i 4(B-G)(C-T) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 2(A-P) * i 4(B-G)(C-T) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 3(A-G) * i 4(B-G)(C-T) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 1(A-T) * i 5(B-P)(C-P) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 2 (A-P) * i 5(B-P)(C-P) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 3(A-G) * i 5(B-P)(C-P) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 1(A-T) * i 6(B-T)( C-P)* i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 2(A-P) * i 6(B-P)(C-T) * i 7(D-P) n ®c * i 0 * i 3(A-G)* i 6(B-T)(C-P) i 7(D-P) 0 0 + + + + 0 0 + + 0 0 + + 0 0 PT P P 0 0 + + + + 0 0 T P + + 0 0 + + 0 0 T P 0 0 + + 0 0 + + P T 0 0 + + + 0 + 0 GT G P + 0 + 0 + + 0 0 + 0 + 0 G + 0 + 0 G + + 0 0 + + 0 0 P P + + 0 0 + + 0 0 + + 0 0 P P + + 0 0 P P + + 0 0 + + 0 0 + + 0 0 P P + + 0 0 P P 0 0 + + 0 0 + + TT + + 0 0 + + 0 0 PP + + 0 0 P + 0 + 0 G + + 0 0 0 0 + + T P 0 0 + + T + 0 + 0 G n 4 n 1 n 3 n 2 i 7 n 7 n 5 n 6 n 8 n 9 i 1 i 4 i 2 i 5 n ®c * i 0 * i 2(A-P)* i 4(B-G)(C-T)* i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 3(A-G)* i 4(B-G)(C-T)* i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 1(A-T) * i 5(B-P)(C-P) * i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 2(A-P) * i 5(B-P)(C-P) * i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 3(A-G) * i 5(B-P)(C-P) * i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 1(A-T) * i 6 (B-T)(C-P)* i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 2(A-P) * i 6(B-T)(C-P)* i 8(D-T) n ®c * i 0 * i 3(A-G) * i 6 (B-T)(C-P)* i 8 (D-T) 0 0 + + 0 0 + + 0 0 + + + + 0 0 T TTP 0 0 + + T + + 0 0 P 0 0 + + 0 0 + + 0 0 + + T T 0 0 + + T T 0 0 + + 0 0 + + + + 0 0 T P + + 0 0 T P 0 0 + + + + 0 0 TP + 0 + 0 + + 0 0 GP + 0 + 0 G + 0 + 0 G + + 0 0 + + 0 0 PP + + 0 0 P + 0 + 0 G Khèi BKhèi DKhèi C 0 0 + + 0 0 + + + + 0 0 T P + + 0 0 T P Khèi A 0 0 + + + + 0 0 TP 0 0 + + T + 0 + 0 G n 16 n 13 n 11 n 12 i 3 i 6 n 14 n 15 2(9) 3(3) 3(1) IV III II n 17 i 8 n 18 I Khèi C Khèi A Khèi B Khèi D Vị trí của các khối bánh răng di tr-ợt : Trên trục 1 có khối bánh răng 3 bậc (Khối A) , có 3 vị trí ăn khớp làm việc : Trái ( A-T ) là đ-ờng truyền i 1 , Giữa (A - G) là đ-ờng truyền i 3 và Phải ( A-P) là đ-ờng truyền i 2 Vị trí ăn khớp trái 0 0 + + T Chốt 2 Chốt 1 Đĩa 1 Đĩa 2 i 1 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 1 iI I Vị trí ăn khớp giữa iI I i 3 Chốt 1 Chốt 2 G + 0 + 0 Đĩa 1 Đĩa 2 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 và chốt 2 thì trên đĩa 1đều có lỗ còn đĩa 2 không có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 3 Vị trí ăn khớp phải P Chốt 2 Chốt 1 + + 0 0 Đĩa 1 Đĩa 2 iI I i 2 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 2 Trên trục 3 có khối bánh răng 3 bậc ta tách ra làm 2 khối - khối 2 bậc ( B ) và khối 1 bậc (C) để dễ bố trí tay gạt, hai khối B và C có liên quan với nhau- khi khối (B) ở vị trí làm việc thì khối (C) không làm việc và ng-ợc lại. Với khối B có 3 vị trí : Giữa (B-G) là vị trí không làm việc, Trái (B-T) là vị trí làm việc với đ-ờng truyền i 6 và Phải (B-P) ) là vị trí làm việc với đ-ờng truyền i 5 Vị trí ăn khớp trái Chốt 1 Chốt 2 Đĩa 1 Đĩa 2 0 0 + + T iI iiI i 6 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 6 Vị trí không ăn khớp iI iiI Đĩa 1 Đĩa 2 G + 0 + 0 Chốt 2 Chốt 1 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 và chốt 2 thì trên đĩa 1đều có lỗ còn đĩa 2 không có lỗ, khối B không làm việc. Vị trí ăn khớp phải Chốt 1 Chốt 2 Đĩa 1 Đĩa 2 + + 0 0 P iI iiI i 5 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 5 Với khối C có 2 vị trí : Trái (B-T) là vị trí không làm việc và Phải (B-P) ) là vị trí làm việc với đ-ờng truyền i 4 Vị trí trái ăn khớp Chốt 2 Chốt 1 T 0 0 + + Đĩa 1 Đĩa 2 i 4 iiI iI Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 4 Vị trí phải không ăn khớp Chốt 2 Chốt 1 + + 0 0 P Đĩa 1 Đĩa 2 iiI iI Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và khối C không làm việc. Khối bánh răng 2 bậc (Khối D) truyền từ trục 3 sang trục 4 có 2 vị trí: Trái (D-T) là vị trí làm việc với đ-ờng truyền i 8 và Phải (D-P) là vị trí làm việc với đ-ờng truyền i 7 Vị trí ăn khớp trái Đĩa 1 Đĩa 2 Chốt 1 Chốt 2 i 8 IV iiI 0 0 + + T Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 8 Vị trí ăn khớp phải i 7 Đĩa 1 Đĩa 2 Chốt 1 Chốt 2 IV iiI P + + 0 0 Tại vị trí này, ứng với chốt 1 thì cả 2 đĩa đều có lỗ còn ứng với chốt 2 thì cả 2 đĩa đều không có lỗ và cho ta đ-ờng truyền i 7 Hành trình gạt của các tay gạt ứng với từng khối: Với khối (A) L A = L AT +L AP =2L 1 =2(2B 1 +2f) Với khối (B) L B = L BT +L BP =2L 2 =2(2B 2 +2f) Với khối (C) L C = L 2 =B 3 +2f Với khối (D) L D = L 3 = 2B 4 +2f Giá trị sẽ đ-ợc tính cụ thể theo bề rộng bánh răng . Khi đó ta chọn hành trình gạt nhỏ nhất làm khoảng cách giữa 2 đĩa và đ-ợc gọi là hành trình cơ sở. Các hành trình khác lớn hơn sẽ đ-ợc bảo đảm bằng cách qua các bộ khuếch đại. Tính toán thiết kế đĩa lỗ: * Xác định số lỗ trên từng vòng tròn : Các ký hiệu trên bảng điều khiển cho từng khối có ý nghĩa nh- sau : - chốt 1 không qua cả 2 đĩa tức là tại vị trí đó cả 2 đều đĩa không có lỗ - chốt 2 qua cả 2 đĩa tức là tại vị trí đó cả 2 đĩa đều có lỗ - chốt 1 chỉ qua đĩa 1 tức là tại vị trí đó chỉ có đĩa 1 có lỗ - chốt 2 chỉ qua đĩa 1 tức là tại vị trí đó chỉ có đĩa 1 có lỗ - chốt 1 qua cả 2 đĩa tức là tại vị trí đó cả 2 đĩa đều có lỗ - chốt 2 không qua cả 2 đĩa tức là tại vị trí đó cả 2 đĩa đều không có lỗ Với ý nghĩa của ký hiệu trên bảng điều khiển nh- vậy, qua bảng điều khiển trên ta dễ dàng xác định đ-ợc số lỗ trên từng vòng tròn của từng đĩa nh- sau : Với khối A: ứng với chốt 1: Trên đĩa 1 có 12 lỗ, cứ cách 1 vị trí không có lỗ lại tới 2 vị trí liên tiếp có lỗ. Trên đĩa 2 có 6 lỗ, cứ cách 2 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 1 vị trí có lỗ. ứng với chốt 2: Trên đĩa 1 có 6 lỗ, cứ cách 2 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 1 vị trí có lỗ. Trên đĩa 2 cũng có 6 lỗ, cứ cách 2 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 1 vị trí có lỗ. Với khối B: 0 0 ++ + 0 + 0 + + 0 0 ứng với chốt 1: Trên đĩa 1 có 12 lỗ, cứ cách 3 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 6 vị trí liên tiếp có lỗ. Trên đĩa 2 có 6 lỗ, cứ cách 6 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 3 vị trí liên tiếp có lỗ. ứng với chốt 2: Trên đĩa 1 có 12 lỗ, cứ cách 3 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 6 vị trí liên tiếp có lỗ. Trên đĩa 2 có 6 lỗ, cứ cách 6 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 3 vị trí liên tiếp có lỗ. Với khối C: ứng với chốt 1: Trên đĩa 1 có 12 lỗ, cứ cách 3 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 6 vị trí liên tiếp có lỗ. Trên đĩa 2 cũng có 12 lỗ t-ơng ứng với 12 vị trí có lỗ trên đĩa 1. ứng với chốt 2: Trên đĩa 1 có 6 lỗ, cứ cách 6 vị trí liên tiếp không có lỗ lại tới 3 vị trí liên tiếp có lỗ. Trên đĩa 2 cũng có 6 lỗ t-ơng ứng với 6 vị trí có lỗ trên đĩa 1 . Với khối D: ứng với chốt 1: Trên đĩa 1 có 9 lỗ liên tiếp nhau và 9 vị trí liên tiếp nhau không có lỗ. Trên đĩa 2 cũng có 9 lỗ t-ơng ứng với 9 vị trí liên tiếp có lỗ trên đĩa 1. ứng với chốt 2: Cũng nh- chốt 1, trên đĩa 1 có 9 lỗ liên tiếp nhau và 9 vị trí liên tiếp nhau không có lỗ. Trên đĩa 2 cũng có 9 lỗ t-ơng ứng với 9 vị trí liên tiếp có lỗ trên đĩa 1. . Ch-ơng 7 Tính toán và chọn kết cấu hệ thống điều khiển 4.1 Chọn kiểu và kết cấu điều khiển. Hệ thống điều khiển phải. 26 39 I i 2 i o 16 i 1 22 19 33 37 28 i 5 26 18 i 3 36 47 i 4 IV 38 19 i 8 iI 82 iiI i 7 71 N =7 (KW) n = 1440 ( vòng / phút ) Khối A Khối C Khối B Khối