Thiết kế chế tạo khớp nối mềm truyền động giữa hai trục chéo nhau sử dụng cơ cấu răng cầu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LÊ QUANG VINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHỚP NỐI MỀM TRUYỀN ĐỘNG GIỮA HAI TRỤC CHÉO NHAU SỬ DỤNG CƠ CẤU RĂNG CẦU 2011 - 2013 LÊ QUANG VINH Thái Nguyên 2013 THÁI NGUYÊN 2013 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHỚP NỐI MỀM TRUYỀN ĐỘNG GIỮA HAI TRỤC CHÉO NHAU SỬ DỤNG CƠ CẤU RĂNG CẦU Học viên: Lê Quang Vinh Hƣớng dẫn Khoa học: PGS.TS Hoàng Vị THÁI NGUYÊN - 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc 000 *** THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHỚP NỐI MỀM TRUYỀN ĐỘNG GIỮA HAI TRỤC CHÉO NHAU SỬ DỤNG CƠ CẤU RĂNG CẦU Học viên : Lê Quang Vinh Lớp : CH-K14 Chuyên ngành : Công nghệ Chế tạo máy Ngƣời HD Khoa học: PGS TS Hoàng Vị Ngày giao đề tài : Ngày hoàn thành : BAN GIÁM HIỆU KHOA SAU ĐẠI HỌC HD KHOA HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HỌC VIÊN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ GIỚI THIỆU 0.1 Các kết nghiên cứu gần vấn đề nghiên cứu Khớp trục để truyền động hai trục không song song, đƣờng tâm cắt góc cắt thay đổi đƣợc truyền động, cấu máy móc, gọi khớp trục vạn (universal coupling) Thuộc loại có khớp Cardan, đời cách 400 năm, ngày đƣợc dùng có tỷ số truyền 1:1 nhƣng vận tốc trục bị dẫn dao động, gây rung Nhiều sáng chế sau nhiều khắc phục đƣợc nhƣợc điểm với loại khớp đồng tốc Khoảng năm 1920 có: Khớp Tracta, Bendix-Weiss, Rzeppa, khớp chạc (Tripod) Những sáng chế hay, đáng để tìm hiểu đƣợc dùng phổ biến tơ, ví dụ truyền động cho bánh trƣớc, vừa quay vừa chuyển hƣớng Tuy nhiên tất lại bị nhƣợc điểm gây ma sát trƣợt (dù có loại dùng viên bi) nên khả tải thấp, chóng mịn, phát nhiệt, tổn thất công suất Bởi với tải lớn phải dùng khớp Cardan lắp đƣợc ổ bi (bi kim) vào khớp quay nó, có ma sát lăn, khơng có ma sát trƣợt Dao động vận tốc trục bị dẫn đƣợc khắc phục cách dùng khớp cardan nối tiếp (cardan kép) có thêm trục trung gian Để đồng tốc phải thỏa mãn số điều kiện lắp Ví dụ góc trục dẫn với trục trung gian phải góc trục bị dẫn với trục trung gian Trong số trƣờng hợp, điều kiện khó mà bảo đảm xác, ví dụ truyền động từ đầu máy kéo đến máy nông nghiệp sau Ngồi cịn dao động vận tốc trục trung gian Những năm gần (năm 2003) số sáng chế giải vấn đề trên, đáng ý khớp đồng tốc Thompson khớp Thompson có cấu điều khiển cấu khâu hình thoi, sở lý thuyết cấu điều khiển hình học hình cầu ý tƣởng sáng tạo giá trị khớp để bảo đảm điều kiện đẳng tốc Việc nghiên cứu, sáng chế không ngừng đƣa cấu truyền động phục vụ cho sống cần thiết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Vào năm 1990, Pan Cunyun Shang Jianzhong phát minh Cơ cấu cầu cấu có nhiều bậc tự do, khả linh hoạt cao truyền chuyển động truyền lực không gian.Về ngun lí, cấu hoạt động nhƣ khớp cầu không gian với khả truyền động ăn khớp Trên giới cấu cầu đƣợc ứng dụng cấu địi hỏi tính linh hoạt độ xác cao truyền động nhƣ khớp cổ tay, cánh tay rôbốt, máy dẫn đƣờng cho tên lửa, hệ thống điều khiển ăngten vệ tinh, cấu phun sơn… Theo tài liệu công bố gần [1]… [7], cấu cầu đƣợc nghiên cứu hồn thiện mơ hình truyền động, mơ hình tốn học, cấu trúc động lực học Việc thiết kế chế tạo hoàn chỉnh cấu cầu chƣa đƣợc công bố Trong tài liệu nghiên cứu đƣợc công bố cấu cầu: tác giả S.-C Yang đƣa mơ hình tốn học cầu loại vành liên tục bậc tự [1]; tác giả Li Ting Pan Cunyun nghiên cứu máy mài ứng suất tiếp xúc cấu cầu [2]; đặc tính tiếp xúc cặp bánh cầu kết nghiên cứu hai tác giả Li-Chi Chao Chung-Biau Tsay[3] Chế tạo cầu đạt độ xác cao vấn đề lớn mà nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Phát triển ứng dụng cấu cầu có ý nghĩa; Truyền động trục không gian, khớp phận không phẳng cần có cấu Đây điều kiện quan trọng để phát triển sản phẩm ứng dụng kỹ thuật Từ lý nêu trên, tác giả chọn đề tài nghiên cứu “Thiết kế, chế tạo khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu” 0.2 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu - Thiết kế khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu - Chế tạo thử nghiệm khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu - Kiểm nghiệm đƣợc giải pháp thiết kế, chế tạo điều kiện thiết bị Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên 0.3 Các kết đạt đƣợc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Phân tích ứng dụng động học cấu cầu để làm khớp nối linh hoạt - Thiết kế, chế tạo thành công khớp nối truyền động hai trục chéo sử dụng sử dụng cấu cầu - Các giải pháp kiểm nghiệm, đánh giá việc thiết kế chế tạo 0.4 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khớ , nghiên cứu, ứng dụng thực tế 1.2 Phát triển khớp đẳng tốc, đƣa cấu 1.2.1 Phát triển khớp đẳng tốc từ Cơ cấu cầu 1.2.2 Nghiên cứu đƣa cấu từ Cơ cấu cầu 1.3 Kết luận CHƢƠNG 2.1 Hƣớng dẫn vẽ biên dạng thân khai theo tham số phần mềm Catia V5R20 2.2 2.2.1 Thiết kế chi tiết cầu theo biên dạng thân khai vẽ chi tiết vỏ 2.2.2 2.3 Chƣơng trình AutoLISP tạo đƣờng thân khai tích hợp vào AutoCAD trợ giúp thiết kế chi tiết cầu 2.4 Kết luận CƠ CẤU RĂNG CẦU 3.1 Tính tốn, thiết kế cấu 3.2 Các giải pháp chế tạo cầu 3.3 3.4 Chế tạo thực nghiệm 3.5 Nhận định kết 3.6 Kết luận CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 4.1 Kết nghiên cứu 4.2 Hƣớng phát triển đề tài Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ KHỚP ĐẲNG TỐC , nghiên cứu, ứng dụng thực tế 1.1.1 K Ngoài cấu đăng kép đảm bảo tỉ số truyền hai trục 1, cịn nhiều khớp ln có tỉ số truyền dùng để truyền chuyển động quay hai trục tạo với góc thay đổi q trình truyền động gọi khớp đẳng tốc Nguyên lý cấu tạo: Khi đƣờng trục hai trục cắt nhau, việc tạo thành khớp đẳng tốc dựa tính chất phép đối xứng gƣơng: Hai trục A A’ cắt O, gọi P mặt phẳng phân giác hai trục Nếu đƣờng cong C gắn liền với trục A Và cắt mặt phẳng P điểm M đƣờng cong C’ gắn liền với trục A’ đối xứng với đƣờng cong C qua mặt phẳng P cắt mặt phẳng điểm M (hình 1.1) Hình1.1 Nguyên lý đối xứng gương khớp đẳng tốc Khi trục A đƣờng cong C quay Trục A’ đƣờng cong C’ quay theo A,C đối xứng gƣơng A’,C’ với mặt phẳng đối xứng mặt phẳng P Giao điểm C C’ ln nằm mặt phẳng phân giác P Ngƣợc lại, giữ cho giao điểm C C’ nằm mặt phẳng phân giác P trục A, A’ trục A quay chuyển động Của trục A, A’ đối xứng với Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ với mặt phẳng đối xứng P góc quay chúng Nhƣ tỉ số truyền hai trục 1.1.2 Nghiên cứu khớp đẳng tốc ứng dụng thực tế Trên giới có nhiều kiểu khớp đẳng tốc đƣợc thực dựa nguyên lý đối xứng gƣơng vừa nêu dùng để truyền chuyển động quay hai trục tạo ví góc thay đổi trình truyền động nhƣ khớp Rzeppa, khớp Bendix - Weiss, khớp Tracta, khớp Thompson, khớp Tripod, khớp double Cardan, … nhìn chung nguyên lý hoạt động công dụng chúng giống a Khớp đẳng tốc RZEPPA Trong truyền động bánh trƣớc ô tô sử dụng cấu truyền động nhƣ khớp Các đăng hay khớp chữ U góc hợp trục vào trục khớp lớn 15 (những lúc xe vào khúc cua lớn) xe bị rung, dao động theo chu kỳ đặc biệt cịn ngun nhân cho biến thiên vận tốc trục trục vào Để khắc phục ngun nhân địi hỏi phải có kiểu trục đời Vào năm 1928, Alfred Hans Rzeppa kỹ sƣ làm việc công ty Ford Motor sáng chế loại khớp thay mà ơng gọi “Ball-type universal joint ” Nó khơng truyền đƣợc mơ men xoắn trục khuỷu mà với phiên đại thay đổi đƣợc góc hợp phƣơng hai trục trục vào lên đến 20 mà không mắc phải khuyết điểm nhƣ cấu Các đăng Từ ngƣời ta gọi cấu “Ball-type universal joint ” là: Khớp đẳng tốc Rzeppa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 1.2 Cross sections of Rreppa CVJ having six balls Ưu điểm khớp đẳng tốc RZEPPA Khớp RZEPPA khớp đẳng tốc kiểu bi đƣợc dùng thông dụng với ƣu điểm sau : -Cơ cấu RZEPPA cho phép truyền đƣợc cơng suất lớn (vì hay đƣợc dùng xe tải máy xúc công suất lớn) -Khơng bị rung q trình chuyển hƣớng -Tránh đƣợc dao động xoắn -Khơng có tiếng ồn -Ít gặp hỏng hóc sử dụng -Dễ dàng nhận cố gặp hỏng hóc Nhược điểm -Hình dáng phức tạp -Đòi hỏi khắt khe yêu cầu kỹ thuật vị trí, hình dáng lắp ghép q trình chế tạo Dó địi hỏi cơng nghệ nhƣ chi phí để sản xuất khớp đẳng tốc Rzeppa cao Ứng dụng Khớp đẳng tốc đƣợc dùng hầu hết xe ôtô, máy xúc… Khớp đẳng tốc đƣợc dùng để truyền chuyển động mômen bánh trƣớc với hộp giảm tốc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 1.3 Sơ đồ vị trí khớp đẳng tốc b Khớp đẳng tốc Thompson Thompson Thompson Năm 2007 sáng chế nhận đƣợc giải thƣởng Australia's highest Engineering Award.Đƣợc cấp sáng chế Úc, Mỹ, Trung quốc, Nga, Nam Phi, Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ nằm ngang trục; khơng cung trịn nối tiếp phía bên phải bên trái prôfin nối tiếp đặn với đƣờng thẳng đáy rãnh thân cung nối tiếp đặn với mà cắt trục đối xứng Với điều kiện hạn chế kể trên, bán kính r cung nối tiếp Ke tốt phải chọn giá trị cực đại, tức tâm O nằm trục đối xứng, nhƣ tăng đƣợc tuổi bền dao phay 3.3.2.4 Xác định góc độ dao a) Góc trước: Góc trƣớc: γ = 0º - Để đơn giản việc chế tạo giữ prôfin không đổi trình mài sắc dao b) Góc sau: Đối với dao hợp kim cứng, lƣợng chạy dao S ≤ 0,25mm/vòng, dao tiện có góc sau α = 12º Hình ảnh dao tiện nhƣ sau: Hình 3.10 Dao tiện chép hình cầu 3.3.3 Chế tạo dao tiện cầu Vì phần làm việc dao dùng mảnh hợp kim cứng nên chế tạo dao nhƣ thiết kế phức tạp Để đơn giản cho trình chế tạo đồng thời đảm bảo xác biên dạng thân khai răng, mảnh dao tiện chép hình đƣợc chế tạo phƣơng pháp cắt dây theo biên dạng rãnh Trong q trình cắt dây, tạo góc nghiêng 19º để tạo nên góc sau dao Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Mảnh dao sau đƣợc cắt máy cắt dây đƣợc hàn với thân dao Hình ảnh cắt mảnh dao tiện định hình đƣợc sử dụng để cắt cấu cầu nhƣ sau: Hình 3.11 Quá trình cắt dây tạo biên dạng phần cắt dao tiện định hình 3.4 Chế tạo thực nghiệm 3.4.1 Gá dao Để đảm bảo biên dạng thân khai không bị biến dạng, dao tiện phải đƣợc gá ngang tâm Trong trình gia công, tiện hết chiều sâu rãnh, phải tiến hành rút dao xoay dao góc 360/Z để gia cơng rãnh Nếu q trình phân độ khơng xác dao cắt lẹm vào làm độ xác biên dạng Để đảm bảo q trình phân độ xác ta dùng phiến tì phân độ đƣợc chế tạo xác Phƣơng pháp đơn giản mà đảm bảo độ xác q trình phân độ Với lần phân độ gia công rãnh đặt thêm phiến tì định vị Hình 3.12 Phiến tì định vị góc dùng q trình gá dao Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3.4.2 Phôi Phôi thực nghiệm cho gia cơng phơi hợp kim nhơm Đặc tính hợp kim nhơm dẻo, mịn dao, q trình gia cơng gây sai số mòn dao Tuy nhiên, nhƣợc điểm hợp kim nhôm dẻo, dễ gây lẹo dao làm trầy xƣớc bề mặt gia công ảnh hƣởng tới trình cắt Để giảm tƣợng lẹo dao, cần mài bóng mặt trƣớc mặt sau dao để giảm ma sát, dùng dung dịch trơn nguội để giảm nhiệt cắt địng thời giảm ma sát Ngồi ra, vận tốc độ cắt mức cao phạm vi cho phép yếu tố giúp giảm tƣợng lẹo dao Một số hình ảnh gia cơng chi tiết khớp nối: Hình 3.13 Dao phay cầu gia cơng rãnh xuyến Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.14 Máy phay đứng CNC trục dùng để phay rãnh xuyến mặt cầu chi tiết cầu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.15 Phay rãnh xuyến mặt cầu chi tiết cầu Hình 3.16 Máy tiện CNC sử dụng gia công chi tiết cầu, vỏ cầu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.17 Gia cơng chi tiết vỏ cầu Hình 3.18 Tiện mặt cầu bề mặt khác máy tiện NC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.19 Dao tiện mơđun Hình 3.20 Tiện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.21 Máy cắt dây chế tạo dao tiện 3.4.3 Chế độ cắt tiện máy CNC Tiến hành gia công cấu cầu máy tiện CNC FEELER FTC-10, với thông số đƣợc điều chỉnh nhƣ sau 3.4.3.1 Chiều sâu cắt tiện Khi tiện thô không bị hạn chế công suất thiết bị độ cứng vững hệ thống cơng nghệ ngƣời ta lấy chiều sâu cắt t lƣợng dƣ gia công; tiện tinh lƣợng dƣ đƣợc cắt sau nhiều bƣớc bƣớc tiếp sau chiều sâu cắt t lại giảm so với bƣớc sát trƣớc Để đạt nhám bề mặt gia cơng Ra = 0,8, chiều sâu cắt tiện t = 0,1 - 0,4 mm Chọn t = 0,2 mm 3.4.3.2 Lƣợng chạy dao (bƣớc tiến) S, mm/vịng Với dao tiện định hình đƣợc thiết kế theo biên dạng rãnh dao nhƣ trên, chiều rộng lớn dao tiện Bmax = 8,5 mm Đƣờng kính chi tiết gia cơng D = 80,47mm Theo sổ tay CNCTM tập 2, bảng 5-16, lƣợng chạy dao S = 0,04 - 0,085mm Chọn lƣợng chạy dao S = 0,05 mm 3.4.3.3 Tốc độ cắt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Tốc độ cắt tiện nhân tố quan trọng ảnh hƣởng nhiều đến chất lƣợng bề mặt gia công, suất gia công giá thành sản phẩm Tăng tốc độ cắt thời gian gia cơng giảm xuống, nhƣng đồng thời mịn dao nhanh Đây yếu tố nên hạn chế tiện chép hình làm thay đổi biên dạng chi tiết gia công Tốc độ cắt hợp lý tốc độ vừa đảm bảo suất cao nhất, vừa đảm bảo giá thành hạ Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ cắt tiện: - Tuổi bền dao (là thời gian hai lần mài lại) - Chiều sâu cắt lƣợng chạy dao - Các thơng số hình học dao - Vật liệu làm dao - Vật liệu gia công - Dung dịch trơn nguội Công thức tổng quát tiện định hình nhƣ sau: v Cv k v T S y m T - Trị số trung bình tuổi bền dao, gia công môt dao: T = 30÷60 phút, với dao hợp kim cứng, vật liệu gia cơng Nhơm, trị số trung bình tuổi bền dao là: T = 50 phút Trị số điều chỉnh Cv hệ số mũ y, m đƣợc cho bảng 5-17, sổ tay CNCTM tập 2, có: Cv = 47; y = 0,5, m = 0,3 Vì tiện định hình với biên dạng phức tạp sâu, nhân thêm hệ số diều chỉnh 0,85 kv = kMV.knv.kuv.kTU.kTC.kMP Trong đó: kMV = 0,5, knv = 0,9, kuv = 1, kTU = 1, kTC = 1, kMP = Vậy: kv = 0,5.0,9.1.1.1 = 0,45 Thay vào cơng thức ta có: v 0,85.47 0,45 6,246 (m/phút) 500,5.0,050,3 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Để đảm bảo chất lƣợng đồng bề mặt từ vào trong, ta đặt chế độ cắt máy cho tốc độ cắt q trình gia cơng biên dạng khơng đổi Trên máy CNC có chế độ tự động điều chỉnh số vịng quay để tốc độ cắt khơng đổi suốt q trình gia cơng Quan hệ tốc độ cắt số vịng quay trục chính: v D.n 1000 Để đảm bảo v không thay đổi suốt q trình cắt biên dạng tích số D.n phải số Nhƣ D biến thiên giảm theo biên dạng thân khai số vịng quay trục phải biến thiên tăng theo quy luật tƣơng tự n D t t Hình 3.22 Sự biến thiên đường kính gia cơng tốc độ trục theo thời gian 3.5 Nhận định kết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 3.23 Mơ hình khớp nối mềm dùng cấu cầu 3.5.1.Thuận lợi Tác giả chọn giải pháp gia công phƣơng pháp định hình (tiện chép hình) So với phƣơng pháp bao hình định hình khác phƣơng pháp tiện chép hình có số ƣu điểm sau: - Ngun lý gia công tƣơng đối đơn giản - Thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt dễ dàng, xác nhờ ứng dụng phần mềm trợ giúp thiết kế phƣơng pháp cắt dây - Chi tiết sau gia cơng phƣơng pháp tiện định hình đảm bảo độ xác biên dạng thân khai nhƣ đảm bảo độ xác ăn khớp - Chi phí gia cơng thấp 3.5.2 Khó khăn Tuy vậy, tiện chép hình đƣợc dùng việc gia công thô tồn hạn chế nhƣ sau: - Trong trình cắt, biên dạng dao phức tạp bề rộng cắt lớn, góc độ dao thay đổi liên tục, lực cắt, nhiệt cắt lớn, chất lƣợng bề mặt chi tiết gia công chƣa cao không đồng bề mặt nhƣ bề mặt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Độ xác ăn khớp cịn thấp việc định tâm quay cấu cầu chƣa xác, gây lực ép lên bề mặt làm trầy xƣớc mặt - Góc sau dao thay đổi liên tục q trình gia cơng, ngun nhân làm giảm xác biên dạng thân khai Tuy nhiên, lƣợng sai số nằm phạm vi cho phép - Ảnh hƣởng sai số gá đặt định vị đến độ xác hình học lớn Để khắc phục tình trạng trên, trình cắt máy tiện CNC, điều chỉnh chế độ cắt với vận tốc không đổi suốt q trình gia cơng để đảm bảo chất lƣợng đồng toàn bề mặt răng, đồng thời sử dụng dung dịch tƣới nguội để giảm nhiệt cắt Với ƣu điểm hạn chế nhƣ trên, tiện chép hình cấu cầu máy CNC nên dùng cho nguyên công gia công bán tinh, để nâng cao chất lƣợng bề mặt cấu cầu, thể dùng phƣơng pháp mài nghiền 3.6 Kết luận - Đã thực qui trình thiết kế công nghệ chế tạo biên dạng dao tiện định hình để chế tạo cấu cầu - Thực nghiệm qui trình chế tạo cấu cầu máy CNC - Thực nghiệm chế tạo thành công mô hình khớp đẳng tốc truyền động khơng gian mơ hình làm tiền đề cho việc chế tạo cấu ứng dụng \ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 4.1 Kết nghiên cứu Nghiên cứu cấu cầu, ứng dụng để phát triển khớp đẳng tốc Cơ cấu cầu có khả chuyển động linh hoạt khơng gian, có nhiều ứng dụng thực tế Mơ hình đƣợc thiết kế với bậc tự do, phạm vi điều chỉnh góc hai trục theo tọa độ cầu phạm vi 500 Việc nghiên cứu, đề xuất giải pháp chế tạo chi tiết cầu đƣa phƣơng pháp gia công đạt hiệu Các nghiên cứu trình bày đạt đƣợc mục tiêu đề tài với kết sau: Mơ hình hóa hình học bề mặt chi tiết cầu, đặc điểm truyền động cấu cầu Đƣa phƣơng án thiết kế mơ hình cấu cầu theo hai tham số modul số kết hợp với việc xây dựng biên dạng thân khai hình học giải tích, đảm bảo độ biên dạng cấu Hƣớng dẫn thiết kế thành phần khớp nối phần mềm Catia V5R20 Đƣa chƣơng trình AutoLISP hƣớng dẫn tích hợp vào phần mềm AutoCAD để vẽ xác biên dạng thân khai bánh nói chung chi tiết cầu nói riêng cách nhập tham số Đề xuất số giải pháp chế tạo chi tiết cầu Chế tạo thành công khớp nối mềm (khớp đẳng tốc) sử dụng cấu cầu, chi tiết cầu đƣợc chế tạo phƣơng pháp tiện chép hình đạt yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế 4.2 Hƣớng phát triển đề tài Một số hƣớng nghiên cứu cần thiết để tiếp tục phát triển đề tài: Nghiên cứu ứng dụng khớp nối mềm truyền dẫn đặc biệt Nghiên cứu, chế tạo thiết bị gia công tinh chi tiết cầu phƣơng pháp bao hình Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đinh Gia Tƣờng, Nguyễn Xuân Lạc, Trần Doãn Tiến (1970), Nguyên lý máy, Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp, Hà Nội [2] PGS.TS Trịnh Chất, TS Lê Văn Uyển (2001), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Nhà xuất Giáo dục [3] Bành Tiến Long , Trần Sĩ Tuý , Trần Thế Lục (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh [1] S.-C Yang, Mathematical Model of a Ring-Involute-Teeth Spherical Gear with a Double Degree of Freedom, Department of Mechanical Engineering, Kunshan University of Technology, Da Wan Road, Tainan Hsein, [2] Li Ting , Pan Cunyun, On grinding manufacture technique and tooth contact and stress analysis of ring-involute spherical gears, School of Mechatronics and Automation, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China [3] Li-Chi Chao, Chung-Biau Tsay, Contact characteristics of spherical gear, Department of Mechanical Engineering, National Chaio Tung University, Hsinchu 30010, Taiwan [4] Shyue-Cheng Yang, Chao-Kuang Chen, Ke-Yang Li, A geometric model of a spherical gear with a double degree of freedom, J Mater Process Technol.123 (2002) 219–224 [5] Journal of Materials Processing Technology 95 (1999) 169±179, Rapid prototyping and manufacturing technology applied to the forming of spherical gear sets with skew axes [6] Mechanism and Machine Theory 44 (2009) 1807–1825, On grinding manufacture technique and tooth contact and stress analysis of ring-involute spherical gears [7] Sande GAO, Atsushi KATO and Xiaochu TANG Iwaki Meisei University,Japan Liaoning Shihua University, China-a new type of spherical involute gear [8] Ettore Pennestri, P.P Valentini, R Stefanelli, Optimal design and multibody analysis of Rzeppa pilot-lever joint, Dipartimento di Ingegneria Meccanica Universit`a di Roma Tor Vergata, Via del Politecnico 1, 00133 Roma, Italy (2007) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu - Thiết kế khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu - Chế tạo thử nghiệm khớp nối mềm truyền động hai trục chéo sử dụng cấu cầu. .. dụng động học cấu cầu để làm khớp nối linh hoạt - Thiết kế, chế tạo thành công khớp nối truyền động hai trục chéo sử dụng sử dụng cấu cầu - Các giải pháp kiểm nghiệm, đánh giá việc thiết kế chế. .. NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHỚP NỐI MỀM TRUYỀN ĐỘNG GIỮA HAI TRỤC CHÉO NHAU SỬ DỤNG CƠ CẤU RĂNG CẦU Học viên: Lê Quang Vinh Hƣớng dẫn Khoa học: