thiết kế máy tiện vạn năng

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC MỤC LỤC CHƯƠNG 1.1 NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CO Thông số kỹ thuật máy thiết kế .3 1.1.1 Hộp tốc độ 1.1.2 Hộp chạy dao 1.2 Phân tích máy tiện ren vít vạn 1K62 1.2.1 Hộp tốc độ máy 1.2.2 Hộp chạy dao máy 16 1.2.3 Một số cấu đặc biệt máy 1K62 21 CHƯƠNG 2.1 THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI 23 Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ .23 2.1.1 Chuỗi số vòng quay 23 2.1.2 Phương án không gian 24 2.1.3 Phương án thứ tự 28 2.1.4 Lưới kết cấu 36 2.1.5 Đồ thị vòng quay tỉ sớ truyền các nhóm 37 2.1.6 Tính sớ các nhóm truyền hộp tốc độ 39 2.1.7 Kiểm nghiệm sai sớ vịng quay 45 2.2 Thiết kế hộp chạy dao 48 2.2.1 Lập bảng xếp ren 48 2.2.2 Thiết kế nhóm truyền sở 51 2.2.3 Thiết kế nhóm gấp bợi 53 2.2.4 Tính các tỉ sớ truyền nhóm gấp bợi .54 2.2.5 Tính tỉ sớ truyền cịn lại (iht) 56 2.2.6 Tính sai sớ bước ren .58 2.2.7 Tiện trơn 59 CHƯƠNG 3.1 Thiết kế động lực học máy .61 Xác định chế độ làm việc giới hạn máy 61 3.1.1 Chế độ cắt gọt thử máy 61 Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 3.2 BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Phân tích tính lực tác dụng lên cấu chấp hành 62 3.2.1 Sơ đồ đặt lực lên cấu chấp hành 62 3.2.2 Tính các lực tác dụng lên các cấu chấp hành .63 3.3 Tính cơng suất đợng điện 64 3.3.1 Xác định công suất đông truyền dẫn 64 3.3.2 Xác định cơng suất chạy dao 65 3.3.3 Lập bảng tính toán đợng lực học 65 3.3.4 Bảng thống kê các bánh máy 67 3.4 Tính toán trục 69 3.5 Tính cặp bánh 27/54 (giữa trục VI/VII) 75 CHƯƠNG Tính toán thiết kế hệ thớng điều khiển 78 4.1 Bảng điều khiển các bộ phận hộp tốc độ 78 4.2 Tính toán cấu điều khiển khối bánh hai bậc A 79 4.3 Tính toán cấu điều khiển khới bánh ba bậc B 81 4.4 Tính toán cấu điều khiển hai khối bánh hai bậc C D 84 4.5 Tính toán cấu điều khiển khối bánh hai bậc E 89 Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CHƯƠNG BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CO 1.1 Thông số kỹ thuật máy thiết kế 1.1.1 Hộp tốc độ Số cấp tốc độ Z = 23 Sớ vịng quay trục thấp nmin = 15(vg/ph) Công bội φ =1,26 = 1,064 Động : N = 10Kw ; n = 1440 (vịng/ph) Theo các trị sớ vịng quay tiêu chuẩn : – 1,06 – 1,12 – 1,18 – 1,25 – 1,32 – 1,41 – 1,5 - 1,6 – 1,7 -1,8 – 1,9 – – 2,12 – 2,24 – 2,35 – 2,5 – 2,65 – 2,8 – - 3,15 – 3,35 -3,55 – 3,75 -44,25 – 4,5 – 4,75 – – 5,3 – 5,6 – – 6,3 - 6,7 – 7,1 -7,5 – 8,5 – – 9,5 Tra theo bảng tiêu chuẩn với sớ vịng nhỏ 15 vịng/phút, sau từ giá trị nmin nhỏ nhất, các giá trị vòng tiếp theo lấy cách đếm giá trị tiếp, suy nmax = 2350 (vg/ph) Rn  nmax 2350   156, 67 nmin 15 1.1.2 Hợp chạy dao Máy có khả tiện ren tiện trơn Trong đó, tiện ren gồm có các loại sau: Ren hệ mét: = 1÷12 (mm) Ren Anh: n = 28÷2 Ren modul: m = 0,5÷6 (mm) Ren Picth : Dp = Với khả tiện trơn ta có : Sdọc min=2.Sngangmin=0,08 (mm/vịng) Các máy hạng trung sử dụng rộng rãi thị trường Việt Nam thống kê bảng sau đây: Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Máy Chỉ tiêu so sánh 1K62 Công suất động (Kw) Chiều cao tâm máy (mm) Khoảng cách lớn hai mũi tâm (mm) Sớ cấp tớc đợ Sớ vịng quay nhỏ nmin (v/p) Sớ vịng quay lớn nMax (v/p) Lượng chạy dao dọc nhỏ Sdmin (mm/v) Lượng chạy dao dọc lớn SdMax (mm/v) Lượng chạy dao ngang nhỏ Snmin (mm/v) Lượng chạy dao ngang lớn SnMax (mm/v) Các loại ren tiện 10 4,5 4,5 200 160 175 2000 750 710 23 12 21 12,5 44 11,2 2000 1980 2240 0,07 0,06 0,08 4,16 3,34 2,64 0,035 0,04 0,08 2,08 2,47 2,64 Ren Quốc tế, Anh, Môđun, Pitch T616 1A616 cần TK 10 23 15 2350 0,08 0,04 Bảng 1.1 So sánh tiêu kĩ thuật máy Nhận thấy đề tài thiết kế với các loại máy ta thấy máy tiện ren vít vạn năng1K62 có đặc tính tướng tự : Cùng cơng suất đợng 10Kw, số cấp tốc độ 23 cấp, lượng chay dao dọc/ngang nhỏ gần 0,08/0,04 0,07/0,035 Vậy ta lấy máy 1K62 để khảo sát cho việc thiết kế máy 1.2 Phân tích máy tiện ren vít vạn 1K62 Các bợ phận cúa máy 1K62 gồm : bộ phận cố định, bộ phận di động, bộ phận điều khiển Bộ phận cố định gồm có thân máy gắn cớ định với bệ máy bên phải bên trái Trên bộ phận cớ định có lắp đặt hợp tớc đợ hợp chạy dao.Bộ phận di động điều chỉnh gồm có hợp xe dao, bàn dao, ụ đợng trượt sống trượt thân máy, sống trượt ngang ụ động bàn dao.Bộ phận điều khiển gồm các tay gạt điều khiển, các trục vít me để tiện ren, trục trơn để tiện trơn Các tính kĩ thuật chủ yếu máy 1K62  Đường kính lớn phôi gia công: Ø400(mm) băng máy, Ø200(mm) bàn máy Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC  Số cấp tớc đợ trục : Z = 23 (cấp)  Giới hạn vịng quay trục chính: ntc = 12,5  2000(vg/ph)  Tiện trơn: Lượng chạy dao dọc Sd : 0,07  4,16(mm/vg) Lượng chạy dao ngang Sng: 0,035  2,08 (mm/vg)  Tiện ren: Ren Hệ mét: =  192(mm) Ren Anh: n=25,4/ = 24   = 25,4/ n(mm) Ren Module: m=tp/ = 0,5 48  = .m(mm) Ren Pitch hướng kính: Dp=25,4/ = 96 4 = 25,4./ Dp(mm)  Đợng điện: Cơng suất đợng : Nđc1 = 10(kW) Sớ vịng quay đợng chính: nđc1 = 1450(vg/ph) Công suất động chạy nhanh : Nđc2 = 1(kW) Sớ vịng quay đợng chạy nhanh: nđc2 = 1410(vg/ph) Sơ đồ đợng máy 1K62 trình bày hình 1.1 Trang TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Hình 1.1 Sơ đồ động hộp tốc độ Chuyển đợng tạo hình máy tiện 1K62 có xích truyền đợng xích tớc đợ xích chạy dao 1.2.1 Hộp tốc độ máy Thông số hộp tốc độ: Số cấp tớc đợ trục : Z = 23 (cấp) Giới hạn vịng quay trục chính: ntc = 12,5  2000(vg/ph) Cơng suất đợng : Nđc1 = 10(kW) Sớ vịng quay đợng chính: nđc1 = 1450(vg/ph) Khảo sát động học máy tham khảo (1K62): Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Trị sớ cơng bợi  =1,26 Phương trình xích tớc đợ Xích tớc đợ Dưới hình biểu diễn các đường truyển hợp tớc đợ Hình 1.2 Các đường truyền hộp tốc độ Xích tớc đợ có đường truyền tớc đợ thấp tớc đợ cao.Trong đường truyền tớc đợ thấp từ động tới bộ truyền đai, qua các trục I, II, III, IV, V, VI Sau tới trục Phương trình xích đợng đường : 56 34 21 (III) 55 1450v/p 142 254(II) 51 39 22 88 29 47 (IV) 38 38 22 88 27 (VII) (VI) 54 (V) 45 45 45 45 Đường truyền tốc độ cao truyền từ động qua bộ truyền đai, truyền tới các trục I, II, III, VI tới trục Phương trình xích đợng đường truyền : Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 29 47 56 34 1450v/p 142 254 (II) BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC (III) 21 55 (IV) 65 43 ( V II) 38 38 51 39 Từ đó, phương trình xích động biểu thị khả biến đổi tốc độ máy thể Hình 1.2 đây: Hình1.2 Các đường truyền hộp tốc độ Đường tốc độ thấp có 24 cấp tớc đợ: 2x3x2x2 Ta thấy từ trục (IV) tới trục (V) có khới bánh di trượt hai bậc có khả tạo tỷ sớ truyền thực tế có tỷ sớ truyền 1, 1/4, 1/16 Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Số cấp tốc độ thấp: Z1= 2x3x(2x2-1)= 18(cấp) từ n1n18 = 12,5 630 (vg/ph) Đường tớc đợ cao có cấp tớc độ: Z2 = 2x3 từ n19n24 = 630 2000(vg/ph) Do n18 = n19 = 630(vg/ph) Vậy số tốc độ thực hộp tốc độ: Z = (Z1+ Z2) -1 = (18+6) - = 23(cấp) 1.2.1.1 Đồ thị vòng quay thực tế máy 1K62 Các thông số: nmin = 12,5 (vg/ph), nmax = 2000 (vg/ph) Z = 23(cấp) Trị số công bội  = 1,26 Tỉ số bộ truyền đai: iđ = 142/254 0,56 Hiệu suất bộ truyền đai  = 0,985  Sớ vịng quay trục I: n0 = nđc1 iđ  = 1450 0.56 0,985 = 800 (vg/ph) a) Tính lượng mở [X]:  Nhóm từ trục I – II: i1 = 51/ 39  1,31 = X1 x1 1,17  Tia i1 lệch sang phải khoảng: 1,17 lg i2 = 56/ 34  1,65 = X2 x2 2,17  Tia i2 lệch sang phải khoảng : 2,17 lg Lượng mở hai tia nhóm 1:  [X] =  Nhóm từ trục II – III: i3 = 21/ 55  0,38 = X3 x3 - 4,19  Tia i3 lệch sang trái khoảng: 4,19.lg i4 = 29/ 47  0,62 = X4 x4 - 2,07 Tia i4 lệch sang trái khoảng: 2,07.lg i5 = 38/ 38  = X5 x5  Tia i5 thẳng đứng Lượng mở hai tia nhóm 2:  [X] = Trang TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC  Nhóm từ trục III – IV: i6 = 22/ 88  0,25 = X6 x6 -  Tia i6 lệch sang trái khoảng : 6.lg i7 = 45/ 45  = X7  x7  Tia i7 thẳng đứng Lượng mở hai tia nhóm 3:  [X] =  Nhóm từ trục IV – V: i8 = 22/ 88  0,25 = X8 x8 -  Tia i8 lệch sang trái khoảng : 6.lg i9 = 45/ 45  = X9 x9  Tia i9 thẳng đứng Lượng mở hai tia nhóm 4:  [X] =  Nhóm từ trục V – VI: i10 = 27/ 54  0,5 = X10 x10 -3  Tia i10 lệch sang trái khoảng : 3.lg Lượng mở tia nhóm 5:  [X] =  Nhóm từ trục: III– VI: i11 = 65/43 1,51 = X11 x111,87  Tia i11 lệch sang phải khoảng: 1,87.lg Lượng mở tia nhóm 6:  [X] = Ta có bảng tổng hợp sau: Nhóm truyền Tỷ số truyền [X] Lượng nghiêng Trục I-II i1 i2 1,17 2,17 Nghiêng phải 1,17 ô Nghiêng phải 2,17 ô Trang 10 ... máy tiện 1K62 Khả tiện máy tiện 1K62 có khả cắt loại tiện ren tiện trơn với tiện ren tiện các loại ren : Quốc tế, Module, ren Anh, ren Pitch, ren khuếch đại, ren xác, ren mặt đầu a .Tiện. .. CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC b .Tiện trơn  Phân tích đường truyền: Trục � Bánh thay thế � Hộp chạy dao � Bàn xe dao � � S dọc : bánh – � S ngang : Vít me – đai ớc  Xích tiện trơn dùng để tiện các... NỘI BTL CƠ SỞ THIẾT KẾ MCC Hình 1.6 Cơ cấu đai ốc mở đôi CHƯƠNG THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI 2.1 Thiết kế truyền dẫn hợp tớc đợ Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ Giả thiết đề bài: