Thiết kế máy cán ren bu lông

===\\ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY C C CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY R L T DU ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG Người hướng dẫn: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM Sinh viên thực hiện: ĐOÀN HUỆ NHƠN Số thẻ sinh viên: 101130115 Lớp: 13C1B Đà Nẵng, 06/2019 LỜI NĨI ĐẦU Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Cơ khí chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trị định nghiệp cơng nghiệp hoá đại hoá đất nước Nhiệm vụ Cơ khí chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nước ta Phát triển ngành Cơ khí chế tạo máy phải tiến hành đồng thời với việc phát C C triển nguồn nhân lực đầu tư trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trường đại học R L T Được đồng ý Khoa Cơ khí thầy hướng dẫn, em nhận đề tài tốt nghiệp “THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG”, sản phẩm ren tiêu chuẩn với độ bền cao DU Sau thời gian tìm hiểu với hướng dẫn nhiệt tình giáo viên duyệt, giáo viên hướng dẫn thầy cô khoa Cơ khí đến em hồn thành đề tài tốt nghiệp Trong trình thiết kế tính tốn tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong bảo thầy cô giáo khoa khí đóng góp ý kiến bạn để em hoàn thiện Cảm ơn thầy khoa Cơ Khí- Trường Đại học Bách Khoa- ĐHĐN giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp.! Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực ĐOÀN HUỆ NHƠN i LỜI CẢM ƠN Năm cuối sinh viên cột mốc quan trọng, thời gian để củng cố, vận dụng kiến thức học vào thực tế sản xuất Nhà trường nói chung Khoa Cơ khí nói riêng tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp cận với công việc thực tế liên quan đến ngành học để thích ứng với điều kiện làm việc sau trường, bố trí thời gian để sinh viên cố thể thực đồ án tốt nghiệp Cùng với giúp đỡ tận tình từ quý Thầy hướng dẫn, em học tập, nghiên cứu nắm bắt nhiều kinh nghiệm thực tế thông qua việc làm đồ án tốt nghiệp, qua em thực thành công đề tài “Thiết kế máy cán ren bu lông” Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đinh Minh Diệm, thầy giáo duyệt ThS Hồng Minh Cơng q thầy giáo Khoa Cơ C C khí- Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN hướng dẫn, bảo, giúp đỡ tận tình đơn đốc em hồn thành đồ án cách tốt R L T Em xin chân thành cám ơn ! DU ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT, CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CÁN REN BU LÔNG .1 1.1 Nhu cầu sản xuất 1.2 Công nghệ cán ren: 1.3 Phân loại máy cán ren: 1.3.1.Cán ren bàn phẳng: 1.3.2 Cán ren lăn: .4 1.3.3 Cán ren bàn cán hình vòng cung: CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Lựa chọn loại đầu cán: 2.1.1 Phương pháp cán ren bàn ren: 2.1.2 Phương án cán ren bàn cán hình vịng cung: 2.1.3 Phương án cán ren lăn: 2.1.4 Cán ren lăn cán: .7 2.2 Lựa chọn sơ đồ động máy: .7 2.2.1 Phương án 1: 2.2.2 Phương án 2: 2.2.3 Phương án 3: 10 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁYLỖI! THẺ ĐÁNH DẤU KHÔNG ĐƯỢC XÁC C C R L T DU ĐỊNH CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY 12 3.1 Sơ đồ động học máy: 12 3.2 Xác định kích thước, kết cấu lô cán ren: .12 3.2.1 Kích thước bu lơng: 12 3.2.2 Kích thước lô cán ren: 13 3.3 Tính tốn lực cán: 15 3.4 Xác định tốc độ quay trục cán, lượng chạy dao hướng kính: .16 3.4.1 Tốc độ cán: 16 3.4.2 Lượng chạy dao hướng kính: 16 3.5 Xác định công suất dẫn động máy, chọn động điện: .16 3.5.1 Xác định công suất dẫn động máy: .17 3.5.2 Chọn động điện: .19 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 20 4.1 Phân phối tỷ số truyền: 20 4.2 Thiết kế truyền đai :… …… 20 4.2.1 Chọn loại đai: 20 4.2.2 Tính thông số truyền đai: 20 4.2.3 Tính lực tác dụng lên truyền đai: .22 4.3 Thiết kế hộp giảm tốc: .23 iii 4.3.1 Thiết kế truyền bánh lăng cấp nhanh: 23 4.3.2 Thiết kế truyền bánh cấp chậm: .28 4.3.3 Tính tốn thiết kế trục: 32 4.3.4 Tính then: 46 4.3.5 Thiết kế gối đỡ trục: 48 4.3.6 Tính chọn khớp nối trục: 50 4.4 Thiết kế truyền bánh phân lực: 52 4.4.1 Chọn tỷ số truyền: 52 4.4.2 Tính thơng số truyền: 52 4.4.3 Tính lực tác dụng lên trục: 54 4.5 Thiết kế trục then truyền bánh phân lực: .55 4.5.1 Trục: 55 4.5.2 Chọn then: .59 4.6 Thiết kế gối đỡ trục trục cán bánh phân lực: 60 4.6.1 Chọn vật liệu lót ổ: .60 4.6.2 Cấu tạo ổ trượt: .61 4.6.3 Tính thơng số ổ trượt: 61 4.6.4 Tính kiểm nghiệm ổ: .62 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CƠ CẤU CHẠY DAO 63 5.1 Thiết kế cấu cam: 63 5.2 Thiết kế truyền trục vít-bánh vít: 64 5.2.1 Phân phối tỉ số truyền cho xích chạy dao: 64 5.2.2 Tính thơng số truyền: 65 5.2.3 Lực tác dụng lên trục: 67 5.3 Thiết kế truyền bánh răng: .68 5.3.1 Các thông số ban đầu: 68 5.3.2 Tính thơng số truyền: 68 5.3.3 Tính lực tác dụng lên trục: 71 5.4 Thiết kế trục gối đỡ cho trục vít: 71 5.4.1 Thiết kế trục gắn trục vít: 71 5.4.2 Thiết kế gối đỡ trục: 76 5.5 Thiết kế ly hợp: 77 CHƯƠNG 6: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY .80 6.1 Hướng dẫn lắp đặt máy: 80 6.2 Vận hành máy: 80 6.3 Bảo dưỡng máy: 80 6.3.1.Bảo dưỡng hàng ngày: 81 6.3.2 Bảo dưỡng hàng tháng: 81 6.3.3 Bảo dưỡng năm lần: 81 6.3.4 Bảo dưỡng năm lần: .81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 C C R L T DU iv THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT, CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CÁN REN BU LÔNG 1.1 Nhu cầu sản xuất Trong phát triển lĩnh vực khí như: Chế tạo máy, chế tạo tơ, điện lực, xây dựng, đóng tàu, điện tử , nhu cầu sử dụng bu lơng để lắp ghép ngày tăng; nhằm liên kết chi tiết khác thành khối Do địi hỏi phải tìm biện pháp gia cơng ren bu lông suất cao, chất lượng ren tốt, nhằm tạo thành phẩm phục vụ cho nhu cầu lắp ráp chi tiết lại với Nhu cầu bu lông đa dạng: -Trong ngành chế tạo máy: Bu lông sử dụng mối ghép thân máy với đế máy cắt kim loại, vỏ máy ghép với thân máy, liên kết cụm máy với nhau, C C R L T -Trong ngành khí tơ: Việc sử dụng bu lông thiếu được, bu lông dùng lắp ghép chi tiết ghế ngồi với sàn xe, ga với trục, DU -Trong ngành điện: Lắp ghép thép lại với nhau, lắp ghép cột điện cao với chân trụ đất, cột đèn điện, … -Trong xây dựng: Bu lông sử dụng lắp ghép cụm máy cắt thép, máy trộn bê tông, cầu, giàn mái nhà xưởng… -Trong ngành đường sắt: Được ứng dụng để lắp ghép đường ray, đầu máy, toa xe lửa, … Hình 1.1-Mối ghép dùng bu lơng SVTH:Đoàn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG - Với nhu cầu sử dụng bu lơng, cần thiết phải có máy móc, thiết bị để gia cơng loại bu lông phục vụ ngành công nghiệp, đặc biệt lĩnh vực khí Bảng 1.1- Đường kính danh nghĩa bước ren hệ mét Đường kính (mm) Bước ren (mm) Đường kính (mm) Bước ren (mm) 1.6 0.35 16 2 0.4 18, 20, 22 2.5 2.5 0.45 24 0.7 30 3.5 0.8 36 42 4.5 1.25 48 10 1.5 12 1.75 C C R L T 56 5.5 64 DU M18x2.5 M20x2.5 M22x2.5 Hình 1.2-Sản phẩm bu lơng SVTH:Đoàn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LƠNG 1.2 Cơng nghệ cán ren: Cán ren (lăn ép ren) phương pháp gia cơng ren khơng có phoi Phơi đặt dụng cụ lăn ép (bàn lăn lăn) tác dụng áp lực bề mặt chi tiết gia cơng hình thành vết lăn ép dụng cụ Theo kết cấu dụng cụ để lăn ép ren phân hai loại bàn lăn lăn Lăn ép ren gia cơng ren ren trong, ren đầu mối ren nhiều đầu mối Lăn ép ren phương pháp chế tạp ren suất cao kinh tế nên sử dụng rộng rãi dạng sản xuất hàng loạt hàng khối Lăn ép ren dựa vào trình biến dạng dẻo vật liệu để hình thành ren nên nâng cao độ bền độ nhẵn bề mặt ren Ngoài so với cắt ren, lăn ép ren cịn có ưu điểm giá thành hạ, hao mịn dụng cụ ít, tiết kiệm vật liệu Tuy nhiên, yếu tố hạn chế cán ren hạn chế phạm vi sử dụng phương C C pháp lăn ép ren độ cứng vật liệu, hình dạng kích thước chi tiết Khuyết điểm hình thành độ elip đường trung bình ren, gây sai khác so với thiết kế 1.3 Phân loại máy cán ren: R L T DU 1.3.1.Cán ren bàn phẳng: Dùng máy cán ren thường máy cán ren tự động Bàn cán ren làm việc theo bộ, có hai chiếc: Một bàn không chuyển động, bàn chuyển động tịnh tiến qua lại Hướng góc nâng ren bàn cán ngược lại với hướng ren cán Bàn cán ren phẳng tạo ren có độ xác cấp Bộ phần định trình tạo hình ren cán phần tạo hình bàn cán Hình 2.1- Bàn cán ren phẳng SVTH:Đồn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG 1.3.2 Cán ren lăn: Cán ren tiến hành máy trục cán gồm trục cán Đường tâm trục cán song song với đường tâm phơi không song song, phôi quay tự Số đầu mối ren dao động từ 2-52, số đầu mối ren lớn phụ thuộc vào đường kính ren lớn bước ren nhỏ Người ta thường chế tạo trục cán ren theo cấp xác xác thường xác cao Trục cán cấp xác cao đảm bảo tạo ren có dung sai khơng thấp 4h Trục cán cấp xác thường tạo ren có dung sai khơng thấp 6h Bảng 2.1-Miền dung sai ren Chính xác 4h 4H;5H Ren Dung sai bu lơng Dung sai đai ốc Trung bình 6h;6g*;6e;6d 5H;6H;6H*;6G C C R L T DU Hình 2.2-Con lăn cán ren SVTH:Đồn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm Thơ 8h;8g* 7H*;7G THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG 1.3.3 Cán ren bàn cán hình vịng cung: Được sử dụng máy tiện ren vít thơng thường, máy khoan, máy tiện tự đơng Hình 2.3-Bàn cán ren hình vịng cung Được sử dụng phổ biến loại đầu cán ren hướng trục tự mở đến cán ren ngồi có góc ren nhọn, sắc cán ren ngồi hình thang C C Các đầu mối cán ren có đầu mối khác để cán ren hay nhiều đầu R L T mối, ren phải ren trái trục rỗng đặc Trên đầu cán có bước ren giống bước ren cần cán đường kính ren phạm vi định Đường kính phơi gia cơng lấy gần với đường kính trung bình ren DU SVTH:Đồn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm ... bình ren DU SVTH:Đồn Huệ Nhơn –13C1B GVHD:PGS.TS Đinh Minh Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN REN 2.1 Lựa chọn phương pháp cán ren tay: 2.1.1 Phương pháp cán ren. .. Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG 1.3.2 Cán ren lăn: Cán ren tiến hành máy trục cán gồm trục cán Đường tâm trục cán song song với đường tâm phơi không song song, phôi quay tự Số đầu mối ren dao... Diệm THIẾT KẾ MÁY CÁN REN BU LÔNG -Nhược điểm: Máy sử dụng chế độ bán tự động, giá thành cao để chế tạo máy, lăn cán Dễ gây sai số hình học ren 2.1.4 Cán ren lăn cán: C C R L T Hình 3.2 -Cán ren