Nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp và công nghệ gia công bộ truyền bánh răng chốt

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cơng trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN QUANG DỰ Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Cung Phản biện 1: TS ĐINH MINH DIỆM NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TẠO HÌNH, ĂN KHỚP VÀ CƠNG NGHỆ GIA CÔNG BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CHỐT Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy Mã số : 60.52.04 Phản biện 2: PGS.TS PHẠM PHÚ LÝ Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 28 tháng 08 năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT * Có thể tìm hiểu luận văn tại: Đà Nẵng - Năm 2011 - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Bên cạnh đó, việc gia cơng bánh nói chung bánh MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chế tạo máy, truyền động bánh nói chung chiếm chốt nói riêng, đạt độ xác suất cao vấn ñề phức tạp ñã ñược nhà nghiên cứu quan tâm Hiện nay, ñịa bàn miền Trung nước máy gia vị trí quan trọng, đóng vai trị chủ yếu hầu hết máy, có cơng điều khiển số ngày ñược sử dụng rộng rãi Các máy phay, ảnh hưởng trực tiếp ñến chất lượng làm việc, an toàn tuổi thọ máy tiện CNC cho phép gia cơng chi tiết có hình dáng phức tạp máy Chúng có ưu điểm như: kích thước nhỏ gọn, khả tải với độ xác suất cao Tuy nhiên, việc nghiên cứu công lớn, tỷ số truyền khơng thay đổi, hiệu suất đạt 0,97 – 0,99, tuổi nghệ gia cơng bánh chốt máy phay CNC trục ñạt ñược ñộ thọ cao làm việc tin cậy xác suất ñáp ứng yêu cầu chưa ñược quan tâm nghiên Để làm biên dạng chủ yếu sử dụng ba ñường cong sau ñây: ñường thân khai vịng trịn, đường cycloid, cung trịn Trong năm gần ñây, truyền bánh chốt (biên dạng Cycloid) sử dụng ngày rộng rãi Hiện nay, ứng dụng cứu nhiều Vì vậy, với lý trình bày tơi chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TẠO HÌNH, ĂN KHỚP VÀ CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CHỐT” ñể làm ñề tài luận văn tốt nghiệp cao học không phổ biến bánh thân khai có nhiều MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ưu ñiểm như: hệ số trượt số nhỏ trị số lớn Đề tài nhằm nghiên cứu hình dạng thơng số hình học, lý cặp bánh thân khai tương ứng, áp suất tiếp xúc cực đại nhỏ thuyết tạo hình, lý thuyết ăn khớp, phương pháp dựng hình truyền biên dạng lồi tiếp xúc với biên dạng lõm, hệ số trùng khớp lớn, số bánh chốt, công nghệ gia công bánh chốt khơng có tượng cắt chân máy phay CNC Bộ truyền bánh chốt ñược sử dụng rộng rãi ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU hộp giảm tốc, bơm thủy lực, chế tạo máy hạng Nghiên cứu chủ yếu lý thuyết tạo hình biên dạng nặng nhằm truyền động với cơng suất lớn như: bánh chốt bánh chốt, hình dạng hình học, thơng số truyền, lý cần trục thuyết ăn khớp truyền bánh chốt Ở nước ta, cơng trình nghiên cứu, tài liệu lý PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thuyết tạo hình ăn khớp truyền bánh chưa nhiều Kết hợp lý thuyết thực nghiệm Chính việc nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp bánh Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI chốt vấn đề cần quan tâm Góp phần nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp truyền bánh chốt, xây dựng trình tự dựng hình bánh chốt phần mềm CAD/CAM, gia cơng xác bánh chốt máy phay CNC để phục vụ cho cơng tác sửa chữa, thay thế, sản phẩm thiết kế J.-H Shin, S.-M Kwon (2006) ñưa ñồng thời tiến tới sản xuất hộp tốc ñộ phương pháp thiết kế biên dạng hộp giảm tốc cycloid sử dụng tâm vận tốc tức thời Yii-Wen Hwang, Chiu-Fan Hsieh ñưa DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC phương pháp giải tích thiết kế bánh hypocycloid tiếp xúc Thông số hình học phương trình biên dạng truyền bánh ñiều kiện cắt chân ñối với bánh cycloid ăn khớp chốt, qui trình cơng nghệ chương trình gia cơng truyền Lê Cung, Bùi Minh Hiển (2008) giới thiệu phương pháp thiết lập bánh chốt tự ñộng ñường chạy dao theo yêu cầu công nghệ ngôn ngữ CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN G-Code sử dụng cho máy phay CNC trục Phương pháp trình bày Ngồi phần mở ñầu kết luận, luận văn bao gồm chương: giúp thiết lập tự động chương trình gia cơng theo mã lệnh G- Chương Tổng quan biên dạng cycloid bánh chốt Code nhằm gia công bề mặt phức tạp, ứng dụng cụ thể vào việc gia Chương Lý thuyết tạo hình ăn khớp truyền bánh công bề mặt thân khai bánh nón thẳng máy phay CNC trục chốt Chương Công nghệ gia công bánh chốt máy phay CNC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BIÊN DẠNG CYCLOID VÀ BÁNH RĂNG CHỐT 1.1 Tổng quan biên dạng cycloid bánh chốt Bộ truyền bánh chốt (biên dạng Cycloid) ñược sử dụng rộng rãi hộp giảm tốc, bơm thủy lực, chế tạo máy hạng nặng nhằm truyền động với cơng suất lớn như: bánh chốt cần trục Vì chúng có nhiều ưu điểm tỷ số truyền cao đạt từ ñến 119 (ñối với hộp giảm tốc cấp) có kích thước nhỏ gọn (xem Hình 1.1) 1.2 Các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đề tài Gần ñây nhất, Li cộng (2004) giới thiệu truyền cycloid kiểu ñĩa-vành lệch tâm kép, ñưa nguyên lý hoạt động, ưu điểm Hình 1.1 Động – Hộp giảm tốc cycloid hãng Sumitomo (Mỹ) 1.3 Nhận xét kết luận Nghiên cứu hình dạng, thơng số hình học phương trình biên dạng truyền bánh chốt, lý thuyết bao hình nhằm tạo hình biên dạng bánh chốt Đồng thời sử dụng phần mềm CAD/CAM dựng hình lập trình gia cơng, gia cơng thực nghiệm bánh cycloid truyền bánh chốt máy 2.1.3.2 Phương trình đường Hypocycloid phay CNC 2.1.3.3 Ưu nhược ñiểm truyền bánh Cycloid CHƯƠNG LÝ THUYẾT TẠO HÌNH VÀ ĂN KHỚP BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CHỐT 2.1 Ăn khớp Cycloid Đây dạng ăn khớp khơng tiêu chuẩn, profin đỉnh có dạng epicycloid, profin chân có dạng hypocycloid (xem Hình 2.1) Hình 2.1 Profin đỉnh chân bánh cycloid 2.1.1 Biên dạng Cycloid 2.1.1.1 Khái niệm 2.1.1.2 Phương trình đường Cycloid 2.1.2 Biên dạng Epicycloid 2.1.2.1 Khái niệm 2.1.2.2 Phương trình đường Epicycloid 2.1.3 Biên dạng Hypocycloid 2.1.3.1 Khái niệm 2.2 Bộ truyền bánh chốt Bộ truyền bánh chốt dựa nguyên lý ăn khớp cycloid Profin lý thuyết bánh ñiểm, profin bánh thứ hai ñường epicycloid ñường hypocycloid Thực tế, thay thay profin bánh thứ lăn chốt trụ với đường kính d tâm nằm vịng trịn sở(xem Hình 2.2) Hình 2.2 Bộ truyền bánh chốt 2.3 Lý thuyết tạo hình bánh cycloid bao hình 2.3.1 Mơ hình tốn học Yii-Wen Hwang Chiu-Fan Hsieh đưa mơ hình tốn học thiết kế bánh cycloid ăn khớp (xem Hình 2.3) Đường trịn tiếp xúc trong, có bán kính ρ1 ρ2 Điểm I tâm quay tức thời Khi đường trịn lăn khơng trượt theo chiều ngược chiều kim đồng xung quanh chu vi đường trịn 2, với khoảng lệch tâm r, tạo ñường hypocycloid kéo dài, ñược dùng 10 làm tâm lăn Biên dạng bánh cycloid phía ngồi ñược tạo phương pháp bao hình Hình 2.4 Cấu tạo hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành cố ñịnh 2.4.1.2 Nguyên lý hoạt ñộng 2.4.1.3 Cấu trúc cấu G Kháu Kháu Kháu (a) Hình 2.5 (a) Sơ đồ cấu trúc Kháu (b) (b)Lược ñồ ñộng 2.4.1.4 Thiết kế biên dạng cycloid phương pháp tâm vận tốc tức thời Hình 2.3 Tạo đường cong hypocycloid kéo dài Mơ hình để tìm tâm vận tốc tức thời (xem Hình 2.6), 2.3.2 Phương trình cắt chân ràng buộc thiết kế khâu khâu tiếp xúc trực tiếp với Tất 2.4 Lý thuyết tạo hình truyền bánh chốt phương khớp quay (IC12, IC13) tâm vận tốc Phạp tuún chung pháp tâm vận tốc tức thời Tiãúp tuyãún chung 2.4.1 Hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành cố ñịnh Khâu 2.4.1.1 Cấu tạo Âiãøm tiãúp xuïc Khâu Giá cố ñịnh; 2a Bánh vành cố ñịnh; 2b Con lăn IC12 IC13 IC23 bánh vành; 2c Chốt trụ bánh vành; Bánh hành tinh epicycloid Cam lệch tâm; 5a Đĩa phẳng; 5b Chốt trụ đĩa phẳng Khâu Khâu Hình 2.6 Các tâm vận tốc tức thời cấu tiếp xúc Tâm vận tốc tức thời IC23 nằm giao ñiểm pháp tuyến chung ñường nối tâm IC12-IC13 Lược ñồ hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành cố 11 12 định (xem Hình 2.7), cấu dùng trục khuỷu (O1OC) ñể làm Số lượng lăn (N) cần thiết bánh trung tâm lớn cho bánh epicycloid quay quanh tâm (O1) trục vào ñộ tỉ số truyền ñơn vị (tỷ số truyền số bánh lệch tâm trục Đồng thời, bánh cycloid quay quanh tâm cycloid, tức N – 1) Vì vậy, tỉ số vận tốc góc mV: (OC) theo chiều ngược với chiều quay trục vào, ăn khớp với vành chốt cố ñịnh mv = ω3 = ω2 − N (2.2) Yf Từ (2.1) (2.2) ta có: Q = EN Kháu (Baïnh ràng cycloid) (2.3) Yf Con φ2 OC IC12 IC23 M IC23 Xf O1 IC13 OR Kháu 1(Baïnh ràng chäút) IC12 ψ IC13 Kháu EN Q= ENsinφ2 Âiãøm tiãúp xuïc C Rr Xf R-ENcosψ Biãn dảng ràng R Hình 2.7 Lược đồ HGT epicycloid kiểu bánh vành cố ñịnh Ký hiệu E = O1OC, Q = O1M, R = O1OR (xem Hình 2.8) Kháu (Bạnh ràng cycloid) Yf Hình 2.9 Điểm tiếp xúc bánh epicycloid lăn Điểm tiếp xúc Cf (Cxf, Cyf) hệ tọa ñộ cố ñịnh Sf (xf, yf) góc tiếp xúc tương ứng ψ xác định từ (Hình 2.9): f C xf = R − Rr cosψ , C y = Rr sinψ Âiãøm tiãúp xuïc V23 Kháu IC23 IC12 ω2 O1 OC E Con OR Q R   EN sin φ  sin φ −1   = tan   R − EN cos φ   ( R / EN ) − cos φ   ψ = tan −1  IC13 ω3 M Xf Kháu (Baïnh ràng chäút) (2.5) (2.6) Với ñiều kiện E < R/N Trong ñó: Rr :bán kính lăn, φ2 : góc quay khâu Hình 2.8 Độ lớn vận tốc V23 điểm IC23 Hệ quy chiếu cố ñịnh Sf (xf, yf), ba hệ quy chiếu ñộng S2 (x2, Độ lớn vận tốc V23 điểm IC23 (xem Hình 2.8): y2), S3 (x3, y3) S23 (x23, y23) (xem Hình 2.10) Để chuyển V23 = Eω2 = (E – Q)ω3 đổi Cf C23 , áp dụng cơng thức ma trận chuyển ñổi sau: (2.1) C23 = M23, f C f = M23,3M3, f C f = M23,3M3,2M2, f C f = M23,2M2, f C f (2.7) 13 14 Trong Mij ma trận mơ tả phép biến ñổi từ hệ Sj sang hệ Si Yf Y2 2.4.1.5 Điều kiện không bị cắt chân Y3 Y23 Với điều kiện E < R/N Từ cơng thức (2.16), ta thấy cần phải có điều kiện R/EN > (hoặc E < R/N), khơng góc tiếp xúc bị suy biến thành không liên tục số giá trị góc quay (xem Hình 2.11) X2 φ3 IC13 OC φ IC12 O1 R/EN > (R/EN = 1.5) φ3 C Xf OR Hình 2.10 Hệ tọa độ tương ứng hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành cố ñịnh Từ ñó suy ra:  R cos φ3 − Rr cos(φ3 + ψ ) − E cos(φ2 − φ3 )  − R sin φ + R sin(φ + ψ ) − E sin(φ − φ )  (2.8) r 3  23  C =    Viết lại (2.1), ta có:    E R/EN < (R/EN = 0.5) 80 X23 -40 -80 90 180 270 360 Hình 2.11 Biến thiên góc tiếp xúc theo R/EN Vì vậy, ta có ñiều kiện không bị cắt chân răng: E < R/N (2.9) Có thể đưa phương trình biên dạng cho hộp giảm tốc Và: φ = φ3 tham số tạo thành chuyển động đầu Gọc ca trủc âáưu vo, φ2 (âäü) Khi đó, từ (2.3) sau: dφ2 = E − Q = = − N dφ3 E mv từ phương trình (2.8) (2.9) sau: Cx23 = R cos φ − Rr cos(φ +ψ ) − E cos( Nφ )  23 C y = − R sin φ + Rr sin(φ +ψ ) + E sin( Nφ ) Trong ñó góc tiếp xúc ψ bằng:   sin(1 − N )φ ψ = tan −1   (0 ≤ φ ≤ 360 ) ( R / EN ) − cos( − N ) φ   40 -120 dφ dφ2 = ( E − Q) dt dt Hoặc: φ2 = (1 – N) φ3 Gọc tiãúp xục, ψ (âäü) IC23 120 X3 (2.12) Với E: kích thước cam lệch tâm trục vào, R: bán kính bánh chốt, N: số lăn 2.4.2 Hộp giảm tốc epicycloid kiểu vành quay (2.10) Vành quay với vận tốc khơng đổi (xem Hình 2.12) Hộp giảm tốc cũng mơ hình hóa mặt động học thành cấu ba khâu ba khớp: giá tương ứng với O1OC khâu 1, bánh (2.11) chốt gắn với vành quay khâu 2, bánh epicycloid 15 16 khâu Ba tâm vận tốc tức thời ñược xác ñịnh ñiểm O1 IC12, ñiểm OC IC13 điểm M IC23 Trong đó: ω3 ω2 có chiều nhau, thể vận tốc góc trục vào vận tốc góc đầu bánh chốt Phương trình biên dạng bánh epicycloid hộp giảm tốc epicycloid có vành quay: C x3 = R cos φ − Rr cos(φ −ψ ) − E cos( Nφ ) (2.13) C y3 = − R sin φ + Rr sin(φ −ψ ) + E sin( Nφ ) Trong trường hợp này, tỉ số truyền mv ñược xác ñịnh sau: ω (2.16) mv = = − ω2 N Khoảng cách Q ñược xác ñịnh từ (2.15) (2.16) sau: Yf Q=E(N+1) Yf Con Kháu (Baïnh ràng cycloid) (2.17) Bạnh ràng hypocycloid Biãn dảng ràng hypocycloid OR Con Bạnh ràng chäút Âiãøm tiãúp xục IC12 O1 ω3 IC13 OC Kháu ω2 IC23 M Tám ca bạnh ràng chäút Con Âiãøm tiãúp xục Xf M Kháu 2(Bạnh ràng chäút) Hình 2.12 Tâm vận tốc tức thời HGT epicycloid kiểu vành quay Trong đó:   sin(1 − N )φ 0 (2.14) ψ = − tan −1   (0 ≤ φ ≤ 360 ) ( R / EN ) cos( N ) φ − −   ORG OR C Xf OC Hình 2.13 Các tâm vận tốc tức thời hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành cố ñịnh Yf Với điều kiện khơng bị cắt chân là: E < R/N 2.4.3 Hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành cố ñịnh ω3 V23 Sơ ñồ hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành cố định (xem Hình 2.13) Có thể xem giá tương ứng với bánh ω2 hypocycloid cố ñịnh khâu 1, khoảng cách lệch tâm OCORG OC(IC12) M(IC13) Rr ORG(IC23) E Âiãøm tiãúp xuïc OR C Xf Q khâu 2, bánh chốt khâu (xem Hình 2.14) R Ký hiệu E = OCORG, Q = OCM , R = OCOR Vận tốc V23 IC23 suy từ (xem Hình 2.14) sau: V23 = Eω2 = (E – Q)ω3 (2.15) Hình 2.14 Vận tốc V23 tâm vận tốc tức thời I23 Điểm tiếp xúc hệ quy chiếu S23 góc tiếp xúc xác định dựa (Hình 2.11) sau: 18 17 C x23 = R + Rr cosψ , C y23 = − Rr sinψ (2.18)  sin(φ2 − φ3 )   R / EN − cos(φ2 − φ3 )   ψ = tan −1  (2.19) Với điều kiện khơng bị cắt chân là: E < R/N Trong góc φ2 φ3 góc quay trục vào góc quay đầu bánh chốt Yf Y23 M(IC13) X23 OR C ψ φ2 - φ3  R cos φ3 + Rr cos(φ3 − ψ ) + E cos φ2   R sin φ + R sin(φ − ψ ) + E sin φ  r  Cf =       Có thể đưa phương trình biên dạng cho hộp giảm tốc hypocycloid kiểu bánh hypocycloid cố ñịnh sau: Cxf = R cos φ + Rr cos(φ −ψ ) + E cos( Nφ )  f C y = R sin φ + Rr sin(φ −ψ ) − E sin( Nφ ) Và: φ = φ3 tham số tạo thành chuyển động đầu Xf OC(IC12) Hình 2.15 Điểm tiếp xúc bánh hypocycloid lăn  sin( N + 1)φ   ( R / EN ) − cos( N + 1)φ  (00 ≤ φ ≤ 3600) ψ = − tan −1  (2.23) Với điều kiện khơng bị cắt chân là: E < R/N 2.4.4 Hộp giảm tốc hypocyclid kiểu vành quay Yf Bạnh ràng hypocycloid Yf (2.22) Trong đó:  ORG(IC23) (2.21) Bạnh ràng hypocycloid Biãn dảng ràng hypocycloid Biãn dảng ràng hypocycloid Con Bạnh ràng chäút Bạnh ràng chäút OR Y3 Y23 Y2 X2 φ3 ORG(IC23) φ2 X3 φ3 M(IC13) X23 Xf Hình 2.16 Chuyển đổi hệ tọa ñộ C23 Cf Để chuyển ñổi C f C (xem Hình 2.16), ta sử dụng ma trận chuyển ñổi sau ñây: C f = M f , 23C 23 = M f ,3M 3, 23C 23 = M f , M 2,3M 3, 23C 23 = M f , M 2, 23C 23 (2.20) Từ suy ra: ORG M Xf Tám ca bạnh ràng chäút Tám ca bạnh ràng hypocycloid OC(IC12) 23 OC Hình 2.17 Lược ñồ hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành quay Lược ñồ hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành quay (xem Hình 2.17) Lược đồ bao gồm khâu ba khớp: giá tương ứng với OCORG khâu 1, vành hypocycloid quay 20 19 khâu 2, bánh chốt nội tiếp khâu Ba tâm vận tốc tức thời tương ứng nằm ñiểm OC IC12, ñiểm ORC IC23 điểm M IC13 Phương pháp dựng hình bánh sau: Bước 1: Tạo thư mục làm việc Tạo folder banhrang_cycloid Phương trình biên dạng hypocycloid hộp giảm tốc hypocycloid vành quay dạng: C x2 = R cos φ + Rr cos(φ + ψ ) + E cos( N φ ) mục làm việc banhrang_cycloid (2.24) C = R sin φ + Rr sin(φ + ψ ) − E sin( N φ ) Trong ñó:   sin( N + 1)φ (00 ≤ φ ≤ 3600) (2.25) ψ = tan −1    ( R / EN ) − cos( N + 1)φ  y Khởi ñộng lại PROE: File => Set Working Directory: chọn thư Với điều kiện khơng bị cắt chân là: E < R/N 2.5 Phương pháp dựng hình bánh epicycloid hypocycloid phần mềm Pro/ENGINEER 2.5.1 Giới thiệu phần mềm Pro/ENGINEER 2.5.2 Ứng dụng phần mềm Pro/ENGINEER để dựng hình bánh Bước 2: Vẽ biên dạng - Sử dụng modun PART Chọn File => New => chọn Part xuất hộp thoại New: ñặt tên file banhrang_prt - Nhấp vào nút Curve cơng cụ để nhập phương trình biên dạng bánh cycloid Bước 3: Dựng hình bánh Vẽ vành bánh phương thức vẽ phác Sketch Sau sử dụng lệnh Extrude để dựng bánh (xem Hình 2.18) 2.5.3 Dựng hình bánh epicycloid hộp giảm tốc kiểu bánh vành cố ñịnh hypocycloid Chúng chọn bánh hypocycloid hộp giảm tốc, tiến hành lập trình gia cơng nhờ phần mềm Pro/ENGINEER Hình 2.19 Biên dạng Hình 2.20 Bánh hộp giảm tốc epicycloid hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành cố định Hình 2.18 Bánh hypocycloid kiểu bánh vành cố ñịnh 21 22 2.5.4 Dựng hình bánh hộp giảm tốc epicycloid kiểu 2.5.6 Dựng hình bánh hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành quay vành quay Hình 2.21 Biên dạng Hinh 2.22 Bánh hộp giảm tốc epicycloid hộp giảm tốc epicycloid kiểu bánh vành quay kiểu bánh vành quay Hình 2.25 Biên dạng Hình 2.26 Bánh hộp giảm tốc hypocycloid kiểu bánh vành quay 2.6 Nhận xét kết luận hộp giảm tốc hypocycloid kiểu bánh vành quay Nghiên cứu lý thuyết: phần ñường cong cycloid, ăn khớp cycloid 2.5.5 Dựng hình bánh hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành cố ñịnh truyền ăn khớp chốt Từ xây dựng phương pháp tạo hình biên dạng truyền bánh chốt Tập trung thiết kế hình học biên dạng cycloid bốn loại hộp giảm tốc trình bày, đưa thơng số thiết kế, điều kiện cắt chân Từ ứng dụng phần mềm Pro/ENGINEER để tạo biên dạng cycloid phương trình biên dạng ñược xây dựng cho bốn loại hộp giảm tốc Từ phương trình biên dạng ứng dụng phần mềm Pro/Engineer, cho phép người thiết kế thay đổi kích thước đường kính bánh số khác để dựng hình bánh thuận tiện trình thiết kế gia cơng Hình 2.23.Biên dạng Hình 2.24 Bánh hộp giảm tốc hypocycloid kiểu bánh vành cố ñịnh hộp giảm tốc hypocycloid kiểu bánh vành cố định 23 24 3.4.7 CHƯƠNG CƠNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG CHỐT TRÊN MÁY PHAY CNC 3.1 Các phương pháp gia công bánh 3.1.1 Phương pháp định hình Các đặc trưng ngun cơng phay 3.5 Qui trình cơng nghệ bước gia cơng bánh hypocycloid máy phay CNC 3.5.1 Dựng hình bánh cycloid sử dụng lập trình gia cơng Chúng chọn bánh hypocycloid hộp giảm tốc 3.1.1.1 Ngun lý phương pháp định hình hypocycloid kiểu bánh vành cố định, để gia cơng máy phay 3.1.1.2 Phay bánh trụ dao phay mơđun đĩa dao phay CNC BAZ-15 phịng thí nghiệm CRePA, chương trình PFIEV, ngón mơđun trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng 3.1.1.3 Bào Chuốt bánh trụ 3.5.2 Qui trình cơng nghệ gia cơng 3.1.2 Phương pháp bao hình 3.5.3 Chọn phơi vẽ lồng phơi 3.1.2.1 Nguyên lý phương pháp bao hình 3.5.4 Các bước gia công bánh hypocycloid máy phay 3.1.2.2 Phay lăn bánh trụ theo phương pháp bao hình CNC 3.2 Các phương pháp gia công tiên tiến sử dụng cho bánh cycloid 3.3 Công nghệ gia công bánh chốt máy phay CNC 3.3.1 Giới thiệu gia công bánh máy phay CNC 3.3.2 Gia công theo phương pháp SSM (Sculptured Surface Machining) 3.4 Giới thiệu modun MANUFACTURING Pro/ENGINEER 3.4.1 Các thiết lập mơđun Manufacturing 3.4.2 Một số chu trình phay mơđun Manufacturing 3.4.3 Các thơng số khai báo q trình gia cơng 3.4.4 Lập trình gia cơng bánh hypocycloid phần mềm Hình 3.1 Gia cơng thơ mặt Hình 3.2 Gia cơng thơ mặt trụ Pro/ENGINEER 3.4.5 Giới thiệu số lệnh ngôn ngữ G-M-Code máy phay CNC HEIDENHAIN 3.4.6 Dụng cụ cắt máy phay CNC Hình 3.3 Gia cơng thơ mặt Hình 3.4 Gia cơng tinh mặt 25 3.6 Nhận xét kết luận Bánh sau gia cơng đạt độ xác độ bóng 26 cycloid truyền bánh chốt, đưa thơng số truyền điều kiện khơng bị cắt chân - Phương pháp trình tự dựng hình cho loại bánh chốt cần thiết khác sử dụng phần mềm Pro/Engineer - Xây dựng trình tự gia cơng, lập chương trình tự động gia cơng máy phay CNC, ñồng thời tiến hành gia công thử nghiệm theo phương pháp SSM cho bánh dùng hộp giảm tốc hypocycloid kiểu vành cố ñịnh máy phay CNC trục Baz 15 phòng nghiệm CRePA, chương trình PFIEV, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng Kết thực nghiệm - Sản phẩm bánh hypocycloid dùng hộp giảm tốc Hình 3.5 Sản phẩm hồn chỉnh sau gia công Sau gia công sản phẩm, chúng tơi có số nhận xét sau hypocycloid kiểu vành cố định, gia cơng máy phay nhằm để đảm bảo độ xác độ bóng yêu cầu sản phẩm: CNC trục BAZ 15 phịng nghiệm CRePA, chương trình PFIEV, chuẩn bị phơi trước gia công, chuẩn bị dụng cụ cắt, chọn hướng trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng gia công bề mặt cắt thơ, chọn vị trí dao ñi xuống cắt lớp ñầu TRIỂN VỌNG ĐỀ TÀI tiên, chọn thứ tự gia công bề mặt gia công, chọn dụng cụ cắt - Xây dựng lý thuyết tạo hình ăn khớp, cơng nghệ gia cơng gia cơng, chọn chế độ cắt cho loại bánh biên dạng cycloid khác - Gia công xác bánh chốt bánh cycloid nói KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG ĐỀ TÀI chung máy phay CNC, phục vụ cho công tác sửa chữa, thay thế; tiến tới sản xuất hộp tốc ñộ dùng truyền ñộng bánh chốt KẾT LUẬN Sau thời gian thực hiện, luận văn thực cơng việc sau ñây: Nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu lý thuyết ñường cong cycloid, phần ñường cong cycloid sử dụng truyền bánh chốt - Nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp truyền ... khớp truyền bánh chốt Ở nước ta, công trình nghiên cứu, tài liệu lý PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thuyết tạo hình ăn khớp truyền bánh chưa nhiều Kết hợp lý thuyết thực nghiệm Chính việc nghiên cứu lý thuyết. .. thực ñược công việc sau ñây: Nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu lý thuyết ñường cong cycloid, phần ñường cong cycloid sử dụng truyền bánh chốt - Nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp truyền ... thuyết tạo hình ăn khớp bánh Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI chốt vấn ñề cần ñược quan tâm Góp phần nghiên cứu lý thuyết tạo hình ăn khớp truyền bánh chốt, xây dựng trình tự dựng hình bánh