Tài liệu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Máy và Tự Động Hoá pptx

chọn bộ truyền bánh răng để trục chính quay êm cần đảm bảo tốc độ vòng quay của bánh răng không được quá lớn, đường kính bánh răng lắp trên trục chính không được quá bé so với đường kính

Nội dung của phần này là xuất phát từ đối tượng gia công, phương pháp gia

công, dụng cụ gia công để xây dựng trên sơ đồ nguyên tắc làm việc- sơ đồ cấu trúc

động học máy

Máy tiện ren vít vạn năng là loại máy công cụ được sử dụng rộng rãi để gia công

các bề mặt tròn xoay Máy này phù hợp với các loại hình sản xuất, vì vậy nó chiếm một

vị trí quan trọng trong ngành cơ khí chế tạo Ngày nay với sự tiến bộ của khoa học kỹ

thuật nó không ngừng được cải tiến để phù hợp với khả năng ngày càng phát triển của

khoa học kỹ thuật Ngoài việc gia công các bề mặt tròn xoay nó còn gia công được các

bề mặt phức tạp như: mặt định hình, khoan, khoét, doa đạt độ chính xác cao, độ

bóng∇6÷∇7 nếu có cơ cấu đặc biệt thì đạt được∇7÷∇9 Chủ yếu tiện trơn, ren (Quốc tế,

Mođul, Anh, Pít) Cắt được các loại ren một đầu mối, ren trái, phải, ren tiêu chuẩn,

không tiêu chuẩn

Các bề mặt này được tạo thành nhờ 2 chuyển động:

- Chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi Q1

- Chuyển động tịnh tiến của bàn dao T2

Như vậy chuyển động tạo hìnhφv gồm 2 thành phần φv(Q1;T2)

Đường sinh (2) được tạo thành do chuyển động quay Q1

II- Chuyển động trong máy

1- Chuyển động tạo hình :

Là chuyển động cần thiết để tạo ra đường sinh công nghệ và dịch chuyển nó theo

đường chuẩn Số lượng chuyển động tạo hình là:

7 8

9 tvm2

m, z tvm1

iv

is

NΦc là số chuyển động thành phần tạo nên đường chuẩn với máy đó là chuyển động

quay Q1 của phôi

NΦT là số chuyển động trùng NΦT = 0 Vậy NΦ =1+1=2 gồm hai thành phần Φv

(Q1; T2) Phân tích chuyển động tạo hình của máy đó là chuyển động xoắn xích bởi các

Chuyển động cắt gọt là chuyển động cần thiết để thực hiện và tiếp tục quá trình

cắt gọt, ở máy này chuyển động cất trùng với chuyển động tạo hình Điều này làm cho

kết cấu máy đơn giản xong hạ thấp năng suất máy

Trên máy này gia công được các trục tròn xoay (trong, ngoài), mặt côn, mặt

phẳng, các loại ren (hệ mét, hệ Anh, trong, ngoài, phải, trái, 1đầu mối, 2đầu mối, ren

mặt đầu), đồng thời có thể khoan, khoét, tarô Nếu có thêm các trang bị công nghệ có

Dao cụ trên máy rất đa dạng như: dao tiện ren, tiện trơn, xén mặt đầu, cắt đứt,

mũi khoan, tarô Vật liệu dao có thể la thép gió hợp kim cứng

B- Đặc trưng kích thuớc.

- Đường kính lớn nhất của phôi gia công được trên máy

Dmax =2*H = 400 mm

- Chiều cao tâm máy H = Dmax/ 2 = 200 mm

- Khoảng cách giữa 2 mũi tâm L = (3,5 - 7)H = 5H = 5*200 = 1000 mm

-Đường kính phôi lớn nhất gia công hiệu quả trên máy

1- Xích tốc độ:

Việc tính toán tốc độ cắt lớn nhất và nhỏ nhất của máy bằng cách phối hợp những điều

kiện thuận lợi hay khó khăn với nhau sẽ dẫn tới tăng phạm vị điều chỉnh của máy làm

cho máy có kết cấu phức tạp, do đó việc chọn các trị số tốc độ cắt giới hạn tốt nhất là

dựa vào những số liệu thống kê và sử dụng tốc độ cắt trên máy khác nhau để xác

max min

p m n

min max

2- Xích chạy dao:

Tốc độ chạy dao phụ thuộc vào chiều sâu cắt và chất lượng bề mặt gia công

- lượng chạy dao lớn nhất Smax = (1/ 3 ÷ 1/4) tmax

Lấy Smax =1/4,4 t max =1/1.4 4,4 = 1(mm/vòng)

- Lượng chạy dao bé nhất Smax ( 1/5÷1/10) = Smin ⇔ o,15 (mm / vòng)

Dựa theo mày tiêu chuẩn nên lấy Sd và S n theo T620

Máy gia công được 4 loại ren:

- Chiều sâu cắt lớn nhất tmax = 4 mm

lượng chạy dao tính toán S* = 0,4 tmax ÷ 0,3 mm = 1,5 ÷ 0,3 mm

Công suất động cơ Nđ/c = Nc/η

Với máy chuyển động quay tròn lấy η = 0,85 ta có:Nđ/c =5,926/0,85 =8,15 KW

Yêu cầu của hộp tốc độ là: nhỏ, gọn, làm việc êm, chính xác, điều khiển an toàn, tính công nghệ cao, đảm bảo tốc độ trục chính,số cấp tốc độ Z và phạm vi điều chỉnh chính xác

Hộp tốc độ phải kín, khi gia công các chi tiết khác nhau tốc độ và lực cắt phải phù hợp ( Pc Vc = const) có nghĩa là Nc = const khi thay đổi nTC ; vỏ hộp ,trục

chính,các trục, ở phải cứng vững Bố trí các chi tiết truyền tải sang trục chính phải hợp

lý chọn phương án bố trí hộp tốc độ và hộp trục chính có chung ưu điểm là: ít chi tiết

vỏ hộp,

kết cấu nhỏ gọn , tập chung tay gạt điều khiển - hạ giá thành Nhưng có nhược điểm là

: Rung động hộp sẽ truyền sang trục chính, trục chính bị nung nóng do ma sát ở hộp tốc

độ , khó làm việc êm ở tốc độ cao, khó dùng truyền động đai cho trục chính

lựa chọn bộ truyền cuối cùng của trục chính

Bộ truyền cuối cùng của trục chính ảnh hưởng mạnh tới độ chính xác gia công và điều hoà chuyển động, ảnh hưởngđến độ bóng bề mặt gia công chọn bộ truyền bánh răng để trục chính quay êm cần đảm bảo tốc độ vòng quay của bánh răng không được quá lớn, đường kính bánh răng lắp trên trục chính không được quá bé so với đường kính phôi lớn nhất

II CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

1- Chọn kết cấu

Chọn kết cấu đơn giản hay phức tạp căn cứ vào phạm vi điều chỉnh , công dụng của máy, kết cấu đơn giản sử dụng khi phạm vi điều chỉnh yêu cầu bé hơn trị số tới hạn Ta có : Rn * = [ Ri]2/ ϕ = 82/ϕ = 50

- K là trật tự kết cấu của nhóm theo xích

- m là số nhóm truyền trong máy

Do Z = 22 cấp tốc độ ta chọn Z= 24 sau đó phân ra:

Số lượng nhóm truyền tối thiểu trong phương án m = m min

Dựa vào chuỗi số vòng quay n min = n1 và n đ/c để đảm bảo sao cho tỷ số truyền trong mỗi nhóm i > 1/4lúc đó tỷ số truyền giới hạn của hộp là:

Trong đó :

-i mingh là tỷ số truyền nhỏ nhất của hộp tốc độ

- x là số lượng nhóm truyền tối thiểu là m = 4

từ đó nên so sánh 4 phương án đầu ( 4 phương án tối ưu )

Z = 24 = 2.2.2 3 = 2.2.3.2 = 2.3.2.2= 3.2.2.2

Để trọnglượng truyền dẫn bé nhất ta đã biết rằng momen xoắn tăng dần khi số vòng quay giảm

Mx = K.N/n và làm tăng kích thứơc truyền dẫn cho nên để nhận được số bộ truyền nhẹ nhiều hơn số bộ truyền nặng và giảm trọng lượng truyền dẫn cần lấy Pk giảm dần về phía trục chính tức là : Z = πm Pk thì p1 >p2 > pm gần trục chính nên lấy p = 1 hoặc 2

với i là số nhóm truyền động từ đó 4 phương án trên đều cần tối thiểu 5 trục

Ta phân tích để chọn 1 phương án tốt nhất trong 24 phương án :

Sơ Đồ Lưới Cấu Trúc

ĐƯỜNG TRUYỀN CHẬM

ĐƯỜNG TRUYỀN NHANH

Do Zn = 22 nên ta làm trùng tốc độ ở đường truyền nhanh Tức là giảm đăc tính của nhóm từ X6 xuống X4 Vậy Z1 = 21I.32II.24III

Ta tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau : Z1 thu , Z1 thu hẹp = 21 32 26 212

Số tốc độ trùng Zx = 12 - 6 =6 được bù lại bằng đường thứ 2 Phương án thứ tự của đường truyền thứ 2 là : Z2 = 21 32..26

Với phương án đã chọn ở trên sẽ đảm bảo các kết cấu máy biến đổi nhịp nhàng, cân đối , kết cấu nhỏ gọn , số bánh răng chịu công suất lớn (mô men xoắn lớn).(2 bánh )

4- Đồ thị vòng quay

a- Chọn tỷ số truyền:

Dựa trên nguyên tắc chọn tỷ số truyền sao cho kết cấu hộp chặt chẽ, thay đổi tốc

độ đơn giản, tính bánh răng dễ dàng đảm bảo Vb / răng < 12 m/s

Giới hạn tỷ số truyền 2 ≥ iv 1/4; 2,8≥ is ≥ 1/5 Để giảm tốc độ có thể lấy

iv = 2 - 2,5

Nguyên tắc chọn tỷ số truyền:

Chọn i ≈1 vì cơ cấu làm việc đồng đều, tiết kiệm nguyên vật liệu , kích thước nhỏ gọn nhưng không sát với thực tế Hộp tốc độ thường giảm tốc độ nên chọn i ≈ 1 , nhưng xích truyền động dài, kích thước thước hộp sẽ lớn nên nguyên tắc này chỉ được

áp dụng cho những nhóm tỷ số truyền ở các trục trung gian đầu tiên Theo nguyên tắc này số vòng quay no nên đặt ở giữa số vòng quay nmax và nmin của trục chính ( trục cuối cùng )

Khi giảm tốc độ qua nhiều trục trung gian trong điều kiện cho phép nên chọn i giảm hay tăng từ từ, chọn i sao cho tốc độ các trục trung gian càng lớn càng tốt

Mô men xoắn Mx tỷ lệ nghịch với số vòng quay khi n càng cao thì Mx càng nhỏ

do đó kích thước trục bánh răng nhỏ Phối hợp cả 2 nguyên tắc trên nên số vòng quay chọn sao cho tỷ số truyền i = 1,06 E ( E là các số nguyên, dương)

Nhưng i phải nằm trong giới hạn cho phép :

Kết quả tính toán phải thoả mãn x ( P -1) ≤ 0

Chọn phương pháp xác định tỷ số truyền theo phương pháp đồ giải Tỷ số truyền được biểu diễn dưới dạng : i = ϕ -E

Với E là là số khoảng lg j mà tia truyền cắt qua

III - Tính toán động học bánh răng

1- Trường hợp mô đul của các bánh răng trong nhóm truyền như nhau

Ta phải tính số năng Z1, Z1’, Z2, Z2’ Zn, Zn’

Vì máy thiết kế mới chưa biết khoảng cách trục A nên ta lý luận như sau:Ta có:

Với ∑Z là tổng số răng của các cặp bánh răng ăn khớp giữa trục I và II

∑Z=Zx+Zx’

Các tỷ số truyền trên đồ thị vòng quay ta phân tích thành

630500400315250200160

125 1008063

50 4030,525

20 1612,5

Với fx và gx là các số nguyên không chứa thừa số chung Ta sẽ có hệ phương

Trị số E tính ra thường lẻ mà E≥Emin nào đó để Zx ≥Zmin và Zx’ ≥Zmin (Zmin là số

răng tối thiểu với hộp tốc độ Zmin = 17 răng)

Eminđược xác định suy ra từ bất đẳng thức : (4)

2- Trường hợp mô đun của bánh răng trong nhóm truyền khác nhau

Để tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu nhỏ gọn ta dùng nhiều loại mô đun khác

nhau

Trường hợp dùng 3 mô đun khác nhau ít dùng nên ở đây ta chỉ tính với trường

hợp dùng 2 mô đun khác nhau Giả sử trong một nhóm truyền bánh răng (răng thẳng)

dùng 2 loại mô đun m1 và m2 thì điều kiện làm việc là:

Bội số chung nhỏ nhất của (fx+gx) là 32.2.5 ⇔ K=2.32.5

Ta tính được Emin là Emin nằm ở tỷ số truyền i1, i2 vì i2 tăng tốc nhiều hơn i1 nên

theo công thức (4) chọn E=1

Ta có tổng số răng Z=K.E =1×90 =90 Tổng số răng ∑Z<(100÷120) răng do đó

Qua đồ thị vòng quay ta thấy ở nhóm truyền này 1 tốc độ thấp thấp và 1 tốc độ

cao, do đó sự truyền lực sẽ khác nhau, đối với tốc thấp Mx sẽ lớn hơn do đó sẽ ảnh

hưởng truyền lực lớn hơn, để giảm truyền lực này và tiết kiệm vật liệu máy đỡ cồng

⇔ f10+g10=3 Tia nghiêng trái giảm tốc nên Emin chủ động =17

Để tăng ∑Z10 để đảm bảo truyền được mô men xoắn lớn và đảm bảo bánh răng

Z10’ lắp được trên trục chính ta chọn Z10=30 ⇔ Z10’=2 Z10=60

i11=ϕ2=1,58 Có f11=65;

g11=43 f11+g11=108 Theo tiêu chuẩn chọn Z11=60 và Z11’ =48

b) Kiểm tra sai số vòng quay

Nếu tỷ số truyền của hộp là iv thì ta có tốc độ trục chính là ntc=ndc.iv

Trong quá trình tính toán do sai số của tỷ số truyền (vì khi chọn số răng có sai

số) nên số vòng quay ntc có sai số so với chuỗi số vòng quay sao cho sai số

Δn ≤ [Δn]

Δn = 10 (ϕ-1)% = 2,6%

Sai số vòng qua trục chính phải thỏa mãn điều kiện:

Trong đó ntc là số vòng quay tiêu chuẩn

Δn và [Δn] là sai số vòng quay thực tế và cho phép

* 72 18

* 60 15

* 55 21

* 39 51

* 268 148

12,52 12,5 0,16

60 30

* 72 18

* 60 15

* 55 21

* 34 56

* 268 148

15,8 16 1,25

60 30

* 72 18

* 60 15

* 47 29

* 39 51

* 268 148

60 30

* 72 18

* 60 15

* 47 29

* 34 56

* 268 148

24,8 25 -1,6

60 30

* 72 18

* 60 15

* 38 38

* 39 51

* 268 148

31,9 31,5 -0,16

60 30

* 72 18

* 60 15

* 38 38

* 34 56

* 268 148

40,2 40 -2

60 30

* 72 18

* 45 45

* 55 21

* 39 51

* 268 148

60 30

* 72 18

* 45 45

* 55 21

* 34 56

* 268 148

60 30

* 72 18

* 45 45

* 47 29

* 39 51

* 268 148

78,8 80 2,5

n10 1460*0,98*

60 30

* 72 18

* 45 45

* 47 29

* 34 56

* 268 148

99,26 100 1

60 30

* 72 18

* 45 45

* 39 51

* 268 148

127,7 125 -0,18

60 30

* 72 18

* 45 45

* 38 38

* 34 56

* 268 148

160,9 160 -1,25

60 30

* 55 21

* 39 51

* 268 148

195 200 4

60 30

* 55 21

* 34 56

* 268 148

245,7 250 0,8

60 30

* 47 29

* 39 51

* 268 148

315,3 315 -0,6

60 30

* 47 29

* 34 56

* 268 148

397 400 -1,75

60 30

* 38 38

* 39 51

* 268 148

511 500 0,8

60 30

* 38 38

* 34 56

* 268 148

643,5 630 -2

48 60

* 47 29

* 39 51

* 268 148

788 800 2,5

48 60

* 47 29

* 34 56

* 268 148

992,63 1000 0,2

48 60

* 38 38

* 39 51

* 268 148

1277,4 1250 -0,8

48 60

* 38 38

* 34 56

* 268 148

trục vít, hiệu suất truyền dẫn thấp (η bé) Trong điều kiện có thể dung nhiều cặp bánh

răng nối tiếp với nhau thì không nhất thiết phải dùng những bộ truyền nói trên

Ở đây máy ta thiết kế để tiện được các loại ren hệ mét, hệ Anh với đường kính

lớn nhất là 400 mm

Vì hộp chạy dao ngoài tiện hơn còn phải cắt các loại ren do đó tỷ số truyền cần chính xác, nếu không sai số sẽ phản ánh trức tiếp lên sản phẩm gia công

Gọi tv là bước ren vít me

tp là bước ren của phôi được cắt

i là tỷ số truyên giữa phôi và vít me

Ta có phương trình: 1 vòng phôi i tv = tp

II - Các bước thiết kế hộp chạy dao để tiện ren.

Hộp dao máy tiện có 2 công dụng tiện và tiện trơn nhưng ta chỉ chú ý tới tiện

ren, sau khi thiết kế xong ta tính lại các bước tiện trơn ta thấy chúng trùng nhau, sát

nhau hoặc có chỗ cách quãng, vấn đề này không quan trọng lắm vì thực tế các bước

tiện trơn nói chung khá dày đặc nên điểm cách quãng hầu như ít gây ra tổn thất về

năng suất của máy khi gia công

Các bước thiết kế:

- Sắp xếp bước ren đươc cắt thành nhóm cơ sở và nhóm gấp bội

- Thiết kế nhóm cơ sở

- Thiết kế nhóm gấp bội

- Kiểm tra lại các bước ren đã thiết kế xem có đúng không

Theo yêu cầu thiết kế ta phải thiết kế các bộ truyền hộp chạy dao để cắt được

các bước ren sau:

Ren quốc tế: t=(0.5 ÷ 112) mm

Ren Anh: xác định bằng số vòng ren trên 1 tấc Anh: n= 0.5÷112

Ren môđul : xác định theo công thức m=0.5÷112

Ren Pít: Xác định theo công thức Dp = 56÷0.25

III - Sắp xếp bước ren.

Đầu tiên sắp xếp các bước ren được cắt thành những nhóm cơ sở và những

khuyếch đại với tỷ số truyền nhóm khuyếch đại 1, 2, 4, 8 hoặc

1

1, 2

1, 4

1, 8

- Với ren Anh thì số vòng ren trong 1 tấc càng ít thì bước ren càng lớn nên ta phải xếp

ren có n nhỏ về phía phải của bảng ren trong nhóm cơ sở những bước ren lớn tức là n

nhỏ cần xếp lên trên, sở dĩ như vậy vì người ta chứng minh được khi cắt ren Anh và pít thì số răng Zi tỷ lệ với số vòng ren n trong 1 tấc Anh và số Dp: r1:r2:r3 :nq

=Z1:Z2:Z3: :Zq và cắt ren quốc tế và môđul thì: t1:t2: :tq= Z1:Z2: :Zq nên ren quốc tế

và ren môđul có bước ngắn được xếp lên trên

Khi sắp xếp lên trên bước ren chú ý cả 4 bảng ren đều do 1 cơ cấu di trượt duy

nhất tạo ra Để tránh cho qua trình tính toán phức tạp, các con số xếp trong cột dọc giữa các bảng ren phải thống nhất hóa về mặt tiêu chuẩn và sắp xếp

Dựa vào nguyên tắc sắp xếp ta có bảng sau:

Bảng Ren quốc tế (tp =mm)

Bước ren tiêu chuẩn Bước ren khuyếch đại

) Bước ren tiêu chuẩn Bước ren khuyếch đại

Bước ren tiêu chuẩn Bước ren khuyếch đại

Có thể sử dụng cơ cấu noóc tông, mê an, bánh răng di trượt Đối với loại

này ta dùng cơ cấu bánh răng di trượt vì dùng dạng cơ cấu này độ cứng vững cao

công suất truyền lớn, điều chỉnh đơn giản Nhược điểm của cơ cấu này là kích thước

Nhóm gấp bội phải tạo ra tỷ số truyền có công bội ϕ=2 nhưng trị số còn phụ thuộc

vào việc chọn cột nào trong bảng xếp ren làm nhóm cơ sở

Nếu chọn cột 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; và 3 làm nhóm cơ sở thì muốn tiện ra

toàn bộ số ren tỷ số truyền nhóm gấp bội là

2

1; 1

1; 1

2; 1

4(1) Nếu chọn cột 3,5;4;4,5;5;5,5;6 làm nhóm cơ sở thì tỷ số truyền nhóm gấp bội là

1; 2

1; 1

ở đây nhóm gấp bội ta dùng bánh răng di trượt nen thiết kế như hộp tốc độ

Ta có phương trình: igb1: igb2: igb3: igb4= 1:2:4:8

Chọn igb4=4; Zn=4; ϕ=2 (Zn là số bánh răng của nhóm gấp bội)

Ta chọn phương án kết cấu: Zn=4 =2I×2II Do nhóm gấp bội khống chế khoảng

cách trục theo nhóm cơ sở đã thiết kế vì vậy ta dùng bánh răng dùng chung Để tránh

sự chênh lệch kích thước qúa lớn của 2 bánh răng trong 1 cặp để cho tỷ số truyền thay

đổi từ từ ta phải phân phối tỷ số truyền sao cho đảm bảo được các yêu cầu trên:

Ta có thể phân tích như sau:

igb1=

8

1=5

2×16

5 ;

igb2=

4

1=5

4×16

5 ;

igb3=

2

1=5

2×4

5;

igb4=1=

5

4[4

5;

Ta phân thành: igbI=iI1×iII1=

5

2×16 5

igb2=iI2×iII1=

5 4

×16

5 ; igb3=iI1×iII2=

5

2×5 4

Emin=

E f g f

1 1

1 +

Zmin= 13

63 2 5 2

× + <1 chọn E

min=1

Từ đó ta có Z1=

1 1 1

g f Z f

+

∑ =

5 2 63 2 +

× =18

Z1’=

1 1 1

g f Z g

+

∑ =

5 2 63 5 +

× =45

Z2=

2 2 2

g f Z f

+

∑ =

5 4 63 4 +

× =28

Z2’=

2 2 2

g f Z g

+

∑ =

5 4 63 5 +

× =35

× +

3 3

63 5 16 5

× + ×13 <1 Chọn Emin=1 ∑Z=KE = 63×1=63

Z3=

3 3 3

g f Z f

+

∑ =

16 5 63 5 +

× =15 răng

Z3’=

3 3 3

g f Z g

+

∑ =

16 5 63 16 +

× =48

Z4=

4 4 4

g f Z f

+

∑ =

4 5 63 5 +

× =35;

Z4’=

4 4 4

g f Z g

+

∑ =

4 5 63 4 +

Vì p=const khi tiện các loại ren khác nhau, các bước ren khác nhau nên lúc đó

để tính p ta chọn 1 bước ren tp để cắt thử và khi đó ics và igb cùng xác định tương ứng,

bước vít me chọn trước theo máy chuẩn Vì đường tiện ren hệ mét và hệ Anh khác

nhau nên p khác nhau Gọi PM1; PM2; PA1; PA2 là tỷ số truyền khi ren quốc tế, môđunl

ren Anh, ren Pít, ta có:

PM1=

gbij i cs i vm t ij t

=ipM1

gbij i csij i vm t

ij nm

=ipM2

PA1=

gbij i ij n vm t

csij i

× 4 , 25

=ipA1

PA2=

gbij i ij n vm t

csij i

π

4 , 25

Tỷ số truyền itt1dùng để tiện ren quốc tế và ren Anh Tỷ số truyền itt2 dùng để

tiện ren Môđun và ren Pit Tỷ số itt2 phải là bánh răng đặc biệt để khử số π

Tỷ số truyền ipcđM dùng để cắt ren quốc tế, môđul Tỷ số truyền ipcđ1,2 dùng để

cắt ren Anh ren Pít khử số 25,4

Cách tính các tỷ số truyền như sau:

Chọn tỷ số truyền cố định khi tiện ren quốc tế thường chọn ipcđm=1 lúc đó ϕpA1

= iptt2

Chọn bước ren cắt thử trong bảng ren quốc tế tính ipM1 đó cũng là ipA1 cặp bánh

răng thay thế này dùng để cắt ren Anh

Tính tỷ số truyền cố định dùng để tiện ren Anh ipcđA Chọn số vòng nj cắt thử

và tính ipcA=

tA pA

i i

.Thử iptt1 có tiện được ren Pít không nếu không phải dùng cặp bánh răng khác

Để tính i bù ta cho máy cắt thử 1 bước ren nào đó

Ví dụ cắt thử ren có tp=10 Vì nhóm gấp bội có 4 tỷ số truyền

8

1;4

1; 2

1; 1 nên

qua bảng ren quốc tế ta chọn igb=1 dựa máy chuẩn chọn tv=12, Z0=36, ics=

36 40

Tính icđ khi cắt ren Anh như sau:

Cho máy cắt thử ren Anh có n=5 (ren/phút), theo bảng tiêu chuẩn ta có tp=

tt gb cs v p i i i t

t

=

50 42 2 1 40 36 12

5 / 4 / 25

×

×

×

=25 28

Vậy icđ cắt ren Anh cũng bằng

25 28

Cuối cùng ta tìm bánh răng thay thế để cắt ren môđul và ren Pit

Cho cắt thử ren Pít Dp=8 Theo bảng tiêu chuẩn ta có :

ics=

36 32 /

1 ; igb=1; tvm=12

itt=

cd gb cs v p i i i t t

đối với ren quốc tế tp=

cs

i i D t

i

×

π

4 , 25

=

25 28 1 8 12

36 32 14 , 3 4 , 25

ittpít =

97

64 với π=

5 97 127 12

×

×

icđ=

tt gb cs v p i i i t

t

=

97 64 2 1 36 32 12

5 97 127 12

Ta nhận thấy 2 bánh năng thay thế để cắt 2 hệ thống ren (hệ mét và hệ Anh) là

50

42và

97

64 sẽ có ∑Z khác nhau

Để đơn giản khi gia công người ta thường để 2 cặp bánh răng có cùng

môđul Để lắp được trên trục máy cần phải có bánh răng để tổng của nó <(64 +

97> Nếu chọn m = 2 thì công thức tính khoảng cách trục là:

A m 2 ( 64 97 ) 161m

2 1 ) (

2 1

2

Ζ

=

Để dễ chế tạo bánh răng ta lấy A lớn hơn một ít là 2mm Chẳng hạn lấy đường

kính vòng đỉnh và Z 97 và Z 64 xa nhau một đoạn 12mm Với khoảng cách vòng đó vòng chia Z42 và Z50 cách xa nhau một đoạn là:

89 2 2 ) 50 42 ( 161 ) (

2 2

2

A

Chọn Z0 = 95 răng (bánh trung gian)

chọn tỷ số truyền đảo chiều iđc = 1

; 28 25

; 36 40

; 12

; 2 1

; 97 64

; 20 25

1 × × × × × =

2 1

; 25 28

; 50 42

; 40 36

08 , 5 5 4 , 25

Phut ren

tptt= 1 x ics x icđ x itt x igb x tvm 12 5 , 0803

2 1 40 42 25 28 40 36

1 × × × × × =

8 14 , 3 4 , 25 4

, 25

Φ

=

p p

p

D t

d

12

; 1

; 32 36

; 25 28

; 97

1 × × × × × =

Các sai số không vượt quá phạm vi cho phép

C - Hộp xe dao.

I - Đặc điểm:

Trong hộp xe dao chỉ chứa những hộp truyền đơn vì vậy quy định phân bố lượng

chạy S cũng giống như quy định phân bố bước ren Ta xây dựng hộp xe dao và tiện ren, tiện trơn Vậy phạm vi điều chỉnh bước tiến S và bước ren phải giống nhau

RS = Rt Căn cứ vào đó ta xếp bảng lượng chạy dao S tương ứng với bảng ren quốc

tế như sau:

Smin xếp ở vị trí 1 x 1 vị trí m x n xếp Smin x Rt nếu Smax > Smin Rt ta đặt các vị trí số còn

lạivào bảng khuyếch đại ta có lượng chạy dao dọc:

vong mm S

vong mm

Qua bảng xếp lượng chạy dao ta thấy lượng chạy dao Smin= 0,07 ÷ 1,04 nằm trong

bảng lượng chạy dao tiêu chuẩn ớng với các bước ren tiêu chuấn, còn S = 1,14 ÷ 4,46

nằm tương ứng với bảng ren khuyếch đại, căn cứ vào bảng ren ta tính tỷ số truyền tổng

cộng của hộp xe dao như sau: Khi cắt ren nhỏ nhất ta có phương trình liên kết:PMi =

iSmin tv = ti khi tiện trơn với lượng chạy dao bé nhất ta có phương trình liên kết sau:

PM1 = iSmin tv = ti1 (1)

PM1 i smin i φηmz = SKmin (2)

Trong đó m và Z là số môđul số răng của bánh răng ăn khớp với thanh răng Để

mô men trên vô lăng lúc chạy dao bằng tay không lớn quá ta dùng số răng này có số

răng Z = 10 và m = 3

Từ (1) và (2) ta có phương trình sau:

112 1 10 3 14 , 3 1

12 07 , 0

4 từ đó được phân ra hai đường thuận nghịch

iS có phương trình động cơ chủ yếu để giải quyết itt cặp x iS =

28

27 Có bánh Z0 = 20 răng

Phần thứ hai

THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC

I- Chế độ làm việc giới hạn của máy.

Chế độ làm việc của máy bao gồm chế độ cắt gọt bôi trơn, làm lạnh Một máy khi

thiét kế xong phải quy định chế độ làm việc:

- Chế độ làm việc cực đại (cắt gọt)

- Chế độ làm việc tính toán (cắt gọt)

- Chế độ làm việc thử máy

II- Chế độ làm việc cực đại

Theo công thức kinh nghiệm: S, v, t được xác định như sau:

3

max max 0 , 7 d

t = 0,7 = C là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (thép)

dmax là đường kính lớn nhất của chi tiết gia công

tmin = max

4 1 2 1

C V

S t

min min max max

max max min

.

Sử dụng chế độ cắt gọt cực đại dẫn đến toàn bộ chi phí máy làm việc với tải

trọng cực đại tăng kích thước, trọng lượng máy Thực tế cho thấy rằng do yêu cầu chính xác, độ bóng kinh nghiệm nghề nghiệp nên công nhân không sử dụng chế độ làm việc

này

III- Chế độ cắt gọt tính toán

Tốc độ máy biến đổi từ nmin tới nmax theo z cấp khác nhau, tại các trị số nmin và Smin

máy làm việc với Mmax , vì vậy phải xác định trị số ntính và Stính ntính được xác định theo

công thức

ntính = nmin4

min max

n m

=12,54

5 , 12

1600 =42

Trị số ntính để so sánh các trị số ni và ni + 1 còn các chế độ S, t, đường kính t của chi

tiết gia công chọn theo chế độ công nghệ để máy làm việc hết công suất

IV- Chế độ thử máy.

Do người thiết kế hay nhà sản xuất quy định Trước khi đưa máy váo sản xuất, nhà máy phải đưa máy vào chạy thử với chế độ cắt nhanh, mạnh kể kiểm tra chi tiết máy làm việc ổn định không nếu nơi sản xuất sẽ không chị trách nhiệm khi máy làm việc với chế độ cao hơn

VI- Tính động cơ điện

Việc tính chính xác động cơ điện như công suất gặp nhiều khó khăn vì xác định

đúng yêu cầu điều kiện làm việc và hiệu suất của máy là lam việc khó HIện nay có hai

cách tính Nđc là tính gần đúng theo hiệu suất tổng và tính chính xác sau khi đã chế tạo

xong máy bằng cách đo công suất tại các vòng quay khác nhau

1- Công suất động cơ xác định theo công thức

Nđc = Nc + No = Np (1)

Với: Nc: là công suất ngắt

No: là công suất chạy

Np: là công suất phụ, tiêu hao do hiệu suất η và những nguyên nhân ngẫu

nhiên ảnh hưởng tới chế độ làm việc của máy

2- Tính công suất cắt

Công suất hiệu quả được tính:

) ( 102

v P

V

HB t

T

C V

200 207 14

6 60

8 , 60

75 , 1 66

, 0 25 , 0 25 , 1 min

Thay vào (2) ta có: N N c 21 , 7 7 , 05KW

102 60 44 , 1988

ntc - là số vòng quay trục chính Đường kính sơ bộ và số vòng quay trục được tính và lập thành bảng sau:

ntính = nmin 4

min max

n n