Từ các thông số cơ bản Rn, , và z có thể thực hiện được nhiều phương về kết cấu của hộp tốc độ, với cách bố trí số vòng quay, số trục, hệ thống bôi trơn, điều khiển, v, v, .... Thiết kế
Trang 1TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC
TOÀN MÁY
Chương 1: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ
11 Công dụng và yêu cầu
Hộp tốc độ là một bộ phận quan trọng của máy cắt kim loại dùng
để thực hiện các nhiệm vụ sau:
-Truyền động công suất từ động cơ điện đến trục chính
-Đảm bảo phạm vi điều chỉnh cần thiết cho trục chính hoặc trục cuối cùng của hộp tốc độ với công bội và số cấp vận tốc z yêu cầu
Hộp tốc độ có thể được chế tạo cùng một khối với trục chính Trong trường này, hộp tốc được gọi là hộp trục chính
Trong trường hộp tốc độ và hộp trục chính được thiết kế thành hai
bộ phận riêng biệt và được nối liền bằng một cơ cấu truyền động nào đó, thì hộp tốc độ được gọi là hộp giảm tốc
Trang 2Hộp giảm tốc thường được đặt dưới chân máy hoặc đưa ra ngoài máy nhằm làm giảm rung động và biến dạng nhiệt cho hộp trục chính
Từ các thông số cơ bản Rn, , và z có thể thực hiện được nhiều phương về kết cấu của hộp tốc độ, với cách bố trí số vòng quay, số trục, hệ thống bôi trơn, điều khiển, v, v, rất khác nhau Do đó ta phải chọn phương án thích hợp nhất để dựa vào yêu cầu sau đây:
- Các giá trị số vòng quay từ n1 nz và hệ số cấp số vòng quay phải phù hợp với trị số tiêu chuẩn
- Các chi tiết máy tham gia vào việc thực hiện truyền động phải đủ độ bền, độ cứng vững và đảm bảo truyền động chính xác, nhất là đối với trục chính
- Kết cấu của hộp tốc dộ phải đơn giản, xích truyền động phải hợp lý để đạt hiệu suất truyền động cao Cơ cấu phải dễ dàng tháo lắp và sữa chữa
- Điều khiển phải nhẹ nhàng và an toàn
Với những yêu cầu trên, ta tiến hành phân tích , lựa chọn một phương án tốt nhất phù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế trong điều kiện cho phép
Trang 312 Tổng hợp truyền động chính.
Các số liệu cho trước:
Số cấp tốc độ Zv = 18 Tốc độ vòng quay n = 30 1500 vph/
Phạm vi diều chỉnh số vòng quay Rn 50 Công bội = = = 1,26
Từ công bội = 1,26, và chuổi số vòng quay phân bố theo cấp số nhân ta xác định được chuổi số vòng quay của máy cần thiết kế : n1 n18
n1 = nmin = 30 (vph/),
n2 = n1 = 30 1,26 = 37,5 (vph/) n3 = n2 = 37,5 1,26 =47,5 (vph/) n4 = n3 = 47,5 1,26 =60 (vph/) n5 = n4 =60 1,26 =75 (vph/) n6 = n5 = 75 1,26 = 95 (vph/) n7 = n6 = 95 1,26 = 118 (vph/) n8 = n7 =118 1,26 = 150 (vph/) n9 = n8 = 150 1,26 =190 (vph/) n10 = n9 = 190235 1,26 =235 (vph/) n11 = n10 =235 1,26 =300 (vph/) n12 = n11 =300 1,26 =375 (vph/) n13 = n12 = 375 1,26 =475 (vph/) n14 = n13 = 475 1,26 = 600 (vph/) n15 = n14 = 600 1,26 =750 (vph/) n16 = n15 = 750 1,26 = 950 (vph/)
n17 = n16 = 950 1,26 = 1180 (vph/)
n18 =n17 = 1180 1,26 = 1500 (vph/)
Trang 413 Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền.
Nhiệm vụ chính yếu của hộp tốc độ là đảm bảo chuổi số vòng quay
n của trục chính với công bội và phạm vi điều chỉnh Rn đã cho
Để đảm bảo yêu cầu trên, ta cần biết mối quan hệ dộng học giữa các nhóm truyền động của trục chính, giữa các tỷ số truyền trong từng nhóm truyền động, cũng như sự phối hợp giữa chúng với nhau
Trong truyền động phân cấp, số vòng quay của trục chính thường được thực hiện với sự thay đổi tỷ số truyền của các nhóm truyền động giữa hai trục và sự phối hợp giữa chúng với nhau Để xác định tỷ số truyền trong các nhóm truyền động của hộp tốc độ,
người ta dùng hai phương pháp: phương pháp giải tích và phương pháp độ thị Ở đây ta dùng phương pháp đồ thị
Để xác định tỷ số truyền bằng phương pháp đồ thị giải, người ta dùng hai loại sơ đồ gọi là lưới kết cấu và lưới đồ thị vòng quay
Lưới đồ thị kết cấu của hộp tốc độ: là sơ đồ biểu diễn công thức kết cấu và phương trình điều chỉnh
Trên lưới kết cấu mỗi đường nằm ngang biểu diễn số trục của hộp tốc độ, các điểm trên đường nằm ngang sẽ biểu diễn số cấp tốc độ của trục chính, các đoạn thẳng nối các điểm tương ứng trên các trục tương đương các tỷ số truyền giữa các trục đó
Để biểu diễn chuổi n theo cấp số nhân ta vẽ lưới kết cấu theo toạ
độ logảit đối xứng
Trang 5Đồ thi lưới vòng quay: chuyển từ lưới kết cấu biểu diễn đối xứng sang biểu diễn các tỷ số truyền thật Ta quy ước điểm trên của trục nằm ngang chỉ số vòng quay cụ thể
Các đường thẳng (các tia) nối các điểm tương ứng giữa các trục biểu diễn trị số tỷ số truyền của từng cặp bánh răng ( hay các cặp truyền động khác) , tia nghiêng trái biểu thị i< 1, tia nghiêng phải biểu thị 1> 1, tia thẳng đứng biểu thị i= 1