Thiết kế động lực học toàn bộ máy tương tự và máy chuẩn

Bớc 1: Tính thông số thứ t và dãy số lý thuyết

Ta thấy nếu chọn các phơng án trên thì trên một trục quá nhiều bánh răng di tr- ợt, chiều dài trục lớn, nên độ cứng vững của trục kém. Mặt khác các Z=21 là số tối giản nên khi phân tích thành các thừa số nguyên tố sẽ có quá ít nhóm truyền khó cho việc phân phối tỷ số truyền. Có rất nhiết phơng án không gian nên ta phải chọn ra phơng án tối u nhất.

- Trên trục đầu tiên một bộ ly hợp ma sát đĩa và một bộ bánh răng. - Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất Mmax trên trục chính là ít nhÊt. Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều, u tiên việc bố trí kết cấu ta chọn PAKG 2x3x2x2.

Bớc 3: Tính toán phơng án thứ tự Số phơng án thứ tự

Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lợng mở ta thiết kế trên đờng truyền tốc độ cao (đờng truyền tắt). Do trùng 9 tốc độ (tốc độ cuối của đờng truyền tốc độ thấp trùng với tốc độ của đờng truỳên tốc độ cao).

Bớc 4: Vẽ đồ thị vòng quay

Để thỏa mẵn các yêu cầu trên thì ta buộc phải tăng tốc từ trục I tới trục II.

Bớc 5: Tính số bánh răng các nhóm truyền

Do kết cấu của hộp tốc độ nên ta chọn hai cặp bánh răng có môđuyn khác nhau và cặp bánh răng có tỷ số truyền i10 là cặp bánh răng nghiêng với góc giêng là β = 200. Trên cơ sở máy chuẩn 1A62 ta thấy số lợng bớc ren máy phải cắt tơng đối lớn, nên nhóm gấp bội ta dùng bánh răng di trợt còn nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton 8 bánh răng. Trong bảng xếp ren thì số hàng thể hiện tỷ số truyền cơ sở, còn số cột biểu diễn tỷ số truyền gấp bội (bao gồm cả tỷ số truyền gấp bội và khuếch đại).

Vậy nhóm cơ sở dùng bánh răng hình tháp (cơ cấu Norton có 8 bánh răng). Tơng tự với 8 cột nhóm gấp bội tốt nhất là dung cơ cấu Mean gián tiếp, nhng. Gọi Z1; Z2…Zn là số răng của bộ bánh răng hình tháp thuộc cơ cấu Norton.

Số răng các bánh răng trong cơ cấu Norton không thể lấy quá lớn vì sẽ làm tăng kích thớc nhóm truyền nên ngời ta hạn chế trong giới hạn: 25 < Zi < 60. Để tránh cho bộ Norton kém cứng vững do hai gối đỡ cách xa nhau, số bánh răng của cơ cấu Norton phải nhỏ hơn 10 ữ 13 bánh răng. Nh vậy cơ cấu Norton của máy cần thiết kế ta chọn cơ cấu Norton có 8 bánh r¨ng.

Hộp chạy dao có công suất bé, hiệu suất thấp, các bánh răng có cùng môdul nên việc chọn phơng án thứ tự Mx trên các trục trung gian tăng dần không còn quan trọng nữa. Mặt khác bánh răng có cùng môdul nên việc chọn PAKG để giảm cấp số vòng quay không làm tăng kích thớc bộ truyền. Ta thấy khoảng cách của các trục là nh nhau vì chọn Modul giống nhau, nên ta có thể lấy bánh răng Z = 56 là bánh răng dùng chung.

Để cung cấp đủ các tỷ số truyền trên thì từ khoảng ikđ tới itt ta bố trí thêm một bộ đảo chiều (iđc). Tính tỷ số truyền còn lại (ibù) bao gồm các bánh răng phụ, bánh răng thay thế của hộp chạy dao. Trong đó: ibù là tỷ số truyền còn lại bù vào xích truyền động itt là tỷ số truyền của bộ bánh răng thay thế.

=36 cũng đợc dùng khi cắt ren Pict vì ren Anh và ren Pict có chung một con đờng cơ cấu Norton bị động, nhng với hai cặp bánh răng thay thế khác nhau.

Tính toán bớc tiện trơn Theo đầu bài lợng chạy dao

Từ các phơng trình trên ta thấy khi cơ cấu Norton chủ động có Zn = 26 ữ 48 và igb đều cho giá trị khác yêu cầu. Vậy ta phải điều chỉnh một số cặp bánh răng trong hộp xe dao để đảm bảo yêu cầu.Tuy nhiên để đảm bảo khoảng cách trục nh máy chuẩn ta phải giữ nguyên ∑Z=const. Ta chọn con đờng tiện theo ren hệ mét tức là đi qua itt=42/100 và cơ cấu Norton chủ động nên ta điều chỉnh tỷ số truyền của cơ cấu trục vít bánh vít.

Kết luận: Toàn bộ đờng tiện trơn sẽ đi theo đờng tiện ren qua cặp bánh răng 28/56 vào hộp xe dao. Do đó đờng tiện trơn là hệ quả của đờng tiện ren,bớc tiện trơn dày hơn nhiều so với bớc tiện ren tiêu chuẩn. Hệ thống điều khiển hộp chạy dao có nhiệm vụ thay đổi các cơ cấu truyền.

Đối với nhóm II (tay quay đơn)

+ Kéo tay quay tổ hợp I giá trị H thông qua hệ thống đòn và tỷ lệ cánh tay đòn và thông qua hệ thống này làm cho Zđ quay quanh O2 1 góc β. + Tay quay tổ hộp ở trạng thái kéo ra và quay đi Để Zđ di trợt và lần luợt ăn khớp với các Zn. Lúc đó cụm điều khiển kéo càng (lắp bánh Zđ) nhờ chốt chạy trên rành xiên song song với độ côn của bánh nooctong.

Khi đẩy tay quay vào thì quá trình xảy ra ngợc lại làm bánh đệm Z34 ăn khớp với 1 trong 8 bánh của bộ Norton kết thúc nhóm điều khiển cơ sở. Khi kéo tay quay tổ hợp ra chốt sẽ đi vào 1 trong 4 lỗ bánh răng Z34 khi quay tay điều khiển nhóm cơ sở thì chốt sẽ làm quay bánh răng này và 2 bánh răng nữa, bánh răng quay làm chốt dịch chuyển tác động vào càng gạt gạt khối 2 bậc Z28-56 tới vị trí ăn khớp của nó còn các bánh răng kia sẽ chuyển tác động đén càng làm dịch chuyển khối bánh răng 2 bậc Z (28-42) trên trục XII.

Tính toán nhóm I (tay quay tổ hợp)

Qua hình vẽ ta thấy khi khối bánh răng đệm Z34 ăn khớp với Z48 thì độ lắc yêu cầu phải lơn hơn chiều cao răng 1 lợng nào đó để khi gạt không bị ảnh hởng va ®Ëp. Khi đó khoảng cách từ tâm quayO của cần lắc p tới tâm chốt B là nhỏ nhất. Độ lắc lúc này là lớn nhất nhng khi đó khoảng cách từ tâm O của cần p tới chốt B lúc này cũng lớn nhất.

Nh vậy cứ kéo từ Z1 đến Z8 của bộ Norton thì độ nâng tăng dần lên và độ lắc cũng tăng dần và tỷ số i min và x min sẽ lấy với bánh Z8. Trong khi đó độ nâng a của rãnh A trên thanh n tỷ lệ thuận với với độ lắc x nhng tỷ lệ nghịch với tỷ số lắc i. Do đó khi tính độ nâng a ta phải tinh ở hai vị trí tơng ứng với bánh răng ăn khớp Z1 và Z8 để chọn a nào lớn hơn.

Từ số răng và modun của bánh răng ta tính đợc khoảng tâm lúc ăn khớp O1O2. Nh vậy chốt T dịch chuyển 1 đoạn bằng t, vì góc nâng nhỏ nên coi t bằng cung quay đợc. Nh vậy chốt B phải dịch chuyển một đoạn đờng bằng a (a bằng độ nâng của rãnh trên thanh n).

Nếu α càng nhỏ thì chốt Q chuyển động trong rãnh cũng dễ nhng nếu nhỏ quá. Sau khi nghiên cứu cách bố trí không gian và kích thớc máy ta tính α rồi so sánh. - Tính góc quay cần thiết để dịch chuyển khối D ăn khớp với từng bánh răng của khối noóc tông.

Khi thay đổi bớc ren của nhóm cơ sở, quay tay gạt F một góc tơng ứng, nghĩa là thay đổi sự ăn khớp cuả khối D với bánh răng của khối Norton.

Tính toán nhóm II (tay quay đơn)

Đờng truyền giống nh ren quốc tế chỉ khác là nối trục XV không nối vào vít me mà qua tỉ số truyền 28/56 – XVI để truỳen dẫn cho vít me ngang. Đờng truyền giống ren quốc tế chỉ khác ở chỗ nối trục XV không nối vào trục vít me mà qua 28/56 truyền động cho trục XVI. Nhận xét: Khi tay gạt I quay 1 vòng thì nó sẽ phải thực hiện đợc việc điều chỉnh cắt tất cả các loại ren theo yêu cầu thiết kế máy.

Xác định lực cắt và lực chạy dao

Theo công thức thực nghiệm do Rêsêtôp và Lêvít với máy tiện có sống trợt l¨ng trô: Q=k.PX + f(PZ +G).

TÝnh trôc trung gian (trôc XII)

Mặt khác từ biểu đồ Memen ta thấy mựat cắt tại vị trí E là nguy hiểm nhất, nên ta chỉ tính toán và kiểm tra độ bền tại mặt cắt này còn các mặt cắt khác sẽ đủ bền. Trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, mô men xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động. Vậy chọn đờng kính trục tại vị trí lắp bánh răng d = 35 mm; còn đờng kính ngõng trục chọn dng = 30mm.

Mặc dù chỉ cố tải trọng hớng tâm nhng ta vấn chọn ổ đũa côn cỡ trung cho các gối A & C để tăng độ cứng vững.

Tính ly hợp răng

Đóng mở ly hợp bằng cách di động một trong hai nửa ly hợp dọc trục. Răng có Profin thân khai và đợc vát mép để dẽ dàng đóng mở ly hợp. Đôi khi dùng bánh răng di đông để làm nửa ly hợp có răng ngoài.