Thông s? bánh rang nh? - Môdun - Góc côn chia - Chi?u r?ng vành rang - Đu ?ng kính chia ngoài 93 .7 3170 23. 7180 0° 34.24640 22 .1826 5° 27 .82 42 9° 10 4. 05236 Hình 4-1: Bản vẽ chạy từ chương trình 4.3. Kết luận
Chương trình sau khi chạy thử không xuất hiện lỗi. So sánh kết quả với số liệu đã được kiểm chứng chúng ta thấy rằng chương trình cho kết quả chính xác và có thể áp dụng vào thực tiễn sản xuất bánh răng côn răng cong hypoid hệ Gleason.
Để có được bản vẽ thiết kế bánh răng hoàn chỉnh, người thiết kế cần bổ xung các thông số phần lỗ và mayơ của các bánh răng vào bản vẽ nhận được từ chương trình.
Yêu cầu khi sử dụng chương trình: phải cài đặt Microsoft Excel 2003 và AutoCAD 2004 trở lên.
KẾT LUẬN CHUNG
Những kết quả đã đạt được về mặt lí thuyết và thực tiễn trong quá trình nghiên cứu đề tài
- Nghiên cứu tạo hình bề mặt: Luận án đã nghiên cứu sâu về bản chất quá trình tạo hình biên dạng bề mặt bánh răng côn cong hypoid theo hệ Gleason, dựa trên cơ sở các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học đi trước. Từ đó có thể thấy được những thông sốđiều chỉnh máy cơ bản. Đây là những yếu tố cần thiết để có thểđánh giá đúng được các yếu tốảnh hưởng đến chất lượng bề mặt biên dạng răng.
- Nghiên cứu ứng dụng máy tính lập trình tạo ra phần mềm tính toán thiết kế bánh răng:
o Về mặt lí thuyết: xây dựng được cơ sở lí thuyết phục vụ cho công tác tự động hóa thiết kế nói chung, đặc biệt là ứng dụng cho tựđộng thiết kế bộ truyền bánh răng hypoid nói riêng.
o Về mặt ý nghĩa thực tiễn: Đã xây dựng được hệ thống phần mềm CAD phục vụ cho tự động hóa thiết kế bánh răng côn răng cong hypoid hệ Gleason. Điều này giúp làm giảm thời gian thiết kế, nâng cao độ chính xác của công việc thiết kế, và nhất là xây dựng được bản vẽ bộ truyền phục vụ cho quá trình gia công sau này.
Phương hướng nghiên cứu tiếp theo
- Hoàn thiện cơ sở dữ liệu, cho phép chương trình có thể tựđộng tra được các số liệu liên quan. Hướng tới cho phép điều chỉnh các thông số trong chương trình một cách linh hoạt hơn.
- Nghiên cứu xây dựng chương trình để tính toán và biểu diễn vết tiếp xúc của bộ truyền thiết kế.
- Mở rộng dữ liệu đầu ra của chương trình, cho phép tạo ra file dữ liệu để diều chỉnh máy gia công.
- Tiến tới lập trình bằng Visual Basic để có thể đóng gói phần mềm, tiến tới xây dựng một phần mềm có tính thương mại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Alec Stokes(1992), SAE Manual Gearbox Design, Butterworth - Heinemann Ltd. 2. ANSI/AGMA 2005--D03, Design Manual for Bevel Gears, American Gear
Manufacturers Association.
3. ANSI/AGMA 2003--B97, Rating The Pitting Resistance And Bending Strength Of Generated Straight Bevel, Zerol Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth. American Gear Manufacturers Association.
4. ANSI/AGMA 2004--B89, Gear Materials and Heat Treatment Manual.
American Gear Manufacturers Association
5. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2005 ), Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí - Tập1, 2, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
6. John J. Coy, Dennis P. Townsend, Erwin V. Zaretsky, Gearing, NASA Reference Publication -1152.
7. Dudley. Darle W, Gear Handbook: The Design, Manufacture, and Application of Gear.McGraw-Hill, New York.
8. Nguyễn Duy, Trần Sỹ Tuý, Trịnh Minh Tứ (1985), Nguyên lý cắt kim loại, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
9. KISSsoft AG, Kisssoft Release 04/2010 User manual.
10. Theodore J. Krenzer, Robert G. Hotchkiss, Standard Handbook of Machine Design (chapter 11), McGraw-Hill.
11. Theodore J. Krenzer, Ernst J. Hunkeler, Multi-Axis Bevel and Hypoid Gear Generating Machine, United States Patent, Number 4981402
13. Faydor L. Litvin, Alfonso Fuentes, Gear Geometry and Applied Theory, Cambridge University Press, New York.
14. Faydor L. Litvin, Development of Gear technology and Theory of Gearing, NASA Reference Publication 1406.
15. PGS – TS Bành Tiến Long (1998), Tạo hình bề mặt và những ứng dụng trong kỹ
thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
16. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến và các Tác giả khác (1993), Công nghệ chế tạo máy - Tập I,II, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
17. Trần Thế Lục, Trịnh Minh Tứ, Bành Tiến Long (1987), Thiết kế Dụng cụ Gia công Bánh răng - Tập II, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
18. Nguyễn Thị Ngọc Mai, Microsoft Visual Basic 6.0 & Lập trình cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội
19. Lê Thanh Sơn (1999), Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Nghiên cứu tạo hình bề mặt thực khi cắt bánh răng côn răng cong và ứng dụng công nghệ CAD/CAM, Đại học Bách khoa Hà Nội.
20. Nguyễn Hồng Sơn (2002), Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Nghiên cứu một số biện pháp nâng cao chất lượng chế tạo bộ bánh răng hypoid trong các loại xe ô tô, Đại học Bách khoa Hà Nội.
21. Nguyễn Hồng Thái, Vương Văn Thanh, Đặng Bảo Lâm, Cơ sở lập trình tự động hóa tính toán, thiết kế với VB&VBA trong môi trường AutoCAD, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Thông số Kí hiệu
Chiều cao điểm cắt xét trên lưỡi cắt s
Góc quay của lưỡi cắt θ Góc profin lưỡi cắt mặt lồi bánh lớn, mặt lõm bánh nhỏ α1 Góc profin lưỡi cắt mặt lõm bánh lớn, mặt lồi bánh nhỏ α2 Bán kính dụng cụ cắt r Số răng bánh nhỏ, bánh lớn, Z1,2 Số răng bánh dẹt sinh Zd Góc nghiêng trục dụng cụ i Góc quay trục j
Vị trí trục dụng cụ ban đầu theo phương ngang V
Vị trí trục dụng cụ ban đầu theo phương đứng H Góc quay ban đầu của bánh dẹt sinh θc
Bán kính gá đặt đầu dao. SR
Lượng dịch hypoid của máy Em
Khoảng cách từđỉnh côn bánh nhỏ tới điểm giao ∆A Khoảng cách từđỉnh côn bánh nhỏ tới mặt mút bánh lớn ∆B Góc lệch trục bánh nhỏ so với phương vuông góc trục bánh lớn γ
Góc quay tức thời của bánh dẹt sinh q Góc quay tức thời của bánh răng gia công φ
Góc côn chia của BR lớn Г
Chiều dài côn trung bình AmG
Số gia của bán kính trung bình BR nhỏ ∆RP
Chiều dài côn trung bình AmP
Bán kính trung bình bánh răng nhỏ RP
Độ cong trung bình của răng (phay mặt đầu) ρ
Hệ số lặp: bán kính cong hypoid rc1
Delta |∆|
Góc ăn khớp α
Khoảng cách từđiểm giao đến điểm trung bình đo dọc theo trục BR lớn ZG Khoảng cách từđỉnh côn chia BR lớn đến điểm giao Z
Thông số Kí hiệu
Chiều rộng vành răng BR lớn từđiểm tính toán đến mặt ngoài ∆F0 Hệ số tương đương 90P
0
P m90
Hệ số chiều cao răng k1 k1
Hệ số chiều cao đầu răng trung bình c1 C1 Chiều cao răng ăn khớp trung bình h
Chiều cao đầu răng trung bình a
Hệ số khe hở hướng kính k2
Chiều cao chân răng trung bình b
Khe hở hướng kính c
Chiều cao răng trung bình hm
Tổng các góc chân răng (kiểu Duplex) ∑δ(D)
Góc chân răng BR lớn δG
Góc đỉnh răng BR lớn αG
Chiều cao đầu răng ngoài aoG
Chiều cao chân răng ngoài boG
Chiều cao răng ngoài htG
Chiều cao răng (ăn khớp) ngoài hk
Góc côn chân BR lớn ГR
Góc côn đỉnh BR lớn Гo
Đường kính ngoài BR lớn Do
Khoảng cách từ mặt đầu nhỏ BR lớn đến OB2B Xo Khoảng cách từđỉnh côn của mặt côn chân BR lớn đến OB2B ZR Khoảng cách từđỉnh côn của mặt côn đỉnh BR lớn đến OB2B Zo Góc phụ trợ để tính góc dịch BR nhỏ trong mặt chân ζR Góc phụ trợ để tính góc dịch BR nhỏ trong mặt đỉnh ζo
Góc côn đỉnh BR nhỏ γo
Góc côn chân BR nhỏ γR
Khoảng cách từđỉnh côn của mặt côn đỉnh BR nhỏđến OB1B Go Khoảng cách từđỉnh côn của mặt côn chân BR nhỏđến OB1B GR
Góc đỉnh răng BR nhỏ αP
Góc chân răng BR nhỏ δP
Thông số Kí hiệu
Số gia chiều rộng vành răng BR nhỏ ∆FoP
Chiều rộng vành răng BR nhỏ từđiểm tính toán đến mặt đầu lớn FoP Chiều rộng vành răng BR nhỏ từđiểm tính toán đến mặt đầu nhỏ FiP Số gia dọc theo trục BR nhỏ từđiểm tính toán đến mặt đầu lớn ∆Bo
Số gia dọc theo trục BR nhỏ từđiểm tính toán đến mặt đầu nhỏ ∆Bi Khoảng cách từ mặt đầu lớn BR nhỏđến OB1B xo Khoảng cách từ mặt đầu nhỏ BR nhỏđến OB1B xi Chiều cao răng BR nhỏ htP Đường kính ngoài BR nhỏ do Chiều rộng vành răng BR nhỏ FP Bước răng trung bình pm Bước răng kính trung bình Pdm Hệ số chiều dày k3
Đường kính chia trung bình BR nhỏ, BR lớn dm, Dm
Đường kính chia ngoài BR nhỏ d
Chiều dày răng trong tiết diện pháp trung bình, không có hở cạnh răng tn, Tn
Khe hở cạnh răng cho phép trong tiết diện pháp tại mặt ngoài B
Chiều dày dây cung răng trong tiết diện pháp trung bình tnc, Tnc Chiều cao dây cung đầu răng trung bình acP, acG Các hệ tọa độ: Sm1B B, SBqB, SBcB, SB1B, SBb B, SBnB SBiB Các véc tơ trong các hệ tọđộ: rBm1B , rBqB , rcB B , rB1B , rBbB , rBnB rBiB Các ma trận chuyển hệ: MBcbB , MBm1cB , MBnm1B , MBqnB , MB1qB MBijB Các hệ số của ma trận chuyển hệ aBijB Lượng mở đầu dao W Góc ăn khớp tổng αB∑B Hướng xoắn bánh răng LH/RH Vận tốc góc ωBiB Các chuyển động cắt QBiB, SBiB Vận tốc cắt V Chiều sâu cắt t Lượng tiến dao S
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình Tiêu đề Trang
1-1 Giao diện nhập dữ liệu của HyGears 20
1-2 Tính toán các thông số của dao cắt 20
1-3 HyGears cung cấp các máy cắt phổ biến nhất 21 1-4 Phân tích đường tiếp xúc và vết tiếp xúc trong HyGears 21
1-5 Giao diện chung của phần mềm Kisssoft 22
1-6 Nhập thông sốđầu vào để thiết kế bộ truyền 22 1-7 Giao diện của AGMA Bevel Gear Rating 23
1-8 Máy CNC gia công bánh răng côn răng cong của Gleason 24 1-9 Sơđồ mô tả 6 trục của máy CNC chế tạo bánh răng hypoid 24
1-10 Thiết bị kiểm tra bánh răng côn răng cong trước đây 24 1-11 Thiết bị kiểm tra bánh răng côn răng cong hiện nay 24
2-1 Nguyên lý gia công bánh răng côn theo hệ Gleason 29 2-2 Nguyên lý gia công bánh răng côn theo hệ Klingelnberg 30 2-3 Nguyên lý gia công bánh răng côn theo hệ Oerlikon 32 2-4 Tạo hình bề mặt sinh khi cắt răng dạng cung tròn 35
2-5 Minh họa dạng tiếp xúc của hai bề mặt không tương xứng 39
2-6
Minh họa các mặt nón tạo hình của bánh răng hypoid lớn phay mặt
đầu định hình (a) Các nón tạo hình; (b) Dẫn xuất của các phương trình của nón tạo hình
44
2-7 Các thiết lập của máy, dụng cụ cho bánh răng hypoid lớn phay mặt
đầu định hình 45
2-8 Đầu dao bánh răng nhỏ: (a) ban đầu biểu diễn trong hệ tọa độ SBt1B;
(b) biểu diễn trong SBt1B sau khi nghiêng đi góc i. 47 2-9 Hệ tọa độ SBm1B, SBCB, và SBbB 48
2-10 Tạo hình bánh răng nhỏ 49
3-2 Các thông số hình học trung gian của bộ truyền bánh răng hypoid 58 3-3 Lưu đồ thuật toán của chương trình 72
3-4 Lưu đồ thuật toán phần thiết kế bản vẽ tựđộng 73
3-5 Cửa số VBA trong Excel 75
3-6 Cửa số VBA trong AutoCAD 76
3-7 Phần nhập dữ liệu 77
3-8 Tính toán điều chỉnh ở bước đầu tiên 78 3-9 Tính toán điều chỉnh ở bước lặp tiếp theo 79 3-10 Tính toán các thông số hình học của bộ truyền hypoid 79
3-11 Kiểm nghiệm bộ truyền 80
3-12 Mô hình tham chiếu đến các đối tượng trong ExcelApp và
AcadApp 81
3-13 Mở môi trường VBA IDE để tiến hành lập trình 81 3-14 Các thành phần cơ bản của VBA IDE 83 3-15 Mô hình đối tượng trong AutoCAD 84 3-16 Chọn thư viện mở rộng liên kết với AutoCAD 87
3-17 Bảo mật bảng tính bình thường 91
3-18 Bảo mật VBA 92
