16
Hai đầu của đai được đặt vừa vào hai puli có kích thước răng với đai. Một cái bắt chặt vào trục động cơ, còn cái còn lại bắt vào trục quay tự do ở phía dọc theo chiều của trục được dẫn động. Một phần của đai được gắn chặt với bộ phận của phần trượt. Khi động cơ quay, toàn bộ đai dịch chuyển và kéo theo các bộ phận đó di chuyển.
Tốc độ di chuyển phụ thuộc vào tốc độ động cơ và đường kính của puli, một vịng của trục động cơ sẽ làm bộ phận trượt di chuyển một đoạn bằng với chu vi puli (thường là 20-30mm). Rõ ràng phương án này có tốc độ di chuyển nhanh hơn rất nhiều.
Nhưng đổi lại, độ chính xác di chuyển sẽ thấp. Và lực đẩy nhỏ nên khi gặp tải lớn sẽ bị trượt bước hoặc dãn đai.
Kết luận: Chọn phương án vít me đai ốc bi làm cơ cấu chuyển động. 4.3 TÍNH TỐN TRỤC VÍT ME:
Tính tốn lựa chọn trục vít me trục X và Y
4.3.1. Các thông số đầu vào: Trục X Trục X
- Trọng lượng bàn gá trục Y : Wy=90N - Vận tốc chạy lớn nhất : Vmax=1.4m/ph
- Gia tốc hoạt động lớn nhất của hệ thống : a=0.5m/s2 - Thời gian hoạt động : Lt= 11628 h ( khoảng 4 năm) - Tốc độ vòng động cơ : Nmax = 900rpm - Độ chính xác vị trí khơng tải : ±0,03/1000mm - Độ chính xác lặp : ±0,005mm - Độ lệch truyền động : ±0,02mm - Hệ số ma sát trơn bề mặt : 𝜇 =0,1 Trục Y - Trọng lượng bàn gá trục Y : Wy=100N - Vận tốc chạy lớn nhất : Vmax=3.5m/ph
- Gia tốc hoạt động lớn nhất của hệ thống : a=0.5m/s2 - Thời gian hoạt động : Lt= 11628 h ( khoảng 4 năm) - Tốc độ vòng động cơ : Nmax = 900rpm - Độ chính xác vị trí khơng tải : ±0,03/1000mm - Độ chính xác lặp : ±0,005mm - Độ lệch truyền động : ±0,02mm - Hệ số ma sát trơn bề mặt : 𝜇 =0,1
17
4.3.2. Bước vít me
l: Bước vít me
Vmax : Tốc độ chay lớn nhất khi gia công Nmax : Tốc độ vòng động cơ
L ≥ 𝑁𝑚𝑎𝑥𝑉𝑚𝑎𝑥
Bước vít me của trục Y là 3500700 = 5. Với Vmax = 3.5m/phút và Nmax = 900rpm Bước vít me của trục X là 1400700 = 2. Với Vmax = 1.4m/phút và Nmax = 900rpm
4.3.3. Chiều dài trục vitme Trục X
Chiều dài trục vít me sau khi chọn trục :
L= tổng chiều dài dịch chuyển + chiều dài đai ốc/2 + chiều dài vùng thoát = 200 + 95 + 200 = 495mm => 500mm
Trục Y
Chiều dài trục vít me sau khi chọn trục :
L= tổng chiều dài dịch chuyển + chiều dài đai ốc/2 + chiều dài vùng thoát = 400 + 86 + 200 = 686mm => 700mm
4.3.4. Chọn bán kính trục X và Y Trục Y Trục Y
L= 700mm
Kiểu ổ bi là lắp chặt ở cả hai đầu -> f = 21,9
Chọn tốc độ quay cho động cơ khoảng 80% so với tốc độ quay giới hạn nên ta có : n=80%. Nmax = 80%.900 = 720 vòng / phút Bán kính trục vít dr = 𝑛𝐿2 𝑓 * 10-6 = 720∗7002 21.9 *10-6 = 16.1 mm Trục X L = 500mm
Kiểu ổ bi là lắp chặt ở cả hai đầu -> f = 21,9
Chọn tốc độ quay cho động cơ khoảng 80% so với tốc độ quay giới hạn nên ta có : n=80%. Nmax = 80%.900 = 720 vịng / phút
Bán kính trục vít
dr = 𝑛𝐿𝑓2 * 10-6 = 720∗50021.9 2*10-6 = 8.2 mm
4.3.5. Chọn kiểu bi
Nếu độ cứng cần được ưu tiên nhiều nhất, độ hao phí chuyển động khơng quá quan trọng , theo đó các thơng so kích thước sẽ được chọn là :
+ Ổ bi loại lưu chuyển : bi bên ngoài + Kiểu : FDWC
18 + Số dịng lưu chuyển : B× 3 4.3.6. Tính tốn tải trọng (Co,Ca) trục Y - Tải trọng tĩnh : Các cơng thức tính tương ứng: C0 = fs . Famax Trong đó: C0: tải trọng tĩnh
fs: hệ số bền tĩnh, với máy công cụ fs = 1,5 – 3 (chọn fs = 2) Fa max: lực dọc trục lớn nhất tác dụng lên vitme
Fa max = μmg + ma + f
= 0,1*10*10 + 10*0.5 + 10 = 25N C0x = 2.25 = 50 N
- Tải trọng động :
Với l = 5 mm => Vận tốc quay danh nghĩa là : Nm = V1/l = 900/5 = 450 ( vòng/ph)
Ca = (60∗Nm∗Lt)1/3 ∗ Fma ∗ fw ∗ 10-2
= (60 * 450 * 11628)1/3 * 369,8 * 1.2 * 10-2 = 3016 kgf. = 301.6 N = 30.16 Kg
4.4. RAY DẪN HƯỚNG