Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh MỤC LỤC: LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: Ý NGHĨA ĐO CÔNG SUẤT BÁNH XE Nhiệm vụ, yêu cầu nguyên lý hoạt động băng thử lăn CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CỤM CHI TIẾT 18 CỦA BỆ THỬ 18 Các số liệu ban đầu đặt cho bệ thử 18 Cơ cấu gây tải 33 Tính bền khung bệ 43 Truyền dẫn khí nén 45 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 52 GIA CÔNG CHI TIẾT CƠ BẢN 52 Phân tích chức làm việc chi tiết cần gia công 52 Vật liệu chế tạo trục: thép 40X 53 Quy mô sản xuất: đơn hàng loạt nhỏ, ta chọn phôi dập 53 CHƯƠNG 1: Ý NGHĨA ĐO CÔNG SUẤT BÁNH XE Nhiệm vụ, yêu cầu nguyên lý hoạt động băng thử lăn CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CỤM CHI TIẾT 18 CỦA BỆ THỬ 18 Các số liệu ban đầu đặt cho bệ thử 18 Cơ cấu gây tải 33 Tính bền khung bệ 43 Truyền dẫn khí nén 45 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 52 GIA CÔNG CHI TIẾT CƠ BẢN 52 Phân tích chức làm việc chi tiết cần gia công 52 Vật liệu chế tạo trục: thép 40X 53 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Quy mô sản xuất: đơn hàng loạt nhỏ, ta chọn phôi dập 53 LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ơtơ có bước chuyển mạnh mẽ dần khẳng định vị vô quan trọng kinh tế quốc gia toàn giới Với đất nước phát triển chúng ta, vai trị ngành cơng nghiệp ôtô tối quan trọng công xây dựng đất nước phát triển kinh tế, quốc phòng … góp phần vào việc khẳng định vị Việt Nam trường quốc tế Hòa với phát triển ngành công nghiệp ô tô giới, ngành công nghiệp ôtô non trẻ nước ta có bước chuyển mạnh mẽ, dần khẳng định vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, quốc phịng tồn dân … điều khẳng định ví trí trọng yếu ngành cơng nghiệp ơtơ Song hành với việc phát triển quy mô, sản lượng ô tô việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào chế tạo sản xuất ơtơ việc cải tiến cải thiện Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh hệ thống ơtơ đóng vai trị quan trọng phát triển công nghiệp ôtô Để thuận tiên việc chế tạo cải tiến hệ thống ôtô cần tiến hành thử nghiệm , thí nghiệm ơtơ để đánh giá, phát ưu nhược điểm hệ thống ôtô nhằm cải tiến cụm chi tiết ơtơ để hồn thiện với mục đích nâng cao chất lượng để đảm bảo sản xuất ôtô ngày có chất lượng cao Nhờ có trình thí nghiệm ơtơ mà đánh giá chất lượng chi tiết, cụm toàn tổng thành xe cách tổng thể từ có sở để cải tiến hoàn thiện chúng, nhằm đảm bảo sản xuất ô tô ngày có chất lượng cao Nắm bắt vai trị quan trọng việc thí nghiệm ơtơ nói chung vai trị quan trọng việc tiến hành đo công suất phát bánh xe chủ động nên em đươc giao để tài “ thiết kế bệ thử cơng suất bánh xe cho dịng ơtơ tải hai cầu chủ động “hiện thịnh hành thị trường việt nam Ngồi bệ thử dùng để đo cơng suất bánh xe dùng để đo công suất bánh xe chủ động dòng xe tải, xe tải chuyên dùng ôtô chở người từ 10 chỗ ngồi trở lên … Với nội dung yêu cầu đề tài giao, em nghiện cứu phương án đo công suất phát bánh xe chủ động, phương án sử dụng cụm cấu bệ thử, từ chọn phương án tiến hành nghiên cứu, thiết kế chế tạo bệ thử công suất bánh xe Trong trình làm đồ án tốt nghiệp, em nỗ lực, cố gắng nhiều, kiến thức, kinh nghiệm thời gian hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Kinh mong góp ý, hướng dẫn thầy, nhà chuyên môn … để để tài, hiểu biết em nâng cao Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy Phạm Hữu Nam thầy mơn Ơtơ xe chun dùng thuộc Viện Cơ Khí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Động Lực trường đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Sinh viên Nguyễn Minh Trinh CHƯƠNG 1: Ý NGHĨA ĐO CÔNG SUẤT BÁNH XE Ý nghĩa đo công suất bánh xe chủ động 1.1 Phương trình chuyển động xe: Lực kéo tiếp tuyến phản lực từ đất mặt đường tác dụng lên bánh xe chủ động có chiều chiều với chiều chuyển động xe Lực kéo tiếp tuyến Pk xác định sau: M M ⋅i P = k = e t ( I − 10[1]) k rk rb Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động ôtô sử dụng để khắc phục lực cản chuyển động: lực cản dốc, lực cản khơng khí, lực qn tính Phương trình cân lực kéo ôtô: Pk = Pf ± Pi + Pω ± Pj Ở đây: Pk : lực kéo tiếp tuyến phát bánh xe chủ động Pf : lực cản lăn (IV – [1]) Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Pω : lực cản khơng khí Pj : lực cản qn tính Lực cản lăn ln có giá tị dương Lực cản dốc có giá trị (+) ơtơ chuyển động lên dốc có giá trị (-) ơtơ chuyển động xuống dốc Lực cản khơng khí có giá trị (+) ơtơ chuyển động khơng có gió gió ngược chiều, có gió ngược chiều chuyển động với ơtơ vận tốc gió nhỏ vận tốc thân ơtơ Lực cản qn tính có giá trị (+) ơtơ chuyển động tăng tốc có giá trị (-) ơtơ chuyển động giảm tốc Như vậy: M e ⋅ it ⋅ηt G = f ⋅ G ⋅ cos α ± G ⋅ sin α + W ⋅ v ± δ i ⋅ j (IV – 10[1]) rb g Ở đây: M e : Mơmen xoắn động rb : bán kính bánh xe chủ động Đặt: Pψ = Pf ± Pi hay Pψ = fG cos α ± G sin α = G ⋅ ( f ⋅ cos α ± sin α ) Pψ = ψ ⋅ G Ở đây: Pψ : lực cản tổng cộng đường ψ : hệ số cản tổng cộng đường Với: ψ = f ± i Trong đó: i : dốc mặt đường j = tgα với α góc dốc Trong cơng thức độ cản tổng cộng có giá trị (+) ô tô chuyển động lên dốc, mặt đường nằm ngang ( α = ) lên dốc, xuống dốc giá trị hệ số cản lăn lớn giá trị độ dốc I hệ số cản tổng cộng có giá trị (-) khí i > f Khi ơtơ chuyển động (ổn định), mặt đường nằm ngang ( i = 0, α = ) phương trình cân lực kéo biểu thị sau: M e ⋅ it ⋅ η t Pk = Pf + Pω hay rb = f ⋅ G + W ⋅ v2 1.2 Công suất kéo N k Công suất động phát sau tiêu tốn phần cho ma sát hệ thống truyền lực, phần lại dùng để khắc phục lực cản lăn, lực cản không khí, lực cản dốc, lực cản qn tính Phương trình cân công suất phát động dạng công suất cản kể gọi phương trình cân Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động cơng suất ơtơ chúng chuyển động Phương trình cân công suất tổng quát: N e = Ni +N f +Nω ± N i ± N j (IV – 1[1]) Ở đây: N e : công suất phát động N t : công suất tiêu hao cho ma sát hệ thống truyền lực N f : công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn N ω : công suất tiêu hao để thắng lực cản khơng khí N i : cơng suất tiêu hao để thắng lực cản dốc N j : công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính Trong phương trình trên, cơng suất tiêu hao cho ma sát hệ thống truyền lực N t công suất tiêu hao cho lực cản lăn ln có giá trị dương, cịn chuyển động lên dốc cơng suất tiêu hao cho lực cản dốc N i có giá trị âm Công suất tiêu hao lực cản quán tính N j có giá trị dương ơtơ chuyển động tăng tốc ngược lại Công suất tiêu hao cho lực cản khơng khí Nω có giá trị dương ơtơ chuyển động khơng có gió có gió ngược chiều chiều với ơtơ có vận tốc nhỏ vận tốc ơtơ Phương trình (IV – 1[1]) biểu thị cân công suất bánh xe chủ động ôtô sau: N k = N e − N t = N f + Nω ± N i ± N j ( IV − 2[1] ) 1.3 Ý nghĩa công suất kéo N k Tận dụng khả kéo xe Chọn phương án đo công suất bánh xe 2.1 Đo công suất bánh xe chủ động đường - Phương pháp đo: S1 Hình 1: Phương pháp đo cơng suất bánh xea đường dốc với góc dốc Chọn đoạn đường phẳng mặt đường bêtông hay asfan – bêtơng, có góc dốc (khoảng ÷ 12 (như hình vẽ) ) Cắm cọc mốc điểm bắt đầu lên dốc S điểm kết thúc quãng đường đo, cho ôtô chuyển động không tải Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Trên đoạn đường thẳng S , lái xe cho tăng tốc độ Tại điểm bắt đầu dốc tốc độ đạt khoảng tốc độ v max xe Tại cọc mốc leo dốc, dùng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian bắt đầu tính Trong đoạn S1 lái xe thử nghiệm tăng lượng cung cấp nhiên liệu, giữ cho ô tô chuyển động với vận tốc v1 không đổi suốt đoạn đường S1 Thí nghiệm kết thúc bánh xe lăn hết đoạn đường vạch dấu sẵn Tại chỗ kết thúc S1 , bấm đồng hồ xác định thời gian khắc phục hết đoạn đường S1 Thí nghiệm xác định sau tối thiểu lần lấy giá trị trung bình lần đo Khi thử nghiệm không thay đổi vị trí gài số hộp số Thời gian đo đoạn đường với giá trị vận tốc đầu đoạn đương S1 , giúp ta xây dựng đồ thị đánh giá công suất động Trong điều kiện có thể, dùng đoạn đường có nhiều chỗ dốc khác S3 S2 S1 a2 a3 a1 Hình 2: Phương pháp đo công suất bánh xe đường với góc dốc khác S0 Trên hình vẽ dùng ba đoạn đường có đọ dốc khác nhỏ dần ( α > α > α ), giá trị vận tốc đầu đoạn đường khác ( v1 < v < v ), đo với thời gian khác tương ứng với tốc độ xác định khác Kết thu nhanh Sau xây dựng đồ thị đánh giá công suất bánh xe chủ động Trong đồ thị cần có giá trị chuẩn xe để đánh giá chất lượng: + Xe cịn đảm bảo 100% cơng suất + Xe cũ hết thời hạn sử dụng (vẫn đảm bào 75% công suất) Ưu – nhược điểm phương án đo công suất bánh xe chủ động đường: - Ưu điểm: Khả thực tiễn cao thiếu phương tiện đo - Nhược điểm: Kết đo khơng xác (sai số lớn) do: + Khó chọn đường + Địi hỏi người lái phải có nhiều kinh nghiệm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động + Cần xe đảm bảo 100% công suất để so sánh 2.2 Phương án đo công suất bánh xe chủ động bệ thử - Bệ thử cơng suất bánh xe gồm có loại là: Tấm trượt lăn Loại trượt khơng dùng địi hỏi diện tích lớn phải có qng đường để ơtơ chạy vào bệ thử Bệ thử lăn dùng nhiều, có ưu điểm: + Chiếm diện tích bé + Chế độ thử ổn định + Có thể tiến hành thử thời điểm bệ thử đặt phịng thí nghiệm - Phương pháp thực hiện: Trước thực cần hoàn chỉnh điều kiện làm việc xe Kiểm tra thiết bị đo cấu điều khiển Cho xe lên bệ thử, bánh xe chủ động nằm lăn, chèn khóa cứng thân xe đảm bào xe khơng bị rời khỏi bệ thử Gài số gia tốc động đến trạng thái ung cấp nhiên liệu lớn Tăng dần phụ tải đến vị trí phụ tải lớn Xác định giá trị lực kéo tiếp tuyến F vận tốc bánh xe tương ứng với vận tốc v Ghi giá trị này, chọn giá trị Fmax tốc độ v tương ứng, xác định công suất bánh xe chủ động Xây dựng đường đặc tính cơng suất bánh xe chủ động Nhận xét: phương pháp cho kết xác (có khả thuận lợi q trình đo) Dùng để đo công suất bánh xe chủ động xe xe ô tô tải nhẹ vừa Nhưng ô tô tải lớn lớn dùng giá thánh thiết bị đắt Nhiệm vụ, yêu cầu nguyên lý hoạt động băng thử lăn 3.1 Nhiệm vụ yêu cầu: a Nhiệm vụ: Xác định công suất bánh xe chủ động Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh b u cầu: Bệ thử đo cơng suất lớn nhất: 400kW Bệ thử dùng để đo cơng suất trên: • Xe tải, xe tải chun dùng… • Các xe đo bệ thử phải thỏa mãi: Bán kính thiết kế: 310mm ≤ r ≤ 645mm Khoảng cách tâm hai cầu chủ động là: 1170mm ÷1525mm (đối với xe hai cầu chủ động) 3.2 Lựa chọn phương án đo công suất bánh xe Để đo cơng suất bánh xe có hai phương án đo, là: + Đo phịng thí nghiệm + Đo đường Bệ thử cơng suất bánh xe gồm có hai loại là: loại trượt loại lăn Loại trượt khơng dùng địi hỏi diện tích lớn phải có qng đường để ơtơ chạy vào bệ thử Bệ thử lăn dùng nhiều, có ưu điểm: + Chiếm diện tích bé + Chế độ thử ổn định + Có thể tiến hành thử thời điểm bệ thử đặt phịng thí nghiệm 3.3 Nguyên lý làm việc bệ thử lăn 3.3.1 Sơ đồ nguyên lý: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động ω1 α β ω2 Hình 3: sơ đồ nguyên lý cảu bệ thử công suất lăn 3.3.2 Nguyên lý làm việc bệ thử lăn: Bánh xe chủ động quay, ma sát làm quay lăn Đặt mômen hãm lên trục lăn, trục lăn sinh mômen phản lực làm xuất phản lực vị trí tiếp xúc bánh xe chủ động lăn Tại trạng thái cân bằng, bỏ qua lực cản lăn bánh xe chủ động lăn phản lực đo lực kéo tiếp tuyến sinh bánh xe chủ động lăn Nếu tiếp tục tăng mômen hãm lên trục lăn, phản lực tăng phản lực sinh có giá trị với lực bám sinh vị trí tiếp xúc lăn bánh xe chủ động, lúc xảy tượng trượt, bánh xe chủ động quay trơn lăn, lăn bị hãm cứng Nếu ta tiếp tục tăng mômen hãm, phản lực sinh vượt giá trị lực bám, lăn bị hãm cứng, lúc có hai trường hợp xảy ra: + Nếu lực kéo tiếp tuyến nhỏ lực bám bánh xe bánh xe dừng lại không chuyển động + Nếu lực kéo tiếp tuyến lớn lực bám xảy tượng trượt, bánh xe quay trơn lăn Thiết lập cơng thức tính cơng suất bánh xe 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Bước 2:Khoan lỗ định tâm Chọn mũi khoan mũi khoan tâm đuôi trụ làm vật liệu T15K6, có kích thước sau: d=5mm; L=132mm;l=87mm +Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t=d/2=2,5mm Bảng 5-86[6] ,ta chọn bước tiến dao S=0,2(mm/vòng) Bảng 5-126[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =32(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.32 =23,04(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000.23,04 = 1467,5(v / ph) 3,14.5 Theo máy ta chọn nm=1500(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,143.5.1500 = 23,57( m / ph) 1000 5.2 Nguyên công 2: đảo đầu gia cơng phần cịn lại 5.3 Ngun công 3: tiện thô tinh mặt trục vát mép 1-Sơ đồ gá đặt Chi tiết định vị mâm cặp ba chấu tự định tâm đầu (định vị bậc tự đầu định vị kẹp chặt cách chống tâm 2-Chọn máy 58 Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh 123 -0,065 75 -0,065 Ø55 -0,149 -0,080 Ø60 -0,180 Ø70 100 Ø50-0,149 Đồ án tốt nghiệp s s Các thơng số máy tiện T620 : Đường kính gia công lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm : 1400mm Số cấp tốc độ trục : 24 Giới hạn vịng quay trục : 12,5÷ 2000 Công suất động : kW Các bước công nghệ : - Bước 1:Gia công thô phần trục có đường kính ∅50 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêngchính 90°,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6[6] STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=0,5 +Chế độ cắt: −0.065 Khi gia công thô ∅50 −0.149 ta chọn chiều sâu cắt t=2mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,35(mm/vòng); Bảng 5-63[6], ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) 59 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.62 =44,64(m/phút) Số vịng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.44,64 = 284,3(vg / ph) 3,14.50 Theo máy ta chọn nm=252(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.50.252 = 40(m / p ) 1000 - Bước 2:Tiện thô ∅55 −0.065 Đường kính cần đạt ∅55 −0.149 +Chọn dụng cụ cắt dao tiện ∅50 +Chế độ cắt: −0.065 Khi gia công thô ∅55 −0.149 ta chọn chiều sâu cắt t=2mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,35; Bảng 5-63[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.62 =44,64(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000.44,64 = 258,5(vg / ph) 3,14.55 60 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Theo máy ta chọn nm=252(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.55.252 = 44(m / p ) 1000 - Bước 3:Tiện thơ ∅60 −0.080 Đường kính cần đạt ∅60 −0.180 + Chọn dụng cụ cắt Chọn dao tiện thân thẳng ,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-5 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,m=4.5;r=0.5 +Chế độ cắt: −0.080 Khi gia công thô ∅60 −0.180 ta chọn chiều sâu cắt t=2mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao S=0,35(vg/ph); Bảng 5-63[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.62 =44,64(m/phút) Số vịng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.44,64 = 237(vg / ph) 3,14.60 Theo máy ta chọn nm=252(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 61 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Vtt = 3,14.60.252 = 47(m / p ) 1000 - Bước 4:Tiện thơ ∅ 70 −0.080 Đường kính cần đạt ∅70 −0.180 +Chọn dụng cụ cắt dao tiện ∅50 +Chế độ cắt: −0.080 Khi gia công thô ∅70 −0.180 ta chọn chiều sâu cắt t=2mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,35mm Bảng 5-63[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.62 =44,64(m/phút) Số vịng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.44,64 = 203(vg / ph) 3,14.70 Theo máy ta chọn nm=210(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.70.210 = 46(m / p ) 1000 62 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh - Bước 5:Vát mép Thực tiến dao tay, tốc độ cắt giống nguyên công tiện thô ∅50 - Tiện tinh 1-Sơ đồ gá đặt Chi tiết định vị cách chống tâm hai đầu ,một đầu chống xoay cách lắp thêm tốc tiện 2-Chọn máy Các thơng số máy tiện T620 : Đường kính gia công lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục : 24 Giới hạn vịng quay trục :12,5÷ 2000 Cơng suất động : kw 3.Các bước công nghệ - Bước 1:Gia cơng tinh phần trục có đường kính ∅50 Đường kính cần đạt ∅50 −0.039 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện thân thẳng,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,m=4;r=1 +Chế độ cắt: Khi gia công tinh ∅50 ta chọn chiều sâu cắt t=0,5mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,11mm/vg; Bảng 5-63[6], ta chọn tốc độ cắt Vb =30(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : 63 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.30 =21,6(m/ph) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000.21,6 = 137,6(vg / ph) 3,14.50 Theo máy ta chọn nm=126(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= Vtt = 3,14.50.126 = 20( m / p ) 1000 - Bước 2:Gia cơng tinh phần trục có đường kính ∅55 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện thân thẳng,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,m=4;r=1 +Chế độ cắt: Khi gia công thô ∅40.6 ta chọn chiều sâu cắt t=0,5mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,11mm/vg; Bảng 5-63[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =30(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) 64 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.30 =21,6(m/ph) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000.21,6 = 125(vg / ph) 3,14.55 Theo máy ta chọn nm=126(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.55.126 = 21,7(m / ph) 1000 - Bước 3:Gia cơng tinh phần trục có đường kính ∅60 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêngchính 90°,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước dao sau: H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt: Khi gia công thô ∅60 ta chọn chiều sâu cắt t=0,5mm Bảng 5-60[6] ,ta chọn bước tiến dao s=0,11mm/vòng; Bảng 5-63[6] ta chọn tốc độ cắt Vb =30(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k 1=0,9 (theo bảng 5.3[6]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5[6]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7[6]) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.30 =21,6(m/ph) Số vịng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.21,6 = 114,6(vg / ph) 3,14.60 65 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Theo máy ta chọn nm=126(vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.60.126 = 23,7(m / ph) 1000 5.4 Nguyên công 4:Mài Sơ đồ gá đặt Chi tiết gia công định vị hai mũi tâm khống chế bậc tự do,ngoài ta để chống xoay ta thêm vào hệ thống tốc mài S 100 75 123 Chọn máy Ta chọn máy gia công máy mài trịn ngồi kí hiệu 3131, có thơng số: Đường kính gia cơng lớn 280(mm) Chiều dài gia cơng lớn 1250(mm) Đường kính đá mài lớn 350(mm) Tốc độ bàn máy 0,1-6(mm/phút) Dịch chuyển ngang lớn ụ mài 286 Số cấp tốc độ đầu mài Vơ cấp Giới hạn số vịng quay 50-400(vịng/phút) Góc quay bàn máy ±11o Cơng suất động cơ(KW) 66 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Các bước công nghệ - Bước 1:Mài cổ trục φ50 Độ bóng cần đạt Ra=0,8 +Chọn đá mài: Ta chọn đá mài đá mài enbơ có kí hiệu 1A1-1,có kích thước sau: D=250mm;H=50mm;d=50mm; Chất kết dính K;Độ hạt Π20-ΠM5;Độ cứng CM2-CT2 +Chế độ cắt: Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0,3mm Bảng 5-204 ,ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,7(mm/phút ) Số vòng quay chi tiết nct=250(vòng/phút) Theo máy ta chọn Sm=1,75(mm/phút) - Bước 2:Mài cổ trục φ55 phần - Bước 3:Mài cổ trục φ60:như phần Nguyên công 5:Phay rãnh then Sơ đồ gá đặt Chi tiết gia công định vị hai khối V ngắn định vị bậc tự ,ngoài để chống dịch chuyển theo chiêù dọc trục ta dùng chốt để định vị bậc tự thứ năm Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tỳ phụ chống vào đầu trục,chốt tỳ không tham gia vào việc khống chế số bậc tự mà có tác dụng làm tăng độ cứng vững hệ thống 67 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Chọn máy 45 n 100 45 70 s Ta chọn máy gia công máy phay kí hiệu 6H10 , có thơng số: Kích thước bàn máy 200x800(mm) Số cấp chạy dao 12 Giới hạn chạy dao(mm/phút) - Chạy dao dọc 25-1120 - Chạy dao ngang 18-800 - Chạy dao đứng 9-400 Số cấp tốc độ Giới hạn vòng quay 12 (vòng/phút) 50-2240 Cơng suất động cơ(KW) Kích thước máy(mm) 1720x1750 Các bước công nghệ Phay rãnh then +Chọn dụng cụ cắt: Ta chọn dao phay ngón trụ có kích thước sau: D=8(mm),L=63(mm),l=19(mm),z=5(răng) +Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=6mm Bảng 5-153 ,ta chọn bước tiến dao Sz=0,02(mm/răng) Lượng chạy dao vòng S0=0,02.5=0,1(mm/vòng) 68 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên thưc hiện: Nguyễn Minh Trinh Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb =40(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0,9 (theo bảng 5.3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5.7) Như tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1.40 =28,8(m/ph) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt = 1000.28,8 = 1146,5(vg / ph) 3,14.8 Theo máy ta chọn nm=1200(v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.8.1200 = 30,2(vg / ph) 1000 Lượng chạy dao Sp=0,1.1200=120(mm/phút) Theo máy ta chọn Sp=120(mm/phút) 5.6 Nguyên cơng 5: Kiểm tra trục: + Kiểm tra kích thước: Kích thước đường kính, chiều dài bậc trục, kích thước then… Kiểm tra vị trí tương quan bề mặt: gá đặt trục lên khối V TÀI LIỆU THAM KHẢO 1: Lý thuyết ôtô…………………….GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Lê Thị Vàng – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 69 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động 2: Thí nghiệm ơtơ…………………… GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), PGS.TS Phạm Hữu Nam – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 3: Sức bền vật liệu…………………… Thái Thế Hùng (chủ biên), Nhữ Phương Mai, Đặng Việt Cương – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 4: Tính tốn hệ dẫn động khí……… Trịnh Chất – Nhà xuất giáo dục 5: Dung sai lắp ghép…………………Ninh Đức Tốn – Nhà xuất giáo dục 6: Sổ tay công nghệ chế tạo máy……….GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt – Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 70 ... án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động + Cần xe đảm bảo 100% công suất để so sánh 2.2 Phương án đo công suất bánh xe chủ động bệ thử - Bệ thử cơng suất bánh xe gồm có loại... loại thiết bị gây tải 33 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động Về mặt kết cấu băng thử công suất bánh xe giống nhau, phần khác quan trọng phận gây tải hay phận hấp thụ công. .. lý: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế băng thử công suất bánh xe chủ động ω1 α β ω2 Hình 3: sơ đồ nguyên lý cảu bệ thử công suất lăn 3.3.2 Nguyên lý làm việc bệ thử lăn: Bánh xe chủ động quay, ma sát làm