Đang tải... (xem toàn văn)
Trước yêu cầu phải đẩy nhanh quá trình CNH – HĐH của nhà nước đối với ngành Cơ khí nói chung ,ngành Công nghệ chế tạo cơ khí nói riêng.Chúng ta phải đẩy mạnh nghiên cứu ,tìm hiểu đưa ra những phương án thiết kế ,chế tạo ra những sản phẩm cung cấp cho thị trường.Có như thế nền công nghiệp nước ta mới thực sự được phát triển.Hệ thống các đăng trong cơ khí có rất nhiều ứng dụng quan trọng,đặc biệt trong ngành ô –tô .Nghiên cứu và phát triển chế tạo nó là một bước đi lớn trong nền Cơ khí hiện nay.Vì vậy , sau thời gian học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, dưới sự giúp đỡ của thầy Th.S Trương Nguyễn Trung, em đã chọn và được giao làm đề tài tốt nghiệp:“Tìm hiểu hệ thống các đăng trong chuyển động cơ khí ,Nghiên cứu thiết kế ,tính toán trục chữ thập của ôtô”.Nội dung đồ án gồm 5 chương.Chương 1: Tìm hiểu về hệ thống Các đăngChương 2: Cấu tạo,công dụng và yêu cầu kĩ thuật của trục chữ thậpChương 3: Vật liệu và phương pháp chế tạo phôiChương 4: Quy trình công nghệ chế tạo trục chữ thậpChương 5 :Thiết kế đồ gá tiện xén mặt đầu và khoan lỗ tâm – Khoan lỗ dọc trục.Được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn Công Nghệ Giao Thông trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.S Trương Nguyễn Trung,giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Do những hạn chế về tài liệu, thời gian nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp của em khó tránh khỏi được những sai sót và khiếm khuyết. Em rất mong nhận sự chỉ dẫn tận tình của thầy cô và sự góp ý chân thành của bạn đọc.CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG CÁC ĐĂNG1.1 Những yêu cầu cơ bản và phân loại trục các đăngTruyền động các đăng bao gồm ba bộ phận chính: khớp các đăng, trục các đăng và các ổ đỡTruyền động các đăng cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau: Đảm bảo độ đồng đều tốc độ giữa trục vào và trục ra Có hiệu suất cao Độ rung và độ ồn trong quá trình làm việc là tối thiểu Tuổi thọ caoTruyền động các đăng được phân loại theo các dấu hiệu sau: Theo số khớp các đăng: một khớp, hai khớp, ba khớp,.. Theo loại khớp các đăng: khớp đồng tốc, khớp các đăng khác tốc, khớp các đăng khác tốc, khớp mềm, khớp cứngKhớp các đăng khác tốc có trục chủ động và trục bị động quay với các tốc độ khác nhau, còn ở khớp các đăng đồng tốc trục chủ động và trục bị động quay cùng một tốc độ. Hình 1.1 Sơ đồ truyền động các đăngTrên ô tô sử dụng chủ yếu các khớp các đăng cứng dạng chữ thập.Khớp mềm có các bộ phận đàn hồi bằng lò so đảm bảo làm việc êm hơn.Trên hình 1.1a là kết cấu của truyền động các đăng điển hình sử dụng trên các loại ô tô có cầu sau chủ động. Công suất được truyền từ hộp số 1 tới cầu chủ động 5 qua hai trục 2 và 4 cùng với ba khớp các đăng, trong đó trục 2được lắp trong ổ đỡ trung gian 3.Ô tô hai cầu chủ động có hệ thống truyền lực (HTTL) thể hiện trên hình 1.1b bao gồm 3 bộ truyền động các đăng nối giữa hộp số chính 1 với hộp phân phối 6 và từ hộp phân phối tới cầu trước và cầu sau. HTTL của ô tô ba cầu chủ động có thể được thể hiện theo hai phương án. Phương án thứ nhất (hình 1.1c) công suất được truyền từ hộp số 1 tới hộp phân phối 6 qua truyền động các đăng 2. Tại hộp phân phối công suất được chia làm ba dòng và dẫn tới các cầu chủ động nhờ các truyền động các đăng. Trên ô tô hiện đại ngàynay thường sử dụng HTTL có sơ đồ như trên hình 1.1d, trong đó có cầu giữa là cầu thông qua, cho phép truyền chuyển động qua nó tới cầu sau. Phương án này cho phép giảm số lượng các trục các đăng nên nó có kết cấu gọn hơn. Để dẫn động bánh xe chủ động của cầu dẫn hướng, người ta thường sử dụng sơđồ như trên hình 1.1e. Công suất được truyền từ truyền lực chính 5 tới bánh xe chủ động qua bộ truyền các đăng gồm các trục và ba khớp các đăng 12 .
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí MỤC LỤC Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí DANH MỤC HÌNH VẼ , BẢNG BIỂU Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí LỜI NÓI ĐẦU Trước yêu cầu phải đẩy nhanh trình CNH – HĐH nhà nước ngành Cơ khí nói chung ,ngành Công nghệ chế tạo khí nói riêng.Chúng ta phải đẩy mạnh nghiên cứu ,tìm hiểu đưa phương án thiết kế ,chế tạo sản phẩm cung cấp cho thị trường.Có công nghiệp nước ta thực phát triển Hệ thống đăng khí có nhiều ứng dụng quan trọng,đặc biệt -ngành ô –tô Nghiên cứu phát triển chế tạo bước lớn Cơ khí nay.Vì , sau thời gian học tập trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, giúp đỡ thầy Th.S Trương Nguyễn Trung, em chọn giao làm đề tài tốt nghiệp:“Tìm hiểu hệ thống đăng chuyển động khí ,Nghiên cứu thiết kế ,tính toán trục chữ thập ô-tô” Nội dung đồ án gồm chương Chương 1: Tìm hiểu hệ thống Các đăng Chương 2: Cấu tạo,công dụng yêu cầu kĩ thuật trục chữ thập Chương 3: Vật liệu phương pháp chế tạo phôi Chương 4: Quy trình công nghệ chế tạo trục chữ thập Chương :Thiết kế đồ gá tiện xén mặt đầu khoan lỗ tâm – Khoan lỗ dọc trục Được giúp đỡ thầy cô giáo môn Công Nghệ Giao Thông trường Đại Học Giao Thông Vận Tải, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy Th.S Trương Nguyễn Trung,giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do hạn chế tài liệu, thời gian nghiên cứu kinh nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp em khó tránh khỏi sai sót khiếm khuyết Em mong nhận dẫn tận tình thầy cô góp ý chân thành bạn đọc Em xin chân thành cảm ơn! Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG CÁC ĐĂNG 1.1 Những yêu cầu phân loại trục đăng Truyền động đăng bao gồm ba phận chính: khớp đăng, trục đăng ổ đỡ Truyền động đăng cần đáp ứng yêu cầu sau: - Đảm bảo độ đồng tốc độ trục vào trục - Có hiệu suất cao - Độ rung độ ồn trình làm việc tối thiểu - Tuổi thọ cao Truyền động đăng phân loại theo dấu hiệu sau: - Theo số khớp đăng: khớp, hai khớp, ba khớp, - Theo loại khớp đăng: khớp đồng tốc, khớp đăng khác tốc, khớp đăng khác tốc, khớp mềm, khớp cứng Khớp đăng khác tốc có trục chủ động trục bị động quay với tốc độ khác nhau, khớp đăng đồng tốc trục chủ động trục bị động quay tốc độ Hình 1.1 Sơ đồ truyền động đăng Trên ô tô sử dụng chủ yếu khớp đăng cứng dạng chữ thập Khớp mềm có phận đàn hồi lò so đảm bảo làm việc êm Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Trên hình 1.1a kết cấu truyền động đăng điển hình sử dụng loại ô tô có cầu sau chủ động Công suất truyền từ hộp số tới cầu chủ động qua hai trục với ba khớp đăng, trục lắp ổ đỡ trung gian Ô tô hai cầu chủ động có hệ thống truyền lực (HTTL) thể hình 1.1b bao gồm truyền động đăng nối hộp số với hộp phân phối từ hộp phân phối tới cầu trước cầu sau HTTL ô tô ba cầu chủ động thể theo hai phương án Phương án thứ (hình 1.1c) công suất truyền từ hộp số tới hộp phân phối qua truyền động đăng Tại hộp phân phối công suất chia làm ba dòng dẫn tới cầu chủ động nhờ truyền động đăng Trên ô tô đại ngàynay thường sử dụng HTTL có sơ đồ hình 1.1d, có cầu cầu thông qua, cho phép truyền chuyển động qua tới cầu sau Phương án cho phép giảm số lượng trục đăng nên có kết cấu gọn Để dẫn động bánh xe chủ động cầu dẫn hướng, người ta thường sử dụng sơ đồ hình 1.1e Công suất truyền từ truyền lực tới bánh xe chủ động qua truyền đăng gồm trục ba khớp đăng 12 1.2 Vị trí kết cấu hệ thống đăng truyền lực ô tô Hình 1.2 Vị trí hệ thống đăng truyền lực ô tô Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Hình 1.3 Kết cấu cụm trục đăng Các nạng đăng chế tạo liền với mặt bích dùng để nối truyền động đăng với phận khác (hộp số cầu chủ động) Mối ghép then hoa dạng trượt chế tạo từ thép hợp kim 20, 15, 12 thấm ni tơ với độ sâu tới 1,2mm, thép bon 55 bề mặt dòng điện cao tần Độ cứng bề mặt sau gia công xong phải đạt 61÷64 HRC vị trí lắp ổ bi Tại đầu trục chữ thập có lắp cốc với viên bi kim 2, viên bi chặn vòng hãm Ổ bi làm kín nhờ vòng đệm Ổ bi củakhớp chữ thập bôi trơn cáchbơm mỡ qua vú mỡ khớp theo lỗ khoan trục chữ thập Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Thân trục đăng có dạng ống với nạng hàn vào đầu trục hoặc đầu có nạng đầu then hoa Các ống trục đăng được chế tạo từ thép cách uốn tròn thành ống hàn mép sử dụng dạng thép hình ống chuyên dụng Vật liệu chế tạo trục thép bon thấp (thép 20) Đường kính trục đăng thường tiêu chuẩn hóa Các then hoa chế tạo từ thép hợp kim 40X cao tần để đạt độ cứng bề mặt từ 44,5÷46,5 HRC Trục đăng cần cân động để giảm tối đa rung động làm việc Nếu truyền động đăng có trục việc cân động phải thực đồng thời cho trục Trong trình cân động, để tạo đối trọng người ta thường hàn thêm kim loại lên thân trục đăng vị trí cân 1.3 Động học khớp đăng 1.3.1 Động lực học khớp đăng khác tốc Khi hai trục nối với khớp đăng khác tốc trục vào quay với vận tốc góc không đổi, trục quay không Điều lý giải kết cấu không gian phức tạp khớp đăng chữ thập Hình 1.3 Sơ đồ phương án bố trí truyền động đăng Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Trên hình 1.3 thể hai vị trí đặc trưng khớp chữ thập: vị trí thứ trục O1O2 (trục quay tương đối khớp chữ thập) nằm mặt phẳng hình vẽ, chữ thập nằm mặt phẳng vuông góc với trục 1(hình 1.3a) Vị trí thứ (hình 1.3b) ứng với vị trí trục O1O2 vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, mặt phẳng chứa chữ thập vuông góc với trục Trục O1O2 quay mặt phẳng vuông góc với trục Nếu biểu diễn vận tốc tiếp tuyến điểm C1 C2 thông qua vận tốc góc trục ta có: vc = ω1r1 = ω2r2 = vc2 Các bán kính r1 r2 điểm C1 C2 vị trí xác định sau: r2 = r1cosγ r1 = r2cosγ Như vị trí thứ nhất: ω2 = ω1 / cosγ vị trí thứ hai: ω2 = ω1cosγ Đối với vị trí trung gian chữ thập vận tốc góc trục nằm khoảng c ω1γ > ω2 > ω1cosγ Kết cho thấy trục không quay vận tốc góc Quan hệ góc quay trục xác định theo biểu thức sau: tgϕ1 = tgϕ2 cosγ Mức độ không đồng tốc trục lớn góc γ lớn Vì vậy, ôtô chở tải trọng định mức góc đặt trục đăng không vượt 30 ôtô con, 40 ôtô tải ôtô chở khách 80 ôtô có tính việt dã cao Đồng thời góc γ không phép nhỏ 10 để tránh tượng kẹt viên bi kim bề mặt tiếp xúc Khi thiết kế truyền động đăng với khớp chữ thập cần lưu ý khả đồng tốc độ trục vào trục Trên hình 1.3-c, d truyền động đăng khớp chữ thập, ta viết biểu thức quan hệ góc quay trục sau: - Ở khớp chữ thập thứ nhất: tgϕ1 = tgϕ2 cos γ1 ; - Ở khớp chữ thập thứ hai: tgϕ3 = tgϕ2 cosγ Như vậy, để đảm bảo cho trục quay tốc độ cần thỏa mãn điều kiện sau: 1) Các nạng trục trục phải nằm mặt phẳng; Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí 2) Các góc γ1 =γ Tương tự vậy, trường hợp truyền động đăng có khớp chữ thập (hình 1.3-e), trục quay tốc độ nếu: cos γ1 cosγ = cosγ3 Trong sơ đồ này, trục có nạng nằm mặt phẳng, nạng trục vuông góc với Nếu quay nạng bên phải trục góc 900 điều kiện đồng tốc trở nên: cosγ1 cosγ3 = cosγ Trong trình chuyển động ôtô góc γ ,γ3 thay đổi γ1 không đổi, vậy, thực tế việc đồng tốc trục thực Tuy nhiên giảm khác tốc trục cách giảm góc γ1 ( thường chọn γ1 =1÷ 20 ) Trong truyền động đăng khớp chữ thập có ổ đỡ trung gian (hình 6.3-f, g) trục vào đồng tốc theo nguyên tắc đồng tốc cặp khớp đăng chữ thập trình bày đây, nghĩa là: trục đồng tốc với trục trục đồng tốc với trục Nếu góc đặt trục đăng nằm mặt phẳng vuông góc với góc đặt chung trục tính cách tổng hợp góc mặt phẳng ngang γ n mặt phẳng đứng γ Góc đặt trục đăng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền động Đối với truyền động đăng với khớp chữ thập, hiệu suất đạt tới 0,99 góc γ nhỏ 80 Nếu góc γ tăng lên tới 140 hiệu suất 0,95 ổ bi phải làm việc chế độ nặng (nhiệt độ cao, tốc độ mài mòn lớn) 1.3.2 Động lực học khớp đăng đồng tốc Các khớp đăng đồng tốc thường sử dụng dẫn động cầu dẫn hướng chủ động dẫn động bánh xe chủ động trường hợp hệ thống treo độc lập, chúng đảm bảo góc nghiêng trục tới 500 Trên ôtô thường sử dụng số loại khớp đăng đồng tốc như: khớp chữ thập kép, khớp đăng cam khớp đăng dạng bi Trong khớp đăng bi sử dụng phổ biến Các khớp đăng dạng bi bao gồm nạng, bên nạng có rãnh với Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí biên dạng xác định để bố trí viên bi Điều kiện đồng tốc khớp đăng giải thích sơ đồ hình 1.4 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc khớp đăng đồng tốc dạng bi Giả sử có bánh côn ăn khớp với có điểm tiếp xúc P nằm mặt phẳng phân giác góc tạo trục bánh Xét vận tốc tiếp tuyến điểm tiếp xúc P ta có: vp = ω1r1 = ω2r2 Do điểm P nằm mặt phẳng phân giác góc tạo trục, nên thỏa mãn điều kiện r1 = r2 vậy: ω1 = ω2 Điều có nghĩa trục quay đồng tốc với Các khớp đăng đồng tốc dạng bi chế tạo dựa nguyên lý Hình 1.5 Khớp đăng bi với rãnh chia a, b-cấu tạo; c-sơ đồ nguyên lý đồng tốc trục Trên hình 1.5 kết cấu khớp đăng đồng tốc có rãnh chia 10 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Mài tinh mặt phẳng đầu trục t = 0,005 mm; n = 1440 v/phút; Sđ= 0,047 mm/vòng; Sn = 10 mm; Vd = 30 m/s - Máy mài phẳng 372B - Đá có chất kết dính Bakê-lít loại ПП D = 40 mm; H = 10 mm; độ hạt 50 Mài thô – mài tinh mặt trụ tròn Mài thô: t = 0,03 mm; n = 155 v/phút; Sn = 2,56 mm/phút; V = 30 m/s Mài tinh: t = 0,005 mm; n = 400 v/phút; Sn = 2,38 mm/phút; V = 30 m/s - Máy mài tròn 3A110 - Đá có chất kết dính Bakê-lít loại ПП D = 40 mm; H = 10 mm; độ hạt50 Đánh bóng chi tiết 10 Kiểm tra 63 -Thước cặp -Ban me Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí CHƯƠNG V : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ TIỆN XÉN MẶT ĐẦU VÀ KHOAN LỖ TÂM – KHOAN LỖ DỌC TRỤC 5.1.Thiết kế đồ gá tiện xén mặt đầu khoan lỗ tâm 5.1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc đồ gá a, Cấu tạo H.5.1 Đồ gá tiện xén mặt đầu khoan lỗ tâm 64 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí 1-Bu lông M10 ; 2- Cụm cân quán tính ; – Chi tiết gia công ; – Cơ cấu kẹp chặt ; – Mâm xoay ; 6- Cơ cấu phân độ bi ; 7- Thớt hình chữ nhật ; – Bu lông cấu xoay ; 9- Đai ốc cấu xoay ; 10 – Khối V ;11- Vít b, Gá lắp chi tiết Chi tiết gá lắp khối V,định vị chi tiết mặt trụ hạn chế bậc tự Khối V lắp mâm xoay nhờ bu lông chốt trụ Trên mâm xoay có khoan lỗ để tạo lỗ phân độ cấu kẹp chặt Cơ cấu phân độ dùng cấu bi lò xo Chi tiết gá lắp kẹp chặt mâm xoay.Mâm xoay gá thớt hình chữ nhật Thớt ghép với bắt chi tiết nhờ bu lông đai ốc c,Nguyên lý hoạt động Sau gia công bề mặt nới lỏng đai ốc ,nới lỏng mâm xoay với thớt hình chữ nhật.Dùng tay quay ,quay bu lông làm mâm xoay 90o Bi phân độ vào lỗ có lò xo thiết kế sẵn.Vặn chặt đai ốc nối chặt 7.Tiến hành gia công 5.1.2 Tính toán lực kẹp Vì khoan lỗ tâm, lực tác dụng Px ,Py ,Pz nhỏ so với tiện xén mặt đầu nên ta xét trường hợp nguy hiểm tiện xén mặt đầu Khi tiện xén mặt đầu có ba lực gây ổn định cho chi tiết trình gia công Px ,Py ,Pz -Xét lực Pz: 2Mms1 + Mms2 ≥ k Mz 2Fms1 R + R.Fms2 ≥ k Fz R 2Fms1 + Fms2 ≥ k.Pz 65 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Q Q Fms2 Fms2 n Fms1 Pz N Fms1 Pz Fm s1 Hình 5.2 Sơ đồ lực cho trường hợp lực tác dụng Fz Ta thấy ba lực Px ,Py ,Pz Pz lực lớn trường hợp gây cho vật ổn định nguy hiểm Phương trình cân chống xoay: 2Fms1 + Fms2 ≥ k.Pz Fms1 = N1.f1 = Q.sin 45o f1 Fms2 = N2.f2 = Q f2 2.Q sin450 f1 + Q f2 ≥ k Pz Q ( sin450 f1 + f2 ) ≥ k Pz Q ≥ k Pz 2.Sin 45o f1 + f Ta có k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 Trong đó: k0 – Hệ số an toàn chung cho trường hợp ko =1,5 k1 – Hệ số tính đến trạng thái bề mặt gia công phôi Ta chọn bề mặt qua gia công cắt gọt k1 = 1,0 k2 – Hệ số tính đến tăng lực cắt lưỡi cắt bị mòn trình gia công k = 1,0 66 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí k3 – Hệ số kể đến tăng lực cắt gia công bề mặt không liên tục k = 1,0 k4 – Hệ số kể đến thay đổi lực kẹp chặt, phụ thuộc vào cấu truyền dẫn lực đồ gá k4 = 1,0 k5 – Hệ số tính đến khả xuất mô men gây xoay vật gia công k = 1,0 Vậy k = 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 = 1,5 f1 = 0,3 hệ số ma sát chi tiết với khối V ngắn f2 = 0,2 hệ số ma sát chi tiết với phận kẹp chặt Thay số ta có : Q ≥ 1,5.445,424 2.Sin 45o.0,3 + 0,2 Q ≥ 1070,28 (KG) Vậy Q = 1070,28 KG) Py -Xét lực Py : 67 Fms1 Fms1 Fms2 Q Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Hình 5.3 Sơ đồ lực cho trường hợp lực tác dụng Fy 2Fms1 + Fms2 ≥ k Fy -Xét lực Px: Fms1 Fms1 Px Fms2 Q Fms1 Fms1 Hình 5.4 Sơ đồ lực cho trường hợp lực tác dụng Fx Ta có 4Fms1 + Fms2 ≥ K Px - Cơ cấu kẹp chặt ren vít – đòn kẹp Hình 5.5 Sơ đồ lực kẹp 68 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Theo cân mô men: Q l1 = W l2 Q.l1 l2 W= với l1 = 0,5l2 W = 0,5 1070,28 = 535,14 (KG) Chọn bu lông: với vật liệu làm bu lông thép C45 thường hóa có [σK] = 13 kg/mm2 W 0,5.σ K dtb = = 9,07 (mm) Chọn bu lông M 10 L ≈ 14 dtb = 140 (mm) Lực cần tác dụng lên tay đòn Q0 Q0 = W [ rtb tan(α + ρ r ) + R ' tan ρ ] L Với φ = 00 góc ma sát đầu kẹp bu lông vật kẹp; α = góc nâng ren; φr =6040’ góc ma sát bề mặt ren bu lông đai ốc; R’ bán kính trung bình đầu kẹp bu lông Q0 = 535,14.[ tan(3o + o 40' ) + tan 0] • Kết luận: 140 = 1,81 (KG) Như ta chọn tính toán chế độ cho đồ gá tiện xén mặt đầu khoan lỗ tâm máy tiện 1K62 69 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí 5.2.Thiết kế đồ gá khoan lỗ dọc trục 5.2.1.Cấu tạo nguyên lý làm việc đồ gá a,cấu tạo Hình 5.6 Đồ gá khoan lỗ dọc trục 1-Đế ; 70 2- Thân ; 3- Bạc dẫn hướng ; – Chi tiết gia công ; –Đệm kẹp ; 6- Thân phụ Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí 7– Cơ cấu kẹp chặt ; 8- Vít M4 ; 12- Khối V ; 13- Vít M4 ; 9– Vít M4; 10- Chốt trụ ; 11 – Tay vặn ; 14- Chốt trụ b,Gá lắp chi tiết Chi tiết gá lắp khối V,và chốt tỳ định vị chi tiết mặt trụ mặt đầu hạn chế bậc tự Khối V lắp thân đồ gá nhờ bu lông chốt trụ Trên đế đồ gá có lỗ để lắp bu lông lên bàn máy Chi tiết kẹp chặt vít kẹp có tay quay c,Nguyên lý hoạt động Dùng tay quay 11 nới lỏng đệm kẹp khỏi chi tiết sau xoay chi tiết 180o ,để gia công đầu ngược lại ta xoay tay quay 11 tạo lực kẹp đủ kẹp chi tiết,tiến hành gia công 5.2.2 Tính toán lực kẹp Lực kẹp phải đảm bảo cho chi tiết không bị xoay tác động Mc ,đồng thời không bị xê dịch dọc trục tác dụng lực Po - Phương trình cân để chi tiết không bị trượt : Tính theo Po 4Fms1 + Fms2 ≥ k.Po Fms1 = N1.f1 = Q.sin 45o f1 Fms2 = N2.f2 = Q f2 4.Q sin450 f1 + Q f2 ≥ k Po Q ( sin450 f1 + f2 ) ≥ k Po Q ≥ 71 k Po 4.Sin 45o f + f Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Po Mc Fms1 Fms2 Q Fms1 Q Fm Po Mc Fms2 s1 N Hình 5.5 Sơ đồ lực cho trường hợp lực tác dụng Po Mc 72 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí - Phương trình cân để chi tiết không bị xoay : Tính theo Mc 2Mms1 + Mms2 ≥ k.MPo Mms1 = Fms1 R Mms2 = Fms2 R MPo = Mc.d/2 ( Đường kính mũi khoan ) Fms1 = N1.f1 = Q.sin 45o f1 Fms2 = N2.f2 = Q f2 =>2 Q.sin 45o f1 R + Q f2 R ≥ k Mc Q ( sin450 f1 + f2 ) ≥ k Mc Q ≥ d d 2R k M c d R.( 2.Sin 45o f1 + f ) Ta có k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 Trong đó: k0 – Hệ số an toàn chung cho trường hợp ko =1,5 k1 – Hệ số tính đến trạng thái bề mặt gia công phôi Ta chọn bề mặt qua gia công cắt gọt k1 = 1,0 k2 – Hệ số tính đến tăng lực cắt lưỡi cắt bị mòn trình gia công k = 1,0 k3 – Hệ số kể đến tăng lực cắt gia công bề mặt không liên tục k = 1,0 73 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí k4 – Hệ số kể đến thay đổi lực kẹp chặt, phụ thuộc vào cấu truyền dẫn lực đồ gá k4 = 1,0 k5 – Hệ số tính đến khả xuất mô men gây xoay vật gia công k = 1,0 Vậy k = 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 = 1,5 f1 = 0,3 hệ số ma sát chi tiết với khối V ngắn f2 = 0,2 hệ số ma sát chi tiết với phận kẹp chặt Thay số ta có : TH1:Do lực Po gây 1,5.1164 4.Sin 45o.0,3 + 0,2 Q ≥ Q ≥ 166,5 KG Vậy Q=166,5 KG TH2 : Do Momen Mc gây 1,5.2889,8 2.12,5.( 2.Sin 45o.0,3 + 0,2 ) Q ≥ Q ≥ 169,95 KG Vậy Q= 169,95 KG 74 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí KẾT LUẬN 75 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San,Hồ Viết Bình 2002, Chế độ cắt gia công khí, Nhà xuất Đà Nẵng [2] GS-TS Nguyễn Đắc Lộc, 2005, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Hà Nội [3] Trương Nguyễn Trung,Trương Thị Phương Anh 2011, Kĩ thuật chế tạo máy, Nhà xuất ĐHGTVT [4] Trần Đình Quý, Trương Nguyễn Trung, Trần Thị Vân Nga , 2005,Công nghệ chế tạo phụ tùng, NXB ĐHGTVT [5] Nguyễn Khắc Trai, 2006, Cơ sở Thiết kế ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải 76 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí 77 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 [...]... nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí trực tiếp ở cốc bi –Hình 2.3 b,hoặc cạnh gần vai trục chữ thập – Hình 2.3 c … ) Một số loại trục chữ thập phổ biến hiện nay như : Hình 2.3 -a Hình 2.3-b Hình 2.3-c 16 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí CHƯƠNG III : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Vật liệu chế tạo. .. Phương pháp cán Ưu điểm : Phương pháp này tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng suất cao Nhược điểm : 18 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí Cơ tính vật liệu không tốt, phôi có hình dáng đơn giản trên bề mặt Thép cán thông thường được tiêu chuẩn hoá và đặc biệt với chi tiết thanh truyền có hình dáng phức tạp nên rất khó chế tạo bằng phương... thuật của phương án tạo phôi 17 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện sản xuất cụ thể của xí nghiệp Chọn phôi tức là chọn phương án chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi Nhưng khi chọn phải chú ý sao cho hình dáng của phôi gần giống hình dánh của chi tiết... nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC CHỮ THẬP 4.1 Chọn chuẩn định vị khi gia công 4.1.1 Cơ sở chọn chuẩn Khi chọn mặt chuẩn cần dựa vào một số cơ sở sau: Yêu cầu kỹ thuật gia công của chi tiết hoặc của bề mặt chi tiết Phương pháp ghi kích thước trên bản vẽ chế tạo chi tiết Sản lượng gia công - Dựa trên những cơ sở... quay 13 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí Khớp nối chữ thập cơ bản gồm 2 phần chính, là thân chữ thập và bốn cốc bi lắp vào đầu của bốn đỉnh của thân chữ thập Hình 2.2 cấu tạo của khớp chữ thập Bên trong cốc chữ thập có các viên đũa nhỏ và dài xếp khít nhau sao cho vừa vặn với lòng trong của cốc để tạo nên một con lăn tròn ôm khít lấy đỉnh thân chữ... xây dựng nhỏ hơn Nhờ máy ép dễ tự động hoá và dễ trang bị phụ đảm bảo an toàn lao động nên ít xảy ra tai nạn lao động - Nhược điểm : + Giá thành của máy ép cao + Khi quá tải thường xảy ra kẹt máy, nhiều trường hợp rất khó giải quyết + Kích thước phôi ban đầu yêu cầu phải chính xác 20 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí + Khó đánh sạch lớp oxi hoá... max = ∑ Z b max = 80 + 144,5 + 360 + 4180 = 4764,5 i =1 +Kiểm tra kết quả tính toán: 2Z0max - 2Z0min = 5883 -4764,5=1118,5 () 4.4 Tính toán ,thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục chữ thập 4.4.1 Chuẩn bị phôi Hình 4.1 – Chuẩn bị phôi 28 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí 4.4.2 Tiện xén mặt đầu và khoan lỗ tâm Hình 4.2 Tiện xén mặt đầu và khoan lỗ... = 1020.60 Ne = 2,285 Kw ⇒ Thoả mãn với công suất cắt của máy Bước 2: Khoan lỗ tâm Hình 4.3 Khoan lỗ tâm a,chọn máy và dao : 34 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí - Chọn máy tiện vạn năng 1K62 Chọn dao : Mũi khoan lỗ tâm P18 được làm bằng thép gió Tuổi bền dao 45 phút có nước tưới làm mát b ,chế độ cắt: - Chiều sâu cắt t (mm) Khi khoan chiều sâu cắt... chữ thập Các nạng và các viên bi của khớp các đăng đồng tốc được chế tạo từ thép hợp kim 15 có tôi thấm bề mặt 12 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí CHƯƠNG II: CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA TRỤC CHỮ THẬP 2.1 Cấu tạo trục chữ thập Hình 2.1 Trục chữ thập Trục chữ thập hay còn gọi là khớp nối trục các đăng, là một loại trục đặc biệt vì nó... là: 2Z4 min= 2.(10+20+12,5424) = 85,0848 () 25 Lớp Công nghệ chế tạo cơ khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí Cột kích thước tính toán được xác định như sau: Ghi kích thước của chi tiết (kích thước lớn nhất) vào hàng cuối cùng , còn kích thước khác thì lấy kích thước của nguyên công trước cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất Như vậy ta có : Kích thước của trục khi mài thô .. .Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí DANH MỤC HÌNH VẼ , BẢNG BIỂU Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí LỜI NÓI ĐẦU... nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí CHƯƠNG III : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Vật liệu chế tạo phôi Do chịu tải trọng động phức tạp uốn xoắn đồng... Phương pháp cán Ưu điểm : Phương pháp tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo suất cao Nhược điểm : 18 Lớp Công nghệ chế tạo khí K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ chế tạo khí Cơ tính vật