Chương 2: Phương án không gian (PAKG) Để đảm bảo việc thay đổi số vòng quay, hộp tốc độ máy công cụ có thể là hộp tốc độ vô cấp hay là hộp tốc độ phân cấp. Dựa vào chuổi số vòng quay như trên và phạm vi sử dụng , ở đây ta thiết kế hộp tốc độ phân cấp dùng bánh răng di trượt. aTịnh số nhóm truyền tối thiểu: (n0: là s ố vòng quay của động cơ). x = 1,6 = 2,69¬ Trong đó: x là số nhóm truyền tối thiểu, chọn x = 3. bChon. phương án không gian hợp lý: Với số cấp tốc độ Zv = 18, ta có các PAKG sau: Zv = 18 = 3  3  2 = 3  2  3 = 2  3  3 Một số tiêu chuẩn để so sánh: - Phương án đơn giản tới mức để có thể dễ dàng thực hiện. - Phương án đảm bảo có khả năng tự động hoá máy nhiều nhất. - Phương án có hiệu suất đạt được cao nhất. - Phương án đạt được độ chính xác các xích thực hiện truyền động tạo h ình phức tạp và truyền động chính xác. Dựa vào các tiêu chuẩn trên ta có các chỉ tiêu để so sánh: 1. Tính tổng số bánh răng của hộp theo công thức: Sz . V ới pi là số bánh răng di trượt trong một nhóm Theo tính toán, có SZmin khi p1 = p1 = .= pi = e, với e là cơ số nepê ( e= 2,6, .). Do ta nên chọn pI = 2,3,4. Với PAKG Zv = 16 =3  3  2 , ta có: SZ = 2(3. + 3 + 2) = 16 V ới PAKG Zv = 16 = 3  2  3 , ta có: SZ = 2(3. +2+ 3) = 16 V ới PAKG Zv = 16 = 4  2  2 , ta có: SZ = 2(2. + 3 + 3) = 16 . 2. Tính t ổng số trục của PAKG theo công thức: Str = (x + 1) V ới x=3 ta có : Str= 4. 3. Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức: L . b: là chi ều rộng của bánh răng, b = (6  10).m = (0,15  0,3).A m: moduyl của bánh răng. A: khoảng cách trục. f: khoảng hở để lắp miếng gạt. Xác định theo các trị số kinh nghiệm f = 8 12 mm, dùng để lắp các miếng gạt, f = 2 3 mm, dùng để bảo vệ, f = 4 6 mm, dùng để thoát dao xọc răng.  L = 17b + 16f. 4. Số lượng bánh răng chịu momên xoắn Mx ở trục cuối cùng. Trục cuối cùng là trục chính, vì trục này có chuyển quay thực hiện số vòng quay từ n1 đến n18 nên khi tính sức bền dựa vào tr ị số nminn1() sẽ có Nxmã. Do đó kích thước trục lớn. Các bánh lắp trên trục có kích thước lớn, vì vậy tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng (trục chính). Từ các chỉ tiêu trên, ta lập bảng so sánh PAKG: Yếu tố so sánh Phương án 3  3  2 3  2  3 2  3  3 Tổng số bánh răng SZ16 16 16 T ổng số trục Str 4 4 4 Chi ều dài sơ bộ L 17b + 16f 17b + 16f 17b + 16f S ố bánh răng chịu Mxmã 2 3 3 T ừ bảng so sánh ta chọn được PAKG là Zv = 3  3  2. Vì phương án này có số bánh răng chịu Mxmã là nhỏ nhất. 13.2 Phương án thứ tự (PATT). Mục đích của PATT là tìm ra được một phương án thay đổi sự ăn khớp của các bánh răng trong nhóm truyền thích hợp nhất và tìm ra quy lu ật phân bố tỷ số truyền trong nhóm truyền. Như ta đ ã biết với một phương án bố trí không gian đã có, ta có nhi ều phương thay đổi thứ tự khác nhau. Với số nhóm truyền x = 3, và PAKG Zv = 3  3  2, ta sẽ có 3! = 12.3. = 6 phương thay đổi thứ tư. Với 6 PATT được thể hiện bằng 6 lưới kết cấu, v à từ đó ta sẽ đánh giá để chọn một lưới kết cấu thích hợp nhạtĐẻ^' chọn được lưới kết cấu thích hợp nhất ta dựa vào phương pháp kiểm nghiệm giới hạn tỷ số truyền. Ta đ ã biết phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền của một nhóm truyền động là: T ỷ số truyền trong một nhóm truyền động được xác định chỉ dựa trên những giá trị tương đối. Để xác định được một giới hạn cho phép, trên thực tế các tỷ số truyền trong máy công cụ được giới hạn như sau: . T ức là phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền trong một nhóm truyền động là: . Như vậy phạm vi điều chỉnh giới hạn là: Rgh = (p-1).xi = Xmã  8. Trong đó xmã là lượng mở cực đại giữa hai tia ngoài cùng. Ta l ập bảng vẽ lưới kết cấu để so sánh PATT: PAKG 3  3  2 PATT I II III I III II II III I X 1 3 9 1 6 3 2 6 1 Lưới kết cấu Xmã 9 12 12 xmã 9=8 12>8 12>8 PAKG 3  3  2 PATT II I III III II I III I II X 3 1 9 6 2 1 6 1 3 Lưới kết cấu Xmã 9 12 12 xmã 9=8 12>8 12>8 V ới điều kiện xmã  8  loại 4 phương án (I),(III),(II) ; (II),(III),(I) ; (III),(II),(I) ; (III),(I),(II) ta chấp nhận 2 phương án (I),(II),(III) và (II),(I),(III). Trong 2 phương án này ta chọn phương án (I),(II),(III) vì phương án này có lượng mở đều đặn và tăng dần. a. Xây dựng lưới kết cấu: Từ PATT trên ta có công thức kết cấu là Zv = 3[1]3[3]  2[9]. bX ậy dựng lưới đô thị vòng quay * Đối với nhóm Pa : i1: i2: i3 = 1:4:2 Chọn * Đối với nhóm Pb : i4: i5: i6 = 1:3:6 Chọn * Đối với nhóm Pc : i7: i8 = 1:9 Chọn Mỗi nhóm truyền chỉ chọn 1 tỉ số truyền tuỳ ý ( độ dóc của tia tuỳ ý) nhưng phải đảm bảo còn các tỉ số truyền khác dựa vào phương trình điều chỉnh để xác định. Khi kiểm tra lại tỉ số truyền ta chỉ cần kiểm tra lại nhóm cuối cùng . Lưới đồ thị vòng quay: . = 2( 3. + 3 + 2) = 16 V ới PAKG Zv = 16 = 3  2  3 , ta có: SZ = 2( 3. +2+ 3) = 16 V ới PAKG Zv = 16 = 4  2  2 , ta có: SZ = 2( 2. + 3 + 3) = 16 . 2. Tính. vẽ lưới kết cấu để so sánh PATT: PAKG 3  3  2 PATT I II III I III II II III I X 1 3 9 1 6 3 2 6 1 Lưới kết cấu Xmã 9 12 12 xmã 9=8  12& gt;8  12& gt;8