TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY Chương 1: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ 11 Công dụng và yêu cầu. Hộp tốc độ là một bộ phận quan trọng của máy cắt kim loại dùng để thực hiện các nhiệm vụ sau: -Truyền động công suất từ động cơ điện đến trục chính. - Đảm bảo phạm vi điều chỉnh cần thiết cho trục chính hoặc trục cuối cùng của hộp tốc độ với công bội  và số cấp vận tốc z yêu c ầu. Hộp tốc độ có thể được chế tạo cùng một khối với trục chính. Trong trường n ày, hộp tốc được gọi là hộp trục chính. Trong trường hộp tốc độ và hộp trục chính được thiết kế thành hai b ộ phận riêng biệt và được nối liền bằng một cơ cấu truyền động nào đó, th ì hộp tốc độ được gọi là hộp giảm tốc. Hộp giảm tốc thường được đặt dưới chân máy hoặc đưa ra ngoài máy nhằm làm giảm rung động và biến dạng nhiệt cho hộp trục chính. T ừ các thông số cơ bản Rn, , và z có thể thực hiện được nhiều phương về kết cấu của hộp tốc độ, với cách bố trí số v òng quay, số trục, hệ thống bôi trơn, điều khiển, v, v, rất khác nhau. Do đó ta phải chọn phương án thích hợp nhất để dựa vào yêu cầu sau đây: - Các giá trị số vòng quay từ n1  nz và hệ số cấp số vòng quay  phải phù hợp với trị số tiêu chuẩn. - Các chi tiết máy tham gia vào việc thực hiện truyền động phải đủ độ bền, độ cứng vững và đảm bảo truyền động chính xác, nhất là đối với trục chính. - Kết cấu của hộp tốc dộ phải đơn giản, xích truyền động phải hợp lý để đạt hiệu suất truyền động cao. Cơ cấu phải dễ dàng tháo l ắp và sữa chữa. - Điều khiển phải nhẹ nhàng và an toàn. V ới những yêu cầu trên, ta tiến hành phân tích , lựa chọn một phương án tốt nhất ph ù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế trong điều kiện cho phép. 12 Tổng hợp truyền động chính. Các số liệu cho trước: Số cấp tốc độ Zv = 18 Tốc độ vòng quay n = 30  1500 vph/. Phạm vi diều chỉnh số vòng quay Rn 50 Công b ội  = = = 1,26. Từ công bội  = 1,26, và chuổi số vòng quay phân bố theo cấp số nhân ta xác định được chuổi số vòng quay của máy cần thiết kế : n1  n18 . n1 = nmin = 30 (vph/), n2 = n1 . = 30  1,26 = 37,5 (vph/) n3 = n2. = 37,5  1,26 =47,5 (vph/) n4 = n3. = 47,5  1,26 =60 (vph/) n5 = n4. =60 1,26 =75 (vph/) n6 = n5. = 75  1,26 = 95 (vph/) n7 = n6. = 95 1,26 = 118 (vph/) n8 = n7. =118  1,26 = 150 (vph/) n9 = n8. = 150  1,26 =190 (vph/) n10 = n9. = 190235  1,26 =235 (vph/) n11 = n10. =235  1,26 =300 (vph/) n12 = n11. =300  1,26 =375 (vph/) n13 = n12. = 375  1,26 =475 (vph/) n14 = n13. = 475  1,26 = 600 (vph/) n15 = n14 . = 600  1,26 =750 (vph/) n16 = n15. = 750  1,26 = 950 (vph/). n17 = n16. = 950 1,26 = 1180 (vph/) n18 =n17. = 1180  1,26 = 1500 (vph/). 13 Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền. Nhiệm vụ chính yếu của hộp tốc độ là đảm bảo chuổi số vòng quay n c ủa trục chính với công bội  và phạm vi điều chỉnh Rn đã cho. Để đảm bảo yêu cầu trên, ta cần biết mối quan hệ dộng học giữa các nhóm truyền động của trục chính, giữa các tỷ số truyền trong từng nhóm truyền động, cũng như sự phối hợp giữa chúng với nhau. Trong truy ền động phân cấp, số vòng quay của trục chính thường được thực hiện với sự thay đổi tỷ số truyền của các nhóm truyền động giữa hai trục v à sự phối hợp giữa chúng với nhau. Để xác định tỷ số truyền trong các nhóm truyền động của hộp tốc độ, người ta dùng hai phương pháp: phương pháp giải tích và phương pháp độ thị. Ở đây ta dùng phương pháp đồ thị. Để xác định tỷ số truyền bằng phương pháp đồ thị giải, người ta dùng hai lo ại sơ đồ gọi là lưới kết cấu và lưới đồ thị vòng quay. Lưới đồ thị kết cấu của hộp tốc độ: là sơ đồ biểu diễn công thức kết cấu và phương trình điều chỉnh. Trên lưới kết cấu mỗi đường nằm ngang biểu diễn số trục của hộp tốc độ, các điểm trên đường nằm ngang sẽ biểu diễn số cấp tốc độ của trục chính, các đoạn thẳng nối các điểm tương ứng trên các tr ục tương đương các tỷ số truyền giữa các trục đó. Để biểu diễn chuổi n theo cấp số nhân ta vẽ lưới kết cấu theo toạ độ logảit đối xứng. Đồ thi lưới vòng quay: chuyển từ lưới kết cấu biểu diễn đối xứng sang biểu diễn các tỷ số truyền thật. Ta quy ước điểm trên của trục nằm ngang chỉ số vòng quay cụ thể. Các đường thẳng (các tia) nối các điểm tương ứng giữa các trục biểu diễn trị số tỷ số truyền của từng cặp bánh răng ( hay các cặp truyền động khác) , tia nghiêng trái biểu thị i< 1, tia nghiêng phải biểu thị 1> 1, tia thẳng đứng biểu thị i= 1. . (vph/) n15 = n14 . = 600  1, 26 =750 (vph/) n16 = n15. = 750  1, 26 = 950 (vph/). n17 = n16. = 950 1, 26 = 11 80 (vph/) n18 =n17. = 11 80  1, 26 = 15 00 (vph/). 13 . (vph/) n 11 = n10. =235  1, 26 =300 (vph/) n12 = n 11 . =300  1, 26 =375 (vph/) n13 = n12. = 375  1, 26 =475 (vph/) n14 = n13. = 475  1, 26 = 600 (vph/) n15