nghiên cứu các nhóm máy có tính năng kỹ thuật tương đương cùng cỡ đã có

CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CÁC NHÓM MÁY CÓ TÍNH NĂNGKỸ THUẬT TƯƠNG ĐƯƠNG ( CÙNG CỠ ) ĐÃ CÓ

1.1 Tính năng kỹ thuật của các máy cùng cỡ

- Trước khi đi thiết kế máy mới chúng ta hãy đi tìm hiểu khảo sát các máy công cụcủa các nước, đem so sánh chúng để từ đó tìm ra được máy tốt nhất trên cơ sở đó ta đithiết kế máy mới

 Với số liệu ban đầu bài cho máy mới có yêu cầu là:- Tốc độ trục chính: nmax = nmin.Rn

Với Rn= z-1=1,2618-1=1,2617=50,85

nmax = nmin.Rn=28.50,85=1423,8 ¿vg/ph¿ chọn nmax =1500 ¿vg/ph¿ Lượng chạy dao: Sdọc min = Sngang min =3Sđứng min =19 ¿mm/ph¿

Snhanh = 2300 ¿mm/ph¿ Số cấp tốc độ hộp chạy dao: Z = 18

 Công suất động cơ chính N=7 kW/1440 ¿vg/ph¿ công suất động cơ chạy dao N=1,7kW/1420 ¿vg/ph¿

 Ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế gần giống với tính năng kỹ thuật của máy 6H82, do đó ta lấy máy 6H82 làm máy tham khảo.

*) Tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự:

So sánh tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự như 6H82, 6H12, 6M82 để từ đótìm ra được máy có tính năng nổi trội nhất để đi khảo sát Ta có bảng sau:

1

Bảng 1.1 Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ

Tính năng kĩ thuật Máy 6P80 Máy 6P81 Máy 6H82 Máy thiếtkế

Công suất động cơ chính

1.2 Phân tích máy tham khảo- Máy 6H82.

2

Hình 1.1 Sơ đồ động máy phay 6H82

- Công bội φ của máy 6H82 được tính theo công thức:

3

33] (III) [1847283739

26] (IV).[197182

38] (V)= ntc¿

Hình 1.2 : Đồ thị sai số vòng quay

=> Nhận xét: Sai số Δn là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theo nhưđồ thị trên ta thấy có một số điểm vượt quá giới hạn cho phép -2,6÷ 2,6% là do sai số khitính toán và làm tròn dẫn tới và các tốc đọ này ít được sử dụng.

d) Đồ thị sai số vòng quay, lưới kết cấu thực tế của hộp tốc độ máy 6H82Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ

Tính các trị số x

Với công bội  là: =1,26

Ta có i1= 16/39 = φx1 ⇒ x1= - 3,855 ⇒ chọn x1 = -4 i2= 19/36 = φx2 ⇒ x2= - 2,765 ⇒ chọn x2 = -3 i3= 22/33 = φx3⇒ x3= - 1,754 ⇒ chọn x3 = -2 i4= 18/47 = φx4⇒ x4= - 4,153 ⇒ chọn x4 = -4 i5= 28/37 = φx5⇒ x5= - 1,206 ⇒ chọn x5 = -1 i6= 39/26 = φx6⇒ x6= 1,754 ⇒ chọn x6 = 2 i7= 19/71 = φx7⇒ x7= - 5,704 ⇒ chọn x7 = -6 i8= 82/38 = φx8⇒ x8= 3,328 ⇒ chọn x8 = 3⇒ nhóm 1: i3=1/ 2 => tia i3 lệch trái 1 khoảng 2log

6

i2=1/ 3 => tia i2 lệch trái 1 khoảng 3log i1=1/ 4 => tia i1 lệch trái 1 khoảng 4log

⇒i1: i2 : i3 = 1:  : 2 => lượng mở nhóm 1: 1log⇒ nhóm 2: i4=1/4 => tia i4 lệch trái 1 khoảng 4log

i5=1/ => tia i5 lệch trái 1 khoảng 1logi6=2 => tia i6 lệch phải 1 khoảng 2log

⇒i4: i5 : i6 = 1: 3 : 6 => lượng mở nhóm 2: 3log⇒ nhóm 3: i7=1/6 => tia i7 lệch trái 1 khoảng 6log

i8= 3 => tia i8 lệch phải 1 khoảng 3log

⇒i7: i8 = 1 : 9 => lượng mở nhóm 3: 9log

Bảng 1.3 Phân phối tỉ số truyền qua các nhóm truyền của hộp tốc độ

Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng(chủ động/bịđộng)

37.575 11895150190235300375475600750950118015003[1]

i1 i2i3i4

Hình 1.4 Đồ thị lưới kết cấu của hộp tốc độ

e, Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp tốc độ:

8

Từ thông số của máy 6H82 ta thấy tốc độ lần lượt thay đổi vị trí của các nhóm bánhrăng Cách thay đổi thứ t ự ăn khớp của các nhóm bánh răng theo thứ tự nhómphươngán thứ tự.

Từ đồ thị vòng quay ta xác định được đặc tính nhóm: Nhóm I: Có 3 tỉ số truyền i1 ; i2 ; i3:

Công bội của nhóm là 9 với lượng mở lớn nhất 9

Như vậy qua đồ thị vòng quay và lưới kết cấu ta đưa ra được phương án không giancủa hộp tốc độ máy phay 6H82 như sau: PAKG= 3 x 3 x 2

Mặt khác công bội của :-Nhóm I là 

-Nhóm II là 3-Nhóm III là 9

Từ đó ta đưa ra được phương án thứ tự của hộp tốc độ như sau :

PAKG = 3 x 3 x 2 = 18 PATT = I II III

Từ đồ thị vòng quay, và lưới kết cấu có hình rẻ quạt, tỷ số truyền thay đổi đềuđặn Với phương án này làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn, bố trí các cơ cấu truyềnđộng trong hộp chặt chẽ nhất

Các cặp bánh răng di trượt 3 bậc được tách ra làm hai, một khối 1 bậc và một khối 2bậc làm giảm kích thước toàn khối Do khi để cả khối làm kích thước lớn, kích thước trụccũng tăng.

Trong hộp tốc độ có bánh đà, do khi dao phay không liên tục bánh đà có nhiệm vụtích trữ năng lượng khi dao không cắt và giải phóng năng lượng khi dao bắt đầu cắt Bánhđà giúp cắt đều hơn, tránh va đập, chất lượng gia công tốt hơn

1.2.2 Xích chạy dao

a, Phương trình xích chạy dao

ndc(1420/ p)(I).2644(II).

64(III ).[1836272736

18](IV ).[1840213724

34](V ).¿→28

35(VII )¿

Trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền tốc độ thấp (cơ cấu phản hồi[1345.1840

4040]), khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình (đường truyền trực tiếp

) Đóng ly hợp M2 sang trái, truyền tới bánh răng 35

tới các trục vít me dọc,ngang đứng thực hiện chạy dao Sd, Sng, Sđ

+) Phương trình xích chạy dao nhanh:

ndc(1420 vgph )( I ) 2644(II ).

4457(V ).

5743(VI ).

1833(VIII )

18 M 7.tv(6 mm/vg)=Sdocnhanh[mm/ ph ]

33 tv(6 mm/vg )=Sngangnhanh[mm/ ph]

44.tv(6 mm /vg)=Sdungnhanh[mm/ ph] ]

10

1816

1816

 Từ đó ta có bảng kết quả sai số vòng quay trục vít như sau:

 Đồ thị sai số vòng quay:

Hình 1.5 : Đồ thị sai số vòng quay

Nhận xét : Sai số ∆S là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theonhư đồ thị trên ta thấy sai số đa phần nằm trong khoảng cho phép -2,6 ÷ 2,6% , có 4 giátrị ∆S vượt ngoài khoảng cho phép Do sai số trong quá trình tính toán và làm tròn sốtheo tiêu chuẩn dẫn tới sai số ∆S vượt ra ngoài Trong quá trình gia công ta thấy với n14ứng với s14 là lượng chạy dao rất ít sử dụng gia công hay dùng để gia công thô với độchính xác thấp lên ta vẫn chấp nhận được sai số vượt ra ngoài khoảng cho phép -2,6 ÷ 2,6

 Đồ thị vòng quay

Sơ đồ động của máy biểu thị các nhóm tỷ số truyền như sau:

+ Trục I truyền qua trục II qua cặp bánh răng 2644

N0=ndc.i01= 1420.26

44 =839.909 (vg/ ph)

I01= 26

I02= 24

27=¿x2 => x2=0  chọn x2 0 i3¿36

37=¿x5 => x5= -2,45  chọn x5 -2 i6¿24

40=¿x8 => x8=-3,46  chọn x8 -3 i9= 4040=¿x9 => x9= 0 => chọn x9= 0 Ta có: Các tỷ số truyền còn lại:

Từ trục VI sang trục VII qua 1 cặp bánh răng tương ứng 1 tỷ số truyềni10= 2835=¿x10 => x10= -0,97 => chọn x10= -1

15

Từ trục VII sang trục VIII qua 1 cặp bánh răng tương ứng 1 tỷ số truyềni11= 1833=¿x11 => x11= -2,62 => chọn x11= -2

Từ trục VIII sang trục IX qua 1 cặp bánh răng tương ứng 1 tỷ số truyềni12= 3337=¿x12 => x12= -0,5 => chọn x12= -1

Từ trục IX sang trục X qua 1 cặp bánh răng tương ứng 1 tỷ số truyềni13= 1816=¿x13 => x13= 0,51 => chọn x13= 1

Từ trục X sang trục XI qua 1 cặp bánh răng tương ứng 1 tỷ số truyềni14= 1818=¿ x14 => x14= -2,62 => chọn x14= 0

+) Với đường chạy dao nhanh N0=ndc.i1= 1420.26

44 =839.909 (vg/ ph)

Bảng 1 5 Sai số vòng quay hộp chạy dao

Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng(chủ động/bịđộng)

 Ta có đồ thị vòng quay:

17

Hình 1.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao

Nhận xét: Đồ thị vòng quay hộp chạy dao thay đổi đều đặn, từ từ, sử dụng cơ cấuphản hồi để giảm số trục do đó giảm được kích thước của hộp mà vẫn đảm bảo tỉ sốtruyền lớn nhất

Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao:

Phương án không gian: Z = 3x3x2 = 18Phương án thứ tự :

- Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy daothay đổi với Z =3x3x 2 được tách làm 2.

- Như vậy phương án thứ tự lần lượt là:

Z1 = 9 = 3 x 3 Z2 = 2 II I III [3] [1] [9]

Còn Z2 = 2 [ ]9 gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có đường chạydao nhanh đồ thị lưới kết cấu:

3[1]i3

Hình 1.7 Đồ thị lưới kết cấu

1.3 Các cơ cấu đặc biệt trên máy 6H82

Máy phay vạn năng có khả năng gia công được nhiều loại bề mặt với nhiều loạidao, vật liệu và phương pháp cắt khác nhau nên nó có một số cơ cấu đặc biệt để đảmbảo các điều kiện làm việc bình thường của máy.

Một vài cơ cấu đặc biệt của máy là: cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me, cơ cấu chọntrước tốc độ quay.

 Cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me:

Trên máy phay ngang vạn năng thường dùng hai phương pháp phay: Phay thuậnvà phay nghịch Hình 1 mô tả hai phương pháp phay này: trục vít me (1) nhận truyềnđộng từ hộp chạy dao và làm di động bàn máy (2) mang chi tiết gia công Trục vít me(1) quay trong đai ốc (3) được cố định trên bàn trượt ngang (4) Nếu trục vít me quaytheo chiều mũi tên, mặt bên trái của vít me và đai ốc sẽ tiếp xúc với nhau và đưa vítme mang bàn máy di động về bên phải (hình 1.a).

Ở phương pháp phay nghịch, tức là phương pháp phay có chiều chuyển động củadao phay và chiều chuyển động của phôi ngược nhau (hình 1.a), sự tiếp xúc ở mặt bêntrái của ren vít me với đai ốc luôn ổn định, vì lực cắt đẩy vít me về bên trái, làm triệttiêu khe hở giữa hai bề mặt này Đây là phương pháp phay thường dùng nhất.

19

Hình 1.8 Sơ đồ phay thuận và phay nghịch

Trái lại, ở phương pháp phay thuận ( hình 1.b), dao và phôi có chuyển độngcùng chiều (dao vẫn quay theo hướng cũ nhưng bàn máy đảo chiều) Trong trường hợpnày, ở thời điểm không có lực cắt tác dụng ( khi không có lưỡi cắt nào tác động vàophôi) mặt phải của ren vít me tiếp xúc với bề mặt đai ốc để đưa bàn máy sang phải.Nhưng khi lực cắt xuất hiện, đẩy vít me sang trái, chấm dứt sự tiếp xúc tạo nên mộtkhe hở giữa mặt phải của ren vít me và đai ốc

Ở khoảnh khắc này, bàn máy sẽ dừng lại cho đến khi khe hở bị triệt tiêu Sự xuấthiện và triệt tiêu khe hở làm chuyển động của bàn máy không êm, bị giật cục Nếu khehở càng lớn thì độ chuyển động không đều và rung động của bàn máy càng lớn.

Để khắc phục khe hở giữa vít me và đai ốc khi phay thuận, trên máy phay vạnnăng người ta dùng nhiều loại cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me khác nhau.

Nguyên lí để hiệu chỉnh :

Để khắc phục khe hở giữa vít me và đai ốc khi phay thuận, trên máy phay vạn năngngười ta dùng nhiều loại cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vít me khác nhau.

20

Hình 1.9 Cơ cấu hiệu chỉnh vít me

1 – Bàn trượt ngang 5 – Trục vít rỗng2 – Đai ốc 6 – Đai ốc3 – Đai ốc phụ 7 – Bạc4 – Vít me

Trên bàn trượt ngang (1), ngoài đai ốc chính (2) cũng có đai ốc phụ (3) Để thực hiệnchuyển động dọc của bàn máy, vít me (4) vừa quay trong đai ốc (2) vừa quay trong rencủa trục vít rỗng (5) có ren ở bên ngoài ghép với đai ốc phụ (3) Để ren trong trục vít rỗng(5) ốp sát với ren của vítme (4), đầu mút bên trái của vít rỗng có xẽ rãnh dọc Dựng đaiốc (6) di động bạc (7) sẽ ép mặt côn làm cho ren của trục vít rỗng bó sát vào ren củavítme.

Khi vít me quay theo chiều mũi tên, mặt trái của ren vít me sẽ bó sát vào ren của đai ốc(2) và vít me sẽ di động sang phải Cùng lúc,trục vít rỗng sẽ bị xê dịch về phía bên trái épkhít vào mặt của ren vítme Do đó khi phay thuận các vũng ren của đai ốc (2) sẽ ngăn cảnsự chuyển vị của vítme về bên phải

 Cơ cấu chọn trước tốc độ quay

21

Hình 1.10 Nguyên lý cơ cấu chọn trước tốc độ quay của máy phay 6H82

Máy phay vạn năng có khả năng gia công nhiều tốc độ cắt và nhiều lượng chạydao khác nhau Trên máy phay dùng cơ cấu chọn trước tốc độ quay kiểu đĩa lỗ đểchuẩn bị thay đổi tốc độ cần thiết cho trục chính Mục đích của việc chọn trước tốc độquay và lượng chạy dao bằng cơ cấu kiểu đĩa lỗ là nhằm giảm thời gian phụ của máy.

Sơ đồ nguyên lý cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao ( cơ cấu đĩalỗ) của máy phay 6H82 được trình bày trên hình 2.a.

Cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao bằng đĩa lỗ được dùng để diđộng các khối bánh răng di trượt tới các vị trí I, II, III Càng gạt khối bánh răng ditrượt chuyển động sang phải hoặc trái tuỳ thuộc vào vị trí chốt 1 và 2 có xuyên qua đĩalỗ hay không xuyên qua đĩa lỗ 3 và 4 như trên hình1.10 Dạng tổng quát của cơ cấuđiều khiển lượng chạy dao được trình bày trên hình 1.11.

22

Hình 1.11 Dạng tổng quát của cơ cấu đĩa lỗ trên máy phay 6H82

Núm vặn (2) dùng để chọn trược vận tốc hoặc lượng chạy dao Tốc độ quay củacác trục bị động được điều chỉnh nhờ các vị trí di trượt khác nhau của các khối bánhrăng A, B, C như trên hình 1.11 Núm vặn (2) tác động rút đĩa chốt ra khỏi các chốtsao đó quay các đĩa này tới vị trí chọn trước rồi đẩy trở về vị trí cũ, các đĩa lỗ sẽ tácđộng tới các chốt điều khiển các ngàm gạt các khối bánh răng A, B, C đóng mở cáckhối bánh răng di trượt Các đĩa lỗ duy trì được vị trí xác định nhờ vị trí cơ cấu định vịbi 3.

Trên hình 1.12 trình bày kết cấu của cụm ly hợp bi an toàn M2, ly hợp vấu M3 vàly hợp ma sát M4 của cơ cấu chạy dao máy phay 6H82.

23

Hình 1.12 Kết cấu của cụm ly hợp an toàn, ly hợp vấu và ly hợp ma sát

M3(T) đường chạy dao công tác nối liềnM3(P) đường chạy dao nhanh được nối liền

- Đầu chia độ là phụ tùng quan trọng của các máy phay mà đặc biệt là các máy phayvạn năng, nó mở rộng khả năng công nghệ của các máy lên rất nhiều.

- Dùng để gá trục của chi tiết gia công dưới một góc cần thiết so với bàn máy.

- Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định (chia thành các phầnbằng nhau hoặc không bằng nhau)

- Dùng đầu chia độ khi chế tạo các dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét) - Quay liên tục chi tiết khi gia cụng rãnh xoắn ốc hoặc răng xoắn của bánh răng.

 Phân loại

Đầu chia độ có các loại sau dây:Loại 1 : Đầu phân độ đĩa chia

Loại 2 : Đầu phân độ không có đĩa chia

Đầu phân độ đĩa chia và Đầu phân độ không có đĩa chia thực hiện các biện pháp côngnghệ sau : Chia độ trực tiếp, chia độ gián tiếp, chia vi sai , chia rãnh xoắn

xích; 13: Tay quay; 14: Vít khóa; 15: Kéo chia lỗ; 18: Vòng đệm ; 19: Nắp đậy; 20: Đếngang; 21: Mũi tâm; 22: Vít hãm; 23: Đế giá đỡ tâm; 24: Ụ động.

Nhận xét về máy 6H82

Máy có 18 cấp tốc khác nhau cho trục chính có tính vạn năng cao, phay đượcnhiều loại bề mặt chi tiết khác nhau Phương án không gian và phương án thứ tự đãđược sắp xếp một cách hợp lý, để có một bộ truyền không cồng kềnh.

Máy có vận tốc phay cao giúp tăng năng suất trong sản xuất Máy có nhiều loạily hợp thuận tiện cho quá trình chạy dao nhanh.

Tuy nhiên máy 6H82 vẫn còn một số điểm cần cải thiện thêm như tại 1 số điểmsai số vòng quay vẫn vượt quá n > 2.6%

Từ những phân tích ở trên về máy phay 6H82 ta thấy máy phay vạn năng 6H82có nhiều ưu điểm nổi bật như máy có 18 cấp tốc độ trục chính khác nhau với phạm viđiều chỉnh lớn từ 30 ÷ 1500 vòng/phút với công suất động cơ chính tới 7kW cao hơnnhiều so với các máy phay như P80 và P81 Hộp chạy dao của máy cũng có 18 cấp tốcđộ chạy dao với phạm vi điều chỉnh từ 23,5 ÷ 1800 mm/ph với công suất động cơ tới1,7kW Ngoài ra máy còn được trang bị thêm đường chạy dao nhanh đạt tới 2300mm/ph làm giảm thời gian chạy không cho máy rất hiệu quả Với 18 cấp tốc độ trục chínhvà 18 cấp tốc độ chạy dao với phạm vi điều chỉnh lớn máy đáp ứng nhu cầu gia côngchi tiết với nhiều loại kích cỡ khác nhau Theo đó máy còn có các cơ cấu linh hoạtnhư cơ cấu chọn trước tốc độ quay bằng đĩa lỗ giúp người vận hành máy điều chỉnhtốc độ quay một cách linh hoạt Hộp chạy dao của máy còn được bố trí các ly hợp bian toàn, ly hợp vấu và ly hợp ma sát giúp phòng chống quá tải bảo vệ máy, cơ cấuhiệu chỉnh khe hở vít me giúp cho lượng chạy dao của hộp chạy dao đạt độ chính xáccao đáp ứng yêu cầu về độ chính xác khi gia công nhiều loại chi tiết.

- Theo những phân tích với nhiều ưu điểm nổi bật như trên ta thấy máy phay6H82 là máy tiêu biểu và là nền tảng để đi tới thiết kế máy mới với 18 cấp tốc độ trụcchính và 18 cấp tốc độ chạy dao

27

- Dựa theo các tìm hiểu ở các phần trước với phương án không gian và phươngán cấu trúc của máy để trên cơ sở đó ta tiến hành thiết kế máy mới kế thừa những ưuđiểm của máy đã sản xuất.

28

CHƯƠNG II:THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY THIẾT KẾ MỚI

2.1 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học.Sơ đồ kết cấu động học máy

Hình 2.1: Sơ đồ kết cấu động học máy thiết kế

Căn cứ vào số liệu máy cần thiết kế với số cấp tốc độ và cấp chậy dao là 18 và dựa vàomáy chuẩn đã phân tích ở chương 1 ta có phương trình xích động tổng quát cho các xíchtruyền động của máy :

Phương trình xích động tốc độ : n idcv ntcPhương trình xích chạy dao:

Xích chạy dao dọc: n i i i i tdc 01 02 s d x1sd

Xích chạy dao ngang: n i i i i tdc 01 02 s ngx2 sng

Xích chạy dao đứng: n i i i idc 01 02 s dung.tx3sdung

Trong đó: iv là bộ phận biến đổi tốc độ trục chính

is là tỷ số truyền của cơ cấu điều chỉnh (bánh răng thay thế)

Hộp tốc độ: ZTC=18 φTC=1,26 nmin=28 [vg/ph] Hộp chạy dao: Zcd=18 φcd=1,26

Sdmin=Sngmin=3Sđmin=18 [mm/ph]Snhanh=2300 [vg/ph]

Động cơ chính: Nc=7[kW]; n=1440[vg/ph]Động cơ chạy dao: Ncd=1,7[kW]; n=1420[vg/ph]

2.2.1 Chuối số vòng quay.

Ta có

 

nmaxn minz1

Phạm vi điều chỉnh: Rn= z-1=1,2618-1=1,2617=50,85

nmax = nmin.Rn=28.50,85=1423,8(vòng/phút) Bảng chuỗi số vòng quay tiêu chuẩn:

1-1,06-1,12-1,18-1,25-1,32-1,41-1,5-1,6-1,7-1,8-1,9-2-2,12-2,24-2,35-2,5-2,65-2,8-3-Bảng dãy tốc độ của hộp tốc độ thiết kế: nk1.nk,n1=nmin=28

Bảng 2.1: Dãy tốc độ của hộp tốc độ thiết kế

n1=28 (vg/ph) n10=224,13 (vg/ph)n2=35,28 (vg/ph) n11=282,40 (vg/ph)n3=44,45 (vg/ph) n12=355,82 (vg/ph)n4=56,01 (vg/ph) n13=448,34 (vg/ph)n5=70,57 (vg/ph) n14=564,90 (vg/ph)n6=88,92 (vg/ph) n15=711,78 (vg/ph)n7=112,04 (vg/ph) n16=896,84 (vg/ph)n8=141,17 (vg/ph) n17=1130,02 (vg/ph)n9=177,88 (vg/ph) n18=1423,83 (vg/ph)

30

Theo tiêu chuẩn : φ = 1,26 => E = 4.Ta có bảng thống kê tốc độ tiêu chuẩn:

Bảng 2.2: Dãy tốc độ tiêu chuẩn

n1= 28 (vg/ph) n10 = 224 (vg/ph)n2 = 35,5 (vg/ph) n11 = 280 (vg/ph)n3 = 45 (vg/ph) n12 = 355 (vg/ph) n4 = 56 (vg/ph) n13 = 450 (vg/ph)n5 = 71 (vg/ph) n14 = 560 (vg/ph)n6 = 90 (vg/ph) n15 = 710 (vg/ph)n7 = 112 (vg/ph) n16 = 900 (vg/ph)n8 = 141 (vg/ph) n17 = 1120 (vg/ph)n9= 180 (vg/ph) n18 = 1410 (vg/ph)

2.2.2 Phân tích phương án không gian tối ưua) Các phương án không gian có thể có:

Z = 1.18 = 18.1Z = 9.2 = 2.9Z = 6.3 = 3.6Z = 3 3 2 = 18Z = 2 3 3 = 18Z = 3 2 3 = 18

Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu :Số nhóm truyền tối thiểu (x) được xác định từ :

nx =

31

x =

chọn x = 3

Do i ≥ 3 cho nên các phương án 6 x 3, 3 x 6, 9 x 2, 2 x 9 bị loại.Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án không gian còn lại.Lập bảng so sánh phương án không gian.

Bảng 2.3: Bảng so sánh phương án không gian

Phương ánYếu tố so sánh

+ Tổng số bánh răng

Sbr=2(P1+P2+ +Pi) 2(3+3+2)=16 2(2+3+3)=16 2(3+2+3)=16

Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay kế tiếp với trục chính vì trụcnày có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ nmin ÷ nmax nên khi tính toánsức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mx max.

Do đó kích thước trục lớn suy ra bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn mặt khácsố bánh răng trên trục chính càng ít thì trục chính giảm bớt được tải trọng, do đó máy sẽgia công được chính xác hơn Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng, dođó 2 PAKG cuối cùng có số bánh răng chịu Mxmax lớn hơn cho nên ta chọn phương án 3 x3 x 2 là phương án tối ưu nhất.

32

mở (X) [1][3][9] [3][1][9] [6][2][1] [1][6][3] [2][6][1] [6][1] [3]

xmax 9 = 8 9 = 8 2*6 = 16 2*6 = 16 2*6 = 16 2*6 = 16Kết quả Đạt Đạt Không đạt Không đạt Không đạt Không đạt

33

Theo điều kiện φ(p -1)X

max ≤ 8 có 2 PATT đạt, khi đó có 2 PATT thỏa mãn:

Hình 2.3: Lưới kết cấu thứ nhất

+ Lưới kết cấu thứ hai:

PAKG: 3 x 3 x 2PATT: II I IIIĐặc tính nhóm: [3] [1] [9]

34

Hình 2.4: Lưới kết cấu thứ hai

Ta nhận thấy qua 2 lưới kết cấu trên ta thấy PATT thứ nhất tối ưu hơn PATT thứhai vì lượng mở và tỉ số truyền thay đổi từ từ đều đặn do biểu đồ hình rẻ quạt Khi đó tỉsố truyền thay đổi không đột ngột thì truyền động êm hơn Hơn nữa,kết cấu rẻ quạt đềuđặn hơn sẽ làm cho kết cấu của hộp tốc độ nhỏ gọn hơn và bố trí các cơ cấu truyền độngtrong hộp tốc độ sẽ được chặt chẽ nhất.Vậy ta chọn PATT thứ nhất.

2.2.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm.

Lưới kết cấu chỉ thể hiện được tính định tính để xác định được hộp tốc độ có phânbố theo hình rẻ quạt chặt chẽ hay không, sự thay đổi tỉ số truyền và đặc tính truyền độngtrong hộp tốc độ Còn đồ thị vòng quay cho ta tính được cụ thể tỷ số truyền, số vòng quayvà số răng của các bánh răng trong hộp tốc độ.

Động cơ theo đề bài cho có P=7(Kw) và ndc=1440vg/ph

Xác định số vòng quay n0 để đảm bảo 0

24 i

35

Chọn n0 = n15 = 710 (vg/ph) khi đó io = 1440710 = 0,493=3673

Tính tỷ số truyền các nhóm: Dựa trên đồ thị vòng quay của máy đã phân tích là máy6H82 Do đó ta chọn các tỉ số truyền như sau:

+ Nhóm 1:

Chọn i1=1/4 Vì i1: i2:i3 =1::2

ta có : i2 =1/3 i3 =1/2+ Nhóm 2:

Chọn i4=1/4

Vì i4: i5:i6=1:3:6 ta có i5=1/

i6=2+ Nhóm 3:

Chọn i7 =1/6Vì i7:i8 =1:9Ta có : i8= 3

Từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay:

36

Hình 2.5: Đồ thị vòng quay của máy mới

2.2.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền

Ta có các phương pháp tính bánh răng theo từng nhóm truyền như sau :

- Phương pháp 1 : Tính theo tổng quát : dùng cho trường hợp cần tính chính xác cao , cóthể dùng trong 2 trường hợp khi không có hoặc có khoảng cách trục A , nhưng tính toánphức tạp

-Phương pháp 2 : Tra bảng bánh răng :

Phương pháp này đơn giản , dễ tính toán thường được dùng trong sản xuất loạt trong nhàmáy xưởng theo bảng bánh răng có số liệu có sẵn

-Phương pháp 3 : Tính gần đúng :

Sai số trong phương pháp này lớn nên thường dùng để sửa hoặc thay thế bánh răng ⇒

Theo yêu và cầu đề bài thực tế tính toán ta dùng phương pháp thứ 1 khi chưa có khoảngcách trục A ( Phương pháp BSCNN)

Khi tính số răng trong mỗi nhóm ta dựa vào tỉ số truyền nhỏ nhất trong mỗi nhóm rồi suyra bánh răng nhỏ nhất Cặp bánh răng tăng tốc có bánh răng nhỏ nhất là bánh răng bịđộng còn cặp bánh răng giảm tốc thì bánh răng nhỏ nhất là bánh răng chủ động.

;

minxxminbi

Theo tỉ số truyền ta thấy bánh răng 1 có bánh răng chủ động nhỏ nhất nhóm và điềukiện Zmin = 17, ta tính Emin theo cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất.

38

Theo tỉ số truyền ta thấy bánh răng 4 có bánh răng chủ động nhỏ nhất nhóm và điềukiện Zmin = 17, ta tính Emin theo cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất.

g = 12 ta có f

8 + g8 = 3K = BSCNN của các tổng (fi + gi) K = 15

Theo tỉ số truyền ta thấy bánh răng 7 có bánh răng chủ động nhỏ nhất nhóm và điềukiện Zmin = 17, ta tính Emin theo cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất.

90 185

90 603

2.2.7 Tính sai số vòng quay và vẽ đồ thị sai số vòng quay hộp tốc độ.

Công thức tính sai số vòng quay

40