Đang tải... (xem toàn văn)
Theo đề bài ta cần tính toàn hộp tốc độ với các thông số đã biết là: n TC = 12,5 2000 vòng/phút; Z = 23. Do dãy tốc độ tuân theo quy luật cấp số
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ Chương 1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỘP TỐC ĐỘ MÁY TIỆN 1.1 Tính thông số còn lại: Theo đề bài ta cần tính toàn hộp tốc độ với các thông số đã biết là: n = 12,5 ÷ 2000 vòng/phút; Z = 23. Do dãy tốc độ tuân theo quy luật cấp số nhân với công bội ϕ nên ta có: n 1 = n min (vg/ph) n 2 = n 1 . ϕ n 3 = n 2 . ϕ = n 1 . ϕ 2 . ⇒ n z = n 1 . ϕ ⇒ max 22 z 1 min n 2000 1,259 n 12,5 − ϕ = = = Ta chọn ϕ = 1,26 theo tiêu chuẩn. 1.2 Tính dãy tốc độ theo lý thuyết Với ϕ =1,26; n = 12,5 ÷ 2000 (vòng/ phút) ta có dãy tốc độ tiêu chuẩn của hộp sau: Bảng 1-1 TT z 1 z 1 n n . − = ϕ i n tính (vg/phút) TC n 1 1 min n n= 12,5 12.5 2 2 1 n n .= ϕ 15,75 16 3 2 3 1 n n .= ϕ 19,85 20 4 3 4 1 n n .= ϕ 25,01 25 5 4 5 1 n n .= ϕ 31,51 31,5 6 5 6 1 n n .= ϕ 39,70 40 7 6 7 1 n n .= ϕ 50,02 50 8 7 8 1 n n .= ϕ 63,02 63 9 8 9 1 n n .= ϕ 79,41 80 10 9 10 1 n n .= ϕ 100,1 100 11 10 11 1 n n .= ϕ 126,07 125 SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 1 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ 12 11 12 1 n n .= ϕ 158,85 160 13 12 13 1 n n .= ϕ 200,15 200 14 13 14 1 n n .= ϕ 252,19 250 15 14 15 1 n n .= ϕ 317,76 315 16 15 16 1 n n .= ϕ 400,38 400 17 16 17 1 n n .= ϕ 504,47 500 18 17 18 1 n n .= ϕ 635,64 630 19 18 19 1 n n .= ϕ 800,9 800 20 19 20 1 n n .= ϕ 1009,14 1000 21 20 21 1 n n .= ϕ 1271,51 1250 22 21 22 1 n n .= ϕ 1602,11 1600 23 22 23 1 n n .= ϕ 2018,65 2000 1.3 Phân tích chọn phương án không gian ( PAKG ) Do Z = 23 là số nguyên tố không thể phân cấp được nên ta sử dụng ao TC z =24. Sau khi tính toán ta sẽ chọn 23 tốc độ nằm trong giới hạn Z = 12,5 ÷ 2000 vg/phút. Với ao TC z =24 ta có các phương án không gian sau: ao TC z =24 = 24 x 1 = 12 x 2 = 6 x 4 = 6 x 2 x 2 = 2 x 3 x 2 x 2 Do tỉ số truyền phải thỏa mãn ≤ i ≤ 2 nên ta có số nhóm truyền tối thiểu là i = = ⇒ dc TC n x.lg4 lg n = ⇒ x = 3,43 ⇒ Chọn x = 4. Vậy với số nhóm truyền tối thiểu bằng 4 ta tạchỉ chọn một trong các phương án không gian sau : ao TC z = 2 x 3 x 2 x 2 = 3 x 2 x2 x2 = 2 x 2 x 3 x 2 = 2 x2 x 2 x3 1.4 Lập bảng chọn vị trí các nhóm truyền của phương án không gian: Dựa trên các yếu tố so sánh sau để chọn phương án bố trí nhóm truyền của phương án không gian: SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 2 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ - Tổng số bánh răng của hộp tốc độ, tính theo công thức. S = 2.( P + P + ….+ P ) Với P là số tỷ số truyền trong một nhóm truyền. - Tổng số trục của phương án không gian theo công thức. S = i + 1 ; với i - là số nhòm truyền động. - Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ. + Gọi b là chiều rộng bánh răng. + Gọi f là khoảng hở giữa hai bánh răng và khoảng hở giữa thành hộp với các bánh răng gần nhất. Công thức xác định chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ như sau: L b f= + ∑ ∑ - Số bánh răng chịu mômen xoắn lớn nhất ở trục cuối cùng. - Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp. Ta có bảng so sánh phương án bố trí không gian trong hộp tốc độ như sau: Bảng 1-2 PA Yếu tố so sánh 3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3 Tổng số bánh răng 18 18 18 18 Tổng số trục 5 5 5 5 Chiều dài sơ bộ của hộp 19b+18f 19b+18f 19b+18f 19b+18f SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 3 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ Số bánh răng chịu mômen xoắn lớn nhất. 2 2 2 3 Từ bảng so sánh trên ta chọn phương án không gian là: ao TC z =24 = 2 x 3 x 2 x 2. Vì: - Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên tới trục cuối cùng. Do trên trục một ta phải bố trí thêm bộ ly hợp ma sát và cặp bánh răng đảo chiều nên trên trục một bố trí nhóm truyền chỉ có hai cặp bánh răng sẽ đảm bảo điều kiện bền của trục cũng như giảm được chiều dài của hộp. - Số bánh răng chịu mômen xoắn lớn nhất M trên trục chính là ít nhất. - Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2. 1.5 Tính toán chọn phương án thứ tự: Với PAKG : Z = 2 x 3 x 2 x 2 Ta thấy số nhóm truyến là 4 ⇒ số phương án thứ tự là 4! = 24. Để chọn phương án ta lập bảng so sánh để chọn phương án thứ tư tối ưu. Ta có bảng so sánh lưới kết cấu như sau: Bảng 1-3 STT PATT Lưới kết cấu nhóm Lượng mở cực đại max x ϕ 1 2 3 4 5 1 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I II III IV 1 2 6 12 1 2 2 6 12 12 12 1,26 16= SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 4 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ 2 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I III II IV 1 4 2 12 1 4 4 2 12 12 12 1,26 16= 3 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I IV II III 1 8 2 4 1 8 8 2 4 16 16 1, 26 40, 4= 4 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I II IV III 1 2 12 6 1 2 2 12 6 12 12 1,26 16= 5 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I III IV II 1 4 12 2 1 4 4 12 2 12 12 1,26 16= 6 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 I IV III II 1 8 4 2 1 8 8 4 2 16 16 1, 26 40, 4 = 1 2 3 4 5 7 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II I III IV 3 1 6 12 3 1 1 6 12 12 12 1,26 16= 8 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II III I IV 2 4 1 12 2 4 4 1 12 12 12 1,26 16= 9 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II III IV I 2 4 12 1 2 4 4 12 1 12 12 1,26 16= SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 5 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ 10 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II I IV III 3 1 12 6 3 1 1 12 6 12 12 1,26 16= 11 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II IV III I 2 8 4 1 2 8 8 4 1 16 16 1, 26 40, 4 = 12 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 II IV I III 2 8 1 4 2 8 8 1 4 16 16 1, 26 40, 4 = 13 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III I II IV 6 1 3 12 6 1 1 3 12 12 12 1,26 16= 1 2 3 4 5 14 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III II I IV 6 2 1 12 6 2 2 1 12 12 12 1,26 16= 15 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III IV I II 4 8 1 2 4 8 8 1 2 16 16 1, 26 40, 4 = 16 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III I IV II 6 1 12 3 6 1 1 12 3 12 12 1,26 16= SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 6 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ 17 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III II IV I 6 2 12 1 6 2 2 12 1 12 12 1,26 16= 18 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 III IV II I 4 8 2 1 4 8 8 2 1 16 16 1, 26 40, 4 = 19 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV I II III 12 1 3 6 12 1 1 3 6 12 12 1,26 16= 20 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV II I III 12 2 1 6 12 2 2 1 6 12 12 1,26 16= 1 2 3 4 5 21 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV III I II 12 4 1 2 12 4 4 1 2 12 12 1,26 16= 22 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV I III II 12 1 6 3 12 1 1 6 3 12 12 1,26 16= 23 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV II III I 12 2 6 1 12 2 2 6 1 12 12 1,26 16= SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 7 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ 24 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 x 3 x 2 x 2 IV III II I 12 4 2 1 12 4 4 2 1 12 12 1,26 16= Nhận xét: Tất cả các phương án trên đều có ϕ > 8 không thỏa mãn điều kiện ≤ ϕ ≤ 8 Do đó để chọn phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm số trục trung gian hoặc tách ra làm hai đường truyền. - Ta chọn 2 phương án cơ bản có ϕ nhỏ nhất là ϕ = 16 để vẽ và so sánh: + Phương án 1: PAKG 2 x 3 x 2 x 2 PATT I II III IV [1] [2] [6] [12] Ta có lưới kết cấu sau: I II III IV V 2[1] 3[2] 2[6] 2[12] Hình 1.1 + Phương án 2: PAKG 2 x 3 x 2 x 2 SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 8 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ PATT I III II IV [1] [4] [2] [12] Ta có lưới kết cấu sau: I II III IV V 2[1] 3[4] 2[2] 2[12] Hình 1.2 Ta thấy phương án 1 lưới kết cấu có hình rẻ quạt với lượng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn. Nên ta chọn phương án thứ tự cuối cùng là phương án 1. Cụ thể như sau : PATT I II III IV [1] [2] [6] [12] Để đảm bảo ϕ ≤ 8 ta phải thu hẹp lượng mở tối đa từ ϕ = 12 xuống ϕ = 6. Do thu hẹp lượng mở nên số tốc độ thực tế bị giảm. Ta có số tốc độ thực tế là: Z = Z - lượng mở thu hẹp = 24 - 6 = 18. Ta có phương án thứ tự và phương án không gian bây giờ như sau: PATT I II III IV Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lượng mở ta thiết kế thêm đường truyền tốc độ cao. SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 9 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ PAKG của đường truyền này là Z = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độ. Như vậy PAKG của hộp tốc độ là Z = Z + Z = 24 + 6 = 30. Do khi giảm lượng mở từ ϕ = 12 xuống ϕ = 6 ta đã có 6 tốc độ truyền, cộng với khi tăng PAKG cảu hộp tốc độ lên Z=30, ta lại có thêm một tốc độ trùng do tốc độ n trùng với n. Do đó số tốc độ thực của hộp tốc độ là: Z = 30 - 6 - 1 = 23 tốc độ. - Do tốc độ n = n = 630 (vòng/phút), đây là tốc độ cắt rất hay dùng trong thực tế. Do có n = n, ta có thể dùng hoặc đường truyền tốc độ thấp hoặc đường truyền tốc độ cao để đạt được tốc độ này. Vì vậy, trong trường hợp có một trong hai đường truyền gặp sự cố ta có thể dùng đường truyền kia để thay thế, do đó làm tăng được tuổi thọ của máy. Ta có lưới kết cấu như sau: I II III IV V 3[2] 2[6] 2[6] n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6 n 7 n 8 n 9 n 10 n 11 n 12 n 13 n 14 n 15 n 16 n 17 n 18 I II III VI n 19 n 20 n 21 n 22 n 23 n 24 2[1] 3[2] 1[0] VI V VI 1[0] SVTH: ĐTT - Lớp CTM-K52 10 [...]... TC i tt icd icd = 36 i t x Zn gb = tp tp 25, 4 / 5 28 = = 1,1199 i tt ics i gb t x 42 36 1 12 25 50 40 2 - Vi i = ta cng dựng ct ren pitch vì ren Anh và ren Pitch đều đi theo con đờng Noocton bị động nhng lại với hai bộ bánh răng thay thế khác nhau Để tìm bánh răng thay thế cắt ren Pitch ta tính cắt thử ren Pitch có Dp=8 tp= 25, 4 25, 4 28 = ; igb=1; icđ= Dp 8 25 12.127 Ta cú: 25,4 = ; = 97.5... vi c = 1250; x = 0,9; y = 0,75; Pz = c.tx.sy vi c = 2000; x = 1; y = 0,75; a Ch ct th cú ti: - Thụng s ch ct: P ng kớnh phụi 115mm Chiu di chi tit l = 2000 mm PZ Vt liu phụi l thộp 45 cng b mt phụi HRB = 207 Vt liu dao ct thộp giú P18 Py Tc trc chớnh n = 40v/p Px Bc tin dao s = 1,4mm/vũng Chiu sõu ct t = 6mm - T ú ta xỏc nh cỏc lc thnh phn: Px = 650.61,2.1,40,65 = 6945 (N) Py = 1250.60,9.1,40,75... 72 ' K.E.g 3 90.4 Z3 = f + g = 5 = 72(rng) 3 3 K.E.f 4 90.1 Z4 = f + g = 2 = 45(rng) 4 4 45 i2 = =1 45 ' K.E.g 4 90.1 Z4 = f + g = 2 = 45(rng) 4 4 Tuy nhiờn, hp chy dao gm hp i v hp cú i ghộp li vi nhau Trong ú hp thc hin i c ch to trc, khong cỏch gia cỏc trc trong nhúm I c ch to trc Do vy d rng ch to khong cỏch trc trong nhúm gp bi nờn chn bng khong cỏch trc ca cỏc nhúm truyn trong nhúm... khỏc, truyn ng t trc ca ng c lờn trc u tiờn ca hp tc ta dựng b truyn ai thang nhm trỏnh khú khn trong vic cng ai nu dựng ai dt, nhng khi dựng ai thang thỡ m bo gúc ụm ca b truyn ai nm trong phm vi cho phộp Tham kho mỏy tng t ta chn: n = n = 800,9 vg/phỳt - Do trờn trc th nht ca hp tc ta phi lp ly hp ma sỏt trong lũng cỏc bỏnh rng thc hin ng truyn thun v nghch cho nờn tng din tớch ma sỏt thỡ a ma sỏt... lm vic trc khi a vo sn xut Do ú, ta phi xỏc nh ch lm vic gii hn ca mỏy: 3.1.1 Ch ct gt cc i: Theo kinh nghim thỡ cỏc giỏ tr: s, t, v c tớnh bng cụng thc sau: tmax = C 8 d max Trong ú: C = 0,7 i vi thộp dmax = 400 mm, l ng kớnh ln nht ca chi tit gia cụng Suy ra: tmax = 0,7 8 400 1,5 mm Mt khỏc, 1 1 2 4 1 1 Smax = ( ữ ).tmax ; 3 7 1 1 Smin = ( ữ ).Smax ; 5 10 Cv min Vmin = X V YV ; t max S max Cv... 1953,29 2000 2,3 Ta cú th sai s vũng quay nh sau: 2,83 n(%) n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23 Hỡnh 1- 4 T th sai s vũng quay ta thy n nm trong phm vi cho phộp nờn khụngphi tớnh li cỏc t s truyn 18 SVTH: TT - Lp CTM-K52 N THIT K MY CễNG C Chng 2 THIT K NG HC HP CHY DAO MY TIN 2.1 Lit kờ cỏc bc ren tiờu chun ca bn loi ren yờu cu Theo yờu cu thit k thỡ ta... = 0,15 ữ0,18 (ta ly l 0,16) G = 2500N l trng lng phn dch chuyn Q = 1,15.6945 + 0,16(15444 + 2500) = 10858 (N) b Th cụng sut N: Thụng s ch ct: ng kớnh phụi: 70mm Chiu di phụi: l = 350mm Vt liu phụi: thộp 45 Vt liu dao: T15K6 Vũng quay trc chớnh: n = 400 v/ph 31 SVTH: TT - Lp CTM-K52 N THIT K MY CễNG C Lng chy dao: S = 0,39 mm/vũng Chiu sõu ct: t = 5mm T ú ta xỏc nh cỏc lc thnh phn: Px = 650.51,2.(0,39)0,65
