Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Đề cương luận văn THIẾT KẾ CHẾ TẠO CƠ CẤU CHUYỂN ĐỘNG NGẮT QNG MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NĨI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CHUYỂN ĐỘNG NGẮT QNG 1.1 Giới thiệu chung truyền động ngắt qng cấu truyền động ngắt qng 1.2 Tình hình phát triển giới ` 1.3 Tình hình nghiên cứu Việt Nam nhu cầu sử dụng 1.4 Kết luận xác định mục đích luận văn Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠ SỞ ĐỘNG HỌC 10 2.1 Cơ sở lý thuyết: 10 2.1.1 Cơ cấu MAN 10 2.1.2 Cơ cấu MAN ngồi 12 2.2 Cơ sở động học 14 2.3 Kết luận lựa chọn phương án thiết kế 14 Chương 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU MAN NGỒI RÃNH TIẾP XÚC 16 3.1 Chọn động điện: 16 3.2 Phân phối tỉ số truyền 17 3.3Tính tốn thiết kế trục then 18 3.4 Tính tốn chọn ổ lăn: 27 SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn 3.5 Thiết kế kết cấu vỏ hộp 28 Chương 4: CHẾ TẠO CƠ CẤU MAN NGỒI RÃNH TIẾP XÚC 30 4.1 Tính tốn thiết kề cặp bánh dẫn bánh bị dẫn 30 4.2 Chế tạo chi tiết 32 4.3 Kết luận 32 Chương 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 35 5.1 Độ xác 35 5.2 Tuổi thọ 36 5.3 Kết luận 39 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 40 Tài liệu tham khảo 41 SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên chúng em,Luận văn tốt nghiệp ln đựợc xem thành cuối quan trọng suốt q trình học tập trừơng Đại Học Hơn nữa,Luận văn tốt nghiệp xem thước đo kiến thức chìa khố để chúng em bước vào thực tiễn sống với tất kiến thức q báu tích luỹ từ sách thầy Để hồn thảnh Luận văn tốt nghiệp,bất sinh viên phải trải qua q trình nghiên cứu tìm hiểu làm việc nghiêm túc Nhưng quan trọng hết suốt q trình hứơng dẫn,chỉ bảo,truyền đạt kinh nghiệm q thầy Và hơm nay,khi hồn thành đề tài luận văn này,cho phép em đựợc gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy dạy dỗ bảo em suốt q trình học tập trường Đầu tiên,cho phép em gửi lời cảm ơn đến q thầy dạy dỗ,truyền đạt cho em kiến thức đầu tiên,từ đến chun sâu,từ lý thuyết đến chun ngành sau Và hết em xin gửi lỏng biết ơn sâu sắc đến thầy Phan Đình Huấn,người tận tình hướng dẫn,chỉ bảo kinh nghiệm q báu thực tiễn giúp em có điều kiện tốt để làm việc xưởng thầy đến ngày hoản thành đề tài luận văn Trong suốt q trình làm việc ,em mắc phải sai sòt lỗi lầm em xin gửi đến thầy lời xin lỗi cảm ơn thầy tha thứ hết lòng giúp đỡ em khắc phục sai sót Cuối cùng,cho phép em gửi đến q thầy lời chúc sức khoẻ thành cơng sống Em xin chân thành cảm ơn TP.HCM,Ngày 26 tháng 12 năm 2011 Sinh viên thực Hồ Vĩnh Nghiêm SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn LỜI NĨI ĐẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động cơng việc quan trọng cơng đại hố đất nước Hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế hệ thống truyền động u cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí Đối với hệ thống tự động hố nay,cơ cấu truyền động ngắt qng phận quan trọng Với nhiệm vụ Luận văn tốt nghiệp Thiết kế Chế tạo cấu truyền động ngắt qng, thực đề tài sát với nhu cầu thực tiễn sản xuất Với đề tài này,bên cạnh việc đảm bảo khả hoạt động cấu, nhiệm vụ người thiết kế phải kiểm tra khả làm việc cấu so với cấu loại có thị trường Trong q trình thiết kế,em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy Phan Đình Huấn thầy Khoa Cơ Khí Với vốn kiến thức hạn chế,vì đề tài em mắc nhiều khuyết điểm chưa thực sát với thực tế em mong nhận ý kiến đóng góp,đánh giá giúp đỡ từ q thầy Sinh viên thực hiện: Hồ Vĩnh Nghiêm SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CHUYỂN ĐỘNG NGẮT QNG 1.1 Giới thiệu chung truyền động ngắt qng(intermittent motion) cấu truyền động ngắt qng( cấu MAN): a) Truyền động ngắt qng: biến chuyển động liên tục đầu vào động thành chuyển động có gián đoạn(ngắt qng) cấu chấp hành chi tiết máy b) Cơ cấu chuyển động ngắt qng: cấu sử dụng truyền động ngắt qng để truyền động cho cấu chấp hành phận khác chi tiết máy c) Phạm vi ứng dụng cấu truyền động ngắt qng: cấu truyển động ngắt qũang ứng dụng rộng rãi loại đồng hồ đếm đặc biệt dây chuyền sản xuất mang tính tự động hóa cao hệ thống đóng nút chai đóng gói bao bì,… 1.2Tình hình phát triển giới: Từ lâu cấu truyền động ngắt qng quan tâm sử dụng nhiều nước giới, đặc biệt nước châu Au Ơ Tây Au nước Đức, Ý, Đan Mạch , cấu truyền động ngắt qng sử dụng rộng rãi,đặc biệt cấu CAM Dưới số hình ảnh cấu truyền động ngắt qng sử dụng phổ biến giới: SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Cơ cấu MAN ngồi Cơ cấu MAN SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng Cơ GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn cấu CAM - Nhìn chung cấu truyền động ngắt qng có khác theo điều kiện mục đích sử dụng chúng có cấu tạo đơn giản, nhỏ gọn,thích hợp ứng dụng cho nhiều lĩnh vực sản xuất,từ sản xuất đơn đến sản xuất hàng loạt vừa lớn - Khi kết hợp cấu truyền động ngắt qng với loại động khác kết hợp điều khiển hoạt động dây chuyền hệ thống sản xuất 1.3Tình hình nghiên cứu Việt Nam nhu cầu sử dụng: a) Tình hình nghiên cứu Việt Nam: Ở Việt Nam,vào thập niên 90,khi khu cơng nghiệp khu chế xuất thành lập đưa vào hoạt động,song song với việc cơng nghiệp hóa đại hóa,hệ thống cấu truyền động ngắt qng xuất với vai trò vốn có : tự động hóa cho dây chuyền sản xuất Bên cạnh đó, tiến vượt bậc khí nước ta đồng hành cấu truyền động ngắt qng cấu xuất hầu hết SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn máy gia cơng CNC máy Mill CNC, Drill CNC chí cánh tay robot,… Với vai trò quan trọng vậy, cấu truyền động ngắt qng bắt đầu nhà sản xuất nhà thiết kế quan tâm Với kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, lắp ráp vận hành, cấu truyền động ngắt qng ngày lựa chọn phương pháp tối ưu thiết kế lĩnh vực tự động hóa sản xuất Về phía trường Đại học, cấu truyền động ngắt qng nhà trường đưa vào chương trình giảng dạy nhằm giúp sinh viên có nhìn rõ nét cấu này, để sinh viên có điều kiện nắm bắt vấn đề mấu chốt việc thiết kế chế tạo,phục vụ kịp thời chun dùng khí nước nhà b) Nhu cầu sử dụng : - Ành hưởng thời kỳ khủng hoảng kinh tế giới khiến nhà sản xuất ngồi nước ln tìm cách nhằm giảm giá thành sản phẩm đầu ra, cách hiệu tận dụng nguồn lực nước thay phải nhập từ nước ngồi Hiểu tốn này, bắt đầu tiến hảnh nghiên cứu, hiết kế chế tạo cấu quan trọng hệ thống sản xuất nhằm giúp nhà đầu tư giảm chi phí đầu vào tạo đà cho phát triển cơng nghiệp Việt Nam tạo bước tiến lĩnh vực khí mẻ Việt Nam - Hiểu tầm quan trọng cấu truyền động ngắt qng phát triển cơng nghiệp nước ta giai đoạn mục tiêu phát triển lâu dài sau, sinh viên khí cần sâu tìm hiểu, nghiên cứu chọn lựa phương án tối ưu để tạo đà cho thiết kế phát triển sau lĩnh vực truyền động ngắt qng nói riêng khí tự động hóa nói chung 1.4Kết luận mục đích luận văn : Từ điều kiện khách quan trên, chúng ta, sinh viên khí kỹ sư khí tương lai cần nắm bắt kịp thời xu mới,để SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn xác định rõ vai trò phát triển khí Việt Nam tương lai Việc nghiên cứu, phát triển cấu sử dụng phổ biến giới khơng có nghĩa sau,đi chậm so với giới mà ngược lại,nó lại tạo tiền đề cho nên khí Việt Nam phát triển vững khơng q lệ thuộc vào kỹ thuật nước bạn Mục đích Luận văn khơng dừng lại mức độ nghiên cứu chế tạo cấu truyền động ngắt qng riêng,nhỏ lẻ mà phải biết tử tạo tiền đề cho hướng phát triển mới,khơng phụ thuộc vào kỹ thuật nước bạn Sở dĩ dám mạnh dạn đưa kết luận mục tiêu hiểu rõ tầm quan trọng cấu truyền động ngắt qng sản xuất tự động hóa-một tiêu chí cùa mục tiêu cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước nói chung mục tiêu cho khí Việt Nam phát triển mạnh mẽ nói riêng Tuy nhiên,ở mức độ vai trò sinh viên khí,chúng ta thiết kế chế tạo phương án tối ưu mà ta nghiên cứu,ở qui mơ sản xuất đơn Với cấu truyền động ngắt qng hồn thiện,chúng ta chưa đáp ứng số yếu tố kỹ thuật đưa u cầu độ bền tuổi thọ tính kinh tế thực tế khí Việt Nam hình thức sản xuất đơn nên phương án phần phù hợp với điều kiện khí Việt Nam Với hướng dẫn tận tình thầy vốn kiến thức hạn chế,em cố gắng để hồn thành thật tốt cơng việc thiết kế chế tạo cấu truyền động ngắt qng Vì thời gian nghiên cứu hạn chế nên chắn mắc phải khuyết điểm cấu,độ bền,độ xác,chưa hồn hảo tính u cầu kỹ thuật,nhưng hi vọng phần thiết kế em đóng góp phần nhỏ vào phát triển lâu dài việc nghiên cứu cấu cho khí Việt Nam SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠ SỞ ĐỘNG HỌC 2.1 Cơ sở lý thuyết: 2.1.1 Cơ cấu MAN ngồi Hình Hình thể cấu MAN tiếp xúc ngồi gồm bánh dẫn (drive) dẫn hướng truyền chuyển động cho bánh bị dẫn (star wheel) chốt (roller ) Trên bánh dẫn có cung tròn để dẫn hướng cho bánh bị dẫn cỏn bánh bị dẫn có rãnh để chốt vào dễ dàng (engagement and disengagement ) Ngồi bánh bị dẫn có cung tròn(tương ứng với số rãnh dẫn) với vai trò giữ cho bánh bị dẫn khơng chuyển động suốt q trình khơng ăn khớp ( giai đoạn nghỉ (rest period) ) - Hoạt động: SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 10 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Ti ết di ện d 10 12 21 17 20 30 14 10 16 6x6 6x6 10x8 3,5 3,5 35953,7 35953,7 132410,4 120,8 143,8 110,3 50,4 59,9 55,2 22 25 18 8x7 132410,4 147,1 73,5 lt bxh T σd(MPa) t1 τc(MPa) (Nmm) Theo bảng 9.5/178 (1) với tải trọng tĩnh, điều kiện lắp cố định ta có [σd] = 150 MPa; [τ]c = 60 =90 MPa Vậy tất mối ghép then đảm bảo độ bền dập độ bền cắt 3.4 Tính tốn chọn ổ lăn: 3.4.1Trên trục 1: Đường kính trục d = 17 mm Số vòng quay n1 = 177,5 vòng/phút Tuổi thọ: thời gian làm việc hộp giảm tốc lớn nên ta chọn tuổi thọ ổ phù hợp.Chọn thời gian làm việc ổ năm Thời gian làm việc ổ năm thay lần: Lh = 2.300.2.8 = 9600 (giờ) Ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ hẹp 36203 với : d = 17 mm;D = 40 mm; b = 11; C = 29,43 kN; Co = 6,24 kN 3.4.2 Trên trục Đường kính trục d = 25 mm Số vòng quay n1 = 44,375 vòng/phút SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 27 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ hẹp với : d = 25 mm; D = 52 mm; b = 15; C =13,1 kN; Co = 9,24 kN Bảng ổ chọn : Trục Ký hiệu ổ d (mm) 307 2210 17 25 D (mm) b (mm) C (kN) Co (kN) 40 52 11 15 9,43 13,1 6,24 9,24 3.5Thiết kế kết cấu vỏ hộp: -Vỏ hộp có nhiệm vụ bảo đảm vị trí tương đối giũa chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bơi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi -Vật liệu thép C45 -Bề mặt ghép vỏ hộp qua đường tâm trục để việc lắp ghép chi tiết thuận tiện -Bề mặt lắp nắp thân cạo mài, để lắp sít , lắp có lớp sơn lỏng sơn đặc biệt -Mặt đáy hộp nghiêng phía lỗ tháo dầu với độ dốc khoảng 1o -Kết cấu hộp tốc đúc, với kích thước sau: SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 28 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng Tên gọi GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Số liệu Chiều dày: Thân hộp δ δ = mm Nắp hộp δ δ = mm Gân tăng cứng: Chiều dày e e = 10 mm Độ dốc 2o Đường kính: Bu lơng d1 d1 = 12 mm Bu lơng ghép bích nắp thân d2 d2 = 10 mm Vít ghép nắp ổ d3 d3 = mm Vít ghép nắp cửa thăm d4 d4 = mm SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 29 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 4: CHẾ TẠO CƠ CẤU MAN NGOÀI RÃNH TIẾP XÚC 4.1 Tính tốn thiết kế cặp bánh dẫn bánh bị dẫn Dựa vào sở lý thuyết sở động học cấu MAN tiếp xúc ta có quan hệ bánh dẫn, bánh bò dẫn chiều dài tay chốt hình: Do yêu cầu truyền động với tỉ số truyền 1:4 ta chọn cấu MAN tiếp xúc với kết cấu: bánh dẫn có chốt dẫn bánh bò dẫn có rãnh dẫn Ta có: góc rãnh dẫn liên tiếp 2φ1 = 3600/4 = 900 φ1 = 900/2 = 450 SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 30 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Mặt khác, để chốt dẫn rãnh dẫn thỏa mãn điều kiện ăn khớp vò trí ăn khớp, rãnh dẫn phải nằm đường tiếp tuyến với quỹ đạo bánh dẫn, hay đường nối tâm chốt tâm bánh dẫn phải vuông góc với rãnh dẫn Từ hai điều kiện trên, tam giác O1AO2 phải tam giác vuông cân Hay O1A = O2A = O1O2 / Chọn bánh bò dẫn có đường kính D1 = 160mm O2A = 160/2 = 80 mm O1A = 80 mm hay khoảng cách từ tâm chốt đến tâm bánh dẫn 80 mm O1O2 = 80 = 113 mm hay khoảng cách trục bánh dẫn bánh bò dẫn 113 mm Chọn chốt dẫn có đường kính d = 16 mm Suy ra: Khoảng cách từ tâm bánh dẫn đến mặt chốt bằng: O1A + d/2 = 80 + 16/2 = 88 Chọn bánh dẫn có đường kính D2 = 120 mm Đường kính D2 đóng vai trò dẫn hướng hay nói cách khác giữ cho bánh bò dẫn cố đònh suốt giai đoạn không ăn khớp Do từ đường kính D2 cho phép ta gia công cung tròn dẫn hướng với đường kính góc nghiêng đường nối tâm bánh bò dẫn vàcác cung tròn hợp với rãnh dẫn góc 450 có khoảng cách khoảng cách trục O1O2 = 113 mm SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 31 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Ngồi để q trình ăn khớp diễn dễ dàng,trên bánh dẫn cần vát cung tròn với mục đích tránh va chạm bánh dẫn bánh bị dẫn q trình ăn khớp chốt rãnh dẫn Cung tròn có biên dạng tưong đối đơn giản vả dễ gia cơng Từ lựa chọn ta có biên dạng bánh dẫn,tay chốt bánh bị dẫn sau: Bánh dẫn 113 R6 Ø2 Ø5 ,5 45° Ø 3, R8 Ø20 14 ±0,02 45° Tay gắn chốt dẫn SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 32 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn R1 M Ø2 ± xM 0,0 15,6 R8 12,8 R1 80±0,02 Bánh bị dẫn 11 R6 4x R8 24 R1 18 ,3 10 Ø4 16 4.2 Chế tạo chi tiết : SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 33 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Dựa vào tính tốn phần thiết kế tính tốn cho cấu truyền động.ta lập quy trình cơng nghệ tiến hành bước chế tạo chi tiết theo u cầu vẽ chế tạo 4.3 Kết luận: Ưu điểm cấu : - Kết cấu đơn giản,dễ chế tạo - dễ tháo lắp,bảo trì định kỳ,bảo trì phục hồi dễ dàng - chốt bị mòn ta dễ dàng thay chốt tay chốt dễ dàng nhanh chóng,vừa thuận lợi vừa kinh tế thay phải chế tạo lại tồn bánh dẫn => cấu,đơn giản,gọn nhẹ,thích hợp cho dây chuyền sản xuất nhò vừa,các dây chuyền đóng nút chai,dán nhãn,đóng gói bao bì Cơ cấu thích hợp cho mơ hình sản xuất đơn Chương 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 34 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn 4.1 Độ xác biện pháp tăng độ xác: - Lựa chọn quy trình cơng nghệ tốt cách tốt để tăng tính xác cho cấu Có phương pháp gia cơng sử dụng để gia cơng biên dạng bánh dẫn bánh bị dẫn cấu MAN: + Phương án 1: sử dụng thép chưa nhiệt luyện để gia cơng biên dạng máy CNC thơng thường nhiệt luyện để tăng độ cứng cho chi tiết Ưu điểm: - Dễ gia cơng - Khơng đòi hỏi cao khả gia cơng máy cơng cụ - Chi phí thấp Nhược điểm: - Độ xác biên dạng bị biến dạng nhiệt luyện - Tuổi thọ cấu khơng cao + Phương án 2: sử dụng thép nhiệt luyện gia cơng máy CNC chun dùng (bằng phương pháp cắt dây) Ưu điểm: - Độ xác cao khơng trải qua q trình nhiệt luyện sau gia cơng - Tuổi thọ chi tiết cao Nhược điểm - Đòi hỏi khả gia cơng máy cơng cụ - Chi phí cao Chúng ta dễ dàng nhận thấy ưu điểm phương pháp nhược điểm phương pháp ngược lại Cách tốt sử dụng phương pháp gia cơng SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 35 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn có độ xác cao(phương án 2),tuy nhiên tùy theo điều kiện sản xuất mà ta sử dụng phương án Cách khắc phục nhược điểm phương pháp tăng độ xác chi tiết cách chọn vật liệu thích hợp sử dụng phương pháp nhiệt luyện thích hợp 4.2 Tuổi thọ biện pháp tăng tuổi thọ cho cấu: Sử dụng mơ để kiểm tra ăn khớp cấu MAN ngồi rãnh tiếp xúc nhằm mục đích phát sai sót mắc phải q trình thiết kế để hiệu chỉnh kịp thời trước chế tạo Nhờ ta tránh sai sót khơng đáng có q trình chế tạo, gây trở ngại cho q trình chế tạo, làm lãng phí thời gian, vật liệu nhân lực Dựa vào q trình mơ ta kiểm tra vị trí vào khớp chốt rãnh dẫn - Dưới số hình ảnh cấu MAN ngồi rãnh tiếp xúc số vị trí quan trọng làm việc,ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ cấu: Cơ cấu MAN ngồi vị trí vào khớp Cơ cấu Man ngồi vị trí vào khớp hồn tồn SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 36 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Cơ cấu MAN ngồi vị trí khớp SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 37 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Kiểm tra độ bền tuổi thọ cấu: Sau chế tạo tiến hành chạy rà,ta kết hợp kiểm tra độ bền tuổi thọ cấu cách lắp phận đồng hồ kiểm tra đếm số vòng quay cấu theo dõi thay đổi vị trí q trình làm việc từ kiểm tra độ bền cấu Nhận xét: - Về đặc trưng truyền động: đặc trưng chuyển động truyền động ngắt qng (khơng liên tục) nên vị trí vào khớp thường xảy va chạm Do việc chế tạo xác quan trọng, nhằm tránh tối đa va chạm ảnh hưởng đến q trình làm việc tuổi thọ cấu - Về độ cứng: với đặc trưng vừa nêu trên, độ cứng đóng vai trò lớn cho tuổi thọ cấu Vì vậy, q trình nhiệt luyện cần đảm bảo độ cứng cho chi tiết Đặc biệt, với chốt chi tiết làm việc nhiều hệ thống, nên độ cứng chốt cần cao độ cứng rãnh dẫn bánh dẫn Và chốt chi tiết dễ hỏng cấu nên việc thiết kế chi tiết chốt dễ dàng thay tốn hiệu nhằm tránh việc chế tạo lại chi tiết bánh dẫn gây lãng phí ngun vật liệu, chi phí, thời gian nhân lực - Về lắp ráp: để đảm bảo tuổi thọ cho cấu, việc lắp ráp phải tiến hành xác đảm bảo u cầu kỹ thuật đề SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 38 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn 4.3 Kết luận: Lựa chọn phương án gia cơng thích hợp yếu tố định độ xác tuổi thọ cấu Tuy nhiên,việc lựa chọn phải phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế Ta sử dụng biện pháp khác để tăng độ xác tuổi thọ cho cấu thiết kế hợp lý, lựa chọn vật liệu hay lắp ráp đảm bảo u cầu kỹ thuật Do đặc điểm phương án gia cơng, điều kiện sản xuất lắp ráp, em nhận thấy: - Cơ cấu thích hợp cho sản xuất đơn - Cơ cấu chế tạo mà khơng cần đòi hỏi q khắt khe khả gia cơng máy cơng cụ - Có thể tăng độ xác tuổi thọ cấu biện pháp khác bên cạnh khả gia cơng máy cơng cụ Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 39 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Trong thực tế, cấu truyền động ngắt qng cấu quan trọng cho phát triển khí nói chung yếu tố quan trọng cơng nghiệp tự động hóa Việt Nam nói riêng Vì lý mà cấu phải đáp ứng u cầu kỹ thuật đưa đòi hỏi ngày cao xã hội: - Về kết cấu : phải đơn giản,gọn nhẹ - Về cơng nghệ : phải làm việc êm,ít va đập,ít ồn - Về sản xuất : phải đảm bảo tính kinh tế khà sản xuất - Về độ bền tuổi thọ : phải đảm tuổi thọ so với cấu loại Phải thỏa mãn tiêu chí cấu đưa vào sản xuất đáp ứng nhu cầu thị trường Tuy nhiên q trình tìm hiểu,nghiên cứu,thiết kế chế tạo,với khả hạn chế mình,em nhận thấy mơ hình nhiều điểm chưa sát với thực tiễn, đặc biệt cơng nghệ,tuổi thọ tính kinh tế Để cấu thực trở thành cấu tiên phong lĩnh vực tự động hóa vai trò nó,em thấy cần phải hồn thiện thiết kế ban đầu này,nhất phần kết cấu,để đáp ứng tính cơng nghệ tuổi thọ sản phẩm hết quy trình sản xuất hợp lý để đảm bảo độ bền,tuổi thọ tính kinh tế,đồng thời sử dụng thêm số chi tiết phụ để sát nhu cầu thực tiễn Có cấu trở thành thiết kế khả thi tương lai nhà sản xuất lựa chọn để thay sản phẩm loại thị trường TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 40 Thiết kế-Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí PGS.TS Trịnh Chất-TS Lê Văn Uyển Cơ sở thiết kế máy PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc Sổ tay Dung sai- lắp ghép PGS.TS Ninh Đức Tốn Sổ tay Cơng Nghệ Chế Tạo Máy PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc PGS.TS Lê Văn Tiến - PGS.TS Ninh Đức Tốn - TS Trần Xn Việt Sức bền vật liệu SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 ThS Lê Hồng Tuấn 41 [...]... 32 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn 0 R1 M Ø2 8 ± 3 5 xM 6 8 0,0 2 15,6 R8 12,8 R1 8 80±0,02 Bánh bị dẫn 11 3 0 R6 4x 0 R8 24 R1 5 18 ,3 10 Ø4 0 16 4.2 Chế tạo các chi tiết : SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 33 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Dựa vào những tính tốn trong phần thiết kế và tính tốn cho cơ cấu truyền động. ta... MSSV:20503674 29 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 4: CHẾ TẠO CƠ CẤU MAN NGOÀI 4 RÃNH TIẾP XÚC 4.1 Tính tốn thiết kế cặp bánh dẫn và bánh bị dẫn Dựa vào cơ sở lý thuyết và cơ sở động học của cơ cấu MAN tiếp xúc ngoài ta có được quan hệ giữa bánh dẫn, bánh bò dẫn và chiều dài tay chốt như hình: Do yêu cầu truyền động với tỉ số truyền 1:4 ta chọn cơ cấu MAN tiếp... bánh dẫn chuyển động trong đường tròn ở giữa bánh bị dẫn nhờ đó tránh được các va đập trong khi chuyển động SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 12 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn + Khi bánh dẫn chuyển động được 1 góc 3600 thì chốt về lại đúng vị trí ăn khớp với rãnh dẫn chuẩn bị cho q trình chuyển động ngắt qng tiếp theo.Nhờ đó q trình chuyển động ngắt qng.. .Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn + Khi chốt vào rãnh thứ nhất, chuyển động quay của chốt và bánh dẫn cùng với chuyển động của chốt trong rãnh dẫn sẽ tạo ra chuyển động quay của bánh bị dẫn + Khi chốt ra khỏi rãnh thứ nhất sau khi đã di chuyển hết chiều dài của rãnh (với góc di chuyển tương ứng với số rãnh dẫn) thì bánh dẫn và chốt vẫn tiếp tục chuyển động. .. tiếp xúc trong SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 15 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU MAN NGỒI 4 RÃNH TIẾP XÚC 3.1 Chọn động cơ điện: Chọn động cơ thỏa điều kiện làm việc với P = 600W = 0,6 KW và nlv≈ 45 vg/ph Cơng suất tương đương: Ptd = 600W Cơng suất trên trục động cơ: ⇒ Pct = Ptd 600 = = 731,7W η 0.82 Trong đó: 2 2 Hiệu suất của... hình: SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 20 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Từ biểu đồ moment ta xác định Mtđ theo cơng thức: Đối với trục I Nmm Đối với trục 2 Nmm Từ đây ta có thể xác định chính xác đường kính trục theo cơng thức: SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 21 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Trong đó [σ]... MSSV:20503674 11 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng 2.1.2 GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Cơ cấu MAN trong: Hình trên thể hiện một cơ cấu MAN tiếp xúc trong gồm bánh dẫn truyền chuyển động cho bánh bị dẫn bằng chốt Trên bánh bị dẫn có một cung tròn và các rãnh dẫn để chốt có thể vào và ra dễ dàng Ơ cơ cấu MAN tiếp xúc trong,giai đoạn nghỉ là giai đoạn chốt ra khỏi rãnh dẫn và chuyển động bên trong... với cơ cấu MAN tiếp xúc trong: Ưu điểm: - Độ chính xác cao - Kết cấu hộp nhỏ gọn do bánh dẫn và bánh bị dẫn tiếp xúc trong - Tuổi thọ cao Nhược điểm: - Do độ chính xác cao nên khó chế tạo SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 14 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn - Giá thành cao + Đối với cơ cấu MAN tiếp xúc ngồi: Ưu điểm: - Độ chính xác tương đối - Dễ chế tạo. .. 1420 SVTH : Hồ Vĩnh Nghiêm – MSSV:20503674 17 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Bảng thơng số kỹ thuật của cơ cấu: Trục động cơ trục I trục II cơng suất 0.75 0.668 0.615 tỉ số truyền 8 số vòng quay 1420 177.5 44.375 moment xoắn 5044.0 35953.7 132410.4 Thơng số 4 3.3Tính tốn thiết kế trục và then 3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: là thép 45, tơi cải thiện có Ưng suất... Nghiêm – MSSV:20503674 13 Thiết kế- Chế tạo cơ cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn k Gọi Z là số rãnh trên bánh bị dẫn, ta có góc giữa 2 rãnh dẫn kế tiếp là : 2φ2 = 2φ1 = π - 2φ2 = π - k= = Vì k là số rãnh dẫn nên k khơng thể âm: m< Đây là cơng thức xác định số chốt tối đa trên cơ cấu MAN 2.3 Kết luận và lựa chọn phương án thiết kế Dựa vào cơ sở lý thuyết kết hợp với điều kiện sản xuất ... truyền động ngắt qng( cấu MAN): a) Truyền động ngắt qng: biến chuyển động liên tục đầu vào động thành chuyển động có gián đoạn (ngắt qng) cấu chấp hành chi tiết máy b) Cơ cấu chuyển động ngắt qng: cấu. . .Thiết kế- Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn 3.5 Thiết kế kết cấu vỏ hộp 28 Chương 4: CHẾ TẠO CƠ CẤU MAN NGỒI RÃNH TIẾP XÚC 30 4.1 Tính tốn thiết kề cặp... MSSV:20503674 Thiết kế- Chế tạo cấu truyền động ngắt qng GVHD: PGS.TS Phan Đình Huấn Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CHUYỂN ĐỘNG NGẮT QNG 1.1 Giới thiệu chung truyền động ngắt qng(intermittent motion) cấu