Lời nói đầu Một nội dung đặc biệt quan trọng cách mạng khoa học kỹ thuật tồn cầu nói chung với nghiệp cơng nghiệp hóa , đại hóa q trình sản xuất Nó nhắm tăng suất lao động phát triển nhanh kinh tế quốc dân Trong cơng nghiệp chế tạo máy cắt kim loại thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu , đơi với cơng việc nghiên cứu , thiết kế , nâng cấp máy cắt kim loại trang thiết bị khí hóa khả áp dụng lý luận khoa học vào thực tiên sản xuất cho đội ngũ cán khoa học kỹ thuật khơng thể thiếu Sau thời gian học tập trường HVKTQS em hồn thành chương trình học mơn thiết kế máy cơng cụ Để có tổng hợp kiến thức học mơn học ngành có khái qt chung nhiệm vụ người thiết kế , em nhần đề : “Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng” Được hướng dẫn tận tình thầy giáo với nỗ lực cố gắng thân , đến em hồn thành đồ án mơn học Do trình độ hạn chế nên tập lớn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy để em có để có điều kiện học hỏi them Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Chương I Xác Định Đặc Tính Kỹ Thuật Của Máy I Phân tích máy tham khảo Máy tiện ren vít vạn T616: Cấu tạo chung : T616 máy tiện ren vít vạn , sản phẩm nhà máy cung cụ số Hà Nội Hình dạng chung phận máy T616 trình bày hình III-1 bao gồm phận : phận cố dịnh , phận di động phận điều chỉnh ,bộ phận điều khiển 1.1 : Thân máy : Hộp xe dao : Hộp tốc độ : Bàn xe dao : Mâm cập : Trục vít me : ụ động 10 : Trục trơn : Giá đỡ 11 : Trục điều khiển : Bàn dao a,b,d,e : Các tay gạt để di động khối bánh bên hộp tốc độ c : Tay gạt dùng để đóng mở ly hợp ,trên sở đóng mở máy đảo chiều trục Đặc tính kĩ thuật T616 máy tiện hạng vừa ,có đọ xác cấp , cơng suất động N= 4,5 kw vận tốc cắt nhỏ • Đường kính lớn phơi gia cơng : ɸ320 mm • Khoảng cách mũi tâm : 750mm • Số cấp vòng quay trục : Z =12 • Giới hạn cấp vòng quay trục : n = 44 ÷1980 (vg/ph) • Cắt loại ren : Quốc tế = 0,5 ÷9 (mm) Anh 38÷2/1’’ Modul 0,5÷9π • Lượng chạy dao dọc : Sd = 0,06÷3,34 (mm/vg) • Lượng chạy dao ngang : Sng = 0,04÷2,47 (mm/vg) • Động : N1 = 4,5 kw ; nđc1=1445( vg/ph) • Trọng lượng máy : 1200k 1.2 Theo bảng [5-1] gia cơng máy đạt : Phương pháp gia cơng Tiện thơ Tiện bán tinh Tiện tinh Tiện mỏng Cắt ren Cấp xát đạt IT 8÷11 IT 5÷7 IT 3÷4 IT IT 3 Độ bền (µm) Ra =120,5 ÷2,5 Ra =3,2 ÷6,3 Ra =1,26 ÷1,6 Ra =0,25÷0,63 Ra = 1,25÷1,6 1.3 Phân tích xích động học máy Chuyển động chuyển động quay tròn trục mang phơi khâu đầu : động điện N = 4,5 kw với n = 1445 vòng/phút khâu cuối: trục Phương trình xích động tổng qt (I) (II) (V) (VI) = ÷ (III) (IV) Phương trình xích chạy dao Xích chạy dao máy T616 dùng bánh di trượt cho nhóm sở cấu mean ch nhóm gấp bội Phương trình xích chạy dao biểu diễn (VI) (VII) (VIII) (IX) (X) (XII).= I.4 (XI) Các cấu điển hình (XIV)(XV).14x2 = (XVI).= Cơ cấu an tồn Nhằm ngăn ngừa q tải chạy dao dọc chạy dao ngang : kết cấu hình vẽ trục (XI) có trục vít (I) lồng khơng ln ăn khớp với bánh vít XI Z 45 Ps Hình III-3 : Sơ đồ cấu an toàn máy T616 z =45…Một đầu trục vít ăn khớp ly hợp vấu di trượt lien tục Khi làm việc bình thường , lực lò xo ln đẩy viên bi tỳ sát vào mặt đòn làm cho đòn bẩy ln ln ly hợp vấu ăn khớp với mặt vấu đầu trục vít Khi trục trơn quay kéo trục vít quay , ăn khớp bánh vít truyền động cho hộp xe dao q tải lực Px thắng lực lò xo đẩy vấu sang phải , đầu nhọn đòn bây bật lên phía viên bi , tách rời hai mặt vấu , xích chậy dao bị cắt đứt Để lặp lại xích truyền động ta gạt để đưa ly hợp vị trí ăn khớp với trục vít , mũi nhọn đòn bẩy trượt qua bi vị trí Vít điều chỉnh lực lò xo , qua để điều chỉnh lực phòn q tải a Cơ cấu hácne Để tạo hai đường truyền nhanh chậm hộp trục Hình III-4 vị trí hình vẽ chuyển động từ truyền đai dẫn đến trục quay với cấp số quay vòng thấp gạt ly hợp L sang trái , Z1 khớp với Z vào khớp trong ly hợp , nối liền trực ống với ống , đưa trực tiếp cóc số đến trục : trục quay nhanh Phần II Thiết kế động học cho hộp tốc độ II Chọn phương án truyền dẫn 2.1 Đặc trưng hộp tốc độ T616: Hộp tốc độ máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho chi tiết gia cơng, có kích thước, vật liệu khác với chế độ cắt cần thiết Thiết kế hộp tốc độ u cầu phải đảm bảo tiêu kỹ thuật kinh tế tốt điều kiện cụ thể cho phép Hộp tốc độ phải có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm ngun vật liệu, kết cấu có tính cơng nghệ cao, làm việc xác, sử dụng bảo quản dễ dàng, an tồn làm việc Bố trí cấu truyền động : Phương án 1: Hộp trục tách rời - Khơng lan truyền rung động nhiệt từ hộp tốc độ sang hộp trục chính, - nhờ nâng cao độ xác gia cơng Dễ dàng cho thống hóa tiêu chuẩn hóa hộp tốc độ máy - khác Cải thiện điều kiện lắp ráp, sửa chữa đại hóa Có khả tạo hai khoảng tốc độ khác nhau, khoảng cao dùng cho Gia cơng tinh, khoảng thấp chịu tải lớn dùng cho gia cơng thơ Phương án 1: Hộp tốc độ hộp trục chung vỏ  Có thể truyền dung động hộp tốc độ sang hộp trục Có thể truyền nhiệt hộp tốc độ sang hộp trục Khó dùng truyền động đai cho trục Chính ta chọn phương án đặt hộp tốc độ tách xa hộp trục 2.2 Thiết kế động học: Khi chọn phương án truyền dẫn cần vào phạm vi điều chỉnh, cơng suất truyền, trị số trượt, thuận tiện điều khiển, thay đổi tốc độ nhanh, tính cơng nghệ tốt Với máy truyền động quay có cơng suất nhỏ 100KW, theo ENIMS nên dùng truyền dẫn điều chỉnh tốc độ khí gồm động xoay chiều hộp tốc độ bánh 2.3 Chọn cơng suất động cơ: a Chọn cơng suất động : Đối với hộp tốc độ máy cắt kim loại ,thơng thường hiệu suất đạt 75%-85% Do ta tính sơ cơng suất động sau : Ndc = = = 5,625 (kW) Tra bảng :” thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1”và tham khảo thị trường động điện ta chọn động điện Ta có : Kiểu động Cơng suất (kW) 4A112M2Y3 b 7,5 Vận tốc quay (vg/ph) 1455 Chuỗi số vòng quay hộp tốc độ : Ta có cơng thức : φ = (1) Mà ta có : = 45 vg/ph, Số cấp tốc độ : Z = 12 Cơng bội : φ = ( theo đề ) (1) => = => nmax = 1894.119 (vg/ph) [Theo tiêu chuẩn, ta lấy =1980 (vg/ph) ] cosφ η% 0,86 87,5 2,2 2,0 Từ cơng thức tính phạm vi điều chỉnh tốc độ : nmax n z −1 Rn = = ϕ (1) Rn = 44 theo tiêu chuẩn 2.4 Chọn dạng kết cấu: Ta có phạm vi điều chỉnh tốc độ: nmax nmin rn = = 1980 45 = 44 Trong máy ta sử dụng [ri] = với ϕ = = = 1,41 ta có : rn = 1980 45 [R ] i ϕ = 44< = 45,39 Ta sử dụng cấu trúc đơn giản 2.5 Chọn phương án khơng gian Phương án khơng gian biểu diễn qua cơng thức: m ∏P k =1 K Z= k : số truyền nhóm thứ k p k : trật tự kết cấu nhóm dọc theo xích truyền động m : số nhóm truyền Chỉ tiêu chọn truyền 10 a = ( 772+772)/4 = 386 mm Góc ơm α1 bánh đai nhỏ : α1 = 180° - (d2 – d1)57°/a d2 = d1 = 200 => α1 = 180° Xác định số đai : Z= Trong : (Cơng thức 4.16 TTTKHDĐCK tập1_tr 60) P1 : cơng suất trục bánh đai chủ động, P1 = 4,97 kW [Po] :cơng suất cho phép, tra bảng 4.19 ta có : [Po] = 1,38 kW Kđ : hệ số tải trọng động, tra bảng 4.7 ta có : Kđ = 1,1 Cα : hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm, α1 = 180° nên Cα = Cl Cl : hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai, tra bảng 4.16 =0,86 Cu :hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền, tra bảng 4.17 ta có Cu = Cz :hệ số kể đén ảnh hưởng phân bố tải trọng khơng đều, tra bảng 4.18 ta có Cz = 0,95 Thay số vào, ta có : Z = = 4,84, chọn Z = Chiều rộng bánh đai : B = ( Z – )t + 2e Tra bảng 4.21, ta có t = 25,5 ; e = 17 B = ( – ).25,5 + 2.17 = 136 mm 3.8 Tính chọn ổ lăn cho trục VI Chọn loại ổ lăn : Do trục lắp bánh trụ thẳng nên khơng chịu lực dọc trục, ổ lăn lắp trục ta chọn loại ổ đỡ Loại ổ có khả chịu tải trung bình, khả quay nhanh đảm bảo, giá thành rẻ, chịu lực dọc trục nhỏ Chọn cấp xác ổ lăn : Theo tiêu chuẩn GOST520-7 hộp tốc độ máy cắt kim loại thường dùng ổ lăn cấp xác 5, độ đảo hướng tâm 5μm, giá thành rẻ Chọn kích thước ổ lăn : Căn vào đường kính ngõng trục d = 40 mm, tra bảng 2.7 ta chọn loại ổ bi đỡ dãy nhẹ có thơng số sau : 37 Ký hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) Đ.kính bi C(KN) C0 (K N) 208 40 80 18 Tính kiểm nghiệm khả tải ổ : 12.7 25.6 18.1 Lực tác dụng lên ổ : Fo1 = = 1179 N Fo2 = = 62206 N Do đầu trục dùng loại ổ lăn mà tai đầu O1 ổ chịu lực lớn cần kiểm nghiệm cho ổ truc O1 Kiểm nghiệm khả tải động: C d = Qm L Trong đó: Q: tải trọng động quy ước L: tuổi thọ tính triệu vòng quay m=3 ổ bi L 60n L= h 10 với L h = (10 − 25)10 15 × 103 × 60 × 160 L= = 142 106 (triệu vòng) Q = (XYFr + YFa)ktkd : tải trọng động quy ước lực dọc trục Fa =0 X: hệ số tải trọng hướng tâm X=1 Y: hệ số kể đến vòng quay Y=1 k t :hệ số ảnh hưởng nhiệt độ:t ≤ 50 : k t =1 k d :hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng,tra bảng 11.3 có : k d =1-1,2 Thay kết vào cơng thức tính ta có: Q = (XYFr + YFa)ktkd = (1.1.662 + 1.0)1.1,2) = 794,4 (N) Cd = Q = 794,4 = 5461,77 (N) C d ≤ C ổ lăn thoả mãn điều kiện tải động 38 3.9 Tính chọn ổ cho trục khác Căn vào đường kính ngõng trục tính sơ phần trước khả tải trục tra bảng P2.7 sách tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập ta có loại ổ kích thước ổ sau: d I ≥ 25 Trục I : ta chọn d = 25mm Chọn ổ bi đỡ dãy loại nhẹ cho đầu trục:2 ổ Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) 100090 25 d II ≥ 28 Trục II : Kí hiệu d(mm) 100090 42 0.5 C(KN) 5,74 C0 (K N) 3,75 ta chọn d = 30 mm chọn ổ bi đỡ dãy C0 D(mm) B(mm) r(mm) C(KN) 30 42 0.5 5,74 Trục III : ta chọn d = 30 mm Chọn ổ bi đỡ dãy loai nhẹ cho đầu trục: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) C(KN) (K N) 3,75 d III ≥ 29 100090 30 47 0.5 5,95 C0 (KN ) 4,06 d IV ≥ 25 Trục IV ta chọn d = 30 mm Chọn ổ bi đỡ dãy loai nhẹ cho đầu trục: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) 100090 Trục V : 30 dV ≥ 25 47 ta chọn d = 30mm 39 0.5 C(KN) 5,95 C0 (KN ) 4,06 Chọn ổ bi đỡ dãy loại nhẹ cho đầu trục: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) 100090 30 47 C0 C(KN) 0.5 (KN ) 4,06 5,95 dVI ≥ 35 Trục VI : ta chọn d = 40mm Chọn ổ bi đỡ dãy loại nhẹ: Kí hiệu d(mm) D(mm) B(mm) r(mm) C0 C(KN) 100090 40 62 12 1,0 3.10 Tính chọn then : a Tính chọn then cho trục VII : Chọn then để lắp bánh cố định với trục : (KN ) 7,06 9,54 d(mm) b(mm) t (mm) t (mm) h(mm) rmin rmax 50 5,5 3,8 0,25 0,4 b Kiểm nghiệm bền : + σd = = = 106,79 ( MPa ) [σd] : ứng suất dập cho thép, [σd] = 150 MPa σd ≤ [σd] => thỏa mãn điều kiện bền dập + τc = = = 33,37 ( MPa ) [τc] : ứng suất cắt cho phép, [τc] = 60-90 MPa τc ≤ [τc] => thỏa mãn điều kiện bền cắt Chọn then cho trục khác : Đối với trục lại, momen xoắn tác dụng lên trục nhỏ nhiều so với trục nên ta chọn then để lắp bánh cố định với trục, then hoa để lắp trục với bánh di trượt Trục I : Lắp bánh Z với trục then d(mm) 25 b(mm) t1 t2 (mm) h(mm) rmin rmax 0.16 0.25 (mm) 2.8 Trục II : Lắp bánh Z’ với trục then 40 d(mm) b(mm) 30 t1 t2 (mm) 10 h(mm) rmin rmax 0,25 0,4 (mm) 3,3 Lắp cụm bánh di trượt B1 với trục then hoa d tb Kích thước danh nghĩa mối ghép Z×d× D x 26 x 30 h(mm) b(mm) 1,4 (mm) 28 Trục III : Lắp cụm bánh di trượt B2 với trục then hoa d tb Kích thước danh nghĩa mối ghép Z×d×D x 26 x 30 h(mm) b(mm) 1,4 (mm) 28 Lắp bánh Z1’, Z2’, Z3’ với trục then d(mm) 30 b(mm) t1 10 (mm) t2 h(mm) rmin rmax 0,25 0,4 (mm) 3,3 Trục IV : Lắp bánh Z4’, Z5’ với trục then d(mm) 40 b(mm) 12 t1 t2 (mm) h(mm) rmin rmax 0,25 0,4 (mm) 3,3 Chương IV Thiết Kế Cơ Cấu Điều Khiển Thiết kế cấu điều khiển cho hộp tốc độ nhiệm vụ qua trọng , cấu điều khiển hộp tốc độ có chức đóng ngắt truyền động , thực 41 hiên đóng mở li hợp để đảo chiều chuyển động ,đóng mở phận bơi trơn , làm lạnh u cầu làm viecj cấu điều khiển phải đảm bảo , độ an tồn cao , điều khiển phải nhanh , điêù khiển bằn tay nhẹ nhàng thuận tiện , dễ nhớ điều khiển , tính xác , tin cậy hệ thống điều khiển cao Từ nhiệm vụ u cầu ta phân tích kết cấu hộp tốc độ máy cắt T616 để thiết kế hệ thống điều khiển Hộp tốc độ máy cắt T616 u cầu 12 cấp tốc độ , có cụm bánh di trượt ,1 li hợp , ta dùng hệ thống điều khiển tay gạt , có cấu điều khiển để điều khiển liên kết mạnh điều khiển khác 4.1 Xác định hành trình gạt Căn vào kết cấu hộp tốc độ , sơ đồ động hình vẽ kihcs thước chi tiết xác định phần ta xác định hành trình gạt cho cụm bánh di trượt a Cụm bánh di trượt có bậc , vị trí gạt [ trái – giữa- phải] Gạt qua trái :Llt = 2B +f = Gạt qua phải: Llp = 2B +f = Trong : B chiều rộng vành B= 20 f khoảng cách cần thiết bánh để tránh va đập f=5 mm b Cụm bánh di trượt B2 : có bậc , vị trí Gạt qua trái L2t = 2B +f = 40 + = 45 mm Gạt qua phải L2p = 2B +f = 40 + =45 mm c Hành trình gạt li hợp M1 Căn vào sơ đồ kết cấu chi tiết ta tính hành trình gạt li hợp : LM1 = 40 mm 4.2 Lập chu kì vẽ đường khai triển cam Căn vào đồ thị vòng quay sơ đồ động ta xác định xích truyền động vị trí khối bánh sau : 42 B1 B2 P P n2 = no i2 i4 id i6 a i6b G P n3 = no i3 i4 id i6 a i6b T P n4 = no i1.i5 id i6 a i6b P T n5 = no i2 i5 id i6 a i6b G T n6 = no i3 i5 id i6 a i6b T T n7 = no i1.i4 id i7 P P n8 = no i2 i4 id i7 G P n9 = no i3 i4 id i7 T P n10 = no i1.i5 id i7 P T n11 = no i2 i5 id i7 G T T T Tốc độ quay n1 = n0 i1.i4 id i6 a i6b 4.3 gạt a kế gạt kết n12 = no i3 i5 id i7 43 Tính tốn cam Thiết vào cấu cụm bánh di trượt , kích thước hộp tốc độ , ta thiết kế kích thước kết cấu gạt điều khiển cụm bánh di trượt sau: Các hành trình sau : L = Rsin Trong đó: L : hành trình gạt R : bán kính gạt : góc quay cần gạt Ta chọn góc quay gạt = 300 Đối với cụm bánh bánh di trượt B2 có bậc , vị trí gạt, có hành trình gạt nên ta có : R= L 45 = = 90( mm) sin(φ) sin 30 Đối với cụm bánh di trượt B1 có bậc , vị trí gạt T- G _P nên bán kính gạt : R= L 45 = = 90( mm) sin(φ) sin 30 44 c Thiết kế cam gạt ta xác định kết cấu va kích thước cam gạt sau : ta thiết kế cam đĩa điều khiển cụm bánh di trượt cam đĩa có độ cứng vững tốt , chiều dáy cam mỏng , rãnh điề khiển mặt đĩa , kết cấu gọn Xác định độ nâng cam : x = R1 − R = L2 L L1 Trong : L1 : bán kính gạt L2: chiều dài cánh tay đòn , chọn L2= 90 mm Đối với cam điều khiển cụm bánh di trượt B2 có vị trí gạt : 45 x = R1 − R = L L L1 90 = 45 = 45(mm) 90 Đối với cam điều khiển cụm bánh B1 có bậc vị tri gạt thì: x = R1 − R = L L L1 90 = 45 = 45(mm) 90 Chương V Thiết Kế Vỏ Hộp 5.1 Thiết kế thân hộp tốc độ Cơng dụng vỏ hộp định vị vị trí tương đối chi tiết phận máy , trực tiếp nhận tải trọng chi tiết truyền đến, chứa dầu bơi trơn truyền hộp giảm tốc độ , bảo vệ chi tiết máy Chỉ tiêu đặt chế tạo hộp giảm tốc khối lượng nhỏ độ cứng cao giá thành hợp lý Vật liệu chế tạo hộp giảm tốc : gang xám GX 15- 32 Phương pháp chế tạo : chọn phương pháp đúc 46 Thành phần hộp giảm tốc độ : thành hộp , gân chịu lực , mặt bích , gối đỡ , loại vít bulong lắp ghép Kích thước phần tử cấu tạo nên hộp tốc độ bảng sau: Tên gọi Biểu thức tính tốn Chiều dầy : thân hộp , -nắp hộp , = 0,03.415 + ≈ 16 mm = 0,9 ≈ 14 mm Gân tăng cứng: chiều dầy: e e = (0,9 ) = 14 mm Đường kính : Bulong : d1 d1 > 0,04.415+10 ≈ 27 mm Bulong cạnh : d2 d2 = (0,7 ÷ 0,8)27 ≈ 20 mm Bulong ghép mặt bích d3 d3 = (0,8÷ 0,9).18 ≈ 16 mm d4 = (0,6÷ 0,7).14 ≈ 12 mm chiều dầy thân hộp s3 s3 = (1,4 ÷ 1,8).16 ≈ 21 mm chiều dầy bích nắp hộp : s4 s4 = (0,9 ÷ 1).21 ≈ 21 mm bề rộng bích nắp thân : k3 k3 = 2,9.20 = 58 mm Vít ghép lắp ổ: d4 Mặt bích ghép nắp thân Từ đường kính bulong tra theo TCVN 1889 – 76 ta có kích thước bulong 5.2 Dung sai , lắp ghép Theo u cầu phận ta chọn loại mối ghép sau : - Lắp ghép giữ trục với ổ lăn : lắp theo hệ thống lỗ (H7/K6) - Lắp ghép ổ lăn với hộp (H7/js6) - Lắp ghép nắp ổ thân hộp (H7/h6) - Lắp ghép bánh cố định với trục (H7/s6) lắp có độ dơi - Lắp ghép li hợp với trục H9/h9 - Mối ghép then : then cố định trục theo kiểu lắp có độ dơi - Mối ghép then hoa Do cần di chuyển dọc trục đảm bảo khoảng cách trục xác ta chọn kiểu lắp định tâm theo đường kính d Dung sai lặp ghép theo d: H7/g6 (độ hở đồng tâm cao,di trượt êm ) Dung sai lắp ghép theo b : H8/h7 (để dịch chuyển dịch chỉnh) 47 Miền dung sai cảu yếu tố khơng định tâm: H12/a11 Lắp bạc trượt vành H7/p6 Lắp vòng chặn cốc lót: H7/h6 Lắp ghép bánh lồng khơng bánh cơng xơn : H7/r6 Phần VI Hệ Thống Bơi Trơn Làm Mát Hệ thống bơi trơn phận Cơng dụng hệ thống bơi trơn làm giảm tổn hao ma sát , tăng độ bền mòn bề mặt cơng tác , đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường cho phép Thiết kế hệ thống bơi trơn bảo vệ lâu dài độ xác ban đầu cảu máy tồn thời gian sử dụng máy Lượng dầu bơi tron q thừa gây tác hại dẫn tới thất phụ , tăng nhiệt độ cơng tác đốt nóng , tất phận máy Ngồi lượng dầu bơi trơn cần thiết để bơi trơn tốt thay đổi chu kỳ sử dụng mòn , khe hở cặp ma sát tăng lên … phải có phận điều chỉnh lượng dầu bơi trơn Để bảo đảm hệ thống bơi tron làm việc tốt phải có hệ thống kiểm tra , thường người ta đặt mắt dầu để kiểm tra mức ầu thùng cặp mà sát chỗ dòng dầu chảy qua cặp bề mặt tương ứng 6.1 48 Tự động kiểm tra hình thức cải tiến sai sót hệ thống bơi trơn đảm báo hiệu tự động dùng máy - Bể chứa - Bể thu hồi - Buồng phân phối - Phin - Bơm - Van 6.2 Xác định lưu lượng bơm Người ta xác định lưu lượng bơm dùng cho hệ thống bơi trơn sở phưởng trình cân nhiệt xuất phát từ giả thiết , tất cặp ma sát cặp ma sát nhiệt thu vào chất lỏng bơi trơn Nhiệt lượng tỏa cặp ma sát tính theo cơng thức W1 = 860.N.(1 – η) (kcal/h) Trong : N cơng suất cặp ma sát tính kw η Hiệu suất tất cặp ma sát bơi trơn Nhiệt lượng thu vào chất lỏng bơi trơn tính theo cơng thức W2 = 60.Q.C t (kcal/h) Q : lượng chất lỏng bơi trơn chảy qua lít/phút C : nhiệt dung riêng dầu ( C = 0,4 kcal/kg0C) : khối lượng riêng dầu Kg/dm3 : = 0,9 nhiệt độ nung nóng dầu chảy qua bề mặt làm việc = 50 80 truyền bánh = 300 400 với ổ trượt Cân phương trình W1 W2 ta cơng thức gần sau : Q 6.3 ≈ k.N.(1 − η) ÷ lít/phút Trong : k = hệ số phụ thuộc vào hấp thụ nhiệt độ dầu N cơng suất cặp ma sát Kw η hiệu suất tất cặp ma sát bơi trơn Thay số ta có : Q = 2.3,5( 1- 0,98 ) = 0,3 lít/phút Thể tích thùng chứa dầu: 6.Q = 0,3.6 = 1,8 lít Hệ thống làm mát phận Việc dùng dung dịch trơn nguội tưới vào cắt làm tăng độ bền dung cụ cắt chất lượng bề mắt gia cơng tốt , làm tăng suất cắt gọt sử dụng chế 49 6.4 độ cắt cao Ngồi việc dùng nước làm lạnh có ảnh hưởng tốt đến q trình căt làm nhiệm vụ tách phoi làm lạnh chi tiết Hệ thống làm lạnh chi tiết tiêu chuẩn hóa Hệ thống làm nguội bảo gồm bể chứa , bơm ống dẫn , dầu phun, ống thu hồi dung dịch trơn nguội để tưới vào vùng cắt , van Lưu lượng bơm hệ thống làm lạnh xác định tương tự lưu lượng bơm hẹ thống bơi trơn Nếu giả thiết tồn sơng suất cắt chuyển thành nhiệt nhiệt hồn tồn nước làm lạnh hấp thụ có phương trình cân nhiệt sau: Q.C t = (kcal/h) Khi làm lạnh = kg/lít C = 1kgcal/kg0C Q = 14 lít/phút Trong đó:Q lưu lượng bơm hệ thống làm lạnh N cơng suất cắt N = 5,249 (kw) Là nhiệt độ tăng nhiệt độ dung dịch trơn nguội phụ thuộc vào qua trình cắt , phương pháp dẫn nước lạnh , nguội lạnh hệ thống… Δ = 150 ÷ 200 chọn Δ =200 Thay số : Q = 14 = 3,67 lít/phút Dung dịch bể chứa lấy suất bơm 10- 20 lít/phút B= Q.15 = 3,67 15 = 55 lít Trong thực tế hệ thống làm lạnh phin có tác dụng càn phoi chư khơng làm nên làm dạng lưới hay lỗ có lỗ Chế độ thay dầu Với máy 10 ngày sau đưa vào sử dụng thay dầu lần Sau tháng thay lần , tháng lần rửa hộp cách tháo hết dầu cử , sau đổ xăng vào rửa khơ đổ dầu vào Thiếu dầu bơi trơn chi tiết bị rỉ mòn nhanh tuổi thọ độ xác máy bị giảm sút Mặt khác dùng dầu phẩm chát khơng đảm bảo u cầu hóa lý có hại đến chất lượng máy Vì cần nghiêm túc thực quy định đội bơi trơn chế độ thy dầu 50 Tài liệu tham khảo Tính tốn hệ dẫn động khí tập 1+ Thiết kế máy cắt kim loại Cơ sở chế tạo máy Giáo trình máy cắt kim loại 51 [...]... ϕ(pi-1)xi≤8 Tm Tm Tm 12 Tm Ktm 1 Ktm Sơ đồ lưới kết cấu của các phương án thảo mãn 13 Dựa vào lưới kết cấu t chọn I-II-III , có kết cấu dạng rẻ quạt Vì lưới kết cấu có dạng ày cho ta kết cấu hộp tốc độ nhỏ gọn , bố trí các cơ cấu truyền động của hộp là chặt chẽ nhất của bánh răng Để nối liền truyền động từ hộp tốc độ đến hộp trục chính ,dùng bộ truyền đai do đó phương án bố trí trong không gian bị biến... của bánh biên dig và Zg là đường kính trong và số răng của bánh giữa f = 1 là hệ số chiều cao đỉnh răng 21 Ta có : Z1 - Z2 = 38 – 33 = 54 2.11 (Thỏa mãn điều kiện ) Kiểm tra sai số tốc độ : Kiểm tra sai số quay trục chính và so sánh với sai số cho phép Nếu tỳ số truyền của hộp tốc độ iv thì cho ta tốc độ ra của trục chính là: nk = ne iv (iv là tốc độ quay của động cơ) trong quá trình tình toán do... Ta có thể phân bố phương án không gian trên cơ sở các nhóm truyền bánh răng di trượt 2, 3 bậc Z = 12 =3x2x2 = 2x3x2 = 2x2x3 Chọn chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức: Lmin = Σb +Σf Lập bảng so sánh phương án không gian: Phương án không gian 3x2x2 2x3x2 2x2x3 14 4 11b+16f 2 14 4 11b+16f 2 14 4 11b+16f 3 Yếu tố so sánh Tổng số bánh răng Tổng số trục Chiều dài Lmin Số bánh răng ở trục ra f - khe... chọn f = 10(mm) Sơ đồ của hộp tốc độ tổng thể x x x x x 11 L x x Để giảm trọng lượng truyền dẫn, ta lấy pk giảm dần về phía trục chính Gần trục chính nên lấy pm=1 hoặc 2.Trên các trục động cơ quay nhanh, động năng lớn cũng cần tránh đặt nhiều bánh răng để kh ỏi làm tăng tải trọng quán tính cho truyền dẫn Z = 3 × 2 × 2 =>Chọn phương án kết cấu 2.6 Chọn phương án thứ tự : - Từ phương án không gian ta đã... 1455 n12 1455 Đồ thị sai số cho phép các trị số vòng quay dao động trong phạm vi ±10.( φ -1 ) -Trị số vòng quay cho phép: [] = 10() = 4,1 23 -Sai số giữa tính toán với tra bảng: = 100 = = 0,7 -Vậy < [] thỏa mãn điều kiện Sơ đồ động của máy Ø Ø 24 CHƯƠNG III TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC Xác định đường truyền tính toán Ta có công thức : = = 45 = 116 (v/p) 3.1 Chọn =125 (v/p), vậy xích tính toán là = Chọn... Z ϕ y  n Trong đó: mtx – modun bánh răng tính theo sức bền tiếp xúc mu - modun bánh răng theo sức bền uốn Z – Số răng bánh răng nhỏ,( Z = 26 ) N= Nđ.� : công suất truyền của bánh răng Kw Nđ :công suất động cơ điện Kw � :Hiệu suất tính từ động cơ điện tới bánh răng cần tính �= =0,996.0,975= 0,8 => N = Nđ.� = 7,5.0,8 = 6,6 kW n :số vòng quay nhỏ nhất của bánh răng (bánh nhỏ) = 731,4 v/p y : Hệ số dạng... Cặp bánh răng chịu tải lớn nhất là cặp bánh răng ( 20,40 ) trên trục III nối với trục IV Chọn vật liệu bánh răng : [1] trang 94 - Bảng3.2 :Chọn vật liệu để chế tạo bánh răng Bánh răng Bánh nhỏ Bánh lớn Vật liệu Thép 40X Thép 40X Độ rắn HRC 56 63 HRC 56 63 σb(MPa) σch(MPa) 1000 950 800 700 SH SF 1,2 1,2 1,75 1,75 Theo công thức trang 66 sách tính toán thiết kế máy cắt kim loại 2 100 3  6800  i ± 1... 1≥1/4 ta dùng thêm 1 truc trung gian để tách i6 thành 2 tỷ số truyền i6 = i6a.i6b do đó phương án bố trí không gian biến hình thứ 2 với công thức kết cấu Z = 1x3x2x(1+1x1) 2.7 Đồ thị vòng quay 14 Lưới kết cấu trên ta thấy cấp tốc độ của hộp tốc độ truyền gián tiếp cho 6 cấp số vòng quay cao.đường truyền gián tiếp cho 6 cấp số vòng quay thấp Với nhóm thứ nhất ( nhóm cơ sở ) chọn tỉ số truyền =1 Dựa vào... ≥ [ s] nên không cần kiểm tra trục về độ cứng vững nữa Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh : d σ td = σ 2 + 3τ 2 ≤ [ σ ] Trong đó : σ = = = 21,6 MPa τ = = = 62,9 MPa [σ] = 0,8.σch = 0,8.450 = 360 MPa σ td = 51,75 < [σ], vậy trục đảm bảo điều kiện bền tĩnh  Tính bộ truyền đai Để đảm bảo truyền chuyển động hộp tốc độ đến hộp trục chính, đảm bảo an toàn cho hộp tốc độ khi làm việc quá tải,ta phải thiết kế... thang Tham khảo máy t616 ta chọn: iđ = η (η = 0,985 - hệ số trượt của cặp truyền động đai ) => iđ ≈ 1 Nhóm truyền 5 :Có 2 tỉ số truyền i6 và i7 : 1 19 = 6 a = i6 b = ϕ 3 53 Ta có : i = = 20 i7 = 1 = Vậy BSCNN của các tổng này là K = 12 Bánh răng nhỏ nhất nằm ở tỉ số truyền vì tia này thể hiện tỉ số truyền giảm tốc và bánh răng có số răng nhỏ nhất là bánh răng chủ động, tính E theo công thức : = = = ... cóc số đến trục : trục quay nhanh Phần II Thiết kế động học cho hộp tốc độ II Chọn phương án truyền dẫn 2.1 Đặc trưng hộp tốc độ T616: Hộp tốc độ máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho chi... truyền động : Phương án 1: Hộp trục tách rời - Khơng lan truyền rung động nhiệt từ hộp tốc độ sang hộp trục chính, - nhờ nâng cao độ xác gia cơng Dễ dàng cho thống hóa tiêu chuẩn hóa hộp tốc độ máy. .. khoảng tốc độ khác nhau, khoảng cao dùng cho Gia cơng tinh, khoảng thấp chịu tải lớn dùng cho gia cơng thơ Phương án 1: Hộp tốc độ hộp trục chung vỏ  Có thể truyền dung động hộp tốc độ sang hộp