Đồ án Thiết kế máy tiện 1k62

khiển sau: + Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng cặp bánh răng và ) + Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp C2 tới trục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua C3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me + Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua C2 mà đi từ cặp bánh răng tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35 (không truyền qua trục XV) xuống dưới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me + Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loai ren trong hộp chạy dao của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối báng răng di trượt khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngược lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28 Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như sau: 1vòng trục chính x icố định x ithay thế x icơ sở x igấp bội x tv = tp Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép) lượng di động tính toán : 1vòng trục chính Õ tp (mm) bánh răng thay thế , bánh noóctông chủ động Khi cắt ren Anh - lượng di động tính toán : 1vòng trục chính Õ 25,4/n (mm) Trong đó n: số vòng quay trên 1 tấc anh bánh răng thay thế , con đường 2bánh noóctông bị động Phương trình cắt ren Anh 1vòngtc(VII).(VIII).(IX).(X)..(XI).(XII)..I).igb.(XV).tv=tp khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động) Lượng di động tính toán : 1vòng tc mp (mm) Bánh răng thay thế , con đường 1 noóctông chủ động Phương trình xích động 1vgtc (VII).(VIII).(IX). (X) C2. (XI) C3 (XII).igb.(XV).12 = tp khi cắt ren Pitch: Lượng di động tính toán : 1vòng tc 25,4.p/Dp (mm) Bánh răng thay thế , con đường 1 noóctông bị động khi cắt ren khuyếch đại : Xích truyền không có gì thay đổi so với các xích trên mà chỉ thêm vào các tỉ số truyền khuyếch đại : Ikđ = 1 vòng tc(VI). (V). (IV) (III) khi tiện ren chính xác : yêu cầu xích truyền động ngắn nhất : 1 vòng tc(VII).icd.itt = tp b) Xích tiện trơn : Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 (trục XVII ) qua cặp bánh răng 14/60 (bánh răng 60 lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3)xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp (chạy thuận)khi chạy dao lùi đường truyền từ trục XVIII xuống ly hợp qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 14/60 tới cặp bánh răng thanh răng 14/60làm bánh xe dao chạy lùi Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dộc truyền theo nửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang t=5 (mm) Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N=1 kw, n =1410 vg/ph trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI 3. _Một số cơ cấu đặc biệt : + Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền tới cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyèen khác nhau. Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp siêu việtđược dùng trong nhữnh trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay cảu trục chính + Cơ cấu đai ốc mở đôi : vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao . Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ trượt theo rãnh ăn khớp với vít me + Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải , được đặt trong xích chạy dao (tiện trơn)nó tự ngắt truyền động kh máy quá tải . II/ PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN VÀ PHƯƠNG ÁN THỨ TỰ CỦA MÁY : Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng:Xích tốc độ được chia ra thành 2 đường truyền: đường truyền tốc độ thấp và đường truyền tốc độ cao . Phương án không gian của máy là: Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độ Z2 = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độ Þ Số tốc độ đủ là : Z = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30 tốc độ Phương án thứ tự của Z1 là: Z1đủ = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm truyền 2[12] có j12 = 1,2612 = 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp lượng mở như sau: Z1thu hẹp = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do thu hẹp lượng mở là : Zt = 12 – 6 = 6 tốc độ trùng. Để bù lại số tốc độ đã bị trùng ,người ta sử dụng thêm đường truyền thứ 2 : Z2 = 2[1] x 3[2] Như vậy, bằng cách tách thành 2 đường truyền đồng thời thu hẹp lượng mở thì người ta đã giải quyết vấn đề về lượng mở lớn hơn 8 (jXmax > 8 ) Số tốc độ của cả 2 đường truyền là 24 tốc độ nhưng trong thực tế thi máy này chỉ có 23 tốc độ và như thế tức là có 2 tốc độ nào đó trùng làm một. Ta có lưới kết cấu của 2 đường truyền như sau: I 2[1] 2[1] II 3[2] 3[2] III 2[6] 1[0] IV 2[6] V Từ sơ đồ động ta có thể biết được số răng và mô đun của từng bánh răng và như vậy ta có thể thiết lập lại đồ thị lưới vòng quay thực tế của hộp tốc độ III/ ĐỒ THỊ SỐ VÒNG QUAY THỰC TẾ CỦA MÁY 1K62 : a .Tính trị số j : Ta có : nmin = 12,5 vòng/phút nmax = 2000 vòng/phút Z = 23 Tính công bội j theo công thức j = Þ j = = 1,26 Ta có các tỉ sổ truyền như sau : - Từ trục I- II : i1 = » 1,30 = jx1 Þ x1 » 1,13 i2 = » 1,65 = jx2 Þ x2 » 2,17 - Từ trục II – III : i3 = » 0,38 = jx3 Þ x3 » - 4,19 i4 = » 0,62 = jx4 Þ x4 » - 2,07 i5 = » 1 = jx5 Þ x5 » 0 - Từ trục III – IV : i6 = » 0,25 = jx6 Þ x6 » - 6 i7 = » 1 = jx7 Þ x7 » 0 - Từ trục IV – V : i8 = » 0,25 = jx8 Þ x8 » - 6 i9 = » 1 = jx9 Þ x9 » 0 - Từ trục V – VI : i10 = » 0,5 = jx10 Þ x10 » - 3 - Từ trục III – VI : i11 = » 1,51 = jx11 Þ x11 » 1,78 - Số vòng quay của động cơ : nm = 1440 vòng / phút - Tỉ số truyền của bộ truyền đai : Iđ = = 0,5577 - Hiệu suất của bộ truyền đai : h = 0,985 Þ trị số vòng quay cuả trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục II : nII = nđcơ x iđ x h = 1440 xx0,985 = 791 (vg/ph) - Xác định vị trí đặt no trên đồ thị vòng quay : no = nII = 791 » 800 = n19 Căn cứ vào j và các giá trị xI đã tìm được ta có thể vẽ được đồ thị số vòng quay như sau b. Xác định độ xiên của các nhóm truyền : Theo công thức : i = jx với j= 1,26 Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền : i1= =1,26x1 Þ x1 » 1,13 i2= =1,26x2 Þ x2 » 2,17 ÞTia i1 lệch sang phải 1 khoảng là : 1,33logj Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng là : 2,17logj Lượng mở giữa hai tia : jx= i1/i2= j1,13/j2.17 = j,-1,04 = jx Þ = -1.04 Nhóm truyền thứ 2 (từ trục II tới trục III) có 3 tỷ số truyền i3= i4= i5= Tương tự như cách làm nhóm truyền 1 ta có : x3 » - 4,19 Þ Tia i3 lệch sang trái 1 khoảng là : 4,19logj x4 » - 2,07 Þ Tia i4 lệch sang trái 1 khoảng là : 2,07logj x5 = 0 Þ Tia i5 thẳng đứng Lượng mở = ứng với nhóm truyền khuếch đại: Nhóm truyền thứ 3 (từ trục III tới trục IV) có 2 tỷ số truyền i6= i7= x6= - 6 Þ Tia i6 lệch sang trái 6 khoảng logj x7 =0 Þ Tia i7 thẳng đứng Nhóm truyền thứ 4 (từ trục IV tới trục V) có 2 tỷ số truyền i8= i9= x8= -6 Þ Tia i8 lệch sang trái 6 khoảng logj x9 =0 Þ Tia i9 thẳng đứng Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có1 tỷ số truyền i10= x10= - 3 Þ Tia i10 lệch sang trái 3 khoảng logj Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền i11= x11= 1,78 Þ Tia i11 lệch sang phải 1 khoảng là 1,78logj c.Vẽ đồ thị vòng quay 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 d.Kết luận : Công thức động học cuả máy 1K62 PAKG chạy vòng 2x3x2x2x1= z1 PAKG chạy tắt2x3x1= z2 Số tốc độ đủ : z= z1+ z2 = 24+6 =30 Phương án thứ tự của z1 2. 3 2. 2 Trong đó nhóm truyền 2 có j12=1,2612=16>8 không thoả mãn điều kiện 8 ³ jmax Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau : Z1 thu hẹp = 2. 3 2. 2 Số tốc độ trùng zx = 12- 6 =6 được bù lại bằng đường truyền thứ hai có phương án không gian PAKG: 2x3 PATT : 2. 3 1 ở vận tốc khoảnh 630 vòng/phút thì hai tốc độ n18 » n19 cho nên máy chỉ có 23 tốc độ. Các tốc độ thực tế không đúng như đã thiết kế mà nhỏ hơn 1 lượng nào đó tuy nhiên ta có thể chấp nhận được sai số đó. IV/ Bàn xe dao: Bàn xe dao sử dụng bộ truyền bánh răng-thanh răng cho việc chạy dao dọc,sử dụng bộ truyền vít me-đai ốc cho việc chạy dao ngang. Để chạy dao nhanh thì có thêm 1động cơ phụ 1KW , n = 1410 vòng/phút qua bộ truyền đai để vào trục trơn. Chương II THIẾT KẾ MÁY MỚI A.TÍNH HỘP TỐC ĐỘ I/ THIẾT LẬP CHUỖI SỐ VÒNG QUAY z=23 , nmin = 12,5 vòng/phút , nmax = 2000 vòng/phút 1._Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân Công bội j = Ta có j = z-1 2000/12,5 = 1,259 Lấy theo tiêu chuẩn j = 1,26 n1 = nmin = 12,5 vg/ph n2 = n1. j n3 = n2. j = n1. j2 ................... n23 = n22. j = n1. j22 Công thức tính tộc độ cắt V= m/ph Trong đó d- Đường kính chi tiết gia công (mm) n- Số vòng quay trục chính (vg/ph) 2._Tính số hạng của chuỗi số Phạm vi điều chỉnh Rn = = =160 Công bội j = 1,26 Số cấp tốc độ z = 23 Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị soó vòng quay đầu tiên n1 = 12,5 vg/ph và nz = n1. jz-1 Lần lượt thay z = 1¸23 vào ta có bảng sau: Tốc độ Công thức tính n tính n tiêu chuẩn n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23 nmin = n1 n1.j1 n1.j2 n1.j3 n1.j4 n1.j5 n1.j6 n1.j7 n1.j8 n1.j9 n1.j10 n1.j11 n1.j12 n1.j13 n1.j14 n1.j15 n1.j16 n1.j17 n1.j18 n1.j19 n1.j20 n1.j21 n1.j22 12.5 15,57 19,85 25,01 31,51 39,7 50,02 63,02 79,41 100,1 126,07 158,85 200,15 252,19 317,76 400,38 504,47 635,64 800,9 1009,14 1271,5 1602,11 2018,65 12.5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 II/ SỐ NHÓM TRUYỀN TỐI THIỂU nmin/nmax= 1/4i i-Số nhóm truyền tối thiểu i=lg(nđcơ/nmin)/lg4=3,4 Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i = 4 III/ PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN Các phương án không gian 24x1 12x2 3x4x2 6x2x2 2x3x2x2 Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phương án không gian và lấy phương án không gian là 2x3x2x2 Cách bố chí các bộ phận tổ hợp thành xích tỗc độ bố trí theo phương án hộp tốc độ và hộp trục chính vì máy có độ phức tạp lớn (z=23) công suất lớn N=10 kw 1.Dựa vào công thức z= p1. p2. p3. ....pj trong đó pj là tỷ số truyền trong một nhóm Ta có z = 24 = 2x2x3x2 = 2x2x2x3 = 3x2x2x2 = 2x3x2x2 Mỗi thừa số pj là 1 hoặc 2 khối bánh răng di trượt truyền động giữa 2 trục liên tục 2.Tính tổng số bánh răng của hộp tốc độ theo công thức Sz=2(p1+p2 +p3+...pj) - phương án không gian 2x2x2x3 có Sz=2(2+2+2+3) = 18 - phương án không gian 3x2x2x2 có Sz=2(2+2+2+3) = 18 - phương án không gian 2x3x2x2 có Sz=2(2+2+2+3) = 18 - phương án không gian 2x2x3x2 có Sz=2(2+2+2+3) = 18 3._Tính tổng số trục của phương án không gian theo công thức: Str = i +1 i- Số nhóm truyền động Str = 4+1 = 5 trục (pakg 2x2x3x2) 4._Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức: L = Sb + Sf b- chiều rộng bánh răng f- khoảng hở giữa hai banh răng và khe hở để lắp mién gạt 5._Số bánh răng chịu mô men xoắn ở trục cuối cùng: PAKG : 3x2x2x2 2x2x2x3 2x2x3x2 2x3x2x2 Số bánh răng: 2 3 2 2 6._Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp : ly hợp ma sát ,phanh 7. _Lập bảng so sánh phương án bố trí không gian Phương án Yếu tố so sánh 3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3 1.Tổng số bánh răng Sz 2. Tổg số trục Str 3. Chiều dàI L 4. Số bánh răng Mmax 5. Cơ cấu đặc biệt 18 5 19b + 18f 2 ly hợp ma sát 18 5 19b + 18f 2 ly hợp ma sát 18 5 19b + 18f 2 ly hợp ma sát 18 5 19b + 18f 3 ly hợp ma sát Kết luận : Với phương án và bảng so sánh trên ta thấy nên chọn phương án không gian 2x3x2x2 vì - Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối. Nhưng phải bố trí trên trục đầu tiên một bộ ly hợp ma sát nhiều đĩa và một bộ bánh răng đảo chiều -Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2 -Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất Mmax trên trục chính là ít nhất. Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều ,ưu tiên việc bố trí kết cấu ta chọn PAKG 2x3x2x2 IV/ PHƯƠNG ÁN THỨ TỰ (PATT) - Số phương án thứ tự q = m! m - Số nhóm truyền Với m = 4 ta có q = 4!= 24 Để chọn PATT hợp lý nhất ta lập bảng đẻ so sánh tìm phương án tối ưu * Bảng so sánh các phương án thứ tự TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 TT Nhóm 4 1 2x3x2x2 I II III IV [1] [2] [6] [12] 7 2x3x2x2 II I III IV [3] [1] [6] [12] 13 2x3x2x2 III I II IV [6] [1] [3] [12] 19 2x3x2x2 IV I II III [12] [1] [3] [6] 2 2x3x2x2 I III II IV [1] [4] [2] [12] 8 2x3x2x2 II III I IV [2] [4] [1] [12] 14 2x3x2x2 III II I IV [6] [2] [1] [12] 20 2x3x2x2 IV II I III [12] [2] [1] [6] 3 2x3x2x2 I IV II III [1] [8] [2] [4] 9 2x3x2x2 II III IV I [2] [4] [12] [1] 15 2x3x2x2 III IV I II [4] [8] [1] [2] 21 2x3x2x2 IV III I II [12] [4] [1] [2] 4 2x3x2x2 I II IV III [1] [2] [12] [6] 10 2x3x2x2 II I IV III [3] [1] [12] [6] 16 2x3x2x2 III I IV II [6] [1] [12] [3] 22 2x3x2x2 IV I III II [12] [1] [6] [3] 5 2x3x2x2 I III IV II [1] [4] [12] [2] 11 2x3x2x2 II IV III I [2] [8] [4] [1] 17 2x3x2x2 III II IV I [6] [2] [12] [1] 23 2x3x2x2 IV II III I [12] [2] [6] [1] 6 2x3x2x2 I IV III II [1] [8] [4] [2] 12 2x3x2x2 II IV I III [2] [8] [1] [4] 18 2x3x2x2 III IV II I [4] [8] [2] [1] 24 2x3x2x2 IV III II I [12] [4] [2] [1] xmax 12 16 12 16 12 16 12 16 jxmax 16 40,32 16 40,32 16 40,32 16 40,32 Nhận xét :qua bảng trên ta thấy các phương án đều có jxmax>8 như vậy không thoả mãn điều kiện jxmax = j i(p-1) 8 Do đó để chọn được phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách ra làm hai đường truyền . Như vậy PATT I II III IV có jxmax = 1,2612 là nhỏ hơn cả theo máy chuẩn đã chọn thì phương án này là tốt hơn , có lượng mở đều đặn và tăng từ từ , kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn, lưới kết cấu cố hình rẻ quạt Cụ thể : PAKG 2 x 3 x 2 x 2 PATT I II III IV [x] [1] [2] [6] [12] Để đảm bảo jxmax 8 ta phải thu hẹp lượng mở tối đa từ jxmax = 12 xuống jxmax = 6 Do thu hẹp lượng mở nên số tốc độ thực tế bị giảm . Ta có số tốc độ thực tế là Z1=Z - lượng mở thu hẹp = 24- 6 = 18 PATT bây giờ là: 2[1]x 3[8]x 2[6]x 2[6] Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lượng mở ta thiết kế thên đường truyền tốc độ cao (đường truyền tắt ) PAKG đường trruyền này là Z2= 2x3x1= 6 tốc độ Vậy PAKG cuả hộp tốc độ là Z = Z1 + Z2= 24+6 =30 Do trùng 7 tốc độ (tốc độ cuối của đường truỳên tốc độ thấp trùng với tốc độ của đường truỳên tốc độ cao ) Nên số tốc độ thực của máy là : Z = 30 - 7 = 23 tốc độ Ta có lưới kết cấu của máy như sau : I 2[1] 2[1] II 3[2] 3[2] III 2[6] 1[0] IV 2[6] V n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11n12n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23 n24 V/ VẼ ĐỒ THỊ VÒNG QUAY Trị số vòng quay giới hạn no trên trục I được biến thiên trong khoảng no min no no max Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục chính đến trục đâù tiên n0min = nmax/Imaxi ; n0max = nmin/Imini Trong đố i- chỉ số biểu thị nhóm truyền Imaxi= Imax1. Imax2. . . Imaxi Imini= Imin1. Imin2. . . Imini Có thể lấy Imaxi= Imax1. Imax2. . . Imaxi= 2 Imini= Imin1. Imin2. . . Imini = 1/4 Vậy nomax= 12,5/(1/4)4 = 3200 (vg/ph) nomin= 2000/24 = 125 (vg/ph) Như vậy giới hạn no biến thiên trong khoảng 125 no 3200 Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu Mx kính thước nhỏ gọn . Thường đặt no ở các trị số no lớn . Vì như vậy sẽ gần vơí nđcơ. Hơn nữa no tới nmin của trục chính bao giờ cũng giảm nhiều hơn tăng Giả sử ta chọn no= n19= 800 vg/ph Khi đó iđtr= no/ nđcơ.hđ= 800/1440.0,985 = 0,564 Theo máy chuẩn ta có iđtr = 145/260 = 0,56 Ta vẽ được đồ thị vòng quay của máy như sau WHERE: I0=1450/200 I7=1 I1=j I8=1/j6 I2=j2 I9=1 I3=1/j4 I10=j2 I4=1/j2 I11=1/j3 I5=1 I6=1/j6 VI/ TÍNH TOÁN SỐ RĂNG CỦA CÁC NHÓM TRUYỀN TRONG HỘP TỐC ĐỘ 1_Tính nhóm truyền cố định từ trục động cơ đến trục thứ nhất Ta có : no = nđcơ. io. hđ= 800 Þ io= = 0,584 Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất Theo công thức Zx= .EK Zx'= åZ - Zx Trong đó : K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng fx + gx åZ Tổng số răng trong cặp Ta có : i1= j1= 1,261= có f1=5 g1 =4 và f1 + g1 = 4+5 = 9 i2= j2= 1,262= có f1=11 g1 =7 và f1 + g1 = 11+7 =18 Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18 Emin nằm ở tia i2 vì i2 tăng nhiều hơn i1. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ 2 là bánh răng bị động Ta có : Emin== = 2,43 Chọn Zmin =17 Lấy Emin=3 ta có åZ= EK =3.18 = 54 răng Z1= .EK = = 30 răng Z1'= åZ - Z1 = 54 - 30 = 24 răng Z2 = .EK = = 33 răng Z2' = åZ2 - Z2 = 54 - 33 = 21 răng Kiểm tra tỷ số truyền: i1 = Z1/ Z1' = = 1,25 i2 = Z2/ Z2' = = 1,57 2_Tính số răng của nhóm truyền thứ hai Ta có : i3= = = có f3=21 g3 =51 và f3 + g3 = 21 + 51 = 72 i4== = có f4=7 g4 = 11 và f4 + g4 = 7 + 11 = 18 i5=1 có f5=1 g5 =1 và f5 + g5 = 1 + 1 = 2 Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 72 Emin nằm ở tia i3 vì i3 giảm nhiều hơn i4. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ 2 là bánh răng chủ động Ta có : Emin== < 1 Lấy Emin=1 ta có åZ= EK =1.72 = 72 răng Z3= .EK = = 21 răng Z3'= åZ - Z3 = 72 - 21 = 51 răng Z4= .EK = = 28 răng Z4'= åZ - Z4 = 72 - 28 = 44 răng Z5= .EK = = 36 răng Z5'= åZ - Z5 = 72 - 36 = 36 răng Kiểm tra tỷ số truyền : i3 = Z3/ Z3' = = 0,41 i4 = Z4/ Z4' = = 0,63 i5 = Z5/ Z5' = = 1 3_Tính số răng của nhóm truyền thứ 3 Ta có : i6= = = có f6=1 g6 = 4 và f6 + g6 = 1 + 4 = 5 i7== có f7=1 g7 = 1 và f7 + g7 = 1 + 1 = 2 Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10 Emin nằm ở tia i36vì i6 giảm nhiều hơn i7. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i6 là bánh răng chủ động Ta có : Emin== < 17/2 Lấy Emin=9 ta có åZ= EK =9.10 = 90 răng Z6= .EK = = 18 răng Z6'= åZ – Z6 = 90 - 18 = 72 răng Z7= .EK = = 45 răng Z4'= åZ - Z4 = 90 - 45 = 45 răng Kiểm tra tỷ số truyền : i6 = Z6/ Z6' = = 0,25 i7 = Z7/ Z7' = = 1 4_Tính số răng của nhóm truyền thứ 4 Ta có : i8= = = có f8=1 g8 = 4 và f8 + g8 = 1 + 4 = 5 i9== có f9=1 g9 = 1 và f9 + g9 = 1 + 1 = 2 Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 10 Emin nằm ở tia i8vì i8 giảm nhiều hơn i9. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i8 là bánh răng chủ động Ta có : Emin== < 17/2 Lấy Emin=9 ta có åZ= EK =9.10 = 90 răng Z8= .EK = = 18 răng Z8'= åZ – Z6 = 90 - 18 = 72 răng Z9= .EK = = 45 răng Z9'= åZ - Z4 = 90 - 45 = 45 răng Kiểm tra tỷ số truyền : i8 = Z8/ Z8' = = 0,25 i9 = Z9/ Z9' = = 1 5_Tính số răng của nhóm truyền thứ 5 Ta có : i10= = = có f10=1 g10 = 4 và f10 + g10 = 1 + 2 = 3 i11=j2 = 1,262 =59/37 có f11=59 g11 = 37 và f11 + g11 = 59 + 37 = 96 Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 96 Emin nằm ở tia i10vì i10 giảm nhiều hơn i11. Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia i10 là bánh răng chủ động Ta có : Emin== < 17/32 Lấy Emin=1 ta có åZ= EK =1.96 = 96 răng Z8= .EK = = 32 răng Z8'= åZ – Z6 = 96 - 32 = 64 răng Z11= .EK = = 59 răng Z11'= åZ – Z11 = 96 - 59 = 37 răng Kiểm tra tỷ số truyền : i10 = Z10/ Z10' = = 0,5 i11 = Z11/ Z11' = = 1,59 Từ các số liệu tính toán ở trên ta có bảng thống kê sau: I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 tính chuẩn Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính Ta có phương trình cân bằng xích động nt/c = nđ/cơ.hđ.itđ.. . . . Trong đó nđ/cơ = 1440 vg/ph hđ = 0,985 ta chọn iđ t = = 0,558 Þ nII tính = nđ/cơ.hđ.iđt = 1440. 0,985. 0,558 = 791 vg/ph nlýthuyết = n19 = 800 vg/ph Tính sai số vòng quay theo công thức Dn = .100% Trong đó nchuẩn - Số vòng quay tiêu chuẩn ntính - Số vòng quay tính toán theo phương trình xích độ Sai số cho phép :[Dn] = 10( j - 1) = 10( 1,26 - 1)= ±2,6% TT Phương trình xích động ntính Nchuẩn Dn% 1 nII.... . 12,7 12,5 - 1,6 2 nII.... . 15,9 16 0.625 3 nII.... . 19,6 20 + 2 4 nII.... . 24,7 25 + 1,2 5 nII.... . 30,9 31,5 + 1,9 6 nII.... . 38,8 40 + 2,24 7 nII.... . 50,89 50 - 1,78 8 nII.... . 63,9 63 - 1,4 9 nII.... . 78,6 80 + 1 10 nII.... . 98,8 100 + 1,2 11 nII... .. 123,5 125 +1,9 12 nII.. .. 155,3 160 +2,2 13 nII... .. 203,5 200 - 1,75 14 nII... .. 255,9 250 - 1,47 15 nII... .. 314,6 315 - 0,97 16 nII... .. 395,5 400 + 1,12 17 nII. .. .. 494,4 500 +2 18 nII .. .. 621,5 630 + 2,2 19 nII... 816,1 800 - 1,89 20 NII.. . 1003 1000 + 0,6 21 nII .. . 1261 1250 + 0,82 22 nII... 1576,7 1600 + 1,58 23 nII... 1982,1 2000 + 1,8 Đồ thị sai số vòng quay Sau khi kiểm tra sai số ta thấy Dn nằm trong phạm vi cho phép,không cần phải tính lại các tỷ số truyền B.TÍNH HỘP CHẠY DAO 1_Yêu cầu kỹ thuật và đặc điểm hộp chạy dao số cấp chạy dao phải đủ quy luật phân bố lượng chạy dao theo cấp số cộng phạm vi điều chỉnh của lượng chạy dao smax- smin tính chất của lượng chạy dao liên tục độ chính xác của lượng chạy dao yêu cầu chính xác cao độ cứng vững của xích động nối liền trục chính và trục kéo Đặc điểm : - công suất truyền bé tốc độ làm việc chậm phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền 1,5 £ is £ 2,8 Rs max= = = 14 2_Sắp xếp bước ren được cắt tạo thành các nhóm cơ sở và nhóm gấp bội Sử dụng họp chạy dao dùng cơ cấu noóctôn để cắt được các loại ren : quốc tế, môđuyn, anh, pitch. + Ren Quốc tế Nhóm cơ sở : tp = 1-1,25-1,5-1,75-2-2,5-3-3,5-4-4,5-5-5,5-6-7-8-9-10-11-12 Nhóm Khuếch đại: tp = 14-16-18-20-22-24-28-32-36-40-44-48-56-64-72-80-88-96-112 128-144-160-176-192 + Ren Môđuyn Nhóm cơ sở : m= 0,5-1-1,25-1,5-1,75-2-2,25-2,5-3 Nhóm khuếch đại: m= 3,25-3,5-4-4,5-5-5,5-6-6,5-7-8-9-10-11-12-13-14-16-18 20 22-24-26-28-32-36-44-48 + Ren Anh n = 2-2,5-3-3-3-4-4-5-6-6-7-8-9-9,5-10-11-12-14-16-18-20-22-24 + Ren Pitch Nhóm cơ sở : Dp= 96-88-72-64-56-48-44-40-36-32-28-24-22-20-18-16-14-12-11-10-9-8-7 Nhóm khuếch đại: Dp= 6-5-4-3-2-1 Bảng xếp ren Ren quốc tế tp (mm) Ren môđuyn m = (mm) - 1 - 1,25 - 1,5 1,75 2 2,25 2,5 - 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 12 - - - - - - - 0,5 - - - - - 1 - 1,25 - 1,5 1,75 2 2,25 2,5 - 3 Ren anh n = Ren pitch Dp = 13 14 16 18 19 20 - 24 - 7 8 9 9,5 10 11 12 3 3 4 4 - 5 - 6 - - 2 - - - - 3 - 56 64 72 80 88 96 - - 28 32 36 40 44 48 - - 14 16 18 20 22 24 - - 7 8 9 10 11 12 - 3_Thiết kế nhóm truyền cơ sở Gọi Z1 Z2 Z3 ... là số răng của bộ bánh răng thuộc cơ cấu noóctông ta có : Để cắt ren Quốc tế thì: Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 3,5 : 4 : 4,5 : 5 : 5,5 : 6 Hoặc 7 : 8 : 9 : 10: 11 : 12 Số răng Z1 , Z2 , Z3 ..không thể quá lớn vì sẽ làm tăng kích thước nhóm truyền nên người ta hạn chế trong giới hạn 25< Z< 60 Do đó Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32 : 36 : 40: 44 : 48 = 35 : 40 : 45 : 50: 55 : 60 Để cắt được ren Môđuyn thì Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 = 1,75 : 2 : 2,25 : 2,5 : 3 Do đó số răng Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 =28 : 32 : 36 : 40 : 48 =35 : 40 : 45 : 50 : 60 Để cắt được ren Anh thì Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 13 : 14 : 16: 18 : 19 : 20 : 22 : 24 Hoặc = 6,5 : 7 : 8 : 9 : 9,5 : 10 : 11 : 12 Do đó số răng Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48 Để cắt được ren Pitch thì Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 56 : 64 : 72: 80 : 88 : 96 Do đó số răng Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6 = 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48 Hoặc = 35 : 40: 45: 50 : 55 : 60 Vậy để cắt được 4 loại ren trên thì số răng của cơ cấu nooctông là : Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 : Z8 = 26 : 28 : 32: 36 : 38 : 40 : 44 : 48 Để tránh cho bộ noóctông trở nên kém cứng vững do 2 gôí đỡ đặt xa nhau,số bánh răng của bộ noóctông phải nhỏ hơn 8 bánh răng Nhận xét : Chỉ vì cắt loại ren Anh có n=19 ren/pit nên bộ noóctông phải thêm bánh răng Z5=38 bánh răng này không dùng cắt 3 loại ren còn lại nên ta bỏ bánh răng Z5=38.Như vậy bộ noóctông chỉ còn lại 7 bánh răng: Z1 : Z2 : Z3: Z4 : Z5 : Z6: Z7 = 26 : 28 : 32: 36 : 40 : 44 : 48 4_Thiết kế nhóm truyền gấp bội Nhóm gấp bội phải tạo ra 4 tỉ số truyền với j=2 .Chọn cột 7-12 trong bảng xếp ren quốc tế làm nhóm cơ sở thì các tỉ số truyền nhóm gấp bội là: a_Phương án không gian PA Yếu tố 2x2 4x1 _Tổng số bánh răng _Tổng số trục _Chiều dài trục _Số bánh răng chịu mômen xoắn Mx 8 3 8b+7f 2 10 3 8b+7f 1 Nhận xét: PAKG 4x1 có số bánh răng trên một trục quá nhiều khó chế tạo do đó PAKG 2x2 hợp lý hơn. b_Phương án thứ tự phương án không gian 2x2 có hai PATT So sánh các phương án thứ tự : PATT Nhóm 1 Nhóm 2 2x2 2x2 I – II [1] [2] 2x2 II - I [2] [1] [x]max 2 2 Ta chọn phương án thứ tự I-II vì phương án này dẫn đến sự biến đổi các kết cấu máy nhịp nhàng cân đối hơn Ta có lưới kết cấu sau c_ Vẽ đồ thị số vòng quay Để tránh trùng lập tỷ số truyền ta chọn tỷ số truyền giữa các bộ truyền trong nhóm gấp bội khác 1 Ta có đồ thị số vòng quay như sau : Tính các tỷ số truyền giữa ccác bộ truyền trong nhóm gấp bội Nhóm truyền 1 : i1 = = = ; f1 + g1 = 2+5 = 7 i2 = = = ; f2 + g2 = 4+5 = 9 Bội số chung nhỏ nhất là K= 63 Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ động nên Emin = =<1 Chọn E=1 åZ=E.K = 1.63 = 63 răng Z1=EK= =18 răng Z1'= åZ-Z1=63-18= 45 răng Z2=EK= =28 răng Z2'= åZ-Z2= 63-28= 35 răng Nhóm truyền 2 : i3 = = = ; f3 + g3 = 5+16 = 21=7.3 i4 = j0,32 = 20,32 = ; f4 + g4 = 5+4 = 9=32 bội số chung nhỏ nhất là K= 63 Tia i1 là tia giảm nhiều hơn tia i2 zmin chủ độn