Xem mẫu
- Nhiệm vụ thiết kế
THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG
SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1. Hộp tốc độ:
Z=23 nmin= 14 (v/ph)
2. Hộp chạy dao dùng cơ cấu Norton, khuếch đại ren uKđmax = 32:
Ren hệ mét : tp=
Ren Anh : n=
Ren mô-đun : m=
Ren Pitch: Dp=
Sdọcmin = 2.Sngangmin = 0,08 (mm/vòng)
Động cơ chính: N=10Kw; n= 1440 (vòng/ph)
NỘI DUNG THUYẾT MINH
- Phân tích máy tương tự
- Tính toán động học toàn máy
- Tính công suất động cơ
- Tính bền:
+ Trục chính
+Một cặp bánh răng
- Tính hệ thống điều khiển
BẢN VẼ
Vẽ khai triển và vẽ cắt hệ thống điều khiển: HỘP TỐC ĐỘ
Vẽ khai triển và vẽ cắt hệ thống điều khiển: HỘP CHẠY DAO
Hà nội,ngày 10 tháng 2 năm 2014
Giáo viên hướng dẫn
BÙI TUẤN ANH
LỜI NÓI ĐẦU
Một trong những nội dung đặc biệt quan tr ọng của cuộc cách m ạng khoa h ọc kĩ thu ật
trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hóa,hiện đại hóa đ ất n ước ta nói riêng
hiên nay đó là việc cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất. Nó nhằm tăng năng su ất lao
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 1
- động và phát triển nên kinh tế quốc dân. Trong đó công nghi ệp ch ế tạo máy công c ụ và thi ết
bị đóng vai trò then chốt. Để đáp ứng nhu cầu này,đi đôi với công việc nghiên c ứu, thi ết k ế
nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu r ộng v ề máy công c ụ và trang
thiết bị cơ khí cũng như khả năng áp dụng lí luận khoa học thực ti ễn sản su ất cho đ ội ngũ cán
bộ khoa hoc kĩ thuật là không thể thiếu được. Với những kiến thức đã được trang bị,sự hướng
dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo cũng như sự cố gắng c ủa b ản thân. Đ ến nay nhi ệm v ụ đ ồ
án máy công cụ được giao cơ bản em đã hoàn thành. Trong toàn b ộ quá trình tính toán thi ết k ế
máy mới “Máy tiện ren vít vạn năng” có thể có nhiều hạn chế. Rất mong được sự chỉ bảo của
thầy.
Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Chương I : Phân tích máy tương tự
Chương II : Tính toán động học toàn máy
Chương III: Tính công suất động cơ
Chương IV: Tính bền
Chương V : Tính hệ thống điều khiển
Qua đây em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn, đặc bi ệt là thầy Bùi Tuấn Anh đã giúp
đỡ em hoàn thành đồ án này
Sinh viên thực hiện
Đặng Duy Kiên
CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ
1.1) KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT CỦA MỘT SỐ
LOẠI MÁY TIỆN THƯỜNG GẶP
Máy tiện là loại máy phổ thông được dùng nhi ều nhất, nó chi ếm kho ảng 40% đên
50% thiết bị trong nhà máy. Sở dĩ nó được trang bị nhi ều nh ư vậy vì kh ả năng gia công c ủa
loại máy này khá đa dạng từ việc gia công các mặt tròn xoay (m ặt tr ụ, m ặt đ ịnh hình, m ặt
nón, mặt ren vít) đến khoan, khoét, doa, tạo hình nhiều cạnh, elip, cam, gia công cắt đứt)
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 2
- Các loại máy tiện hiện trang bị trong các nhà máy ở n ước ta hi ện nay h ầu h ết là các
máy cũ của Liên Xô hay do chúng ta tự sản xuất dựa theo các kiểu máy
của Liên Xô,có cải tiến để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta.
Các loại máy tiện vạn năng chúng ta hay gặp trong các xưởng c ơ khí và đ ặc tính kĩ
thuật của chúng:
Bảng 1.1): Tính năng kĩ thuật của các máy đã có
Đặc tính kĩ thuật Các loại máy
T620 1K62 T616
Chiều cao tâm máy (mm) 200 200 160
Khoảng cách hai mũi tâm (mm) 1400 1500 700
Đường kính vật gia công Dmax(mm) 400 400 320
Số cấp tốc độ (z) 23 21 12
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 3
- Số vòng quay:nminnmax (v/p) 12,52000 11,51200 441980
Lượng chạy dao dọc (mm) 0,074,16 0,0821,59 0,061,07
Lượng chạy dao ngang (mm) 0,0352,0 0,0270,527 0,040,78
Công suất trục chính (kw) 10 7 4,5
Lực chạy dao lớn nhất
Pxmax (N) 3530 3430 3000
Pymax (N) 5400 5400 8100
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 4
- Khả năng cắt ren
Ren quốc tế (tp) 1192
Ren Mô-đun (m) 0,548
Ren Anh (n) 242
Ren pitch (Dp) 961
Kết Luận: Theo đề bài thiết kế thì ta thấy máy tiện ren vít vạn năng T620 có các đ ặc tính
tương tự. Do đó ta sử dụng máy T620 làm máy mẫu để khảo sát thiết kế máy mới
1.2) PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ-MÁY TIỆN REN VÍT VẠN
NĂNG T620
1.2.1) Sơ đồ động học máy
Ly hî p ma
s¸ t
II ® êng
truyÒn
ng hÞ h
c
® ê ng V
q ua y
thuËn
III
tõ ®éng
c¬
IV VI
® ê ng truyÒn tè c ®é thÊp
VII
® ê ng truyÒn tèc ®é c a o
Hình 1.1) Sơ đồ động học máy tiện T620
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 5
- Hình 1.2) Sơ đồ động của máy tiện T620
a) Xích tốc độ:
Xích nối từ động cơ điện công suất N=10kW số vòng quay n=1450 vg/ph, qua b ộ truy ền đai
vào hộp tốc độ làm quay trục chính VII
Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là:
nđc (vg/ph) của động cơ ntc (vg/ph) của trục chính
Xích tốc độ có đường quay thuận. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm 2 đ ường
truyền:
+ Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao
+ Đường truyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII
Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 6
- Hình 1.3) Phương trình xích động
Từ phương trình trên ta thấy:
+ Đường tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ
2x3x1=6
+ Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ
2 x 3 x 2 x 2 x 1 = 24
Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 cấp tốc độ, vì giữa trục IV và
trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỉ số truyền
IV V VI
Nhìn vào phương trình thực tế chỉ có 3 tỉ số truyền , ,
Như vậy đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận còn 18 tốc độ
2 x 3 x 3 x 1 = 18
Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 cấp tốc độ bao gồm:
Tốc độ thấp từ n1 n18
Tốc độ cao từ n19n24
Về mặt độ lớn ta thấy n18 n19 . Vậy trên thực tế chỉ có 23 tốc độ khác nhau. Các tỉ số truyền , ,
tạo nên ikđại dùng để cắt ren khuếch đại
b) Xích chạy dao cắt ren:
Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren:
+ Ren quốc tế (tp)
+ Ren mô-đun (m)
+ Ren Anh (n)
+ Ren Pitch (Dp)
Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII về trục IX qua cặp bánh răng
thay thế vào hộp dao và trục vit me.
Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là:
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 7
- Một vòng trục chính-cho tiện được 1 bước ren tp (mm).
Để cắt được 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau:
+ Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng c ặp bánh
răng và ).
+ Bộ bánh răng Nooctong chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp C 2 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.
+ Nooctoong bị động chuyển động từ trục X thông qua C 2 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 tr ục XV) xu ống d ưới
18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me.
+ Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong h ộp ch ạy dao c ủa máy
dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối bánh răng di trượt.
Khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ c ần đ ổi chi ều ch ạy dao ng ược l ại 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
Hình 1.4) Lược đồ cấu trúc chạy dao
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như sau:
1 vòng 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 : 1 vòng trục chính tp (mm)
- Bánh răng thay thế ,bánh răng nooctong chủ động
• Khi cắt ren Anh:
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính 25,4/n (mm)
Trong đó n: số vòng quay trên 1 tấc Anh
- Bánh răng thay thế ,con đường 2 bánh nooctong chủ động
Phương trình cắc ren Anh
1vgtc (VII) (VIII) (IX) (X) . (XI) . (XII) (XIII).igb.XV.tv=tp
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 8
- • Khi cắt ren mô-đun : (dùng cho truyền động)
- Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính
- Bánh răng thay thế ,con đường 1 nooctong 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 : 1 vòng trục chính 25,4. /Dp
- Bánh răng thay thế , con đường 1 nooctong chủ động
* Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28( trục XVII) qua c ặp bánh răng 14/60 (bánh răng l ồng
không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3) xe dao chạy d ọc h ướng vào mâm c ặp
(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 14/60 làm bánh xe chạy dao lùi
* Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theo n ửa bên phải h ộp
chạy dao tới vít me ngang t=5
* Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N = 1 kW, n= 1410 vg/ph tr ực ti ếp
làm quay nhanh trục trơn XVI
Từ các yêu cầu đó ta có được một bảng sắp xếp ren như sau:
Bảng 1.2) Bảng xếp ren
Ren quốc
Ren modun
tế
m=tp/π
tp=mm
- 1,75 3,5 7 - - - 1,75
1 2 4 8 - 0,5 1 2
- 2,25 4,5 9 - - - 2,25
1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5
- - 5,5 11 - - - -
1,5 3 6 12 - - 1,5 3
Ren Anh Ren pitch
n=25,4/tp Dp=25,4π/tp
14 7 31/2 - 56 28 14 7
16 8 4 2 64 32 16 8
18 9 41/2 - 72 36 18 9
19 9,5 - - 80 40 20 10
20 10 5 - 88 44 22 11
22 11 - - 96 48 24 12
24 12 6 3 - - - -
c) 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 truyền khác nhau. Nên n ếu không có ly h ợp siêu vi ệt
truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ cấu ly hợp siêu vi ệt đ ược dùng trong nh ững tr ường
hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 9
- + Cơ cấu đai ốc mở đội : vít me truyền động cho 2 má đai ốc m ở đôi t ới h ộp 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 vi ệc quá t ải,đ ược đ ặt trong xích
chạy dao ( tiện trơn) nó tự ngắt truyền động khi máy quá tải
1.2.2) Vẽ lưới vòng quay
a. Tính trị số ϕ
Ta có : nmin = 12,5 vòng/phút
nmax = 2000 vòng/phút
Z = 23
Tính công bội ϕ theo công thức ϕ =
Ta có ϕ = 1,26
Bởi vậy công bội ϕ của máy T620 có giá trị ϕ = 1,26.
b. Tính trị số vòng quay của trục đầu tiên của hộp tốc độ
+ Trên trục II : nII = nđcơ x iđt= 1450 x = 808,65 (v/ph)
+ Trên trục VII:Căn cứ vào nmin tra bảng vòng quay tiêu chuẩn ta có 23 tốc độ
12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-310-400-500-630- 800-1000-
1250-1600-2000
+ Xác định vị trí n0 đặt trên đồ thị vòng quay no = nII = 809 ≈ 800 =n19
+ Xác định độ xiên của các nhóm truyền theo công thức với ϕ = 1,26
• Nhóm truyền thứ nhất có 2 tỉ số truyền
i1 = =1,26x ⇒ X1 = = 2,16 ≈ 2
i2 = =1,26x ⇒ X2 = = 1,16 ≈ 1
⇒ Tia i1 lệch sang phải 2 khoảng logϕ
⇒ Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng logϕ
Lượng mở giữa hai tia : ϕx = i1/i2 = ϕ2/ϕ = ϕ = ϕx
⇒=1
• Nhóm truyền thứ hai (từ trục II tới trục III) có 3 tỉ số truyền
i3 = ; i4 = ; i5 =
Tương tự cách làm nhóm truyền 1 ta có :
X3 = - 2,09 ≈ - 2 ⇒ Tia i3 lệch sang trái 2 khoảng logϕ
X4 = - 4,17 ≈ - 4 ⇒ Tia i4 lệch sang trái 4 khoảng logϕ
X5 = 1 ⇒ Tia i5 thẳng đứng
Lượng mở = ứng với nhóm truyền khuếch đại
• Nhóm truyền thứ ba (từ trục III tới trục IV) có 2 tỉ số truyền
i6 = i7 =
X6 = -6 ⇒ Tia i6 lệch sang trái 6 khoảng logϕ
X7 =1 ⇒ Tia i7 thẳng đứng
• Nhóm truyền thứ tư (từ trục IV tới trục V) có 2 tỉ số truyền
i8 = i9 =
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 10
- X8 = -6 ⇒ Tia i8 lệch sang trái 6 khoảng logϕ
X9 =1 ⇒ Tia i9 thẳng đứng
• Nhóm truyền gián tiếp (từ trục V tới trục VI) có 1 tỉ số truyền
i10 =
X10 = -4 ⇒ Tia i10 lệch sang trái 4 khoảng logϕ
• Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có 1 tỉ số truyền
i11=
X11= 2 ⇒ Tia i11 lệch sang phải 2 khoảng logϕ
c. Vẽ đồ thị vòng quay
n®c = 1450
I
i ®
n 0
II
i 1 i 2
III
i 3
i 4
i 5
IV
i 6
i 7
i 9
i 8
V
i 11
VI
i 10
VII
12,5 2000
Hình 1.5) Đồ thị vòng quay
* Kết luận
Công thức động học của máy T620
Phương án không gian chạy vòng 2 x 3 x 2 x 2 x 1 = z1
Phương án không gian chạy tắt 2 x 3 x 1 = z2Số tốc độ đủ : z = z1 + z2 = 24 + 6 = 30
Phương án thứ tự của z1 2x3x2x2
Trong đó nhóm truyền 2 có ϕ12 = 1,2612 = 16 > 8 không thõa mãn điều kiện
ϕmax 8. Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 11
- Z1 thu hẹp = 2.3.2.2
Số tốc độ trùng zx = 12 - 6 = 6 được bù lại bằng đường truyền th ứ hai có ph ương án không
gian 2x3
Phương án thứ tự 2x3x1
Do đó lưới kết cấu của máy sẽ là
Đường truyền gián tiếp Đường truyền trực tiếp
(Đường truyền chính) (Đường truyền phụ)
Hình 1.6) Lưới kết cấu
Chương II : THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN MÁY MỚI
2.1) THIẾT KẾ TRUYỀN DẪN HỘP TỐC ĐỘ
2.1.1) Chuỗi số vòng quay
Máy tiện ren vít vạn năng theo kiểu T620 với các thông số Z=23; nmin = 14 (v/ph);
ϕ = 1,26
a) Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
Công bội
Ta có:
Suy ra nmax = 2261 (v/ph)
n1= nmin= 14 (v/ph)
n2= n1. ϕ
n3= n2. ϕ= n1= ϕ2
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 12
- …………
n23= n22. ϕ= n1. ϕ22
Công thức tính tốc độ cắt:
V= (m/ph)
Trong đó: d- Đường kính chi tiết gia công (mm)
n- Số vòng quay trục chính (v/ph)
b) Tính số hạng của chuỗi số
Phạm vi điều chỉnh
Công bội ϕ= 1,26
Số cấp tốc độ Z= 23
Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị số vòng quay đầu tiên n1= 14 v/ph và
nz= n1. ϕz-1
Lần lượt thay Z= vào ta có bảng sau:
Bảng 2.1) Bảng chuỗi số vòng quay
Tốc độ Công thức tính n tiêu chuẩn
n1 nmin= n1 14
n2 n1. ϕ 18
n3 n1. ϕ2 22,4
n4 n1. ϕ3 28
n5 n1. ϕ4 35,5
n6 n1. ϕ5 45
n7 n1. ϕ6 56
n8 n1. ϕ7 71
n9 n1. ϕ8 90
n10 n1. ϕ9 112
n11 n1. ϕ10 141
n12 n1. ϕ11 180
n13 n1. ϕ12 224
n14 n1. ϕ13 280
n15 n1. ϕ14 355
n16 n1. ϕ15 450
n17 n1. ϕ16 560
n18 n1. ϕ17 710
n19 n1. ϕ18 900
n20 n1. ϕ19 1120
n21 n1. ϕ20 1410
n22 n1. ϕ21 1800
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 13
- n23 n1. ϕ22 2240
c) Số nhóm truyền tối thiểu
với i: số nhóm truyền tối thiểu
=> i= = 3,67
Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i= 4
2.1.2) 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 trí các bộ phân tổ hợp thành xích tốc 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=10kW
• 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
• Phương án không gian được lựa chọn hợp lý dựa trên các tiêu chuẩn:
1. Tổng số bánh răng trên một trục
Sz= 2(p1+p2+….+pj)
2. Tổng số trục của phương án là nhỏ nhất
S= i+1 i: số nhóm truyền động
3. Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức
L = Σb + Σf
b: Chiều rộng bánh răng
f: khoảng hở giữa bánh răng và khe hở để lắp miếng gạt
4. Số bánh răng chịu momen xoắn ở trục cuối cùng là ít nhất
5. Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp: ly hợp ma sát,phanh
Bảng 2.2) Bảng so sánh phương án bố trí không gian
Phương án 3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3
Yếu tố so sánh
1.Tổng số bánh răng Sz 18 18 18 18
2. Tổng số trục Str 5 5 5 5
3. Chiều dài L 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f
4. Số bánh răng Mmax 2 2 2 3
5. Cơ cấu đặc biệt Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát Ly hợp ma sát
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 14
- 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 momen 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
b
f
I
f
II
III
IV
V
Hình 2.1) Sơ đồ động học của máy
2.1.3) 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 để so sánh tìm phương án tối ưu
Bảng 2.3) Bảng so sánh các phương án thứ tự
TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 T Nhóm 4
T
2 x 3 x 2 x2 2 x3x2 x2 2x3x2x2 2x3x2x2
1 I II III IV 7 II I III IV 13 III I II IV 19 IV I II III
[1][2] [6][12] [3][1][6] [12] [6][1][3] [12] [12][1][3] [6]
2x3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2
2 I III II IV 8 II III I IV 14 III II I IV 20 IV II I III
[1][4] [2][12] [2] [4] [1] 12] [6] [2] [1] 12] [12][2] [1][6]
2x3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2 2x 3 x2x2
3 I IV II III 9 II III IV I 15 III IV I II 21 IV III I II
[1] [8] [2] [4] [2][4][12][1] [4] [8] [1] [2] [12][4][1][2]
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 15
- 2x3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2 2x 3x2x2
4 I II IV III 10 II I IV III 16 III I IV II 22 IV I III II
[1][2][12][6] [3][1][12][6] [6][1][12][3] [12][1][6][3]
2x3x2x2 2x 3x2x2 2x3x2x2 2x 3x2x2
5 I III IV II 11 II IV III I 17 III II IV I 23 IV II III I
[1][4][12][2] [2][8][4][1] [6][2][12][1] [12][2][6][1]
2x 3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2 2x3x2x2
6 I IV III II 12 II IV I III 18 III IV II I 24 IV III II I
[1][8][4][2] [2][8][1][4] [4][8][2][1] [12][4][2][1]
xmax 12 16 12 16 12 16 12 16
ϕxmax 16 40,32 16 40,32 16 40,32 16 40,32
Nhận xét : Qua bảng trên ta thấy các phương án đều có ϕxmax > 8 như vậy không thõa mãn điều
kiện ϕxmax = ϕi(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 được truyền
Như vậy PATT I II III IV có ϕxmax = 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 có 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 ϕxmax 8 ta phải thu hẹp lượng mở tối đa từ ϕxmax = 12 xuống ϕxmax = 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 thêm đường truyền tốc độ cao
( đường truyền tắt)
PAKG đường truyền 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 truyền tốc độ thấp trùng với tốc độ của đường
truyền cao)
Nên số tốc độ thực tế của máy là Z = 30 – 7 = 23 tốc độ
Ta có lưới kết cấu của máy như sau:
Hình 2.2)
Lưới kết
cấu của
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 16
- máy
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11n12n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23 n24
2.1.4) Vẽ đồ thị vòng quay
Trị số vòng quay giới hạn n0 trên trục I được biến thiên trong khoảng
n0 min n0 n0 max
Tính theo các tỷ số truyền lớn nhất và tỷ số truyền nhỏ nhất kể từ trục chính đến trục đầu
tiên
n0min = nmax/Uimax
n0max = nmin/Uimin
Trong đó i- chỉ số biểu thị nhóm truyền
Uimax = U1max. U2max. . . Uimax
Uimin = U1min. U2min. . . Uimin
Có thể lấy:
Uimax = U1max. U2max. . . Uimax = 2
Uimin = U1min. U2min. . . U1min = ¼
Vậy n0 max =14/(1/4)4 = 3584 v/ph
n0 min = 2261/24 = 141 v/ph
Như vậy giới hạn n0 biến thiên trong khoảng 141 n0 3584
Để trục và bánh răng đầu vào của hộp chịu M x kích thước nhỏ gọn. Thường đặt n 0 ở các trị số
n0 lớn. Vì vậy sẽ gần với nđc. Hơn nữa n0 tới nmin của trục chính bao giờ cũng giảm nhiều hơn
tăng
Giả sử ta chọn n0= n19 = 900 v/ph
Khi đó iđtr = n0/nđcơ. = 900/1440.0,985 = 0,635
Ta vẽ được đồ thị vòng quay của máy như sau:
n0=900
II
III
IV
V
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 17
- VI
VII
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23
Hình 2.3) Đồ thị vòng quay
2.1.5) Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ
a) Tính nhóm truyền cố định từ trục động cơ đến trục thứ nhất
Ta có: no = nđc. io. ηđ= 900
⇒ io= = 0,635
b) Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất
n0 Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 18 .Vậy K = 18
Vì tia có tỷ số truyền nghiêng phải nhiều nhất do đó Emin
i
được tính theo bánh răng bị động
2
Với Zmin = 17.
i1
Chọn Emin = 3 ΣZ = E.K =3.18 = 54 răng.
Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đường kính của bánh răng khoảng 100 mm,
theo các máy đẫ có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh răng ch ủ đ ộng ch ọn kho ảng trên
50 răng do đó tăng tổng số răng của cặp
Chọn Emin = 5 ΣZ = E.K =5.18 = 90 răng.
Ta lấy E = 5
Vậy răng
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 18
- c) Tính số răng của nhóm truyền thứ hai
i5
i4 Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 108 .
Vậy K = 108
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z3 trong đường truyền
Giảm tốc nên Emin được tính theo bánh răng chủ động
i3
Ta lấy E = 1
Vậy răng
d) Tính số răng của nhóm truyền thứ ba
i7
Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 10 .
Vậy K = 10
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z6 trong
đường truyền giảm tốc nên Emin được tính
theo bánh răng chủ động
i6
Ta lấy E = 11
Vậy răng
e) Tính số răng của nhóm truyền thứ tư
i9
Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 10 .
Vậy K = 10
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z8 trong
đường truyền giảm tốc nên Emin được tính
theo bánh răng chủ động
i8
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 19
- Ta lấy E = 11
Vậy răng
f) Tính số răng của nhóm truyền thứ năm
Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 3 .Vậy K = 3
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z10 trong đường truyền
Giảm tốc nên Emin được tính theo bánh răng chủ động
Ta lấy E = 27 ( để bánh răng Z’10 có đường kính chân răng lớn hơn trục chính)
Vậy răng
i 10
g) Tính số răng của nhóm truyền trực tiếp
Bội số chung nhỏ nhất của (fx + gx ) = 18 .Vậy K = 18
Ta nhận thấy bánh răng nhỏ nhất là Z’11 trong đường truyền
tăng tốc nên Emin được tính theo bánh răng bị động
i tt Ta lấy E = 6
Vậy răng
Bảng 2.4) Bảng thống kê
I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
tính
tham khảo
Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 20
nguon tai.lieu . vn
