Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Máy và Tự Động Hoá

Chia sẻ: Tan Lang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

0
263
lượt xem
144
download

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Máy và Tự Động Hoá

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của phần này là xuất phát từ đối tượng gia công, phương pháp gia công, dụng cụ gia công để xây dựng trên sơ đồ nguyên tắc làm việc- sơ đồ cấu trúc động học máy. Máy tiện ren vít vạn năng là loại máy công cụ được sử dụng rộng rãi để gia công các bề mặt tròn xoay. Máy này phù hợp với các loại hình sản xuất, vì vậy nó chiếm một vị trí quan trọng trong ngành cơ khí chế tạo. Ngày nay với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật nó không ngừng được cải tiến để phù...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Máy và Tự Động Hoá

  1. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Máy và Tự Động Hoá
  2. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá PHẦN THỨ NHẤT THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY Phần I: TỔNG HỢP CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC Nội dung của phần này là xuất phát từ đối tượng gia công, phương pháp gia công, dụng cụ gia công để xây dựng trên sơ đồ nguyên tắc làm việc- sơ đồ cấu trúc động học máy. Máy tiện ren vít vạn năng là loại máy công cụ được sử dụng rộng rãi để gia công các bề mặt tròn xoay. Máy này phù hợp với các loại hình sản xuất, vì vậy nó chiếm một vị trí quan trọng trong ngành cơ khí chế tạo. Ngày nay với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật nó không ngừng được cải tiến để phù hợp với khả năng ngày càng phát triển của khoa học kỹ thuật. Ngoài việc gia công các bề mặt tròn xoay nó còn gia công được các bề mặt phức tạp như: mặt định hình, khoan, khoét, doa đạt độ chính xác cao, độ bóng∇6÷∇7 nếu có cơ cấu đặc biệt thì đạt được∇7÷∇9 Chủ yếu tiện trơn, ren (Quốc tế, Mođul, Anh, Pít). Cắt được các loại ren một đầu mối, ren trái, phải, ren tiêu chuẩn, không tiêu chuẩn. I- Tạo hình bề mặt: 1 2 Q1 T2 Máy tiện ren vít vạn năng chủ yếu gia công các mặt trụ tròn xoay, mặt ren... Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 1
  3. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Các bề mặt này được tạo thành nhờ 2 chuyển động: - Chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi Q1. - Chuyển động tịnh tiến của bàn dao T2. Như vậy chuyển động tạo hìnhφv gồm 2 thành phần φv(Q1;T2) 1- Có một chuyển động tạo hình Φv. 2-Chuyển động tạo hình thành phần Thực chất của bề mặt gia công là bề mặt xoắn vít, bề mặt này được tạo thành từ phương pháp vết- vết. Đường chuẩn (1) được tạo thành từ phương pháp vết do chuyển động tịnh tiến của dao T2. Đường sinh (2) được tạo thành do chuyển động quay Q1. II- Chuyển động trong máy 1- Chuyển động tạo hình : iv q1 1 2 3 4 m tvm2 5 is t2 t3 6 tvm1 7 8 m, z 9 Là chuyển động cần thiết để tạo ra đường sinh công nghệ và dịch chuyển nó theo đường chuẩn. Số lượng chuyển động tạo hình là: NΦ = NΦs+NΦc - 1/2NΦT. Với NΦs là số thành phần tạo nên đường sinh, ở đây là chuyển động tịnh tiến của dao. Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 2
  4. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá NΦc là số chuyển động thành phần tạo nên đường chuẩn với máy đó là chuyển động quay Q1 của phôi. NΦT là số chuyển động trùng. NΦT = 0. Vậy NΦ =1+1=2 gồm hai thành phần Φv (Q1; T2). Phân tích chuyển động tạo hình của máy đó là chuyển động xoắn xích bởi các liên kết động học. Ta có phương trình điều chỉnh: - Xích Tốc độ: nđcơ . i12 . iv .i34.k = nTC - Xích tạo hình : 1vòng TC . i45 . is .i67.Tmdoc = tp - Xích chạy dao ngang: 1vòng TC .i45 . is . i67 . i89Tmngang =sn 2- Chuyển động cắt gọt. Chuyển động cắt gọt là chuyển động cần thiết để thực hiện và tiếp tục quá trình cắt gọt, ở máy này chuyển động cất trùng với chuyển động tạo hình. Điều này làm cho kết cấu máy đơn giản xong hạ thấp năng suất máy. 3- Chuyển động phân độ. Là chuyển động khi cần cắt các bề mặt không liên tục. 4- Chuyển động phụ. Là những chuyển động không tham gia vào quá trình cắt gọt. Phần II ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT A- Đặc trưng công nghệ. Trên máy này gia công được các trục tròn xoay (trong, ngoài), mặt côn, mặt phẳng, các loại ren (hệ mét, hệ Anh, trong, ngoài, phải, trái, 1đầu mối, 2đầu mối, ren mặt đầu), đồng thời có thể khoan, khoét, tarô...Nếu có thêm các trang bị công nghệ có thể mở rộng khả năng công nghệ. - Cấp độ chính xác khi tiện trơn từ 7÷2 - Độ bóng ∇3 ÷ ∇7. Vật liệu gia công trên máy có thể là gang, thép, hợp kim màu, nhưng phổ biến là thép chế tạo máy có σp = 75 kg/mm2. Dao cụ trên máy rất đa dạng như: dao tiện ren, tiện trơn, xén mặt đầu, cắt đứt, mũi khoan, tarô... Vật liệu dao có thể la thép gió hợp kim cứng... B- Đặc trưng kích thuớc. - Đường kính lớn nhất của phôi gia công được trên máy Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 3
  5. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Dmax =2*H = 400 mm - Chiều cao tâm máy H = Dmax/ 2 = 200 mm - Khoảng cách giữa 2 mũi tâm L = (3,5 - 7)H = 5H = 5*200 = 1000 mm -Đường kính phôi lớn nhất gia công hiệu quả trên máy D1 max = 1,3. H = 260 mm - Đường kính phôi luồn qua trục chính d1max = (0,15 ÷ 0,2 ) .D1 max = 47 mm - Đường kính phôi gia công lớn nhất D1min = 1/10. D1 max = 26 C- Đặc trưng động học. 1- Xích tốc độ: Việc tính toán tốc độ cắt lớn nhất và nhỏ nhất của máy bằng cách phối hợp những điều kiện thuận lợi hay khó khăn với nhau sẽ dẫn tới tăng phạm vị điều chỉnh của máy làm cho máy có kết cấu phức tạp, do đó việc chọn các trị số tốc độ cắt giới hạn tốt nhất là dựa vào những số liệu thống kê và sử dụng tốc độ cắt trên máy khác nhau. để xác địnhtốc độ cắt lớn nhất Với thép C = 0,7 d1max = 240 mm chiều sâu cắt nhỏ nhất tmin = (1/2 ÷ 1/2) tmax. Lấy 1/4 tmax ⇔ tmin = 1,1 mm t max = 0 , 7 .3 240 = 4 , 5 mm - Tốc độ cắt giới hạn: Π.D min .n max 3,14.26.1600 VMax = = = 150(m / p ) 1000 1000 Π.D max .n min 3,14.47.12,5 V min = = = 10(m / p ) 1000 1000 Z là số cấp tốc độ Z=22 Chọn γ theo tiêu chuẩn γ = 1,26 Từ γ = 1,26 Ta có chuỗi số vòng quay Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 4
  6. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá nmin = n1 = 12,5 vòng/phút n2 = 16 vòng/phút n20=1000vòng/phút n3 = 20 vòng/phút n21=1250vòng/phút n4 = 25 vòng/phút n22=1600vòng/phút n5 = 31vòng/phút n6 = 40 vòng/phút n7 = 50 vòng/phút n8 = 63 vòng/phút n9 = 80 vòng/phút n10=100 vòng/phút n11=125 vòng/phút n12=160 vòng/phút n13=200 vòng/phút n14=250 vòng/phút n15=315 vòng/phút n16=400 vòng/phút n17=500 vòng/phút n18=630 vòng/phút n19=800 vòng/phút Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 5
  7. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá 2- Xích chạy dao: Tốc độ chạy dao phụ thuộc vào chiều sâu cắt và chất lượng bề mặt gia công. - lượng chạy dao lớn nhất Smax = (1/ 3 ÷ 1/4). tmax Lấy Smax =1/4,4 .t max =1/1.4 . 4,4 = 1(mm/vòng) - Lượng chạy dao bé nhất Smax .( 1/5÷1/10) = Smin ⇔ o,15 (mm / vòng). Dựa theo mày tiêu chuẩn nên lấy Sd và S n theo T620 Máy gia công được 4 loại ren: - Ren Quốc tế: tp = (0,5÷112) mm - Ren môđul: m = ( 0,5÷112) mm -Ren Anh: n = (56÷0,25)vòng/ 1’’ - Ren Pít: Dp = 56÷0,25 D- Đặc trưng động lực học - Chiều sâu cắt lớn nhất tmax = 4 mm lượng chạy dao tính toán S* = 0,4 tmax ÷ 0,3 mm = 1,5 ÷ 0,3 mm Tốc độ cắt tính toán Tra bảng (5÷12) Tài liệu[II]. Với vật liệu là thép, dao là P18. Với S ≥ 0,25 mm/ vòng. Ta có: Cv = 50,2 ; Xv = 0,25 ; Yv = 0,66 ; m= 0,125 ; Kv = 1,09 - t là chiều sâu cắt = 4mm -S là lượng chạy dao= 1,5mm - T là tuổi bền = 60 phút 50,2 V= . 1,09 = 29,43 (mm/vòng) 40,25 . 600,125 . 1,460,66 Lực cắt Px = Cpx.txpx. Sypx Py = Cpy .txpy. Sypy Pz = Cpz .txppz .Sypz Theo bảng[ II-1 Tài liệu[I]] ta có : Cpx = 650 ; Cpy = 1250 ; Cpz = 2000 ; xpx = 1,12 ; xpy = 0,9 ; xpz= 1 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 11
  8. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá ypx = 0,65 ; ypy = 0,75 ; ypz =0,75 Lấy chiều sâu cắt theo chế độ thử máy t = 6 (mm) ; S = 1,4 (mm/vòng). Py = 1250 . 60,9 . 1,40,75 = 928 kg Px = 650 .61,2 . 1,40,65 = 455,3 kg Py = 2000 . 61,0 . 1,40,75 = 15.444,5 kg Từ đó ta tính được công suất cắt Nc = Pz .V/ (60.1000) (II-Tài liệu[I]) Nc = 1.544,5/(60.1000) = 5,926 KW Chọn động cơ: Công suất động cơ Nđ/c = Nc/η Với máy chuyển động quay tròn lấy η = 0,85 ta có:Nđ/c =5,926/0,85 =8,15 KW Lấy Nđc = 10 KW Chọn Nđ/c = 10KW ⇒ n =1450 vòng/ phút Phần III ĐỘNG HỌC A- Hộp tốc độ: I- Lựa chọn phương án bố trí. Khi chọn kiểu truyền dẫn căn cứ vào phạm vi điều chỉnh, công thức truyền, trị số trượt- điều khiển thuận tiện, thay đổi nhanh, tính công nghệ tốt. Với máy tiện, chuyển động chính là chuyển động quay tròn có công suất nhỏ hơn100 KW nên dùng truyền dẫn cơ khí điều chỉnh tốc độ gồm một động cơ điện xoay chiều và một hộp tốc độ bánh răng. Kiểu truyền dẫn này đảm bảo truyền dẫn chính xác, chắc chắn, cứng vững, thay đổi tốc độ đơn giản,điều khiển thuận tiện xong có nhược điểm là phải dừng máy mới thay đổi tốc độ được. Yêu cầu của hộp tốc độ là: nhỏ, gọn, làm việc êm, chính xác, điều khiển an toàn, tính công nghệ cao, đảm bảo tốc độ trục chính,số cấp tốc độ Z và phạm vi điều chỉnh chính xác. Hộp tốc độ phải kín, khi gia công các chi tiết khác nhau tốc độ và lực cắt phải phù hợp ( Pc . Vc = const) có nghĩa là Nc = const. khi thay đổi nTC ; vỏ hộp ,trục Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 12
  9. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá chính,các trục, ở phải cứng vững. Bố trí các chi tiết truyền tải sang trục chính phải hợp lý. chọn phương án bố trí hộp tốc độ và hộp trục chính có chung ưu điểm là: ít chi tiết vỏ hộp, kết cấu nhỏ gọn , tập chung tay gạt điều khiển - hạ giá thành. Nhưng có nhược điểm là : Rung động hộp sẽ truyền sang trục chính, trục chính bị nung nóng do ma sát ở hộp tốc độ , khó làm việc êm ở tốc độ cao, khó dùng truyền động đai cho trục chính. lựa chọn bộ truyền cuối cùng của trục chính . Bộ truyền cuối cùng của trục chính ảnh hưởng mạnh tới độ chính xác gia công và điều hoà chuyển động, ảnh hưởngđến độ bóng bề mặt gia công . chọn bộ truyền bánh răng để trục chính quay êm cần đảm bảo tốc độ vòng quay của bánh răng không được quá lớn, đường kính bánh răng lắp trên trục chính không được quá bé so với đường kính phôi lớn nhất. II. CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU. 1- Chọn kết cấu. Chọn kết cấu đơn giản hay phức tạp căn cứ vào phạm vi điều chỉnh , công dụng của máy, kết cấu đơn giản sử dụng khi phạm vi điều chỉnh yêu cầu bé hơn trị số tới hạn . Ta có : Rn * = [ Ri]2/ ϕ = 82/ϕ = 50 Rn = n max/ nmin = 1600/ 12,5 = 128 * Rn > Rn cho nên ta dùng kết cấu phức tạp có 1 kết cấu phụ là đủ . z = zo ( 1 + z 1 ) ưu điểm của kết cáu này là mở rộng phạm vi điều chỉnh, rút ngắn xích truyền dẫn các tốc độ cao, dẫn đến giảm tổn thất ma sát , nâng cao hiệu suất máy giảm quán tính quay. 2- Chọn phương án kết cấu. Phươngán kết cấu được biểu diễn qua công thức kết cấu z = n mk=1. Pk - Pk là tỷ số truyền trong nhóm thứ k. - K là trật tự kết cấu của nhóm theo xích. - m là số nhóm truyền trong máy. Do Z = 22 cấp tốc độ ta chọn Z= 24 sau đó phân ra: Z = 2.3.2.2= 2.2.3.2=2.2.2.3 Ta chọn phương án sau Do đó Z =Pm hay m= lgZ/lgP Mà Sp = m.p Do đó chọn p = 2 hoặc p = 3. Số lượng nhóm truyền tối thiểu trong phương án m = m min Dựa vào chuỗi số vòng quay n min = n1 và n đ/c để đảm bảo sao cho tỷ số truyền trong mỗi nhóm i > 1/4lúc đó tỷ số truyền giới hạn của hộp là: Trong đó : -i mingh là tỷ số truyền nhỏ nhất của hộp tốc độ - x là số lượng nhóm truyền tối thiểu là m = 4 từ đó nên so sánh 4 phương án đầu ( 4 phương án tối ưu ) Z = 24 = 2.2.2 3 = 2.2.3.2 = 2.3.2.2= 3.2.2.2. Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 13
  10. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Để trọnglượng truyền dẫn bé nhất ta đã biết rằng momen xoắn tăng dần khi số vòng quay giảm. Mx = K.N/n và làm tăng kích thứơc truyền dẫn cho nên để nhận được số bộ truyền nhẹ nhiều hơn số bộ truyền nặng và giảm trọng lượng truyền dẫn cần lấy Pk giảm dần về phía trục chính tức là : Z = πm Pk thì p1 > p2 .....> pm gần trục chính nên lấy p = 1 hoặc 2. với i là số nhóm truyền động. từ đó 4 phương án trên đều cần tối thiểu 5 trục . 3. Chọn phương án động học. Phương án động học là phương án về trật tự thay đổi các bộ truyền trong các nhóm để nhận được dãy các tốc độ đã cho phương án tối ưu là P1 > p2 > p3.>....> Pm khi x1 < x2 < x3. 8 do đó đều không đạt yêu cầu. Do vậy phải chọn 1 phương án thích hợp để ϕ xmax ≤ 8. Khi lượng mở ϕ xmax > 8 ta sửa lại là: Tạo hiện tượng trùng tốc độ - Thêm trục trung gian và tách ra hai đường truyền. để thu hẹp lượng mở ta tách hai đường truyền ta vẽ 1 lưới kết cấu. Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 14
  11. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Sơ Đồ Lưới Cấu Trúc ĐƯỜNG TRUYỀN CHẬM ĐƯỜNG TRUYỀN NHANH Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 15
  12. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Do Zn = 22 nên ta làm trùng tốc độ ở đường truyền nhanh . Tức là giảm đăc tính của nhóm từ X6 xuống X4. Vậy Z1 = 21I.32II.24III BẢNG 1 PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT I II III IV II I III IV III IV II I Đặc tính nhóm 1 2 6 12 3 1 6 12 4 8 2 1 x Lưới Kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 12 16 đại xmax ϕxmax ϕ12= 1,2612=16 16 ϕ12= 1,2616= 44,32 Kết quả Kđ Kđ Kđ Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 16
  13. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá BẢNG 2. PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT II IV III I II III IV I II IV I II Đặc tính nhóm x 2 8 4 1 2 4 12 1 2 4 1 12 Lưới kết cấu nhóm Lượng mở cực 16 12 12 đại xmax ϕxmax ϕ16= 1,2616= 44,32 ϕ12 = 16 16 Kết quả kđ Kđ Kđ BẢNG3 PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT II I IV III IV III II I III II IV I Đặc tính nhóm x 3 1 12 6 6 2 1 12 6 2 12 1 Lưới Kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 12 12 đại xmax ϕxmax ϕ12 = 16 ϕ12 = 16 ϕ12 = 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ BẢNG4 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 17
  14. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT III IV I II III I II IV III I IV II Đặc tính 4 8 1 2 6 1 3 12 6 1 12 3 nhóm x Lưới Kết cấu nhóm Lượng mở 16 12 12 cực đại xmax ϕxmax ϕ16 = 44,32 ϕ12 = 16 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ BẢNG5 PAKC 2 3 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT IV I II III III II III IV IV I III II Đặc tính nhóm x 12 1 3 6 12 2 1 6 12 1 6 3 Lưới kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 12 12 đại xmax ϕxmax ϕ12 = 16 16 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ BẢNG 6 PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 3 2 2 PATT II III I IV III I II III IV II I IV Đặc tính nhóm x 12 2 6 1 12 4 1 2 12 4 2 1 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 18
  15. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Lưới kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 12 12 đại xmax ϕxmax ϕ12 = 16 16 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ BẢNG7 PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT I III II IV I IV III II I III IV II Đặc tính nhóm x 1 4 2 12 1 8 4 2 1 4 12 2 Lưới kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 16 12 đại xmax ϕxmax ϕ12 = 16 ϕ16 = 44,32 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ BẢNG8 PAKC 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 PATT I II IV III I IV II III II III I IV Đặc tính nhóm x 1 2 12 6 1 8 2 4 2 4 1 12 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 19
  16. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Lưới Kết cấu nhóm Lượng mở cực 12 16 12 đại xmax ϕxmax ϕ12 = 16 ϕ16 = 44,32 16 Kết quả Kđ Kđ Kđ Ta có phương án kết cấu: Z1= 2.3.2.1.1 Z2 = 2.3.2 số tốc độ đủ là Zx = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30. Phương án thứ tự của Z1 : Z1 đủ = 21 . 32 . 26 . 1.1 có ϕ12 = 1,2612 = 16 > 81 Ta tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau : Z1 thu , Z1 thu hẹp = 21 . 32 . 26 . 212. Số tốc độ trùng Zx = 12 - 6 =6 được bù lại bằng đường thứ 2. Phương án thứ tự của đường truyền thứ 2 là : Z2 = 21 . 32..26 Với phương án đã chọn ở trên sẽ đảm bảo các kết cấu máy biến đổi nhịp nhàng, cân đối , kết cấu nhỏ gọn , số bánh răng chịu công suất lớn (mô men xoắn lớn).(2 bánh ) 4- Đồ thị vòng quay. a- Chọn tỷ số truyền: Dựa trên nguyên tắc chọn tỷ số truyền sao cho kết cấu hộp chặt chẽ, thay đổi tốc độ đơn giản, tính bánh răng dễ dàng đảm bảo Vb / răng < 12 m/s. Giới hạn tỷ số truyền 2 ≥ iv 1/4; 2,8≥ is ≥ 1/5 Để giảm tốc độ có thể lấy iv = 2 - 2,5. Nguyên tắc chọn tỷ số truyền: Chọn i ≈1 vì cơ cấu làm việc đồng đều, tiết kiệm nguyên vật liệu , kích thước nhỏ gọn nhưng không sát với thực tế. Hộp tốc độ thường giảm tốc độ nên chọn i ≈ 1 , nhưng xích truyền động dài, kích thước thước hộp sẽ lớn nên nguyên tắc này chỉ được áp dụng cho những nhóm tỷ số truyền ở các trục trung gian đầu tiên. Theo nguyên tắc này số vòng quay no nên đặt ở giữa số vòng quay nmax và nmin của trục chính ( trục cuối cùng ) Khi giảm tốc độ qua nhiều trục trung gian trong điều kiện cho phép nên chọn i giảm hay tăng từ từ, chọn i sao cho tốc độ các trục trung gian càng lớn càng tốt . Mô men xoắn Mx tỷ lệ nghịch với số vòng quay khi n càng cao thì Mx càng nhỏ do đó kích thước trục bánh răng nhỏ. Phối hợp cả 2 nguyên tắc trên nên số vòng quay chọn sao cho tỷ số truyền i = 1,06 E ( E là các số nguyên, dương) Nhưng i phải nằm trong giới hạn cho phép : Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 20
  17. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá 2 ≥ i ≥ 1/4. Từ đây suy ra giới hạn lượng mở của i trong hộp imax 2 x max ϕ = = =8 imin 1/4 Tính lượng mở giới hạn Xmax trong từng nhóm truyền theo công thức : ϕ xmax = ϕ x ( P- 1) - x là lượng mở giữa 2 tia lân cận . - P là tỷ số truyền trong nhóm. Kết quả tính toán phải thoả mãn x ( P -1) ≤ 0 Chọn phương pháp xác định tỷ số truyền theo phương pháp đồ giải. Tỷ số truyền được biểu diễn dưới dạng : i = ϕ -E Với E là là số khoảng lg j mà tia truyền cắt qua. Ta có nII = n 19. i min hộp = n1/n19 = ϕ - 18. Ta có : i1 =ϕ1 = 1,26 i2=ϕ2 =1,588 i3 =ϕ-4 i4=ϕ-2 i5=ϕ0 = 1 i6=ϕ-6 = 0,25 i7=ϕ0 = 1 i8=ϕ-6 = 0,25 i9=ϕ-3= 0,5 i10=ϕ-3 i11 = ϕ Từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay. ĐỒ THỊ VÒNG QUAY 1600v/p 1250 1000 n0 800 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 21
  18. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá 630 500 400 315 250 200 160 125 100 80 63 50 40 30,5 25 20 16 12,5 I II III IV V VI III - Tính toán động học bánh răng. 1- Trường hợp mô đul của các bánh răng trong nhóm truyền như nhau Ta phải tính số năng Z1, Z1’, Z2, Z2’... Zn, Zn’. Vì máy thiết kế mới chưa biết khoảng cách trục A nên ta lý luận như sau:Ta có: Với ∑Z là tổng số răng của các cặp bánh răng ăn khớp giữa trục I và II ∑Z=Zx+Zx’. Các tỷ số truyền trên đồ thị vòng quay ta phân tích thành Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 22
  19. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Với fx và gx là các số nguyên không chứa thừa số chung. Ta sẽ có hệ phương trình. Hai phương trình có 3 ẩn ta coi đã biết 1 ẩn nào đó, ở đây coi là biết ∑Z . Giải hệ (1) ta có.∑Z và.∑Z (2) Yêu cầu số năng Zx, Zx’ phải là số nguyên nên theo (2) thì fx.∑Zvà gx.∑Z phải chia đúng cho fx+gx. Nhưng vì fx và gx là 2 số nguyên không có thừa số chung nên ∑Z phải chia đúng cho fx+gx nghĩa là: ∑Z = E1(f1+g1) = E2(f2+g2) =... Ex(fx+gx) = En(fn+gn). E1;E2; ... Ex; En là các số nguyên. Gọi K là bội số chung nhỏ nhất của mọi tổng fx+gx thì ∑Z =KE (3) E là số nguyên. Trị số E tính ra thường lẻ mà E≥Emin nào đó để Zx ≥Zmin và Zx’ ≥Zmin (Zmin là số răng tối thiểu với hộp tốc độ Zmin = 17 răng). Eminđược xác định suy ra từ bất đẳng thức : (4) EK ≥ Zmin ⇔ Emin chủ đ = Với bánh răng nhỏ nhất là bánh chủ động và: EK ≥ Zmin => Emin bị = Với bánh nhỏ nhất là bánh bị động. Trị số Emin tính ra thường là số lẻ muốn xác định Zmin ta chọn công thức Emin, ta thấy rằng Zmin sẽ nằm ở một trong hai tia ngoài cùng của nhóm truyền tia nào nghiêng nhiều nhất. Tia nghiêng phải dùng công thức Emin bị. Tia nghiêng trái dùng công thức Emin chủ. 2- Trường hợp mô đun của bánh răng trong nhóm truyền khác nhau. Để tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu nhỏ gọn ta dùng nhiều loại mô đun khác nhau. Trường hợp dùng 3 mô đun khác nhau ít dùng nên ở đây ta chỉ tính với trường hợp dùng 2 mô đun khác nhau. Giả sử trong một nhóm truyền bánh răng (răng thẳng) dùng 2 loại mô đun m1 và m2 thì điều kiện làm việc là: 2A=m1.(Zi+Zi’)= ∑Z1.m1 2A=m2.(Zj+Zj’)= ∑Z2.m2 (5) Ở đây A là khoảng cách trục, ∑Z1 và ∑Z1 là tổng số răng của cặp bánh răng có môđul m1 và m2 ; ∑Z1=Ke1; ∑Z2=Ke2 ... Trong đó e1; e2; K là các số nguyên 3- Tính số răng của nhóm truyền thứ nhất. Ta có i1=ϕ1=1,261=1,26 i2=ϕ2=1,262=1,58 Cách tính số răng: i1=1,26 f1=17; g1=13 => f1+g1=30=2.3.5 i2=1,58 => f2=28. g2=17 f2+g2= 45 = 32.5 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 23
  20. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ Môn : Máy và Tự Động Hoá Bội số chung nhỏ nhất của (fx+gx) là 3 .2.5 ⇔ K=2.32.5. 2 Ta tính được Emin là Emin nằm ở tỷ số truyền i1, i2 vì i2 tăng tốc nhiều hơn i1 nên theo công thức (4) chọn E=1. Ta có tổng số răng Z=K.E =1×90 =90. Tổng số răng ∑Z Z7=45; Z7’=45. 6- Tính số răng nhóm truyền IV Tương tự nhóm truyền III. Ta có i9=1 Ta tính được Z8=18; Z8’ =72; Z9=30; Z9’=60; Do tính toán gần đúng nên bánh răng phải dịch chỉnh để sai số trong phạm vi cho phép. 7- Tính số răng của nhóm truyền V. ⇔ f10=1; g10=2 Trường ĐH KTCN Thái Nguyên -11/2002- Trang 24

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản