Đồ án môn học thiết kế máy

Chia sẻ: Tan Lang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

373
lượt xem 122
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nếu ta sử dụng cơ cấu truyền động bình thường như các hộp tốc độ khác thì phải dùng 2 đường truyền riêng biệt, tức là khi chuyển từ xích chạy dao nhanh sang xích chạy dao làm việc ( chạy dao ngang, dọc, đứng ) thì ta phải tắt động cơ để thay đổi cơ cấu truyền động hoặc nếu muốn chạy đồng thời thì cần phải có thêm một động cơ nữa để chạy 2 xích độc lập. Để hộp chạy dao nhỏ ngọn khi sử dụng 2 đường truyền riêng biệt mà không cần tắt hoặc thêm động cơ thì người ta thường...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học thiết kế máy

Đồ án môn học Thiết kế máy
Đồ án môn học thiết kế máy CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU MÁY ĐÃ CÓ . 1.1Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ. Tính Năng Kỹ thuật. P82 P81 P79 P83 Công suất động cơ(kw) 7/1,7 4,5/1,7 2,8 10/2,8 Phạm vi điều chỉnh tốc độ 30÷1500 65÷1800 110÷1230 30÷1500 Nmin- nmax Số cấp tốc độ zn 18 16 8 18 Phạm vi điều chỉnh lượng 23,5÷118 23,5÷118 35÷980 25÷285 chạy dao smin ÷ smax 0 0 Số lượng chạy dao zs 18 16 8 18 Với số liệu máy ta cần thiết kế mới là: Phạm vi điều chỉnh tốc độ : 30÷1500 Số cấp tốc độ Zn=18 mm Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao: 23,5÷1195, Snhanh = 2300 /phút Số lượng chạy dao:Zs=18 ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế mới gần giống với tính năng kỹ thuật của máy P82(6H82) do đó ta lấy máy 6H82 làm máy tương tự. 1.2 phân tích phương án máy tham khảo (6H82) 1.2.1 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy a) Chuyển động chính : ⎡ 19 ⎤ ⎡ 18 ⎤ ⎢ 36 ⎥ ⎢ 47 ⎥ ⎡ 82 ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ 26 16 39 ⎢ ⎥ nMT. . ⎢ ⎥.⎢ ⎥.⎢ 38 ⎥ ⇒ ntrục chính 54 ⎢ 39 ⎥ ⎢ 26 ⎥ ⎢19 ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ 22 ⎥ ⎢ 28 ⎥ ⎣ 71 ⎦ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎣ 33 ⎦ ⎣ 37 ⎦ trục chính có 18 tốc độ khác nhau từ (30÷1500)v/ph. b) Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạy dao đứng . Xích chạy dao dọc . nMT2 ⇒ tP ⎡ 36 ⎤ ⎡ 18 ⎤ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 40 ⎥ ⎡ 40 ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ 26 24 ⎢ 27 ⎥ ⎢ 21 ⎥ ⎢ 40 ⎥ 28 18 33 18 18 nMT2. . . . .⎢ ⎥. . .tV ⇒ tP 44 64 ⎢ 27 ⎥ ⎢ 37 ⎥ ⎢ 13 18 40 ⎥ 35 33 37 16 18 ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ . ⎥ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 24 ⎥ ⎣ 45 40 40 ⎦ ⎢ 36 ⎥ ⎢ 34 ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ 1
Đồ án môn học thiết kế máy Xích chạy dao ngang nMT2 ⇒ tP ⎡ 36 ⎤ ⎡ 18 ⎤ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 40 ⎥ ⎡ 40 ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 28 18 33 26 24 27 21 nMT2. . . ⎢ ⎥.⎢ ⎥. ⎢ 40 ⎥. . .tV ⇒ tP 44 64 ⎢ 27 ⎥ ⎢ 37 ⎥ ⎢ 13 18 40 ⎥ 35 33 33 ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ . ⎥ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 24 ⎥ ⎣ 45 40 40 ⎦ ⎢ 36 ⎥ ⎢ 34 ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ Xích chạy dao đứng. nMT2 ⇒ tP ⎡ 36 ⎤ ⎡ 18 ⎤ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 40 ⎥ ⎡ 40 ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 28 18 22 1 26 24 27 21 nMT2. . . ⎢ ⎥.⎢ ⎥. ⎢ 40 ⎥. . .tV ⇒ tP 44 64 ⎢ 27 ⎥ ⎢ 37 ⎥ ⎢ 13 18 40 ⎥ 35 33 33 2 ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ . ⎥ ⎢ 18 ⎥ ⎢ 24 ⎥ ⎣ 45 40 40 ⎦ ⎢ 36 ⎥ ⎢ 34 ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền chạy chậm (cơ cấu phản hồi ⎡ . 13 18 40 ⎤ ⎢ ⎥) ⎣ 45 40 40 ⎦ khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình (đường truyền 40 28 18 trực tiếp ) đóng ly hợp M2 sang trái ,truyền tới bánh răng , tới các 40 35 33 trục vít me dọc ,ngang đứng thực hiện chạy dao Sd , Sng , Sđ. chuyển động chạy dao nhanh. Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao )đi tắt từ động cơ 26 44 57 28 18 NMT2. 44 57 43 35 33 28 18 đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng , tới các vít me dọc 35 33 ,ngang ,đứng. 1.2.2 Phương án không gian ,phương án thứ tự của hộp tốc độ. Phương án không gian Z=3.3.2=18 Phương án thứ tự I Z=3. 3. 2 [1] [3] [9] 3(1) đồ thị luới kết cấu II của hộp tốc độ 3(3) III 2(9) IV ϕxmax= ϕ 9 =8 2
Đồ án môn học thiết kế máy 1.2.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ. 26 ta có n0 = nđc.i0 =1440. = 693,33 54 v để dễ vẽ người ta lấy n0 = n15 =750 /ph với nhóm 1: nhóm 2 nhóm 3 4 i1=1/ ϕ i4=1/ϕ4 i7=1/ϕ6 i2=1/ ϕ3 i5=1/ϕ i8= ϕ3 2 i3=1/ ϕ i6=ϕ2 từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay của hộp tốc độ. n ®c =1440 v/ph 4 :5 26 I 3(1) :3 9 :33 16 :3 6 22 19 II :4 7 3(3) 18 39 37 :2 2 8: 6 III 82 1 :3 8 1 9 :7 2(9) IV 1.2.4 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta có nhận xét Với phương án này thì lượng mở ,tỉ số truyền của các nhóm thay đổi từ từ đều đặn tức là có dạng rẻ quạt do đó làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn ,bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất 1.2.5 Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao Phương án không gian: Z=3.3.2=18 Phương án thứ tự Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy dao thay đổi với Z=3.3.2 được tách làm 2 Với Z1= 3. 3 3
Đồ án môn học thiết kế máy [3] [1] còn Z2= 2 [9] gồm 2 đường truyền trực tiếp và phản hồi ngoài ra còn có đường chạy dao nhanh: Đồ thị lưới kết cấu: II i1 i3 3(3) i2 III i8 i5 2(9) i7 i4 3(1) i6 IV Do dùng cơ cấu phản hồi nên ta chọn phương án này 1.2.6 Đồ thị vòng quay của hộp chạy dao . với đường chạy dao thấp và trung bình. 26 24 n 0 = nđc . i1.i2 = 1420. . = 314.65 44 64 Chọn n0 Nhóm 1: Nhóm 2: Nhóm 3: 3 4 i1 = 1/ϕ i4 = 1/ϕ i7 = 1/ϕ6 i2 = 1 i5 = 1/ϕ3 i8 = ϕ3 i3 = ϕ3 i6 = 1/ϕ2 Với đường chạy dao nhanh. 26 n0 = nđc.i1 = 1420. = 839 44 4
Đồ án môn học thiết kế máy Ta có đồ thị vòng quay. n®c =1420 v/p i01 I i02 II i1 i3 i2 i15 III i8 i5 i7 i4 i6 IV i9 i16 V i10 VI i11 VII i12 VIII i13 IX i14 X S1 S3 S5 S7 S9 S11 S13 S15 S17 Snhanh S2 S4 S6 S8 S10 S12 S14 S16 S18 3.95 6.25 10 15.78 24.99 41.33 65.26 103.33 65.32 375.93 1312.84 vßng / 5 7.89 12.5 19.99 32.63 51.66 82.66 130.52 208.65 1654.1 / phót 1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án hình rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùng phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thước của hộp. 5
Đồ án môn học thiết kế máy CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA MÁY 2.1. Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ 2.1.1. Tính toán thông số thứ tư và lập chuỗi số vòng quay: Với ba thông số cho trước: vòng Z = 18 , ϕ = 1.26 Và nmin = 30 /phút Ta có : n1 = nmin = 30 vòng/phút vòng n2 = ϕ . n1 = 1,26 . 30 = 37,8 /phút n3 = ϕ . n2 = ϕ2 . n1 ............................ nz = ϕ . nz-1 = n1. ϕz-1 (1) Từ công thức (1) ta xác định được chuỗi số vòng quay trục chính vòng n1 = nmin = 30 /phút n10= n9. ϕ = 240,14 vòng n2 = n1. ϕ = 37,8 /phút n3 = n2. ϕ = 47,63 n11= n10. ϕ = 302,57 n4 = n3. ϕ = 60,01 n12= n11. ϕ = 381,24 n5 = n4. ϕ = 75,61 n13= n12. ϕ = 480,36 n6 = n5. ϕ = 95,27 n14= n13. ϕ = 605,25 n7 = n6. ϕ = 120,05 n15= n14. ϕ = 762,62 n8 = n7. ϕ = 151,26 n16= n15. ϕ = 960,90 n9 = n8. ϕ = 190,58 n17= n16. ϕ = 1210,74 n18= n17. ϕ =1525,53 Vậy nmax = n18 = 1525.,53 2.1.2. Phương án không gian, lập bảng so sánh phương án KG, vẽ sơ đồ động a. Phương án không gian có thể bố trí Z=18 = 9 . 2 (1) Z=18 = 6. 3 (2) Z=18 = 3. 3. 2 (3) Z=18 = 2. 3. 3 (4) Z=18 = 3. 2. 3 (5) Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu: Số nhóm truyền tối thiểu(i) được xác định từ Umin gh=1/4i = nmin/nđc nmin 1 = i ndc 4 ndc 1440 imin = lg /lg4 = lg /lg4 =2,79 n min 30 6
Đồ án môn học thiết kế máy Số nhóm truyền tối thiểulà i ≥ 3 Do i ≥ 3 cho nên hai phương án (1) và (2) bị loại. Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại. Lập bảng so sánh phương án KG Phương án 3. 3. 2 2.3.3 3.2.3 Yếu tố so sánh + Tổng số bánh răng Sbr=2(P1+P2+.. .. .. +Pi) 2(3+3+2) =16 2(2+3+3) =16 2(3+2+3) =16 + Tổng số trục(không kể 4 4 4 trục chính) S = i+1 +Số bánh răng chịu Mxmax 2 3 3 +Chiều dài L 17b +16f 17b +16f 17b +16f + Cơ cấu đặc biệt Ta thấy rằng trục cuối cùng thường là trục chính hay trục kế tiếp với trục chính vì trục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ nmin ÷ nmax nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax. Do đó kích thước trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn. Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng, do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu Mxmax lớn hơn cho nên ta chọn phương án (1) đó là phương án 3x3x2. 2.1.3. Chọn phương án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 . Theo công thức chung ta có số phương án thứ tự được xác đinhlà K! Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT. Bảng lưới kết cấu nhóm như sau: 3x3x2 3x3x2 3x3x2 I II III II I III III II I [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1] 1 1 3 3 9 3 3 1 1 9 6 6 2 2 1 3x3x2 3x3x2 3x3x2 I III II II III I III II I [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3] 1 1 6 6 3 2 2 6 6 1 6 6 1 1 3 7
Đồ án môn học thiết kế máy Ta có bảng so sánh các PATT như sau : PAKG 3x3x2 3x3x2 3x3x2 PATT I II III II I III III II I Lượng mở [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1] (X) x 9 9 2*6 ϕ max ϕ =8 ϕ =8 ϕ = 16 Kết quả Đạt Đạt Không đạt PATT I III II II III I III I II Lượng mở [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3] (X) x 2*6 2*6 2*6 ϕ max ϕ = 16 ϕ = 16 ϕ = 16 Kết quả Không đạt Không đạt Không đạt Theo điều kiện ϕ(P-1)Xmax ≤ 8 có 2 PATT đạt, kết hợp với lưới kết cấu ta chọn PATT là PATT đầu tiên : [1] [3] [9] Vì với PATT này thì lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và chặt chẽ nhất. 2.1.4. Qua bảng so sánh lưới kết cấu nhóm ta chọn 4 phương án điển hình để vẽ lưới kết cấu đặc trưng. PATT 1 PATT 3 I I 3(1) 3(3) II II 3(3) 3(1) III III 2(9) 2(9) IV IV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ϕxmax= ϕ 9 =8 ϕxmax= ϕ 9 =8 PATT 2 PATT 4 I I 3(1) 3(2) II II 3(6) 3(6) III III 2(3) 2(1) IV IV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Rõ ràng ta thấy PATT 1 có lưới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và chặt chẽ nhất 8
Đồ án môn học thiết kế máy 2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm . Lưới kết cấu chỉ thể hiện được tính định tính để xác định được hộp tốc độ có phân bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay không ? Còn đồ thị vòng quay cho ta tính được cụ thể tỷ số truyền , số vòng quay và số răng của các bánh răng trong hộp tốc độ. v Động cơ đã chọn theo máy chuẩn có P = 7 (KW) và nđc = 1440 /ph Ta chọn số vòng quay trên trục I qua bộ truyền bánh răng theo máy chuẩn có tỷ số truyền io = 26 / 54 là n0. Với io = 26 / 54 => ta có no = nđc * io v = 1440 * 26 / 54 = 693.33 /ph v Để dễ vẽ ta chọn trong chuỗi vòng quay và lấy no = n15 = 762,62 /ph Tính tỷ số truyền các nhóm với nhóm 1: với nhóm 2: với nhóm 3: 4 chọn i1=1/ϕ chọn i4=1/ϕ4 chọn i7 =1/ϕ6 vì i1: i2: i3 =1:ϕ:ϕ2 vì i4: i5: i6=1:ϕ3:ϕ6 vì i7: i8 =1:ϕ9 ta có : i2 =1/ϕ3 ta có: i5=1/ϕ ta có : i8= ϕ3 2 i3 =1/ϕ i6=ϕ2 Từ đó ta vẽ được đồ thị vòng quay: n ®c =1440 v/ph io I no i1 3(1) i2 i3 II i4 i6 3(3) i5 III i7 2(9) i8 IV 9
Đồ án môn học thiết kế máy 2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền Ta tính số răng của các bánh răng theo phương pháp bội số chung nhỏ nhất : Với nhóm 1: i1 =1/ϕ4 = 1/ 1.26 4 = 16/ 39 = f1 / g1 ta có f1+g1= 55 i2 =1/ϕ3 = 1/ 1.26 3 = 19/ 36 = f2 / g2 ta có f2+g2= 55 i3 =1/ϕ2 = 1/ 1.26 2 = 22/ 33 = f3/ g3 ta có f3+g3= 55 bội số chung nhỏ nhất là K=55 với Zmin=17 để tính Emin ta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất Do giảm tốc cho nên ta tính : Z min( f1 + g1 ) ) 17.55 Emin= Zmin C = = = 1,1 từ đó ta có E=1 f1 .k 16.55 ∑ Z = E.K = 1.55 = 55. f 16 Z1 = .∑ Z = 1 .55 =16 f +g1 155 g1 39 Z’1 = .∑ Z = .55 = 39 ⇒ i1=16/ 39 f1 + g1 55 f2 19 Z2 = .∑ Z = .55 = 19 f2 + g2 55 g2 36 Z’2 = .∑ Z = .55 = 36 ⇒ i2 = 19/ 36 f2 + g2 55 f3 22 Z3 = .∑ Z = .55 = 22 f3 + g3 55 g3 33 Z’3 = .∑ Z = .55 = 33 ⇒ i3=22/ 33 f3 + g3 55 nhóm 2 i4 = 1/ϕ4 = 1/ 1.26 4 = 18/ 47 ta có f4+g4= 65 i5 = 1/ϕ = 1/ 1.26 = 28/37 ta có f5+g5= 65 2 2 i6 = ϕ = 1.26 = 39/ 26 ta có f6+g6= 65 bội số chung nhỏ nhất là K= 65 với Zmin=17để tính Eminta chọn cặp ăn khớp có lượng mở lớn nhất Do giảm tốc cho nên ta tính : Z min ( f 4 + g 4 ) ) 17.65 Emin= Zmin C = =
Đồ án môn học thiết kế máy g5 37 Z’5 = .∑ Z = .65 = 37 ⇒ i5=28/37 f 5 + g5 65 f6 39 Z6 = .∑ Z = .65 = 39 f6 + g6 65 g6 26 Z’6 = .∑ Z = .65 = 26 ⇒ i6= 39/26 f6 + g6 65 nhóm 3 19 i7 = 1 / ϕ6 = 1/ 1.26 6 = ta có f7+g7 =90 71 82 i8 = ϕ3 = 1.26 2 = ta có f8+g8 = 120 38 Trong máy phay ở nhóm truyền này có điều đặc biệt là dùng 2 loại modul khác nhau là m7 & m8 cho nên điều kiện làm việc của nhóm này là : 2A= m7 (Z7 + Z’7) = m8 (Z8 + Z’8) Với A là khoảng cách trục. Từ đó ta có ΣZ 7 / ΣZ 8 = m 8 / m 7 Do 2 cặp bánh răng có modul khác nhau cho nên ta tính riêng cho từng cặp : Z min( f 7 + g 7 ) 17(19 + 71) EminC = = < 1 từ đó ta có E = 1 f 7 .k 19.90 f7 19.90 Z7 = .∑ Z = = 19 f7 + g7 90 g7 71.90 Z’7 = .∑ Z = =71 ⇒ i7=19/71 f7 + g7 90 Z min( f 8 + g 8 ) 17.(38 + 82) EminB = = < 1 từ đó ta có E = 1 g 8 .k 38.120 f8 82.120 Z8 = .∑ Z = = 182 f8 + g8 120 g8 38.120 Z’8 = .∑ Z = = 38 ⇒ i8 =82/ 38 f8 + g8 120 2.1.7 Tính sai số vòng quay. Theo máy chuẩn ta lấy i0=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay Tính toán lại số vòng quay thực tế : 26 Z 1 Z 4 Z7 nmin = n1 = nđc . io.i1 . i4 . i7 = nđc . . . ' . = 29.15 54 Z 1' Z 4 Z7' 26 Z 2 Z 4 Z n2 = nđc . io.i2 . i4 . i7 = nđc . . ' . ' . 7' = 37.5 54 Z 2 Z 4 Z7 26 Z 3 Z 4 Z n3 = nđc . io.i3 . i4 . i7 = nđc . . . ' . 7' = 47.37 54 Z 3' Z 4 Z7 11
Đồ án môn học thiết kế máy 26 Z 1 Z 5 Z 7 n4 = nđc . io.i1 . i5 . i7 = nđc . . . . ' = 57.6 54 Z 1' Z 5' Z 7 26 Z 2 Z 5 Z 7 n5 = nđc . io.i2 . i5 . i7 = nđc . . ' . . ' = 74.1 54 Z 2 Z 5' Z 7 26 Z 3 Z 5 Z 7 n6 = nđc . io.i3 . i5 . i7 = nđc . . . . ' = 93.61 54 Z 3' Z 5' Z 7 26 Z 1 Z 6 Z 7 n7 = nđc . io.i1 . i6 . i7 = nđc . . . ' . ' = 114.18 54 Z 1' Z 6 Z 7 26 Z 2 Z 6 Z 7 n8 = nđc . io.i2 . i6 . i7 = nđc . . ' . ' . ' = 146.89 54 Z 2 Z 6 Z 7 26 Z 3 Z 6 Z 7 n9 = nđc . io.i3 . i6 . i7 = nđc . . . ' . ' = 185.54 54 Z 3' Z 6 Z 7 26 Z 1 Z 4 Z 8 n10 = nđc . io.i1 . i4 . i8 = nđc . . . ' . = 235.07 54 Z 1' Z 4 Z 8' 26 Z 2 Z 4 Z 8 n11 = nđc . io.i2 . i4 . i8 = nđc . . ' . ' . = 302.41 54 Z 2 Z 4 Z 8' 26 Z 3 Z 4 Z 8 n12 = nđc . io.i3 . i4 . i8 = nđc . . . ' . = 381.99 54 Z 3' Z 4 Z 8' 26 Z 1 Z 5 Z 8 n13 = nđc . io.i1 . i5 . i8 = nđc . . . . = 464.5 54 Z 1' Z 5' Z 8' 26 Z 2 Z 5 Z 8 n14 = nđc . io.i2 . i5 . i8 = nđc . . ' . . = 597.56 54 Z 2 Z 5' Z 8' 26 Z 3 Z 5 Z 8 n15 = nđc . io.i3 . i5 . i8 = nđc . . . . = 754.81 54 Z 3' Z 5' Z 8' 26 Z 1 Z 6 Z 8 n16 = nđc . io.i1 . i6 . i8 = nđc . . . ' . = 920.7 54 Z 1' Z 6 Z 8' 26 Z 2 Z 6 Z 8 n17 = nđc . io.i2 . i6 . i8 = nđc . . ' . ' . = 1184.44 54 Z 2 Z 6 Z 8' 26 Z 3 Z 6 Z 8 n18 = nđc . io.i3 . i6 . i8 = nđc . . . ' . = 1469.14 54 Z 3' Z 6 Z 8' 12
Đồ án môn học thiết kế máy Bảng kết quả số vòng quay của hộp tốc độ: n Phương trình xích n = nlt nt.toán Δn% n1 = nđc . io.i1 . i4 . i7 30 29.15 2.83 n2 = nđc . io.i2 . i4 . i7 37,8 37.5 0.79 n3 = nđc . io.i3 . i4 . i7 47,63 47.37 0.55 n4 = nđc . io.i1 . i5 . i7 60,01 57.6 4.02 n5 = nđc . io.i2 . i5 . i7 75,61 74.1 2 n6 = nđc . io.i3 . i5 . i7 952,7 93.61 1.74 n7 = nđc . io.i1 . i6 . i7 120,04 115.18 4.05 n8 = nđc . io.i2 . i6 . i7 151,26 146.89 2.89 n9 = nđc . io .i3 . i6 . i7 190,58 185.54 2.64 n10 = nđc . io.i1 . i4 . i8 240,14 235.07 2.11 n11 = nđc . io.i2 . i4 . i8 302,57 302.41 0.05 n12 = nđc . io.i3 . i4 . i8 381,24 381.99 -0.2 n13 = nđc . io.i1 . i5 . i8 480,36 464.5 3.3 n14 = nđc . io.i2 . i5 . i8 605,25 597.56 1.27 n15 = nđc . io.i3 . i5 . i8 762,67 754.81 1.02 n16 = nđc . io.i1 . i6 . i8 960,90 920.7 4.18 n17 = nđc . io.i2 . i6 . i8 1210,74 1184.44 2.17 n18 = nđc . io.i3 . i6 . i8 1525,53 1496.14 1.93 Ta có đồ thị sai số vòng quay. Sai số Δn
Đồ án môn học thiết kế máy Sơ đồ động và đồ thị số vòng quay: 71 38 IV 47 26 82 37 19 iiI 33 39 18 36 N =7 (KW) 28 iI n =1440 vòng /phút I 54 16 19 22 26 n ®c =1440 v/ph io I no i1 3(1) i2 i3 II i4 i6 3(3) i5 III i7 2(9) i8 IV 14
Đồ án môn học thiết kế máy 2.2 Tính toán thiết kế động học hộp chạy dao. 2.2.1 Tính thông số thứ tư và lập chuỗi số lượng chạy dao. mm Với : Sđứng min= Sngang min= Sdọc min= 23.5 /phút ϕ =1,26. Dựa vào máy tương tự (6H82) ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động chạy dao dọc, chạy dao ngang và chạy dao đứng là cơ cấu vít đai ốc với bước vít tx = 6 mm . mm Mặt khác, do Sđứng min= Sngang min= Sdọc min= 23.5 /phút cho nên ta chỉ cần tính toán với 1 đường truyền còn các đường truyền khác là tính tương tự Giả sử ta tính với đường chạy dao dọc . Theo máy tương tự thì ta dùng hộp chạy dao có chuỗi lượng chạy dao theo cấp số nhân: mm S1 = Sdọc min = 23.5 /phút S2 = S1 . ϕ = S3 = S2 . ϕ = S 1 . ϕ 2 .............................. S18 = S17 . ϕ = S1 . ϕ 17 (*) Từ công thức (*) ta xác định được chuỗi lượng chạy dao như sau : mm 9 S1 = Smin = 23.5 /phút S10 = S9. ϕ = S1. ϕ = 188.11 mm S2 = S1. ϕ = 29.61 /phút S3 = S2. ϕ = S1. ϕ 2 = 37.31 S11 = S10. ϕ = S1. ϕ 10 = 237.01 S4 = S3. ϕ = S1. ϕ 3 = 47.01 S12 = S11. ϕ = S1. ϕ 11 = 298.64 S5 = S4. ϕ = S1. ϕ 4 = 59.23 S13 = S12. ϕ = S1. ϕ 12 = 376.28 S6 = S5. ϕ = S1. ϕ 5 = 74.63 S14 = S13. ϕ = S1. ϕ 13 = 474.12 S7 = S6. ϕ = S1. ϕ 6 = 94.04 S15 = S14. ϕ = S1. ϕ 14 = 597.39 S8 = S7. ϕ = S1. ϕ 7 = S16 = S15. ϕ = S1. ϕ 15 = 752.71 118.48 S17 = S16. ϕ = S1. ϕ 16 = 948.41 8 S9 = S8. ϕ = S1. ϕ = S18 = S17.ϕ = S1. ϕ 17 = 1195 149.29 Vậy ta có : Smax = S18 = 1195 mm/phút 2.2.2 Chọn phương án không gian, lập bảng so sánh phương án không gian . a) Chọn phương án không gian . Z=18 = 9 . 2 Z=18 = 6. 3 Z=18 = 3.3. 2 Z=18 = 2.3.3 Z=18 = 3. 2.3 15
Đồ án môn học thiết kế máy Để chọn được PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu: Số nhóm truyền tối thiểu(i) được xác định từ Umin gh=1/5i = nmin/nđc nmin 1 => = i ndc 5 ndc 1420 imin = lg /lg5 = lg /lg5 =2,55 n min 23.5 Chọn số nhóm truyền tối thiểulà i = 3 Do i = 3 cho nên hai phương án (1) và (2) bị loại. Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án KG còn lại b) Lập bảng so sánh phương án KG Phương án 3. 3. 2 2.3.3 3.2.3 Yếu tố so sánh + Tổng số bánh răng 2(3+3+2) =16 2(2+3+3) =16 2(3+2+3) =16 Sbr=2(P1+P2+.. .. .. +Pi) + Tổng số trục(không kể 4 4 4 trục chính) S = i+1 +Số bánh răng chịu Mxmax 2 3 3 +Chiều dài L 17b +16f 17b +16f 17b +16f + Cơ cấu đặc biệt Tương tự như với hộp tốc độ ta thấy rằng trục cuối cùng có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ nmin ÷ nmax nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số nmin ta có Mxmax. Do đó kích thước trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thước lớn. Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng, do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu Mxmax lớn hơn cho nên ta chọn phương án (1) đó là phương án 3x3x2. 2.2.3 Chọn phương án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 . Theo công thức chung ta có số phương án thứ tự được xác đinhlà K! Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT. Bảng lưới kết cấu nhóm như sau: 16
Đồ án môn học thiết kế máy 3x3x2 3x3x2 3x3x2 I II III II I III III II I [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1] 1 1 3 3 9 3 3 1 1 9 6 6 2 2 1 3x3x2 3x3x2 3x3x2 I III II II III I III II I [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3] 1 1 6 6 3 2 2 6 6 1 6 6 1 1 3 Ta có bảng so sánh các PATT như sau : PAKG 3x3x2 3x3x2 3x3x2 PATT I II III II I III III II I Lượng mở [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1] (X) x 9 9 2*6 ϕ max ϕ =8 ϕ =8 ϕ = 16 Kết quả Đạt Đạt Không đạt PATT I III II II III I III I II Lượng mở [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3] (X) x 2*6 2*6 2*6 ϕ max ϕ = 16 ϕ = 16 ϕ = 16 Kết quả Không đạt Không đạt Không đạt Theo điều kiện ϕ(P-1)Xmax ≤ 8 có 2 PATT đạt, đó là 2 PATT 1 và PATT 3 có lượng mở tương ứng là [1] [3] [9] và [3] [1] [9] * Qua bảng so sánh lưới kết cấu nhóm ta chọn 4 phương án điển hình để vẽ lưới kết cấu đặc trưng. 17
Đồ án môn học thiết kế máy PATT 1 PATT 3 I I 3(1) 3(3) II II 3(3) 3(1) III III 2(9) 2(9) IV IV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ϕxmax= ϕ 9 =8 ϕxmax= ϕ 9 =8 PATT 2 PATT 4 I I 3(1) 3(2) II II 3(6) 3(6) III III 2(3) 2(1) IV IV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ta thấy trong hộp chạy dao máy phay phải đảm bảo đồng thời cả 2 xích truyền động là chạy dao nhanh và chạy dao làm việc . Nếu ta sử dụng cơ cấu truyền động bình thường như các hộp tốc độ khác thì phải dùng 2 đường truyền riêng biệt, tức là khi chuyển từ xích chạy dao nhanh sang xích chạy dao làm việc ( chạy dao ngang, dọc, đứng ) thì ta phải tắt động cơ để thay đổi cơ cấu truyền động hoặc nếu muốn chạy đồng thời thì cần phải có thêm một động cơ nữa để chạy 2 xích độc lập. Để hộp chạy dao nhỏ ngọn khi sử dụng 2 đường truyền riêng biệt mà không cần tắt hoặc thêm động cơ thì người ta thường dùng cơ cấu phản hồi và hệ thống các ly hợp. Do dùng cơ cấu phản hồi cho nên người ta không dùng phương án thứ tự mà lưới kết cấu có hình rẽ quạt chặt chẽ như đối với hộp tốc độ, vì nếu như vậy thì tỷ số truyền giữa các bánh răng sẽ quá bé hoặc quá lớn. Chính vì vậy mà ta chọn PATT có lượng mở là [3] [1] [9] Do có cơ cấu phản hồi nên lưới kết cấu có sự biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chạy dao thay đổi với Z=3.3.2 được tách làm 2 Với Z1= 3. 3 như thường [3] [1] và Z2 = 2 [9] gồm đường truyền trực tiếp và phản hồi Ngoài ra lưới còn có đường chạy dao nhanh: Lưới kết cấu phản hồi như sau: 18
Đồ án môn học thiết kế máy II i1 i3 3(3) i2 III i8 i5 2(9) i7 i4 3(1) i6 IV 2.2.4 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm . Do hộp chạy dao cần có tốc độ thấp để trực tiếp thực hiện các lượng chạy dao dọc, chạy dao ngang và chạy dao đứng cho nên đồ thị chỉ mới có phản hồi như lưới kết cấu ở trên vẫn chưa thoả mãn mà cần phải giảm tốc nhiều hơn nữa. Muốn như vậy ta phải dùng phương pháp tăng thêm số trục trung gian. * Chọn động cơ : Với 4 thông số cơ bản gần giống với máy tương tự (6H82) cho nên ta chọn sơ bộ động cơ như của máy tương tự với thông số như sau : Công suất N = 1,7 KW, số vòng quay n = 1420 vòng/phút * Tính n0 Ta cũng tận dụng của máy tương tự : 26 24 n 0 = nđc . i1.i2 = 1420. . = 314.65 44 64 Với đường chạy dao nhanh. 26 n0 = nđc.i1 = 1420. = 839 44 * Chọn xích chạy dao nhanh. Như đã lý luận ở trên và ta thấy đường chạy dao nhanh với lượng chạy dao giống như của máy tương tự là Snhanh = 2300 mm/phút cho nên với động cơ chọn như máy tương tự thì ta cũng thừa kế luôn xích chạy dao nhanh của máy tương tự. 19