Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸
Ch¬ng 1
Lùc kÑp vµ c¬ cÊu kÑp
1.1 TÝnh to¸n lùc kÑp
1.1.1 NhiÖm vô vµ yªu cÇu cña lùc kÑp
- T¹o ra chi chi tiÕt gia c«ng 1 hÖ lùc c©n b»ng cung v¬ic c¸c
phÇn lùc kh¸c xuÊt hiªn trong qu¸ tr×nh gia c«ng ®Ó chi tiÕt
kh«ng bÞ dÞch chuyÓn trong qu¸ tr×nh c¾t:
- yªu cÇu lùc kÑp
+ kh«ng ph¸ háng vÞ trÝ chi tiÕt ®· ®îc ®Þnh
vÞ
+ lùc kÑp ph¶i ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o c©n b»ng ®·
®îc ®Þnh vÞ chi tiÕt gia c«ng nhng kh«ng ®îc qu¸
lín lµm biÕn ®æi chi tiÕt
+lùc kÑp æn ®Þnh ®Æc biÖt lµ khi kÑp nhiÒu chi
tiÕt hoÆc trªn 1 chi tiÕt kÑp ë nhiÒu vÞ trÝ kh¸c
nhau.
+vÞ trÝ cña ®iÓm ®Æt ph¶i hîp lÝ ®Ó thao t¸c dÔ
dµng .
1.1.2 Ph ¬ng ph¸p tÝnh to¸n lùc kÑp.
môc ®Ých tÝnh to¸n : t¹o chi tiÕt 1 hÖ c©n b»ng
0
( ) 0
Fct
M F
=
=
∑
∑
1.>C¸c lo¹i lùc t¸c dông lªn chi tiÕt gia c«ng
a) lùc kÑp :
Q
ur
X¸c ®Þnh ph¬ng chiÒu , ®iÓm ®Æt vµ trÞ sè
+ Ph¬ng vµ chiÒu
- Ph¬ng lùc kÑp vu«ng gãc víi lùc kÑp
- chiÒu lùc kÑp híng vµo mÆt ®Þnh vÞ chÝnh
- ChiÒu lùc kÑp nªn chän cïng chiÒu víi lùc c¾t vµ cïng chiÒu
víi träng lùc chi tiÕt gia c«ng .
+ §iÓm ®Æt : Chän ®iÓm ®Æt sao cho chi tiÕt gia c«ng kh«ng
bÞ biÕn d¹ng muèn vËy ®iÓm ®Æt lùc kÑp ph¶i ®Æt ë vÞ trÝ
trªn chi tiÕt cã ®é cøng v÷ng cao nhÊt
Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 1
Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸
b.>Lùc c¾t .
§iÓm ®Æt lu«n lu«n thay ®æi phô thuéc vµo ®iÓm c¾t vËy
chóng ta sÏ chän 1 ®iÓm ®Ó tÝh . chon sao cho chi tiÕt hc bÞ
mÊt æn ®Þnh nhÊt díi t¸c dông cña lùc c¾t
c.> c¸c lùc qu¸n tÝnh/
Lùc qu¸n tinh chuyÓn ®éng th¼ng thêng xuÊt hiÖn khi gia c«ng
trªn m¸y bµo hoÆc m¸y phay
F=- ma
m lµ khèi lîng chi tiÕt gia c«ng
a lµ gia tèc cña chi tiÕt gia c«ng
- lùc qu¸n tÝnh cña chuyÓn ®éng quay , trªn bµn m¸y mµi khi chi
tiÕt chuyÓn ®éng quay kh«ng trïng víi t©m
Fct= m.w2.R
m khèi lîng cña chi tiÕt gia c«ng
w vËn tèc gãc cña chi tiÕt gia c«ng
R lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m quay ®Õn träng t©m
d.>C¸c lùc ma s¸t , xuÊt hiÖn t¹i ¸c vÞ trÝ tiÕp xóc gi÷a c¸c chi tiÕt gia
c«ng
, víi c¸c phÇn tö ®Þnh vÞ víi c¬ cÊu kÑp. cã xu híng ch«ng l¹i sù
dÞch chuyÓn chi tiÕt trong qu¸ tr×nh gia c«ng .
§iÒu kiÖn c©n b»ng ccs chi tiÕt kh«ng bÞ dÞch chuyÓn khi c¾t
viÕt ph¬ng tr×nh c©n b»ng
2>Mét sè vÝ dô vÒ tÝnh lùc c¾t
a> chi tiÕt gia c«ng víi t¸c dông cña lùc c¾t
Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 2
Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸
(1) Q
P1 lµ lùc c¾t
Q lµ lùc kÑp (cña m¸y chuèt)
trªn m¸y chuèt Q = 0 hoÆc Q≠0
Q= K.N
(2)
K lµ hÖ sè an toµn vµ K>1
+ TH1 F1+F2>P1
F1+F2 = K.P1
Qf1+Q.f2=K.P1
vËy ta cã Q= K.P1.( f1+f2)
(3)
b) Chi tiÕt gia c«ng chÞu t¸c dông cña lùc c¾t vµ m« men c¾t
(1) Gia c«ng trªn m¸y tiÖn.
Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com
P1
3
Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸
§iÒu kiÖn c©n b»ng
- chi tiÕt gia c«ng kh«ng bÞ trît do m«men c¾t
D/2.n(sè chÊu cÆp)F1=> kPz.d/2
n Q1f.D/2=kPzd/2
Q1=(kPzd/2)/( n.f.D/2)
®Ó chi tiÕt kh«ng bÞ trît díi t¸c dông cña lùc kÑp t¬ng tù ta cã
Q2=(Pzk) / (n.f)
tõ hai ®iÒu kiÖn trªn ta sÏ chän Q nµo lín h¬n lµm lùc kÑp
(2) g¸ ch÷ V
dÞch chuyÓn cña ph«i do Mc, P0
+ ph«i kh«ng quay díi t¸c quanh O díi t¸c dông c¶u Mc
+Ph«i kh«ng dÞch chuyÓn däc trôc do P0
N1 = N2 = N
®iÒu kiÖn c©n bÆng
1 2 0
' '
2 1
2.
2 2
F F P
D D
F F kMc
+ =
+ =
dïng mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi ph¬ng cña bÒ mÆt gia c«ng lµm
mÆt ma s¸t th× cã 1 ®iÓu kiÖn c©n b»ng;
.Fms k Mc=
∑
vËy theo bµi ta cã
' '
2 1 0
( ) ( ) ( )Mms Mms F Mms F Mms P= + +
3 3
0 0 2 2
1
( ) 3
D d
Mms P fP D d
−
=−
- khi diÖn tÝch mÆt ®Çu tiÕp xóc trªn toµn bé h×nh trßn ta coi
d=0
D lµ ®g kÝnh cña ph«i d lµ ®êng kÝnh sau khi gia c«ng
0 0
1
( ) 3
Mms P fP D=
hÖ sè an toµn K
6
0
K Ki=∑
K0 = 1,6
K1 lµ hÖ sè kÓ ®Õn kh«ng ®Òu lùc c¾t t¨ng
K2 lµ hÖ sè kÓ ®Õn mßn dao
K3 lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù c¾t kh«ng liªn tôc
K4 hÖ sè kÓ ®Õn nguån sinh lùc kÑp kh«ng ®Òu
Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 4
Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸
K5 lµ hÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ cña tay qay cña c¬ cÊu kÑp
K6 lµ hÖ sè kÓ ®Õn kh¶ n¨ng lËt ph«i
trong thùc tÕ ta thßng chän K = 1.9 ÷ 2.6
K=1,9 lÊy trong gia c«ng tinh
K= 2,6 lÊy trong gia c«ng th«
§Ò bµi chung cho s¬ ®å nh h×nh vÏ
(H×nh VÏ)
HÖ sè ma sat gi÷a c¸c phÇn tö kÑp chÆt vµ chi tiÕt gia c«ng lµ .
Khèi V TÜnh vµ ®éng cã hãc lµ 2α ®êng kÝnh trô ngoµi lµ D
tÝnh lùc kÑp Q cÇn thiÕt
ta cã:
2.2TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp.
2.2.1 NhiÖm vô vµ yªu cÇu c¬ cÊu kÑp .
sinh lùc vµ cã t¸c dông lªn chi tiÕt gia c«ng 1 lùc tõ nguån yªu cÇu Q
+ khuyÕch ®¹i lùc lùc kÑp nÕu cÇn
+ Thay ®æi ph¬ng chiÒu cña lùc do yªu
cÇu kÕt cÊu ®å g¸
+ ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng
+§¶m b¶o thao t¸c thuËn tiªn kh«ng
g©y c¶n trë trong qu¸ tr×nh c¾t .
+ph¶i cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n nhÊt cã thÓ
phï hîp v¬i ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt , phï hîp víi thêi gian gia c«ng cña
nguyªn c«ng
+ cã kh¶ n¨ng tù h·m
2.2.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp ren vÝt.
* ¦u ®iÓm ®¬n gi¶n , dÔ chÕ t¹o cã kh¶ n¨ng tù h·m cao.
* nhîc ®iÓm : - thêi gian g¸ kÑp l©u
-n¨ng suÊt thÊp
Thêng dïng thñ c«ng trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ hµng
lo¹t võa
1> nguyªn lÝ kÕt cÊu
*VÝt - §ai èc
( H×nh VÏ)
Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 5