Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các nghành công
nghiệp mới nói chung và nghành cơ sở của mọi nghành nói riêng đó là nghành Cơ khí. Là một nghành đã
ra đời từ lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các nghành công nghiệp khác. Do
vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ nghành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững chắc những kiến thức cơ bản nhất
của nghành, đồng thời không ngừng trau rồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trong nhất là phải biết
vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực
tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội, sinh viên được trang
bị những kiến thức cơ sở của nghành Công nghệ Chế tạo máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo
máy, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến nghành Công
nghệ Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những kiến thức mà sinh viên đã được trang
bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích đó. Trong quá trình thiết kế đồ án môn học
sinh viên sẽ được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kết
hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp
phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.
Do tính quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh viên chuyên nghành Cơ khí và một số
nghành có liên quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy Nguyễn Mai Anh em đã hoàn
thành Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy được giao. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm
hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý
muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thày cô
giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án
của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy
Nguyễn Mai Anh đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện Đồ án này.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Hà nội 8 / 2015.
Sinh viên thực hiện :Đoàn Đình Vũ
PHẦN 1
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
- chức năng làm việc của chi tiết:
chi tiết cần yêu cầu thiết kế là chi tiết càng gạt bánh răng ,nó có
chức năng đẩy bánh răng để thay đổi tỉ số truyền,được dùng nhiều
trong máy công cụ.
các bề mặt làm việc :
+các mặt đầu của càng tiếp xúc với bánh răng khi gạt bánh răng.
+Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với trục gạt.
+lỗ chốt :Lắp chốt chống di chuyển dọc trục của càng gạt.
các kích thước quan trọng:
+chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng :yêu cầu có độ chính xác cao dễ dàng
lắp vào khe bánh răng đồng thời không gây va đập khi gạt.
+Khoảng cách tâm: do trong máy công cụ khoảng cách giữa trục gạt và trục lắp
bánh răng có khoảng cách cố định .
+kích thước lỗ trục :yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng tâm cao với trục gạt.
Điều kiện kĩ thuật cơ bản của chi tiết:
+Lỗ trục: Dung sai 16
027,0
0
tương đương với cấp chính xác là cấp 8 (H8)
Độ bóng R
a
2,5 tương đương với 6 (cấp nhẵn bóng đạt được là cấp 6).
+Mặt đầu : Độ bóng Rz20 tương đương với 5 (cấp nhẵn bóng đạt cấp 5).
- Điều kiện làm việc của chi tiết.
Điều kiện làm việc của chi tiết tay biên có những yêu cầu khá cao đó là:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.
+ luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.
Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép 45.
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
0,45
0,3
0,7
0,045
0,045
0,3
0,3
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Do mặt đầu làm việc của chi tiết quá mỏng (12mm) trong quá trình gia công và
làm việc có thể không đủ cứng vững vì vậy cần làm thêm phần gân để tăng độ
cứng vững cho chi tiết.
Lỗ 16 lắp với trục gạt cần phải khử ba via bằng vát mép,đồng thời thuận lợi cho
lắp ghép.
III. Xác định dạng sản xuất của chi tiết:
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất.
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn, hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ ).
+ Sản xuất hàng khối.
Theo số liệu đã cho: Ta có sản lượng hàng năm : 5550 ( chiếc /năm ).
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
)
100
1.(.
1
m
Trong đó:
N: Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy ) được sản xuất trong 1 năm;
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm;
α : Số lượng sản phẩm dự phòng do sai số hỏng khi chế tạo phôi gây ra
α = 3% ÷ 6% Chọn α =5%
β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% ÷7%) Chọn β = 6%
N =5550.1.(1 + 11%) = 6160 (sản phẩm )
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm, ta phải xác định trọng lượng của chi
tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức
Q 1= V.γ (kG)
Trong đó:
Q1: Trọng lượng của chi tiết (kG);
V: Thể tích của chi tiết (dm
3
);
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu :
γthép = 7,852 kG/dm
3
;
Thể tích của chi tiết được xác định như sau :
V= V
1
+V
2
+ V
3
+ V
4
Trong đó V
1
:
Thể tích đầu nhỏ V
1
=
.(R
1
2
- R
2
2
).h = 3,14.(16.5
2
- 8
2
).35
=22886,675 mm
3
Thể tích đầu lớn V
2
=.(R
3
2
- R
4
2
).h1 = 3,14.(31
2
- 21
2
).12
= 19593,6 mm
3
Thể tích phần thân V3=8.(62+33).107/2-8.3,14.(312+16,52)/2=25170,38 mm
3
Thể tích phần gân tăng cứng: V
4
=20.25.57,5/2 = 14375 mm
3
Vậy ta có V=82025,655 mm
3
=0,082 dm
3
Trọng lượng chi tiết: Q
1
=V.thép =0,082. 7,852 = 0,644 Kg
Tra bảng 2 (hdtkda) ta có với trọng lượng chi tiết = 0,644 kg < 4 kg, sản lượng
hàng năm của chi tiết: N=6160 (chi tiết/năm)
Dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt lớn.
IV.Chọn phương pháp chế tạo phôi.
+ Chi phí phôi chiếm từ 20% ÷ 50% giá thành sản phẩm. Vì vậy, chọn phương
pháp chế tạo phôi, vật liệu phôi, gia công chuẩn bị phôi hợp lý góp phần nâng cao
hiệu quả kinh tế kỹ thuật của quá trình sản xuất.
+ Loại phôi được xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất
và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa phương. Chọn phôi
tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai
của phôi.
Từ chức năng và điều kiện: dạng sản xuất hàng loạt lớn
Vật liệu thép C45, chi tiết dạng càng, trọng lượng chi tiết Q = 0.644(kg). Ta sử
dụng phôi đúc trong khuôn cát.
H-1
18.0+0.018
0
10.0±0.022
Ø42+0.025
0
R5.0
107.0±0.05
4.0±0.05
Ø16.0+0.027
0
20.0
Ø62.0