Tải bản đầy đủ
Hình 3.1: Nguyên lý cụm truyền động trục X

Hình 3.1: Nguyên lý cụm truyền động trục X

Tải bản đầy đủ

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ
GVHD: Th.S NGUYỄN MINH TUẤN
-

Đường kính vòng ngoài và vòng trong của ổ lăn 608zz:
D1 = 16( mm)

-

Độ chia mong muốn (bề rộng của một lớp in): ∆l = 0, 2mm
t0 =

360o.∆l 360o.0, 2
θs =
=
= 1,92o
Π.D
Π.12
Tính độ phân giải yêu cầu của động cơ:

Tính số bước cần để kích cho động cơ dịch chuyển một đoạn bằng độ dày một

A − f1.t1
1, 273 − 0
=
= 424,33( Hz )
t0 − t1
0,004 − 0,001

Số vòng quay hoạt động
N M = f2.

-

∆l.360o 360o.0, 2
A=
=
= 1,062( step)
Π.D.θ s Π.12.1,8o

Thời gian gia tốc: t1 = t0 .0, 25 = 0,004.0,25 = 0,001
Tần số xung hoạt động
f2 =

-

∆l 0, 2
=
= 0,004( s)
v
50

Thời gian dịch chuyển một lớp in:
o
Góc giữa phương chuyển động so với phương ngang: θ = 0

lớp in:
-

D2 = 8( mm)

θs
1,8
.60 = 424,33.
.60 = 127,3(v / p)
o
360
360

Momen xoắn tải:
F = FA + m.g (sin θ + µ cosθ ) = 0 + 1.9,81(0 + 0,12.1) = 1,175( N )
TL =

F .D 1,175.12.10 −3
=
= 7, 68.10 −3 ( Nm)

2.0,92

 Momen quán tính của hệ:
-

Momen quán tính của đai và cụm đầu đùn:
2

2

 12.10 −3 
D
−5
2
J m1 = m1.  ÷ = 1. 
÷ = 3, 6.10 ( kgm )
2
 2 
-

Momen quán tính của bánh đai:
1
1
J m 2 = .mbd .D 2 = . ( 3, 6.10 −3 ) . ( 12.10 −3 ) = 6, 48.10 −8 ( kg.m 2 )
8
8

43

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ
GVHD: Th.S NGUYỄN MINH TUẤN
-

Momen quán tính ổ lăn 608zz (giả sử khối lượng ổ lăn phân bồ đều)
2
2
1
1
J m 3 = .mol . ( D12 − D22 ) = . ( 113.10−3 ) . ( 16.10−3 ) − ( 8.10 −3 )  = 5,93.10−6 ( kg.m2 )


8
8

-

Tổng momen quán tính của hệ
J L = J m1 + J m 2 + J m3 = 3, 6.10−5 + 6.48.10−8 + 5,93.10−6 = 5, 6.10 −5 ( kg.m2 )

-

Momen gia tốc
Ta = ( J 0 + J L ) .

π .θ s f 2 − f1
π .1,8 424,33 − 0
.
= ( J 0 + 5,6.10−5 ).
.
= 3333 J 0 + 0,187( N .m)
o
180
t1
180o
4.10−3

Với J 0 là momen quán tính của rotor động cơ.
-

Tổng momen xoắn cần thiết
TM = ( TL + Ta ) .S f = (6, 4.10−3 + 3333 J 0 + 0,187).2 = 0,387 + 6666 J 0

Với

Sf = 2

là hệ số an toàn

3.1.2 Tính toán bộ truyền đai răng cho trục X:

T =9,55.106.
-

Mômen tác dụng:

ct
Plvct
6 Plv
=
9,55.10
.
=425 Nmm
n ctlv
n lvct
.

Plvct
=44,5.10- 6
ct
n lv
-

Môđun m xác định theo công thức thực nghiệm:
m = 3,5. 3

103 .P
= 3,5. 3 44,5.10−3 = 0,94
n
. Công thức (4.28) tài liệu [1].

Chọn môđun m = 1 mm, chiều rộng b = 10 mm. (Bảng 4.28 tài liệu [1]).
-

Chọn số răng trên bánh chủ động: z1 = 40 răng. (Bảng 4.29 tài liệu [1])
Chọn tỉ số truyền u = 1.
Khoảng cách trục a : a min ≤ a ≤ a max

a min = 0,5m (z1 +z 2 ) + 2m = 42 mm
Với a max = 2m (z1 +z 2 ) = 320 mm
44

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ
GVHD: Th.S NGUYỄN MINH TUẤN

Chọn a = 300 mm.

-

2a z1 + z2 ( z2 − z1 ) 2 p
zd =
+
+
= 136
p
2
40a
Số răng đai
răng
l
=
785
mm
Chiều dài đai d
chọn theo bảng 4.30 tài liệu [1].

-

2
2
Tính lại khoảng cách a = (λ + λ − 8∆ ) / 4= 266,9 mm

-

Trong đó: λ = ld − p( z1 + z2 ) / 2 và ∆ = m(z2 − z1 )/2
-

Theo bảng 4.27 tài liệu [1]. Ta có:
Chiều cao răng: h= (0,6 → 0,9)m = 0,8 mm
Chiều rộng răng: S= (1 → 1,2)m = 1 mm

-

Tính lực vòng:

Ft =
-

1000 P1
= 1000.0,01118 = 11,18 N
v
.

Lực căng đai ban đầu:

F0 = 1,4.b = 1,4.10 = 14 N . Công thức (4.35) tài liệu [1].
-

Lực tác dụng lên trục:

Fr = 1,2.Ft = 1,2.11,18 = 13,42 N . Công thức (4.36) tài liệu [1].
3.2 Cụm truyền động trục y:
3.2.1 Nguyên lý cụm truyền động:

45

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ
GVHD: Th.S NGUYỄN MINH TUẤN

Hình 3.2: Nguyên lý truyền động cụm trục Y
3.2.2 Chọn động cơ:
Thông số:
-

Tổng khối lượng dây đai, cụm đầu đùn và cụm trục x: m = 1.5kg
Vận tốc đai: v = 50 (mm/s)
Hệ số ma sát của ổ trượt LM8uu: µ = 0,12
Hiệu suất của bộ truyền đai : η = 0,92
Đường kính bánh đai GT2: D = 12mm
Khối lượng bánh đai GT2: mbd = 3,6( g )
Khối lượng ổ lăn 608zz: mol = 113( g )
Đường kính vòng ngoài và vòng trong của ổ lăn 608zz:
D1 = 16(mm)

-

D2 = 8(mm)

Độ chia mong muốn (bề rộng của một lớp in): ∆l = 0, 2mm
t0 =

Thời gian dịch chuyển một lớp in:
o
Góc giữa phương chuyển động so với phương ngang: θ = 0
Tính độ phân giải yêu cầu của động cơ
θs =

-

∆l 0,2
=
= 0,004( s )
v
50

360o.∆l 360o.0, 2
=
= 1,9o
Π.D
Π.12

Tính số bước cần để kích cho động cơ dịch chuyển một đoạn bằng độ dày một
lớp in
∆l.360o 360o.0, 2
A=
=
= 1,06( step)
Π.D.θ s Π.12.1,8o

-

Thời gian gia tốc
t1 = t0 .0, 25 = 0,004.0, 25 = 0,001

-

Tần số xung hoạt động
f2 =

-

A − f1.t1
1, 06 − 0
=
= 353,33( Hz )
t0 − t1
0, 004 − 0, 001

Số vòng quay hoạt động
46