CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
Tải bản đầy đủ - 0trang
+) Khả năng đóng cần tốc độ làm gãy bánh răng khơng có do đó khơng
phải dùng cơ cấu hãm nào cả.
+) Việc điều chỉnh máy chậm chạp là nhược điểm gây ra do ta sử dụng
cặp bánh răng thay thế. Nhưng ta lại gia công một lô sản phẩm nên thời gian
phụ đó là quá nhỏ so với thời gian chạy máy. Do đó khơng ảnh hưởng đến
năng suất máy.
4.1.2. Chọn dạng kết cấu
Ta có: Ri 2/ ϕ = 82/1,26 = 50,8. Phạm vi điều chỉnh Rn = 6,25 < < 50,8 . Do đó
ta sử dụng kết cấu truyền dẫn đơn giản.
4.1.3. Chọn phương án kết cấu
Vì sử dụng bánh răng thay thế nên ta sử dụng phơng án cấu trúc:
Z=1× 9× 1
Đồ thi vòng quay: Khi ta vẽ đồ thị số vòng quay ta phải chú ý đến chiều
ngang của hộp không được quá lớn, ta hạn chế tỉ số truyền trong các nhóm:
imin = 1/4 < i < 4 = imax
Còn tận cùng các tia trong nhóm truyền càng đối xứng càng tốt để giảm
chiều ngang của nhóm và tồn bộ hộp .
Tỷ số truyền đai nhỏ hơn 2,5. Từ động cơ n = 1460 v/ph, ta đặt cặp bánh
răng thay thế từ trục I và trục II.
Từ đó ta có chuỗi số vòng quay của hộp tốc độ như sau: (Hình vẽ).
35
I
II
III
IV
V
VI
VII
2000(v/f)
1460(v/f)
i1
i0
i2
i3
i4
i5
i6
315(v/f)
i7
250(v/f)
i8
200(v/f)
i9
160(v/f)
125(v/f)
100(v/f)
80(v/f)
63(v/f)
50(v/f)
Đồ thị vòng quay máy phay lăn răng
Trong xích ta bố trí một bộ truyền đai từ trục động cơ I đến trục II và các
cặp bánh răng cơn có tỷ số truyền bằng 1 để đổi hướng truyền chuyển động
trong không gian cặp bánh răng trụ răng nghiêng để hạn chế tỷ số truyền của
các nhóm trong giới hạn cho phép.
Ta xây dựng đồ thị số vòng quay như hình vẽ trên: Từ đồ thị số vòng
1/4 = imin = 1/ϕ6
quay ta xác định được tỷ số truyền.
Dựa vào chuỗi số vòng quay ta chọn là:
50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 125 ; 160 ; 200 ; 250 ; 315 (v/ph).
Ta gọi:
i0 = iđai = ibù
Đối với lượng bù thì ta chưa xét đến.
36
Lấy i9 = 1/ϕ5
tốc độ là 635 (vg/ph)
Khi đó ta có:
i1 = ϕ3 = 2
i4 = ϕ0 = 1
7
i2 = ϕ 2 = 1,58
i5 = 1/ϕ = 0,79
i8 = 1/ϕ4 = 0,39
i3 = ϕ = 1,26
i6= 1/ϕ2 = 0,63
i9= 1/ϕ5 = 0,315
= 1/ϕ3 = 0,5
Gọi i0: Là tỷ số truyền của đai, dựa vào chuỗi số vòng quay và các tỷ số
truyền ở trên ta xác định được tốc độ sau khi qua đai từ động cơ I đến trục II
là 635 (v/ph).
i0 = 635/1460 = 0,43
4.1.3. Tính tốn bộ truyền
Tính bộ truyền bánh răng thay thế:
→ a1 +b1 =87
i1 = 2 = 58/29
i2 = 1,58 ≈ 53/34
→ a2 + b2 =87
i3 = 1,26 ≈ 49/38
→ a3 + b3 = 87
i4 = 1 ≈ 44/43
→ a4 + b4 =87
i5 = 0,79 ≈ 38/49
→ a5 + b5=87
i6 = 0,63 ≈ 34/53
→ a6 +b6 =87
i7 = 0,5 ≈ 29/58
→ a7+b7 = 87
i8 = 0,39 ≈ 24/63
→ a8+b8 = 87
i9 = 0,315 ≈ 21/66
→ a9+ b9 = 87
Vậy ta có bội số chung nhỏ nhất của:
aj + bj = 87.
Ta thấy bánh răng nhỏ nhất trong nhóm bánh răng chủ động là: Zmin = 18
⇒ Z9 =a9.Emin.K/ (a10+b10) > 18 ⇒ chọn Emin = 1. Từ đó ta có
Z9 = 21
Z'9 = 66
Z8 = 24
Z'8 = 63
Z7 = 29
Z'7 = 58
Z6 = 34
Z'6 = 53
Z5 = 38
Z'5 = 49
Z4 = 44
Z'4 = 43
Z3 = 49
Z'3 = 38
Z2 = 34
Z'2 = 53
Z1 = 58
Z'1 = 29
37
Tính tốn bộ truyền cuối cùng của xích tốc độ để máy làm việc ít bị rung
động nên ở bộ truyền này ta chọn cặp bánh răng nghiêng có góc nghiêng
β= 180. Modul dọc trục m = 4 (mm).
Ta có: i10 = 1/4 = Z10/Z’10 = 17/68.
Chọn Z10 = 17
;
Z’10 = 68.
4.1.4 - Kiểm tra sai số vòng quay
Trong q trình tính tốn số răng do phân tích tỷ số truyền có sai số để
làm tròn số răng Z đã được tính.
Tần số quay của trục chính có thể sai lệch so với tần số quay tiêu chuẩn.
Vì vậy ta phải kiểm tra sai số vòng quay rồi so sánh với số vòng quay cho
phép. Sai số cho phép xác định theo công thức:
[ σn ] = 10( ϕ - 1) % = 10( 1,26 - 1) % = 2,6%
Sai số tương đối phải đảm bảo σn ≤ [ σn ].
38
Hay:
n tt − n tc
n tc
≤ [ σn ].
Ta lập bảng kiểm tra sai số vòng quay:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Phương trình truyền dẫn
58
17
635. .1.1.1.
29
68
53
17
635. .1.1.1.
34
68
49
17
635. .1.1.1.
38
68
44
17
635. .1.1.1.
43
68
38
17
635. .1.1.1.
49
68
34
17
635. .1.1.1.
53
68
29
17
635. .1.1.1.
58
68
24
17
635. .1.1.1.
63
68
21
17
635. .1.1.1.
66
68
ntc (v/f) Ntt (v/f)
δ%
315
317,5
0,79
250
247,75
200
204,7
2,3
160
162,4
1,53
125
123,1
-1,68
100
101,1
1,8
80
79,31
-0,78
63
60,47
2
50
50,51
1
0,89
Vậy sai số vòng quay thực so với sai số vòng quay tiêu chuẩn nằm trong giới
hạn cho phép.
4.2 - THIẾT KẾ XÍCH CHẠY DAO
4.2.1. Xích chạy dao đứng
Để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến dọc của bàn dao,
ta sử dụng cơ cấu vít me đai ốc có bước t = 10 ( mm )
Như phân tích chọn phương án thay đổi tốc độ của xích tốc độ, xích chạy
dao ta cũng sử dụng bánh răng thay thế. Ta cũng có :
RS = 6,25 nên hộp chạy dao ta sử dụng cặp bánh răng thay thế (RS<16).
Ta có chuỗi vòng quay của trục vít me như sau:
n = S/T (v/f)
n5 = 0,2 (v/f)
n1 = 0,08 (v/f)
n6 = 0,25(v/f)
39
n2 = 0,1 (v/f)
n7= 0,32(v/f)
n3 = 0,126 (v/f)
n8 = 0,4(v/f)
n4 = 0,158 (v/f)
n9 = 0,5(v/f)
+) Ta xây dựng đồ thị vòng quay của trục vít me để tính số răng của cặp bánh
răng thay thế, ta chọn lưới vòng quay của trục vít me hồn tồn đối xứng
nhằm muốn cho các cặp bánh răng thay thế được sử dụng hai lần, một lần tạo
tỷ số truyền i, một lần tạo tỷ số truyền 1/i.
Lập bảng ta có:
i0 = 96
i4 = 0,63
i8 = 1,58
i1 = 0,31
i5 = 0,79
i9 = 2
i2 = 0,39
i6 = 1
i3 = 0,5
i7 = 1,26
i12 = 10/9
i13 = 1/24
i10 = 2,52
i11 = 39/65
+) Đối với các cặp bánh răng thay thế của xích này ta kết hợp với xích chạy
dao hướng kính để cho tính tốn đơn giản hơn và cũng giúp cho việc bảo
quản, chế tạo bánh răng thay thế của hai xích này dễ dàng hơn, tránh nhầm
lẫn và lựa chọn dễ khi sử dụng.
Từ trên ta có đồ thị vòng quay trục vít me như sau:(Hình vẽ).
40
I
II
III
IV
i10
i0
i1
V
i11
VI
VII
i12
i9
i13
i8
i7
i6
i5
i4
0,50(v/f)
i3
0,40(v/f)
i2
0,32(v/f)
0,25(v/f)
0,20(v/f)
0,158(v/f)
0,126(v/f)
0,10(v/f)
0,08(v/f)
Đồ thị vòng quay xích chạy dao đứng
41
4.2.2. Xích chạy dao hướng kính
Như ở xích chạy dao đứng ta sử dụng các cặp bánh răng thay thế của xích
chạy dao đứng cho xích chạy dao hướng kính này:
Tra bảng 70 [III]: Ta có.
Skmax = 1,7 mm/v ; Skmin = 1,7/6,25 = 0,27 ( mm/vg )
Dựa vào chuỗi vòng quay tiêu chuẩn ta chọn chuỗi vòng quay :
S k1 = 0,27 mm/vg
S k6 = 0,85 mm/vg
S k2 = 0,34 mm/vg
S k7 = 1,08 mm/vg
S k3 = 0,43 mm/vg
S k8 = 1,36 mm/vg
S k4 = 0,54 mm/vg
S k9 = 1,7 mm/vg
S k5 = 0,68 mm/vg
Chọn vít me chạy dao hướng kính có bước t = 10 (mm), ta có chuỗi vòng
quay của trục vít me:
n1 = 0,027
(v/f)
n6 = 0,085 (v/f)
n2 = 0.034
(v/f)
n7 = 0.108 (v/f)
n3 = 0,043
(v/f)
n8 = 0,136 (v/f)
n4 = 0,054
(v/f)
n9 = 0,17 (v/f)
n5 = 0,068
(v/f)
Đồ thị chạy dao của xích chạy dao hướng kính là:
i0 = 96/1
i8 = 1,58
i5 = 0,19
i1 = 1/13
i9 = 2
i6 = 1
i2 = 0,39
i10 = 2,5
i7 = 1,26
i3 = 0,5
i11 = 39/65
i13 = 3/5
i4 = 0,63
i12 = 9/10
i14 = 1/36
Tính tốn bộ truyền cho xích chạy dao:
Tính tốn bộ truyền bánh răng thay thế .
i1 =2,25 ≈ 17/7
⇒ a1 = b1 = 24 = 3.23
i2 = 2 = 2/1
⇒ a2 + b2 = 3
i3 = 1,58 ≈ 11/7
⇒ a3 + b3 = 18 = 2.32
42
⇒
i4 = 1,26 ≈ 53/43
⇒ a4 + b4 = 96 = 3.25
i5 = 1
⇒ a5 + b5 = 2
= 1/1
i6 = 0,8 ≈ 43/53
⇒ a6+ b6 =96 =3.25
i7 = 0,63≈ 3/5
⇒ a7+b7 = 8 = 23
i8 = 0,5 =1/2
⇒ a8+b8 = 3
i9 = 0,39 = 7/17
⇒ a9+b9 = 24 = 3.23
K = 32.25 = 288
Ta thấy K lớn hơn là do cặp bánh răng có tỷ số truyền: i3= 1,58=11/7.
Đồ thị vòng quay xích chạy dao hướng kính như hình vẽ:
43
I
II
III
IV
i10
i1
V
VII
VIII
i11
i9
i12
i8
i0
VI
i13
i7
i13
i6
i5
i4
i3
i2
0,170(v/f)
0,136(v/f)
0,108(v/f)
0,085(v/f)
0,068(v/f)
0,054(v/f)
0,043(v/f)
0,034(v/f)
0,027(v/f)
Đồ thị vòng quay xích chạy dao hướng kính
44
Lượng chạy dao:
Sd = 3,2 mm/vg
Sk = 0,1 mm/vg
Có thể bỏ qua khơng cần dùng. Mặt khác phân tích lại tỷ số truyền ta có
sự sai số q lớn do đó ta có thể bỏ qua cặp bánh răng có tỷ số truyền i = 1,58.
Khi đó : K =3.8.4 = 96
Chọn : Z = 18
Ta thấy bánh răng bé nhất là bánh răng chủ động.Ta có:
a9
.K.Emin > 1
a 9 + b9
↔
7
.96.Emin > 18
7 + 17
Nên Emin> 0,64 Chọn Emin = 1
Khi đó ta có :
Z1 = a1.K.Emin/(a1+b1) = 17.96.1/(17+1) = 64
→ Z’1 =28
Z2 = a2.K.Emin/(a2+b2) = 2.96.1/(2+1) = 64
→ Z2’ = 32
Z4 = a4.K.Emin/(a4+b4)= 53.96.1/(53+43) = 53
→ Z’4 = 43
Z5 = a5.K.Emin/(a5+b5) = 1.96.1/(1+1) = 43
→ Z’5 = 53
Z6 = a6.K.Emin/(a6+b6) = 43.96.1/(43+53) = 43
→ Z’6 = 53
Z7 = a7.K.Emin/(a7+b7) = 3.96.1/(3+5) = 36
→ Z’7 = 60
Z8 = a8.K.Emin/(a8+b8) = 1.96.1/(43+53) = 43
→ Z’8 = 64
Z9 = a9.K.Emin/(a9+b9) = 7.96.1/(7+17)= 28
→ Z’9 = 68
4.2.3. Thiết kế xích chạy dao tiếp tuyến
Xích chạy dao tiếp tuyến được sử dụng để gia cơng bánh vít và bánh răng
bằng chạy dao đường chéo.
Tra bảng (X- 70) [III] ta có lượng chạy dao tiếp tuyến :
1,1 < St < 1,6
Lượng chạy dao này được sử dụng để cắt bánh vít. Nhưng khi cắt bánh
răng bằng phương pháp chạy dao đường chéo, lượng chạy dao này có thể lớn
45