Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
b. Lưới đồ thị vòng quay

b. Lưới đồ thị vòng quay

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Nhận xét:

Cơng thức động học cuả máy 1K62

PAKG chạy vòng 2x3x2x2x1= Z1

PAKG chạy tắt 2x3x1= Z2

Số tốc độ đủ :

Z= Z1+ Z2 = 24+6 =30

Phương án thứ tự của Z1 = 2

Trong đó nhóm truyền 2



.3



2



.2



có ϕ12=1,2612=16>8 khơng thoả mãn điều kiện 8 ≥ ϕmax



Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau :

Z1 thu hẹp = 2 . 3 2 . 2

Số tốc độ trùng zx = 12- 6 =6 được bù lại bằng đường truyền thứ hai có phương án không

gian

PAKG: 2x3

PATT : 2



.3



1



ở vận tốc khoảnh 630 vòng/phút thì hai tốc độ n18 ≈ n19 cho nên máy chỉ có 23 tốc độ.

Các tốc độ thực tế không đúng như đã thiết kế mà nhỏ hơn 1 lượng nào đó tuy nhiên ta có thể

chấp nhận được sai số đó.

1.4. PHÂN TÍCH KẾT CẤU MÁY

 Cơ cấu Norton (khối bánh răng



hình tháp)



Hình bên trình bày xích chạy dao trong máy tiện dùng cơ cấu Norton. Xích truyền động được nối

liền từ trục chính



qua



bánh răng a,b,c,d tới cơ

cấu Norton và tới trục vít

đai ốc rồi truyền tới dao.

Chuyển động truyền từ

trục I II có khoảng cách

A0



khơng



1.4.2).



đổi



(Hình



Hình 1.4.1 : Cơ cấu Norton trong máy tiện



Cơ cấu Norton trong máy 1K62 bao gồm 7 bánh răng lắp kế tiếp nhau theo dạng hình

tháp trên trục (I). Truyền động được đưa tới trục (II) qua bánh đệm Z36. Bánh răng trung gian

Z25 ăn khớp với bánh răng di trượt Z28 được lắp trên khung (1). Khung này có thể di chuyển

quanh trục và dọc trục (II). Nhờ việc di trượt bánh răng Z28, cho ta các vị trí ăn khớp có tỉ số



Trang 13



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



truyền khác nhau. Tuy cơ cấu nhỏ gọn, thực hiện được nhiều tỉ số truyền

nhưng độ cứng vững không cao.





Cơ cấu đai ốc bổ đơi



Để đảm bảo độ chính xác khi cắt ren, xích truyền động khơng đi qua trục trơn mà dùng trục vít

me có bước ren chính xác. Khi tiện trơn phải cắt mốt liên hệ của trục chính với bàn dao qua

truyền động của vít me với đai ốc, người ta dùng cơ cấu đai ốc bổ đơi.

Hình 1.4.2: Cơ cấu Norton trong máy 1K62



Khi chạy dao bằng vít me, phần (1) và (2) của



Hình 1.4.3: Cơ cấu đai ốc bổ đôi



đai ốc bổ đôi được ăn khớp chặt vào vít me nhờ

tay quay (3) xoay đĩa (4) đưa hai chốt (5) mang hai nữa đai ốc di động trong hai rãnh định hình

(6) tiến lại gần nhau. Khi tay quay (3) quay theo chiều ngược lại, đai ốc mở ra, giải phóng hộp

xe dao khỏi trục vít me. Ren của vít me và đai ốc là ren hình thang và ln có cơ cấu để khử khe

hở của ren.





Ly hợp siêu việt



Trang 14



ĐỒ ÁN MÁY CÔNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Ở máy tiện 1K62, chuyển động chạy dao nhanh được thực hiện bằng động cơ riêng. Để trục trơn

có thể thực hiện được chạy dao nhanh đồng thời với chuyển động chạy dao dọc và chạy dao



Hình 1.4.4: Ly hợp siêu việt của máy 1K62



ngang mà khơng bị gãy trục do có tốc độ khác nhau, trên máy có dùng ly hợp siêu việt lắp trên

trục trơn XV.

Cơ cấu ly hợp siêu việt bao gồm: vỏ (1) được chế tạo liền với bánh răng Z56 để nhận truyền

động từ hộp chạy dao. Lõi (2) quay bên trong vỏ (1) có xẻ 4 rãnh và trong từng rãnh có đặt con

lăn hình trụ (3). Mỗi con lăn đều có lò xo (4) và chốt (5) đẩy nó luôn tiếp xúc với vỏ (1) và lõi

(2). Lõi (2) được lắp trên trục XV bằng then.





Cơ cấu an toàn bàn xe dao



Khi tiện trơn để đảm bảo an



toàn cho máy có lắp cơ cấu an



tồn trong bàn xe dao. Cơ cấu



này đặt trong xích chạy dao tiện



trơn, nó sẽ tự động ngắt xích



truyền động khi máy làm việc quá



tải hoặc gặp sự cố kỹ thuật.

Cơ cấu phòng quá tải làm việc như (hình 1.4.5) sau, Khi máy quá tải làm lò xo bị nén lại, ly hợp

M1 bị tách ra và ngắt đường xích chạy



Hình 1.4.5: Cơ cấu an tồn phòng q tải máy 1K62



dao.



Trang 15



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ





Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Chạc điều chỉnh



Để điều chỉnh lượng chạy dao thích hợp với từng chi tiết gia cơng khác nhau, máy 1K62 dùng

chạc điều chỉnh (1) để lắp các bánh răng thay thế a, b, c, d, nhằm thay đổi tỉ số truyền iTT. Chạc

(1) lắp lồng không và có thể quay một góc nhất định trên trục IX theo rãnh dẫn hướng trên chạc.

Để đảm bảo ăn khớp của bánh răng c và d, trục quay của bánh răng c và b có khả năng di chuyển

dọc theo rãnh dẫn hướng xuyên tâm của trục IX. Ăn khớp của bánh răng a và b được đảm bảo

nhờ chạc điều chỉnh có thể quay xung quanh trục IX.



Hình 1.4.6: Chạc điều chỉnh của máy 1K62



Trang 16



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY

2.1. TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN TÍNH NĂNG KỸ THUẬT

Chọn cơng bội

Thực tế gia cơng thì phơi có kích thước bất kỳ, vật liệu phôi rất khác nhau nên chế độ cắt

khác nhau mà cụ thể là cần tốc độ trục chính phải rất khác nhau, về lý thuyết thì tốc độ trục

chính là vơ cấp là tốt nhất, nhưng phương án này là khơng khả thi vì rất tốn kém do đó phải

dùng phương án phân cấp

Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốt hơn cả vì khi đó tổn thất

cơng suất( tốc độ) tương đối sẽ là không đổi. Trong khoảng từ n min đến nmax có Z cấp tốc độ: n1 =

nmin, n2, …, nk, nk+1, …, nZ = nmax.

Trong chuỗi số vòng quay có tỉ số giữa hai số vòng quay bất kỳ kế tiếp n k và nk+1 là một số

khơng đổi thì chuỗi đó phải tn theo quy luật cấp số nhân có cơng bội là ϕ

Do yêu cầu của việc thiết kế máy (là máy tiện vạn năng), đồng thời để tổn thất tốc độ cũng như

tổn thất năng suất là không đổi và không vượt q giới hạn, tra bảng 1.1 sách “Tính tốn thiết kế

máy cắt kim loại” ta chọn ϕ theo tiêu chuẩn là:

ϕ = 1,26 và tổn thất ∆Vmax < 20%

Số cấp tốc độ Z, dãy tốc độ n1 – n23

Từ trên, số cấp tốc độ của máy tiện vạn năng cần thiết kế là:



Z=

Với Z = 23

ϕ = 1,26



23 cấp tốc độ.



n = 2000 vg/ph

n1 = nmin = 12,5 vg/ph

n2 = n1. ϕ

n3 = n2. ϕ = n1. ϕ2

...................

n23 = n22. ϕ = n1. ϕ22

Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị số vòng quay đầu tiên n1 = 12,5 vg/ph và

nz = n1. ϕz-1

Lần lượt thay Z = 1÷23 vào ta có bảng dãy tốc độ sau:



Trang 17



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ

Tốc độ

n1

n2

n3

n4

n5

n6

n7

n8

n9

n10

n11

n12

n13

n14

n15

n16

n17

n18

n19

n20

n21

n22

n23



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Cơng thức tính

nmin = n1

n1.ϕ1

n1.ϕ2

n1.ϕ3

n1.ϕ4

n1.ϕ5

n1.ϕ6

n1.ϕ7

n1.ϕ8

n1.ϕ9

n1.ϕ10

n1.ϕ11

n1.ϕ12

n1.ϕ13

n1.ϕ14

n1.ϕ15

n1.ϕ16

n1.ϕ17

n1.ϕ18

n1.ϕ19

n1.ϕ20

n1.ϕ21

n1.ϕ22



n tính

12.5

15,57

19,85

25,01

31,51

39,7

50,02

63,02

79,41

100,1

126,07

158,85

200,15

252,19

317,76

400,38

504,47

635,64

800,9

1009,14

1271,5

1602,11

2018,65



n tiêu chuẩn

12.5

16

20

25

31,5

40

50

63

80

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000



Tốc độ cắt V và phạm vi điều chỉnh

Tốc độ cắt của máy:

Những trị số tốc độ trong khoảng từ V min đến Vmax được quy thành số vòng quay của trục

chính. Phạm vi điều chỉnh được xác định theo công thức sau:

Rn =



,



Trong đó:



nmax =



v/p.



nmin =



v/p.



Rn là phạm vi điều chỉnh số vòng quay

nmax, nmin là số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của trục chính.



Trong đó: Vmax, Vmin là tốc độ lớn nhất, nhỏ nhất



Trang 18



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A

dmax, dmin là đường kính lớn nhất, nhỏ nhất của chi tiết gia cơng



Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay, chúng ta cần sủa chữa và chế tạo các loại máy

cơng nghiệp và nơng nghiệp có đường kính trục trong khoảng 10 ÷ 400  chúng ta cần thiết kế

máy công cụ hạng trung, thiết kế máy này dựa trên máy đã có 1K62

Đường kính nhỏ nhất: dmin = 10 mm;

Đường kính lớn nhất: dmax = 400 mm.

Để máy thiết kế ra đảm bảo được chất lượng, tính năng thì theo kinh nghiệm của những

người đi trước, căn cứ vào tài liệu thống kê sơ bộ

Thiết kế máy tiện có nmin = 12,5 v/ph, với tốc độ này thì phù hợp cho thao tác của cơng

nhân khi gia công tiện ren

nmax = 2000 v/ph, với tốc độ này khi tiện trơn chi tiết đảm bảo được sức khoẻ của công nhân

Phạm vi điều chỉnh:

Rn =



2.2. THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ

2.2.1. Thiết kế phương án không gian

o



Sơ đồ bố trí khơng gian



Một phương án bố trí khơng gian, ta có nhiều phương án thứ tự thay đổi khác nhau. Với

số cấp tốc độ được tính dựa vào yêu cầu thực tế của sản phẩm cần gia công, dựa theo máy hiện

có 1K62 đã khảo sát ta có các phương án không gian khác nhau:

Z = 24 x 1 = 12 x 2 = 3 x 4 x 2 = 6 x 2 x 2 = 2 x 3 x 2 x 2 …

Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu X i = 4, đồng thời để kích thước HTĐ nhỏ gọn nên cần

phải có TST chênh lệch nhóm đầu ít (dẫn đến chênh lệch bánh răng khơng q lớn).

Vì vậy, ta có thể loại trừ các phương án khơng gian trên và chọn phương án hợp lí nhất là:

PAKG: 2 x 3 x 2 x 2

Dựa vào cơng thức: Z = p1.p2…pj

Trong đó pj là TST trong một nhóm.

Ta có:

Z = 24 = 2 x 2 x 3 x 2 = 2 x 2 x 2 x 3 = 3 x 2 x 2 x 2 = 2 x 3 x 2 x 2

Mỗi thừa số pj là 1 hoặc 2 khối bánh răng di trượt truyền động giữa hai trục liên tục.

o Tổng số bánh răng của HTĐ

Tính tổng số bánh răng của HTĐ theo cơng thức:

Sz = 2.(p1 + p2 + … + pj)

Trang 19



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



+ Phương án khơng gian 2 x 2 x 2 x 3 có:

Sz = 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18

+ Phương án không gian 3 x 2 x 2 x 2 có:

Sz = 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18

+ Phương án không gian 2 x 2 x 3 x 2 có:

Sz = 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18

+ Phương án không gian 2 x 3 x 2 x 2 có:

Sz = 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18

Tóm lại tổng số bánh răng của HTĐ cần thiết kế là: SZ = 18 bánh răng.

o Tổng số trục

Tính tổng số trục của phương án không gian theo công thức:

Str = Xi + 1 = 4 + 1 = 5

Trong đó Xi là số nhóm truyền động

o Số bánh răng chịu mơ men xoắn

Số bánh răng chịu mô men xoắn ở trục cuối cùng:

PAKG: 2 x 2 x 3 x 2 ; 2 x 2 x 2 x 3 ; 3 x 2 x 2 x 2 ; 2 x 3 x 2 x 2

2

3

2

2

o Chiều dài sơ bộ

Chiều dài sơ bộ của HTĐ được tính theo cơng thức:

L=



Trong đó: b là chiều rộng bánh răng

f là khoảng hở giữa hai bánh răng.



o



Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp



Li hợp ma sát (LHMS), phanh …

o Bảng so sánh các phương án bố trí khơng gian



Trang 20



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ

Yếu tố so sánh

Tổng số bánh răng Sz

Tổng số trục Str

Chiều dài L

Số bánh răng Mmax

Cơ cấu đặc biệt

o



3x2x2x2

18

5

19.b + 18.f

2

LHMS



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A

Phương án

2x2x3x2

2x3x2x2

18

18

5

5

19.b + 18.f

19.b + 18.f

2

2

LHMS

LHMS



2x2x2x3

18

5

19.b + 18.f

3

LHMS



Kết luận:



Từ phương án của máy hiện có và bảng so sánh các phương án khảo sát trên ta thấy: nên chọn

phương án khơng gian 2x3x2x2 vì:

+ Theo lí thuyết thì TST phải đảm bảo giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối (tức là PAKG 3 x

2 x 2 x 2 là đúng nhất). Nhưng do yêu cầu về kết cấu dẫn đến phải bố trí trên trục II (với tốc độ

hợp lí nên là 800 v/p) 1 bộ li hợp ma sát nhiều đĩa và 1 bộ bánh răng đảo chiều, vì vậy để tránh

cho kết cấu cồng kềnh (trục II dài ra để chứa thêm bánh răng) nên ta chọn phương án 2x3x2x2 là

hợp lí. Do đó, cũng như máy mẫu, từ trục II đến trục III ta phải tăng tốc vì: ta dùng bánh răng

trên trục II làm vỏ li hợp ma sát dẫn đến kích thước 2 bánh răng đó khá lớn, nếu tiếp tục giảm

tốc sẽ dẫn đến kích thước bộ truyền rất lớn, vì vậy ta phải tăng tốc ở đoạn này.

+ Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2.

+ Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất Mmax trên trục chính là ít nhất.

Do đó, để đảm bảo yêu cầu về kết cấu cũng như TST ta ưu tiên chọn

PAKG là 2x3x2x2.



2.2.2. Phân tích và chọn phương án thứ tự





Các phương án thứ tự

Số PATT: q = m!

m là số nhóm truyền.

Suy ra q = 4! = 24 phương án.

Để chọn PATT hợp lí nhất ta lập bảng để so sánh tìm phương án tối ưu nhất.

Bảng so sánh các PATT:



Trang 21



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Nhận xét:

Qua bảng trên ta thấy các phương án đều có ϕXmax > 8 do đó khơng thoả mãn điều kiện

ϕXmax



8. Vì vậy, để chọn phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách ra



làm hai đường truyền.

Ta nhận thấy, máy hiện có đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luật phân bố TST các nhóm

đầu có chênh lệch nhỏ (phân bố hình rẻ quạt) dẫn đến kích thước bộ truyền nhỏ, phương án I II

III IV là tốt hơn cả vì nó có lượng mở đều đặn và tăng từ từ, kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối

gọn…

Khi đó ta có:

PAKG

: 2 x 3 x 2 x 2

PATT

: I II III IV

Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [12]

Từ trên ta nhận thấy, lượng mở [x] = 12 là khơng hợp lí. Trong máy cơng cụ, ở hộp tốc

độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:

Với công bội ϕ = 1,26 TST i được biểu diễn trên



i =1

4



i =2



đồ



thị vòng quay như sau:

Nghĩa là: tia i1 =



nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i2



=



2 nghiêng phải tối đa là 3 ô. Tức là, lượng mở tối đa Xmax = 9 ơ.



Trang 22



ĐỒ ÁN MÁY CƠNG CỤ



Nguyễn Chí Hiếu – 16C1A



Mặt khác, i =

< không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên.

Vì vậy để khắc phục, ta phải giảm bớt lượng mở từ [X] = 12 xuống [X] = 9. Giảm như

vậy thì với số tốc độ trên máy sẽ có 3 tốc độ trùng. Khi đó, số tốc độ của máy sẽ là:

Z = (2x3x2x2 – 3) = 21 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thiếu 2 tốc độ Vì

vậy, để khắc phục ta đã xử lí bằng cách:

Bù số tốc độ thiếu ấy vào một đường truyền khác mà theo máy mẫu ta đã khảo sát, để vẫn

giữ nguyên số cấp tốc độ của máy, ta bố trí thêm đường truyền tốc độ cao hay còn gọi là đường

truyền trực tiếp. Đường truyền này có số TST ít dẫn đến sẽ giảm được tiếng ồn, giảm rung động,

giảm ma sát, đồng thời lại tăng được hiệu suất… khi máy làm việc.

Có thể bù 2 tốc độ bằng đường truyền phụ từ trục II, nhưng làm như vậy thì khó bố trí tỷ số

truyền giữa trục II và trục chính, đồng thời khơng tận dụng được nhiều tốc độ cao

Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đường truyền gián tiếp sẽ có lợi vì:

máy sẽ giảm đi được số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng

thời số tốc độ mất đi đó sẽ được bù vào đường truyền trực tiếp từ trục IV sang trục VI.

Như vậy đường truyền gián tiếp sẽ có lượng mở nhóm cuối là: [X] = 12 – 6 = 6.

Suy ra:

Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền gián tiếp là: Z1 = 2x3x2x2 – 6 = 18

Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là: Z2 = 2x3x1 = 6

Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z1 + Z2 = 18 + 6 = 24

Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ 18 (cao nhất) của

đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đường truyền trực tiếp, do đó máy

chỉ còn 23 tốc độ. Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n18 = 630 v/p), có thể đi bằng 2 đường truyền

(trực tiếp và gián tiếp). Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đường truyền trực

tiếp (vì những ưu điểm đã nói trên).





Với



Lưới đồ thị kết cấu của các phương án

=1,26 ta phải chọn



PAKG

PATT

Số đặt tính

nhóm



2

I



.



3

II



2

III



2

IV



2

II



3

I



2

III



2

IV



2

III



3

IV



2

II



2

I



Trang 23



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

b. Lưới đồ thị vòng quay

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×