Đề tài Nghiên cứu về máy khoan

LỜI NÓI ĐẦU Nước ta đang ở trong thời kỳ quá độ tiến lên chủ nghĩa xã hội đi lên từ nền sản xuất nhỏ mà nông nghiệp là chủ yếu, để đạt được mục đích công ghiệp hoá đất nước mà nghị quyết đại hội VIII của chúng ta đã đề ra đoì hỏi mọi người đặc biệt là sinh viên trường đại học phải nắm bắt được nền khoa học của nước nhà cũng như của thế giới vận dụng vào cuộc sống. Một trong những nhiệm vụ của ngành chế tạo máy là thiết kế chế tạo ra những máy công cụ để trang bị cho ngành công nghiệp. Trong các máy công cụ thì máy khoan chiếm vị chí khá quan trọng, nhất là các máy khoan đứng, khoan cần, loại máy khoan này dùng để gia công các lỗ của chi tiết. Ngoài ra trên máy khoan có thể khoan, khoét, doa, ta rô ren... Thực tế hiện nay có nhiều loại máy khoan song ta vẫn không ngừng cải tiến mới hiện đại cho năng suất và chất lượng cao hơn. Việc thiết kế máy đòi hỏi phải có một lượng kiến thức tổng hợp, biết than khảo và vận dụng vào thực tế. Đây là một đồ án môn học nhưng nó là một quá trình để sinh viên tìm hiểu và tính toán thiết kế các thông số của máy. Qua thời gian làm đồ án dưới sự hướng dẫn của thầy giáo “ Dương Công Định “ bản đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế bản đồ án của em không chánh khỏi những sai sót. Vậy em rất mong các thầy bổ xung và sửa chữa để bản đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên ngày......Tháng......Năm 2003 Sinh Viên : Nguyễn Văn Quang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PHẦN I TỔNG HỢP CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY Máy khoan đứng vạn năng là máy công cụ được dùng phổ biến trong các nhà máy cơ khí , các phân xưởng xửa chữa của các xí nghiệp. Nó dùng để gia công các lỗ thông huặc không thông, gia công ren hay ta rô... phù hợp với loại hình sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ. Ngày nay máy khoan không ngừng được cải tiến để phù hợp tiến bộ khoa học kỹ thuật, ngoài ra để gia công các lỗ thì trên máy khoan vạn năng còn có thể gia công các bề mặt như lỗ tèon, khoét doa với đồ gá ta rô ren bằng ta rô và bàn ren. Nhưng công việc chủ yếu của máy khoan đứng vạn năng là để khoan lỗ trụ. I. Các phương pháp tạo hình bề mặt gia công trên máy. Máy khoan dùng để tạo hình các bề mặt tròn xoay trong bằng các dụng cụ cắt như mũi khoan, mũi khoét, dao doa... Ngoài ra có thể dùng để gia công ren trong bằng ta rô, và mài tròn trong. Máy khoan đứng được sử dụng rộng rãi để gia công các lỗ không lớn trên chi tiết, nếu được trang bị thêm các loại đồ giá chuyên dùng thì có thể mở rộng được phạm vi gia công. Để tạo hình các bề mặt trụ trong, máy khoan cần phải có cấu trúc nhóm với các chuyển động: quay tròn f1(Q1) và chuyển động ăn dao f2(Q2) . II. Các chuyển động trong máy. Với các chuyển động để toạ hình bề mặt đòi hỏi các khâu chấp hành phải có một chuyển động hoàn toàn xác định tương ứng với quy trình công nghệ đã chọn. Với máy khoan để tạo hình một chuyển động chấp hành xác định cần có một chuyển động phức tạp bao gồm hai chuyển động thành phần là chuyển động quay Q1 và chuyển động tịnh tiến T2 . Hai chuyển động này luôn thực hiện chuyển động đồng thời, và thông số về chuyển động của chúng luôn liên hệ với nhau theo quy luật nhất định, bao gồm những chuyển động sau: 1. Chuyển động tạo hình Để tạo đường sinh công nghệ và dịch chuyển đường sinh theo đường chuẩn, số lượng của các thành phần tạo hình được xác định theo công thức: Nf = NfS+ NfC- NfT Trong đó: NfS –là số lượng thành phần chuyển động tạo hình đường sinh (NfS=1) NfC _là số lượng thành phần chuyển động tạo hình đường chuẩn (NfC=1) NfT _là số lượng thành phần chuyển động tạo hình trùng. (NfT=0) Vậy số lượng thành phần chuyển động tạo hình là: Nf = 1+1- 0 = 2 2. Chuyển động cắt gọt. Là chuyển động cần thiết để thực hiện và duy trì quá trình cắt. ở máy khoan chuyển động này trùng với chuyển động tạo hình, điều này làm cho cấu tạo của máy đơn giản, song nó làm giảm năng xuất của máy. 3. Chuyyển động phân độ. Là chuyển đông cần thiết để dịch chuyển tương đối giữa dao và phôi sang vị trí mới khi trên chi tiết có nhiều bề mặt cơ bản giống nhau. Khi trùng chuyển động phân độ với chuyển động tạo hình thì chuyển động phân độ mang tính chất liên tục. Khi chuyển động phân độ độc lập với chuyển động tạo hình thì chuyển động phân độ độc lập gián đoạn. 4. Chuyển động định vị. Chuyển động này nhằm khống chế kích thước của bề mặt và xác định hướng của toạ độ giữa phôi và dao tức là xác định vị chí tương đối giữa đường sinh và đường chuẩn trong các trục toạ độ gắn trên máy. Chuyển động định vị có thể là chuyển động ăn dao nếu trong quá trình chuyển động có tiến hành cắt gọt huặc là chuyển động điều chỉnh nếu không cắt gọt. Trên đây là chuyển động tương đối gữa dao và phôi khi cắt gọt. Ngoài ra còn có chuyển động phụ để dịch chuyển dao hay phôi với tốc độ cao hơn và không tham gia cát gọt, nó cần thiết để khi kết thúc một lượt gia công và chuyển động sang lượt khác. III. Liên kết động học và nhóm động học. 1. Liên kết động học. Để thiết lập một chuyển động chấp hành xác định, cần xác định và thiết lập một liên kết về chuyển động, đó là liên kết động học. Có hai loại liên kết để đảm bảo xác định một chuyển động chấp hành là nội liên kết và ngoại liên kết. a. Nội liên kết. Q Nội liên kết có nhiệm vụ nối các khâu chấp hành với nhau bảo đảm chuyển động chấp hành đi qua theo một quỹ đạo đã cho và bản thân nó nếu không có nguồn chuyển động thì không thể thực hiện chuyển động được. b. Ngoại liên kết. Ngoại liên kết có nhiệm vụ nối các khâu chấp hành với nguồn chuyển động đảm bảo thực hiịen các thông số gố, hướng, tốc độ và hành trình của chuyển động chấp hành đã cho. Trong máy khoan thì có một nhóm động học được tạo bởi nội liên kết và ngoại liên kết như sơ đồ hình vẽ: s i v i 2 T 1 Q m,z 8 7 6 4 3 2 1 M +Xích tốc độ : Động cơ (M) –1-2 –iv-3-4-trục chính -Ta có phgương trình điều chỉnh : nđc(v/ph) ´ i12´ iv ´ i34 = ntc (v/ph) - Công thức điều chỉnh : Nhóm động học tạo hình gồm 2 nhóm động học là tạo hình đường sinh fs và tạo hình đường chuẩn fc . Nhóm tạo hình đường sinh fs có liên kết trong dưới dạng khớp động học giữa trục chính mang dao và bạc ống. Liên kết ngoại nối từ động cơ qua hộp tốc độ đến trục chính. Nhóm tạo hình đường chuẩn fc có liên kết trong bao gồm một khớp động học tịnh tiến giữa bạc ống và vỏ hộp. - Xích tốc độ: nđc . i12 . iv . i34 = ntc => iv = cv . ntc - Xích chạy dao: Một vòng quay trục chính 1 . i46 . is . i78 . P.m.z = sd is = cs . sd Trong đó: cv , cs là các hằng số cố định. PHẦN II ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA MÁY Đặc trưng kỹ thuật cơ bản của máy xác định khả năng sản xuất của nó bao gồm: Kích thước khuôn khổ của phôi và dụng cụ cắt. Dẫy số vòng quay của trục chính. Dẫy lượng chạy dao. Công suất động cơ. I. Đặc trưng công nghệ. Các sai số bề mặt có thể gia công trên máy là mặt trụ tròn xoay, mặt định hình, khoét, doa, mài nghiền, ta rô... Công nghệ điển hình là : đặc trưng là nguyên công khoan, doa. Dụng cụ cắt là mũi khoan ruột gà, vật liệu dụng cụ cắt là thép gió. Loại hình sản xuất là loạt nhỏ, đơn chiếc. II. Đặc trưng về kích thước. Đường kính lỗ khoan lớn nhất khi khoan là: Dmax = 50 (mm) Đường kính lỗ khoan nhỏ nhất khi khoan là: Dmin = .Dmax Rd : là phạm vi điều chỉnh đường kính mũi khoan. Rd = 2 -:- 4 Với Dmax = 50 (mm) ta chọn Rd = 4 Dmin = . 50 = 12,5 (mm) Với máy khoan Dmin = (10 ¸ 18)mm => Dmin = 12,5 (mm) là thoả mãn. III. Đặc trưng về động học. 1. Xích tốc độ. Ta có : nmax = (3-11) [ I ] . nmin = (3-12) [ I ] . Theo máy tương thích : 2H150 ta chọn: Vmin = 3,5 ( ) Vmax = 40 ( ) Vậy ta có : nmax = = = 1000 ( ) nmin = = = 22,4 ( ) Ta lại có : Zn = 1 + (1-16) [ I ] . Rn = = = 44,6 Chọn công bội j = 1,41 Zn = 1 + = 1 + 11 = 12 Vậy ta có : Zn = 12 cấp tốc độ. Theo bảng chuỗi số tiêu chuẩn trong chế tạo máy (tập bản vẽ) ta có chuỗi số vòng quay của hộp tốc độ như sau: n = 22,4 - 31,5 – 45 – 63 – 90 - 125 - 180- 250- 355- 500- 710- 1000 () 2. Xích chạy dao. Ta có trị số lượng chạy dao khi khoan phụ thuộc vào vật liệu gia công, độ bền của dao, độ cứng vững của cơ cấu chạy dao, chiều sâu của lỗ. Chúng được tra theo sổ tay huặc được xác định như sau: Ta chọn lượng chạy dao nhỏ nhất là: Smin = 0,1 () Theo máy tương thích thì số cấp của lượng chạy dao là 12 cấp do đó ta có: S1 = Smin = 0,1 () S2 = S1 . j1 = 0,1.1,411 = 0,141 () Ta đem hiệu chỉnh với bảng tiêu chuẩn thì được: S2 = 0,14 () S3 = S1 . j2 = 0,1.1,412 = 0,2 () S4 = S1 . j3 = 0,1.1,413 = 0,28 () S5 = S1 . j4 = 0,1.1,414 = 0,39 () Hiệu chỉnh theo bảng => S5 = 0,4 () S6 = S1 . j5 = 0,1.1,415 = 0,55 () Hiệu chỉnh theo bảng => S6 = 0,56 () S7 = S1 . j6 = 0,1.1,416 = 0,78 () Hiệu chỉnh theo bảng => S7 = 0,8 () S8 = S1 . j7 = 0,1.1,417 = 1,1 () Hiệu chỉnh theo bảng => S8 = 1,12 () S9 = S1 . j8 = 0,1.1,418 = 1,56 () Hiệu chỉnh theo bảng => S9 = 1,6 () S10 = S1 . j9 = 0,1.1,419 = 2,2 () Hiệu chỉnh theo bảng => S10 = 2,24 () S11 = S1 . j10 = 0,1.1,4110 = 3,1 () Hiệu chỉnh theo bảng => S11 = 3,15 () S12 = S1 . j11 = 0,1.1,4111 = 4,37 () Hiệu chỉnh theo bảng => S12 = 4,5 () IV. Đặc trưng động lực học máy. Đặc trưng động lực máy được xác định theo chế độ cắt tính toán có tải trọng và công suất lớn nhất. 1. Chế độ cắt tính toán. Đường kính khoan thử : D* = Dmax = 50 (mm) Tần số cắt thử : n* là số vòng quay cao nhất của phạm vi điều chỉnh thứ nhất. n* = nmin . = 22,4. = 57,88 () ta quy về : n* = n4 = 63 () Tốc độ cắt thử : V* = = = 9.891 () Lượng chạy dao S* tra theo D* và quy tròn về lượng chạy dao của máy: S* = S7 = 0,8 () 2. Lực cắt tính toán : Tra theo bảng 9(1)/(201) sẽ có: Lực cắt : ps* = C . Dx.Sy = 850.501.0,80,7 = 36353,9 (N) X = 1 ; Y = 0,7 Mô men khoan: M* = C.Dx.Sy = 350.501,9.0,80,8 = 494974,7 (N.mm) 3. Công suất cắt: + Công suất cắt có hiệu quả được tính theo công thức: N*c = == 3,26 (kw) 4. Chọn động cơ điện . Công suất động cơ dùng chung cho cả xích tốc độ và xích chạy dao được xác định theo công thức: Ne= Trong đó : Ks= 1,04 ¸ 1,05 – là hệ số kể đến công suất chạy dao lấy Ks= 1,05 h = 0,75 ¸ 0,85- là hiệu suất chung của cả truyền dẫn. Lấy h =0,75 Þ Ne = = 4,57 (kw) Để đảm bảo cho truyền dẫn được tốt và cả về số vòng quay ta chọn loại động cơ : K132M4 có : N=5,5(kw) ; n = 1455 ( PHẦN III THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY A. HỘP TỐC ĐỘ. I. Chọn phương án bố trí truyền dẫn. 1. Chọn kiểu truyền dẫn: Khi chọn phương án truyền dẫn cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh, công suất truyền, trị số trượt, thuận tiện cho điều khiển, thay đổi tốc độ nhanh và tính công nghệ phải tốt. Với máy thiết kế là máy khoan có chuyển động chính là quay tròn, có công suất nhỏ hơn 100 (kw) theo ENIMS nên dùng truyền dẫn điều chỉnh tốc độ cơ khí gồm một động cơ xoay chiều và một hộp tốc độ bánh răng. 2. Bố trí cơ cấu truyền dẫn. Đây là loại máy cỡ trung to sử dụng phương án bố trí các cơ cấu truyền động trong đó hộp tốc độ và hộp trục chính chung 1 vỏ. Phương án này có ưu điểm là : Kết cấu gọn nhẹ, giá thành hạ, vì chỉ chung một vỏ hộp nên rễ tập trung các cơ cấu điều khiển. Nhược điểm: Có thể truyền nhiệt trong hộp tốc độ sang hộp trục chính. Có thể ảnh hưởng dung động trong hộp tốc độ sang hộp trục chính. Khó dùng truyền động đai cho trục chính. Khi dùng truyền động đai cho trục chính ta phải khắc phục nhược điểm trên bằng cách kẹp chặt động cơ trên thân máy và dùng khớp nối đàn hồi. 3. Bố trí kích thước vỏ hộp. Do kết cấu máy không phức tạp lắm và không có những yêu cầu đặc biệt về hình dáng nên ta dùng loaị có kết cấu bình thường. Cố gắng hạn chế chiều cao của máy. 4. Lựa chọn bộ truyền cuối cùng. Bộ truyền cuối cùng ảnh hưởng rất lớn đến chế độ cắt gọt lớn nhất và độ điều hoà chuyển động, đến độ bóng bề mặt gia công. Máy có trục chính quay với tốc độ trung bình nên ta chọn bộ truyền cuối cùng là bánh răng. Để đảm bảo trục chính quay êm cần đảm bảo tốc độ vòng của bánh răng không được lớn quá, đường kính bánh răng lắp trên trục chính không được bé quá đường kính phôi lớn nhất. - Đường kính bánh răng lớn nhất cho phép là: Dmax= Trong đó: [V] – là tốc độ vòng cho phép của bánh răng, ta dùng bộ truyền cuối cùng là bộ truyền bánh răng thẳng lúc đó tốc độ vòng cho phép [V] = 9 (m/s) = 9000 (mm/s) nmax= 2000 (v/ph) = 33 (v/s) Þ Dmax= = 86 (mm) Ta thấy đường kính bánh răng lớn nhất lắp trên trục nhỏ hơn đường đường kính lớn nhất của phôi D1max= 240 (mm) , nên để thoả mãn điều kiện Dmax > D1max ta phải dùng hai bánh răng dẫn cho trục chính bằng hai đường truyền: Đường truyền tốc độ thấp. Đường truyền tốc độ cao. II. Chọn phương án kết cấu. 1. Chọn dạng kết cấu. Chọn dạng kết cấu đơn giản hay phức tạp cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh yêu cầu, công dụng của máy. Để lựa chọn một phương án thích hợp ta tiến hành tính và so sánh phạm vi điều chỉnh tốc độ Rn và phạm vi điều chỉnh tới hạn R*n , trong đó Rn= 160. R*n = với = 1,26 [Ri] = = = 8 Þ R*n = = 50 So sánh ta thấy Rn > R*n , nghĩa là phạm vi điều chỉnh yêu cầu lớn hơn trị số điều chỉnh tới hạn nên phải dùng kết cấu phức tạp. * Ưu điểm của kết cấu truyền dẫn phức tạp là cho phép mở rộng phạm vi điều chỉnh, đáp ứng yêu cầu điều chỉnh Rn , rút ngắn đường truyền trên các xích có tốc độ cao, do đó giảm được công suất mất mát , giảm tải trọng và kích thước bộ truyền tiết kiệm nguyên vật liệu. Khi dùng kết cấu truyền đơn này ta chỉ cần dùng một kết cấu phụ là đủ. Từ công thức 4.1(1): Z = Z0 .(1 + Z’1) Trong đó: Z’1 –kết cấu phụ. Z0 -kết cấu cơ sở. Z0 = Z - = 23 - = 6 Mặt khác ta có : Z = Pk Với : k – là trật tự kết cấu của nhóm dọc theo xích truyền động. Pk – số bộ truyền trong nhóm thứ k m – số nhóm truyền. Như vậy Z ít nhất phải là tích của hai số. Do đó, ta lấy giá trị gần nhất của số cấp tốc độ là Z = 24. Kết cấu phụ là: Z’1 = - 1 = - 1 = 3 Dạng kết cấu như sau: Z = 24 = 6. (1 + 3) = Z1 + Z2 2. Lựa chọn phương án kết cấu. Phương án kết cấu được biểu diễn qua công thức kết cấu: Z = Pk Phương án kết cấu quyết định số lượng bánh răng, số trục, số ổ bi, số lỗ trong vỏ hộp và tổng chi phí chế tạo vỏ hộp. Vì vậy cần chọn phương án tốt nhất khi so sánh một số chỉ tiêu sau đây: + Tổng số bộ truyền bé nhất: Sp = = Spmin Z = P1 ´ P2 ´ ... ´ Pm Sp = Spmin khi P1 = P2 = ... = Pm = p = Ta lấy P là số nguyên gần e (hay P ) , nghĩa là P =2 hoặc 3 , thì sẽ được phương án có tổng số bộ truyền là bé nhất. + Số lượng nhóm truyền bé nhất: m = mmin Z = P1 ´ P2 ´...´ Pm Ta có: nmin= nđc ´ i1min ´ i2min ´ ...´ immin Trong đó: nmin – tốc độ nhỏ nhất của chuỗi ra. nđc – tốc độ của động cơ: nđc = 1460 (vg/ph) imin – tỷ số truyền nhỏ nhất của nhóm thứ i. Theo kinh nghiệm để giảm kích thước hướng kính của các bộ truyền nên lấy immin=1/4 nmin= nđc. Þ = mmin.lg4 = lg mmin = .lg = lg 3,4 Ta chọn lấy: m =3 và m = 4 + Trọng lượng truyền dẫn là nhỏ nhất: Ta biết rằng mô men xoắn tăng khi tần số quay giảm và làm tăng kích thước của truyền dẫn. Thực tế cho thấy Mx tăng dần từ trục động cơ tới trục chính, cho nên để nhận được truyền dẫn là nhẹ nhất, làm giảm trọng lượng của truyền dẫn cần lấy Pk giảm dần về phía trục chính. Nghĩa là nếu: Z = thì P1 > P2 > ... > Pm Gần trục chính nên lấy Pm =1 hoặc Pm = 2 Qua đó ta thấy từ dạng kết cấu: Z = 24 = 6. (1 + 3) = Z1 + Z2 - Với Z1 = 6 ´ 1 = 6 có các phương án sau: Z1 = 2 ´3 = 3 ´2 = 2 ´3 ´1 = 3 ´ 2 ´1 = 6 ´1 ´1 = 1 ´ 6 ´ 1 Xét thấy có phương án: Z1 = 3 ´ 2 ´ 1 đảm bảo điều kiện P1 > P2 > P3 , nhưng do phải kết hợp với đường truyền nhóm 2 (Z2) nên ta chọn dùng phương án: Z1 = 2 ´ 3 ´ 1 - Với Z2 = 6 ´ 3 = 18 vì đường truyền này ta còn có thể dùng để tạo tỉ số truyền khuếch đại để tiện ren, với công bội khuếch đại = 2 , Z =24. Như vậy số cấp tốc độ tăng lên là: 24 – 18 = 6 cấp Vì thiết kế có tạo tốc độ trùng với Z1 nên phương án không gian là: Z2 = 24 = 12 ´ 2 = 8 ´ 3 = 6 ´ 4 = 2 ´ 4 ´ 3 = 4 ´2 ´ 3 = 3 ´ 4 ´ 2= 3 ´ 2 ´ 4 = 2 ´ 2 ´ 3 ´2 = 2 ´ 3 ´ 2 ´ 2 = 3 ´2 ´ 2 ´ 2 = 2 ´ 2 ´ 2 ´ 3. Xét các phương án trên có phương án: Z2 = 3 ´ 2 ´ 2 ´ 2 là thoả mãn: P1 > P2 >... > Pm Tham khảo máy chuẩn 1K62 ta thấy trên trục đầu tiên trong hộp tốc độ có bố trí li hợp ma sát để đảo chiều quay của trục chính. Vì vậy, để đảm bảo kích thước chiều trục để tránh yếu trục đầu tiên ta bố trí sao cho P1 < P2 tức là P1 = 2, P2= 3 và khi đó phương án chọn sẽ là : Z2 = 2 ´ 3 ´ 2 ´ 2 Như vậy: Z1 = 2 ´ 3 ´ 1 - đường truyền tốc độ cao. Z2 = 2 ´ 3 ´ 2 ´ 2 - đường truyền tốc độ thấp. 3. Chọn phương án động học. Phương án động học là phương án về trật tự thay đổi các bộ truyền trong các nhóm để nhận được dãy tốc độ đã cho. Với mỗi phương án kết cấu đã chọn sẽ có một phương án động học. Vì vậy cần chọn một phương án tối ưu theo các chỉ dẫn sau: + Phương án tối ưu là phương án có: x1 P2 > ... > Pm * Ưu điểm của phương án này là với số vòng quay bé nhất như nhau, trục trung gian có số vòng quay cực đại là bé nhất nên giảm thấp yêu cầu về độ chính xác chế tạo các chi tiết của bộ truyền, giảm tải trọng động, giảm rung động, giảm mòn, giảm tổn thất ma sát, tăng hiệu suất khi số vòng quay trục chính cao. Như đã phân tích trong phần chọn phương án kết cấu, ở trục I có thể bố trí li hợp ma sát để đảo chiều, hơn nữa cần phải kết hợp hai đường truyền Z1 và Z2, để tạo trùng tốc độ nên không áp dụng được phương án tối ưu đã nói mà ta dùng phương án sau: Z1 = 21 ´ 32 ´ 16 ; Z2 = 21 ´ 32 ´ 26 ´ 212 - Phạm vi điều chỉnh của nhóm khuếch đại sau cùng không được vượt quá phạm vi điều chỉnh cho phép: Rm = = [Ri] Do đó lượng mở cho phép lớn nhất của hai tia biên của nhóm là: Xmax= xm (pm- 1) = = = 9 Vậy lượng mở cho phép là : Xmax= 9. - Khi dùng nhóm cuối cùng của hộp tốc độ làm khâu tăng bước của xích cắt ren thì nhóm này phải công bội chuỗi tỉ số truyền theo : = .Rs - Trong đó: - là công bội tỉ số truyền của nhóm khuếch đại sơ cấp trong hộp chạy dao tiện ren, n – là số cột ren (n =4) Rs – Phạm vi điều chỉnh của nhóm khuếch đại sơ cấp ( Rs = ) = .= = = 24 = 16 Do đặc tính của nhóm cuối cùng khi dùng nó làm khâu tăng bước là: xm = = = 12 4. Vẽ lưới cấu trúc. Từ phương án kết cấu ta có: Z2 = 21 ´ 32 ´ 26 ´ 212 với = 1,26 Phương án 2 x 3 x 2 x 2 Đặc tính 1 2 6 12 Sơ đồ lưới cấu trúc Xmax=xm.(pm-1) 1(2-1)=1 2(3-1)=4 6(2-1)=6 12(2-1)=12 Ta thấy rằng Xmax== 12 không thoả mãn : < [Ri] = 8 Do đó, để thoả mãn điều kiện trên và cũng để tạo ra hiện tượng trùng tốc độ: Zđủ = 2(1) ´ 3(2)´ 2(6)´ 2(12) Zthu hẹp= 2(1) x 3(2) x 2(6) x 2(6) Lượng mở thu hẹp từ Xmax= 12 xuống còn Xmax= 6 Số cấp tốc độ trùng là: Þ Ztrùng= (12 – 6 ) = 6 Và nó được bù lại bằng đường truyền tốc độ cao. Vậy phương án cuối cùng ta chọn là : Z1 = 2(1)I ´ 3(2)II ´ 1(0)III Z2 = 2(1)I ´ 3(2)II ´ 2(6)III ´ 2(6)IV n24 n23 n22 n21 n20 n19 n18 n17 n16 n15 n14 n13 n12 n11 n10 n9 n8 n7 n6 n5 n4 n3 n2 n1 21 32 26 26 I II III IV V Ta có lưới cấu trúc được vẽ như hình : H \ 1. H\1. Lưới cấu trúc. 5. Xác định tỉ số truyền bằng đồ thị vòng quay. Từ lưới cấu trúc ta chỉ biết được tỉ số truyền trong mỗi nhóm truyền, tổng số trục và số cấp tốc độ trên trục, lượng mở của từng nhóm truyền, thứ tự ăn khớp của các bánh răng trong nhóm. Nhưng không cho ta biết tỉ số truyền cụ thể , các trị số vòng quay của trục cụ thể. Do vậy không thể dùng nó để tính toán động học bánh răng được. Để đạt được việc đó người ta sử dụng đồ thị vòng quay. Chọn n0 = 800 (v/ph) trên trục I Việc ta chọn n0 gần bằng tốc độ động cơ và gần với nmax , trùng với tần số quay của trục chính để đảm bảo trục trung gian quay nhanh góp phần làm giảm bớt các kích thước của bộ truyền. Ta có : n0 = nđc .i . Trong đó: -hiệu suất truyền dẫn, = 0,97 i -tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục I i = = = 0,56 Chọn các tỉ số truyền trong các nhóm truyền, tỉ số truyền của các bộ truyền trong mỗi nhóm