Trong giai đoạn phát triển xã hội như hiện nay,việc xây dựng một nền công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền kinh tế thị trường.Nhận rõ được nhiệm vụ quan trọng đó Đảng và nhà nước ta đã rất chú trọng đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi nhọn là nghành CƠ KHí CHế TạO MáY.
Trình độ kỹ thuật của một đất nước trước hết được đánh giá bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máy-Một trong những ngành chủ đạo của nền công nghiệp trong đó máy cắt kim loại là thiết bị chủ yếu của nghành,chúng dùng để bóc đi một lượng dư nào đó từ phôi để biến thành những chi tiết máy theo ý muốn.Ngày nay công nghệ sản xuất phôi đã đạt những thành tựu to lớn trong việc tạo ra những phôi có hình dáng giống với chi tiết gia công và lượng dư gia công bóc đi rất nhỏ.Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trong nghành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên vì bởi qúa trình gia công trên máy cắt rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không thể đạt được.
62 trang |
Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 2270 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế đồ án môn học - Hoàng Tuấn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
-
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam
---------------- Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TRƯỜNG ĐẠI HỌC -------------o0o------------
CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
KHOA : CƠ KHÍ
Bộ môn : Máy và Tự động hoá
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Người thiết kế : Hoàng Tuấn
Lớp : K35MA
Ngành : Cơ khí chế tạo máy
Cán bộ hướng dẫn : Nguyễn Thuận
Ngày giao đề tài : 10/03/2003
Nội dung đề tài : Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng
H=200 ; Z=22 ; j = 1,26 ; nmax= 1600 (v/ph)
Cắt được ren quốc tế, mô đun, Anh, Pít
Số lượng và kích thước bản vẽ : 02 bản A0
1 . Khai triển hộp tốc độ - A0
2 . Khai triển ụ động - A0
Thái Nguyên , Ngày 10 tháng 3 năm 2003
Tổ trường bộ môn Cán bộ hướng dẫn
(ký tên) (ký tên)
Nguyễn Thuận
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn phát triển xã hội như hiện nay,việc xây dựng một nền công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền kinh tế thị trường.Nhận rõ được nhiệm vụ quan trọng đó Đảng và nhà nước ta đã rất chú trọng đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi nhọn là nghành CƠ KHí CHế TạO MáY.
Trình độ kỹ thuật của một đất nước trước hết được đánh giá bởi sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo máy-Một trong những ngành chủ đạo của nền công nghiệp trong đó máy cắt kim loại là thiết bị chủ yếu của nghành,chúng dùng để bóc đi một lượng dư nào đó từ phôi để biến thành những chi tiết máy theo ý muốn.Ngày nay công nghệ sản xuất phôi đã đạt những thành tựu to lớn trong việc tạo ra những phôi có hình dáng giống với chi tiết gia công và lượng dư gia công bóc đi rất nhỏ.Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trong nghành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên vì bởi qúa trình gia công trên máy cắt rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không thể đạt được.
Sau thời gian học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp đến nay,em đã hoàn thành chương trình học của nghành cơ khí chế tạo máy.Để có sự tổng hợp các kiến thức đã học trong các môn học của ngành và có được sự khái quát chung về nhiệm vụ của một người thiết kế ,em được nhận đề tài thiết kế máy Thiết kế máy tiện ren vít chính xác và chuyên đề thành lập sơ đồ động cắt ren có bước ren thay đổi. Được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn
TS Nguyễn Đăng Hoè và tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn máy và tự động hoá cùng với sự cố gắng của bản thân,đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.Trong quá trình làm đồ án chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để em có điều kiện học hỏi thêm. Em xin chân thành cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2002
Sinh viên thiết kế
Hoàng Tuấn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] : Thiết kế máy cắt kim loại.
Tác giả : Mai Trọng Nhân.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Trường ĐHKT – CN Việt Bắc.
[2] : Giáo trình máy cắt kim loại Tập I.
Tác giả : GVC Hoàn Duy Khản.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Trường ĐHKT – CN Thái Nguyên.
Thái Nguyên : 1996.
[3] : Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học dao cắt.
Tác giả: Trịnh Khắc Nghiêm.
Trường: ĐHKT – CN Thái Nguyên.
Bắc Thái: 1991.
[4] : Tính toán thiết kế máy cắt kim loại.
Tác giả: Phạm Đắp – Nguyễn Đức Lộc
Phạm Thế Trường – Nguyễn Tiến Lưỡng
Nhà xuất bản Đại Học và trung học chuyên nghiệp.
Hà Nội : 1971
[5] : Tính toán hệ dẫn động cơ khí Tập I,II
Tác giả: Trịnh Chất – Lê Văn Uyển
Nhà xuất bản giáo dục.
[6] : Kỹ thuật tiện.
Tác giả: ĐÊNHEJNƯI – CHIKIN – TƠKHO.
Người dịch: Nguyễn Quang Châu
Nhà xuất bản Thanh Niên 1999.
[7] : Giáo trình máy cắt kim loại Tập IV.
Biên soạn: Dương Công Định.
Hiệu đính: PTS Trần Vệ Quốc.
Bộ môn máy cắt kim loại Trường ĐHKTCNTN
Thái Nguyên: 1996.
[8] : Tập bản vẽ sơ đồ động máy cắt kim loại.
Trường ĐHKTCN Việt Bắc.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Bắc Thái 1980.
MỤC LỤC
Phần Trang
Phân I: Tổng hợp cấu trúc động học máy. 1-8
Phần II: Đặc trưng kỹ thuật của máy. 9-15
Phần III: Thiết kế động học máy. 16-56
Phần IV: Thiết kế động lực học máy. 57-69
Phần V: Tính toán chi tiết máy. 70-80
Phần VI: Tính toán hệ thống bôi trơn và làm mát. 81-85
PHẦN I :
TỔNG HỢP CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY
I. CÔNG DỤNG CỦA MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG.
Máy tiện ren vít vạn năng là máy công cụ được dùng phổ biến nhất trong các nhà máy, phân xưởng cơ khí của các xí nghiệp. Nó được dùng để gia công các bề mặt tròn xoay, bề mặt ren. Phù hợp với loại hình sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ, thính hợp với sửa chữa,chế tạo các chi tiết thay thế.
Ngày nay do tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật, máy tiện ren vít vạn năng được cải tiến nhiều cho phù hợp với nhu xu hướng phát triển của thời đại. Đặc biệt là các máy được điều khiển theo chương trình số (CNC), ứng dụng công nghệ mới CAD/CAM/CNC.
Ngoài việc gia công các bề mặt tròn xoay, bề mặt ren. Nếu sử dụng thêm các đồ gá chuyên dùng thì có thể mở rộng thêm khả năng công nghệ của máy để thực hiện các nguyên công khác như khoan, khoét, doa, tiện các bề mặt định hình, mặt phẳng, cắt đứt có độ chính xác cao.
Những công việc chủ yếu của máy tiện ren vít vạn năng là để tiện trơn và tiện ren. Máy có thể tiện được các loại ren hệ mét, ren hệ Anh, ren nhiều đầu mối, ren khuếch đại, ren tiêu chuẩn và phi tiêu chuẩn, ren trái và ren phải. . .
II. TẠO HÌNH BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG.
1. Sơ đồ gia công.
Máy tiện ren vít vạn năng chủ yếu dùng để gia công các bề mặt tròn xoay (Trụ trơn) và bề mặt ren. Chọn hai nguyên công đặc trưng này của máy để xác định sơ đồ gia công.
a. Nguyên công tiện trụ trơn.
Bề mặt này được hình thành nhờ hai chuyển động: chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi Q1 và chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang dao T2 nhằm tạo ra lượng chạy dao.
Vậy có hai chuyển động tạo hình là:
+ fS(Q1): Chuyển động tạo hình đường sinh 1.
+ fc(T2): Chuyển động tạo hình đường chuẩn 2.
phương pháp tạo hình bề mặt là vết ( quỹ tích)
b. Nguyên công tiện ren.
Đường sinh (1) là prôfin ren được hình thành từ phương pháp chép hình. Đường chuẩn (2) là đường xoắn vít trụ được hình thành từ phương pháp vết.
Để tạo ra bề mặt ren thì 2 chuyển động thành phần Q1, T2 phải có mối quan hệ chặt chẽ với nhau đảm bảo khi trục chính mang phôi quay được 1 vòng thì bàn maý mang dao phải dịch chuyển một lượng bằng bước ren t hay bước xoắn H (đối với ren nhiều đầu mối). Vậy có hai chuyển động tạo hình là :
fS (Q1) : Chuyển động tạo hình đường sinh 1.
fc (Q1, T2) : Chuyển động tạo hình của đường chuẩn 2.
2. Các chuyển động cần thiết của máy.
a. Chuyển động tạo hình (ký hiệu f) .
Chuyển động tạo hình là chuyển động cần thiết để tạo ra đường sinh và đường chuẩn. Số lượng các chuyển động tạo hình được xác định qua biểu thức:
Nf = Nfs+ Nfc- 1/2 NfT
Trong đó:
Nfs : Số lượng thành phần chuyển động tạo hình đường sinh.
Nfc : Số lượng thành phần chuyển động tạo hình đường chuẩn.
NfT : Số chuyển động trùng.
Trong đó : Nfs=0 ; Nfc =2 ; NfT =0 (Tiện ren)
Nfs=1 ; Nfc=1 ; NfT =0 (Tiện trơn)
Như vậy trong cả hai trường hợp tiện thì Nf=2 nghĩa là chuyển động tạo hình gồm có 2 thành phần f(Q1,T2).
b. Chuyển động cắt gọt.
Chuyển động căt gọt là chuyển động cần thiết để thực hiện và duy trì quá trình bóc phoi, ở đây chuyển động cắt gọt trùng với chuyển động tạo hình do đó cấu trúc động học máy đơn giản nhưng nó lại hạn chế công suất cắt gọt. Ngoài các chuyển động chạy dao dọc của bàn máy, chuyển động phụ còn có chuyển động chạy dao ngang để thực hiện một số nguyên công khác như : Xén mặt đầu, tiện cắt đứt.
c. Chuyển động phân độ.
Chuyển động phân độ là chuyển động cần thiết để dịch chuyển tương đối giữa dao và phôi sang vị trí mới, khi trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt gia công căn bản giống nhau. Ví dụ như : Tiện ren nhiều đầu mối.
d. Chuyển động định vị.
Chuyển động định vị là chuyển động nhằm khống chế kích thước gia công của chi tiết gia công, nó có nhiệm vụ xác định hướng của tọa độ phôi và dao với nhau, tức là xác định vị trí tương đối của đường sinh và đường chuẩn với nhau trong các trục toạ độ của máy. Chuyển động định vị có thể là chuyển động ăn dao nếu trong lúc thực hiện có tiến hành cắt gọt và có thể là chuyển động điều chỉnh nếu trong lúc thực hiện không có quá trình cắt gọt.
e. Chuyển động điều khiển.
Là chuyển động nhằm đảm bảo máy hoạt động theo một tiến trình công nghệ xác định, chuyển động này của máy là chuyển động cần thiết để cho máy trở thành máy tự động hay bán tự động. Ví dụ các chuyển động thực hiện đóng mở lý hợp hay khống chế hành trình.
g. Các chuyển động phụ khác.
Là chuyển động thực hiện dịch chuyển dao hay phôi với tốc độ lớn mà không tham gia cắt gọt, các chuyển động này cần thiết khi kết thúc một lượt gia công để chuyển sang lượt gia công khác.
III . THÀNH LẬP SƠ ĐỒ CẦU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY.
Tập hợp một hay vài nhóm động học nối kết cấu hay nối động học với nhau, tạo thành cấu trúc động học toàn máy. Vì vậy muốn xây dựng cấu trúc động học máy cần nắm vững nguyên tắc nối động và nguyên tắc bố trí các khâu điểu chỉnh. Biết rằng ngoài chuyển động chạy dao dọc T2 máy còn có chuyển động chạy dao ngang T3 để tiện mặt phẳng, tiện mặt đầu và tiện căt đứt. . . Do đó liên kết của máy phải có vít me ngang. Khi thực hiện tiện trơn chuyển động tịnh tiến của bàn xe dao T2 sẽ do cơ cấu bánh răng thanh răng đảm nhận khi cắt ren sử dụng vít me dọc để chạy dạo dọc.
Theo yêu cầu máy chế tạo ra phải gia công được các loại phôi có kích thức khác nhau nằm trong phạm vi cho phép, nhằm thoả mãn tính công nghệ khi chọn chế độ cắt hợp lý. Vì vậy trục chính phải có nhiều tốc độ tương ứng với chế độ cắt. Để bảo đảm điều đó ta phải thiết kế hộp tốc độ(iv) và cơ cấu điều chỉnh tốc độ cho trục chính. Để tạo ra các lượng chạy dao khác nhau (dọc, ngang) trong máy cần bố trí hộp chạy dao (is) khi này sơ đồ cấu trúc động học máy và điều chỉnh động học máy được thể hiện như hình vẽ.
Trục vít me ngang- T3
Trục vít me dọc T2
- Liên kết trong: Trục chính Q1 ®is
Trục trơn (Br- Tr)- T2
- Liên kết ngoài: iđ/c®iv ®Trục chính.
*. Xích tốc độ:
Từ động cơ M1 đến trục chính mang phôi
M1 – 1 – 2 – iv – 3 – 4 – Trục chính.
Lượng di động tính toán
nđ/c = nT/c (Vòng/phút)
Phương trình điều chỉnh.
nđ/c´ i12 ´ iv´i34 = nt/c
Công thức động học.
iv= Cv. nt/c
*. Xích chạy dao tiện trơn.
Từ trục chính mang phôi đến bộ truyền bánh răng thanh răng.
Trục chính – 4 – 5 – is – 6 – 8 – BR – TR
Lượng di động tính toán.
1 vòng trục chính tạo ra Sd(mm) bàn dao dọc
Phương trình điều chỉnh.
1´ i45´is´i68´p.mn.Z =Sd(mn)
Công thức động học.
is=Cs1.Sd
* Xích chạy dao tiện ren.
Từ trục chính đến bộ truyền vít me đai ốc dọc (tvmd)
Trục chính – 4 –5 – is – 6 – 7 – tvmd
Lượng di động tính toán.
1 vòng trục chính tạo ra t(mm) bàn dao.
Phương điều chỉnh.
1´i45´is´i67´tvmd = t(mn)
Công thức động học
is= Cs2 . t
*. Xích chạy dao ngang.
Từ trục chính đến bộ truyền vít me đai ốc ngang (tvmn)
Trục chính – 4 – 5 – is – 6 – 9 – tvmn
Lượng di động tính toán.
1 vòng trục chính tạo ra Sng (mm) bàn dao ngang.
Phương trình điều chỉnh
1´i45´is´i69´tvmn = Sng(mm)
Công thức động học.
is= CS3.Sng
*. xích chạy dao nhanh.
+. chạy dao dọc.
Từ động cơ chạy dao nhanh M2 đến bộ truyền BR/TR
M2 – 10 – 8 – BR/TR
Phương trình điều chỉnh
nđ/c(M2) ´i108´p.mn.z = Sd (mm)
+. chạy dao ngang.
Từ động cơ dao nhanh M2 đến bộ truyền vít me ngang.
M2 – 10 – 9 – tvmn
Phương trình điều chỉnh.
nđ/c(M2) ´i109´tvmn = Sng(mm)
PHẦN II :
ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT CỦA MÁY
I. ĐẶC TRƯNG CÔNG NGHỆ.
Máy tiện ren vít vạn năng có thể gia công được các bể mặt trụ tròn xoay (trong, ngoài); mặt đầu và các bề mặt ren, tiện cắt đứt.
Các nguyên công thực hiện trên máy tiện là : Tiện trụ trơn, tiện ren, khoan, doa, tarô. . . Ngoài ra nếu bố trí thêm đồ gá thì có thể mở rộng thêm phạm vi công nghệ của máy.
Các dụng cụ cắt được sử dụng trên máy tiện thường là : Thép cacbon dụng cụ, thép gió, thép hợp kim dụng cụ, hợp kim cứng . . .
Phôi có thể gia công được trên máy là phôi thanh, phôi rèn hoặc đúc. Vật liệu phôi chủ yế là thép cacbon, thép hợp kim , gang. . . Ngoài ra còn có hợp kim mầu và vật liệu phi kim loại.
Tuy theo phương pháp đạt độ chính xác khi gia công mà chi tiết gia công có thể đạt được độ chính xác và độ bóng bề mặt khác nhau.
Cấp chính xác Độ bóng Rz(mm) phương pháp gia công
8411 80 (mm) khi tiện thô
547 40 (mm) khi tiện bán tinh
244 10 (mm) khi tiện tinh
2 3,2 (mm) khi tiện mảnh
Máy này phù hợp với sản xuất loạt vừa và phục vụ sửa chữa thay thế.
II. ĐẶC TRƯNG KÍCH THƯỚC MÁY.
Đặc trưng kích thước là khả năng thích ứng của máy đối với việc gia công các chi tiết về mặt kích thước.
Chiều cao tâm máy: H=200 (mm)
Đường kính chi tiết lớn nhất có thể gia công được trên băng máy:
Dmax = 2H = 2.200 = 400 (mm)
Đường kính chi tiết lớn nhất có thể gia công trên bàn dao, là đường kính gia công hiệu quả nhất mà ta dùng để tính toán các đặc trưng kỹ thuật là:
D1max = (1,241.4) H . Chọn D1max = 1,3H = 1,4.200 = 280 (mm)
Đường kính bé nhất của phôi có thể gia công được trên máy
Trong đó Rd là phạm vi thay đổi đường kính Rd = 8410 Chọn Rd = 10
vậy được : D1min = = 28 (mm)
Đường kích phôi lớn nhất có thể luồn qua trục chính.
dmax = ( 0,1540,2 ) D1max
Chọn dmax =0,15. D1max = 0,15.280 = 42 (mm)
Khoảng cách xa nhất giữa hai mũi tâm : L= (3,547).200 =70041400 (mm)
Chọn Lmax = 1000(mm)
Số tốc độ quay của trục chính : 24 (22 cấp khác nhau).
Giới hạn tốc độ quay của trục chính:
nmin =12,5 (vòng/phút) ; nmax= 1600 (vòng/phút)
III. ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC.
1. Xích tốc độ.
+ Việc tính toán tốc độ cắt lớn nhất và bé nhất của máy, bằng cách phối hợp những điều kiện thuận lợi hoặc khó khăn nhất với nhau, sẽ dẫn tới tăng rất lớn phạm vi điều chỉnh của máy và làm cho kết cấu rất phức tạp.Do đó chọn các trị số tốc độ cắt tới hạn tốt nhất là căn cứ vào các tài liệu thống kê về sử dụng tốc độ cắt trên các máy khác nhau. Có thể tăng trị số tốc độ cắt lớn nhất lên 25% khi kể đến sự tiến bộ về mặt kết cấu và vật liệu dụng cụ cắt.
+ Chuỗi số vòng quay tới hạn của trục chính
Theo đề tài thiết kế ta có : nmax= 1600 (v/ph)
+ Số cấp tốc độ là zn= 22
+ Chọn công bội j = 1,26
Tra bảng 4[1] tra được nmin = 12,5 (v/ph)
+ Phạm vi điều chỉnh tốc độ
+Tính số vòng quay của trục chính:
Với j = 1,26 ta được số vòng quay của trục chính như sau:
n1= 12,5 (v/ph) n9= 80 (v/ph) n16= 400 (v/ph)
n2= 16 (v/ph) n10= 100 (v/ph) n17=500 (v/ph)
n3= 20 (v/ph) n11= 125 (v/ph) n18=630 (v/ph)
n4= 25 (v/ph) n12= 160 (v/ph) n19=800 (v/ph)
n5= 31,5 (v/ph) n13= 200 (v/ph) n20=1000 (v/ph)
n6 = 40 (v/ph) n14= 250 (v/ph) n21=1250 (v/ph)
n7= 50 (v/ph) n15= 315 (v/ph) n22 =1600 (v/ph)
n8= 63 (v/ph)
2.Xích chạy dao.
Tốc độ chạy dao của máy phụ thuộc vào chiều sâu cắt khi gia công và chất lượng bề mặt, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công.
Chiều sâu cắt tmax được lấp bằng lượng dư hạ thấp, khi gia công cơ, theo bảng 6[1], với kích thước phôi là: 200´1000 (mm) có lượng dư 2 phía là a= 14(mm)
Þ
Chiều sâu tmin được tính gần đúng theo biểu thức sau:
Chọn tmin=
Lượng chạy dao Smax tra theo tmax khi tiện thô ngoài.
Lượng chạy dao Smin tra theo chất lượng bề mặt gia công cụ thể.
Bởi vì hộp chạy dao tiện ren dùng cả tiện trơn. Nên phạm vi điều chỉnh bước ren và lượng chạy dao phải đảm bảo giống nhau Rt = Rs
Chạy dao dọc: Sd =0,0542,8 (mm/v)
Chạy dao ngang: Sng= 0,02541,4 (mm/v)
IV.ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC MÁY.
Để thiết kể truyền dẫn nhỏ gọn kích thước phù hợp mà máy vẫn đủ bền khi làm việc ở mọi tốc độ vì vậy phải chọn chế độ cắt phù hợp. Đặc trưng động lực học của máy được xác định theo chế độ cắt tính toán có tải trọng và công suất lớn nhất.
1. Chế độ cắt tính toán.
Chiều sâu cắt tính toán: Được xác định theo biểu thức:(mm)
Với D1max=280 (mm) thay số (mm)
Lượng chạy dao tính toán:
Được xác định theo biểuthức:(mm/v)
Þ (mm/v)
Tốc độ cắt tính toán: Được xác định theo biểu thức sau:
(m/ph)
Tra bảng: 4-58 [3] với dao là thép gió và vật liệu gia công có sb (N/mm2)
Ta được: Cv=50,2 ; Kv=1,09
xv=0,25 ; yv=0,66
Thay số vào ta được:
(m/ph)
2. Lực cắt.
Lực cắt được tính toán theo công thức ở bảng 9[1]
Px*= Cpx.t*xpx.S*ypx
Py*=Cpy.t*xpy.S*ypy
P*z=Cpz.t*xpz.S*ypz
Với t*= 4,226 (mm) ; S*= 1,39 (mm/v)
Cpx=650 xpx=1,2 ypx=0,65
Cpy=1250 xpy=0,9 ypy=0,75
Cpz=2000 xpz=1 ypz=0,75
Thay số tìm được:
Px*= 650.(4,579)1,2.(1,532)0,65 = 5324,22 (N)
Py*= 1250.(4,579)0,9.(1,532)0,75 = 6769,36 (N)
Pz*= 2000.(4,579)1.(1,532)0,75 =12610,86 (N)
3. Mô men xoắn lớn nhất.
(N.mm)
4. Công suất cắt.
(kw)
5. Chọn sơ bộ động cơ.
Để chọn lựa phương án truyền dẫn ta cần xác định sơ bộ công suất động cơ và chọn động cơ cho máy. Công suất động cơ truyền dẫn chung cho cả xích tốc độ và xích chạy dao là
trong đó: Ks = (1,0241,2) là hệ số kể đến công suất chạy dao chọn Ks=1,2
là hệ số hiệu suất truyền dẫn; chọn
thay số được:
Vậy ta chọn sơ bộ động cơ không đồng bộ 3 pha cóký hiệu DK62-4
N= 10(Kw) ; n=1460(v/ph)
PHẦN III :
THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
A: HỘP TỐC ĐỘ
Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công, có kích thước, vật liệu khác nhau với những chế độ cắt cần thiết. Thiết kế hộp tốc độ yêu cầu phải đảm bảo những chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép. Hộp tốc độ phải có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác, sử dụng bảo quản dễ dàng, an toàn khi làm việc ...
I . CHỌN PHƯƠNG ÁN 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 điều khiển, thay đổi tốc độ nhanh, tính công nghệ tốt.
Với máy truyền động chính là quay có công suất nhỏ hơn 100KW, 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 động.
Có hai phương án bố trí truyền dẫn như sau :
+ Phương án 1: Hộp tốc độ và hộp trục chính chung một vỏ
+ Phương án 2 Hộp tốc độ tách rời hộp trục chính
Trong hai phương án trên, phương án một thường áp dụng với các máy cỡ trung và lớn, nhưng yêu cầu độ chính xác không cao ta chọn phương án 1. Nó có các ưu điểm sau: Kết cấu gọn nhẹ, giá thành hạ, dễ tập chung cơ cấu điều khiển tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các thao tác của người đứng máy.
Nhược điểm: Có thể truyền dung động trong hộp tốc độ sang hộp trục chính, có thể truyền nhiệt trong hộp tốc độ sang hộp trục chính, khó dùng truyền động đai cho trục chính.
3. Lựa chọn bộ truyền cuối cùng.
Bộ truyền cuối cùng có ảnh hưởng nhiều đến chế độ cắt, độ điều hoà chuyển động, độ bóng bề mặt gia công.
Trục chính quay với tốc độ 1600(v/ph) nên chọn bộ truyền cuối cùng là bộ truyền bánh răng. Để cho trục chính quay êm với tốc độ vòng của bánh răng không quá lớn và đường kính bánh răng lắp trên trục chính không bé hơn đường kính phôi lớn nhất. Nếu gọi là tốc độ vòng cho phép của bánh răng thì đường kính lớn nhất cho phép của bánh răng là:
thấy do vậy ta sử dụng 2 bánh răng dẫn động cho trục chính trên hai dẫy tốc độ thấp và cao khác nhau.
II. CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU.
1. Chọn dạng kết cấu.
Khi thiết kế máy việc lựa chọn kết cấu đơn giản hay phức tạp cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh yêu cầu, công dụng của máy. Theo kinh nghiệm của các nhà thiết kế máy, chỉ ra rằng cấu trúc đơn giản được sử dụng khi phạm vi điều chỉnh yêu cầu nhỏ hơn trị số tới hạn: Rn£ R*
với [Ri ] = 8 ; j = 1,26 ; R*n=50
mặt khác
vậy có Rn > Rn* nên chon kết cấu phức tạp, Z = Z1 + Z2
Cấu trúc phức tạp có ưu điểm là:
Mở rộng phạm vi điều chỉnh
Rút ngắn xính truyền dẫn các tốc độ cao, dẫn đến giảm được tổn thất ma sát. Nâng cao hiệu suất của máy, giảm tải trọng và kích thước bộ truyền, giảm quán tính quay.
2. Chọn phương án kết cấu.
Phương án kết cấu được biểu diễn thông qua công thức kết cấu:
trong đó: k- là trật tự kết cấu của nhóm động học theo xích truyền động.
Pk -là bộ truyền trong nhóm thứ tự k.
m -là số nhóm truyền.
Theo yêu cầu thiết kế có Z = 22 như đã phân tích ở trên ta sử dụng cấu trúc nhân phức tạp Mặt khác không thể phân tích Z = 22 = 2´11 (không th