89a 89b

PHẦN I
CHỌN PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN
I. CHỌN MÁY CHUẨN
Từ các số liệu đã cho ban đầu:
– Kích thước bàn máy 1250×320(mm).
– Số vòng quay giới hạn trục chính (v/ph) : 30 1500.
– Lượng chạy dao giới hạn (mm/ph) 19,5 950.
– Số cấp trục chính : 18.
– Số cấp chạy dao :18.
Chọn may chuẩn là máy 6H82.
II. PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN
1. Đặc tính kỹ thuật máy
– Kích thước bàn máy 1250 x 320 (mm)
– Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy (mm) :
+ Dọc : 700
+ Ngang : 2600
+ Thẳng đứng : 370
– Khoảng cách từ trục chính đến bàn máy 30 850 (mm).
– Khoảng cách từ sóng trượt thân máy tới bàn máy 220 480 (mm).
– Lực kéo lớn nhất của hộp chạy dao (kg):
+ Dọc : 1500
+ Ngang : 1250
+ Thẳng đứng : 500
– Số cấp tốc đọ trục chính: 18
– Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính : 30 1500 (v/ph).
– Công suất động cơ trục chính : 7KW.
– Công suất động cơ chạy dao : 1,7KW.
– Khối lượng máy 2700kg
– Kích thước phủ bì máy: 2100 x 1740 x1915(mm3).
– Góc quay lớn nhất của bàn máy : 150.
– Số rãnh chử T :3.
– Bề rộng rãnh chử T : 18 (mm).
– Khoảng cách giữa 2 rãnh chữ T : 70mm.
– Dịch chuyển nhanh của bàn máy (mm/ph):
+ Dọc : 2800
+ Ngang : 2300
+ Thẳng đứng : 250
– Phạm vi chay dao nhanh : 7702800(mm/ph).
– Số bước tiến của bàn máy: 18 cấp:
+ Dọc : 19,5 950
+ Ngang : 19,5 950
+ Thẳng đứng : 8 890
2. Các xích truyền động của máy
a) Xích tốc độ.
Phương trình xích động:

Số vòng quay (v/ph):
n1 = 30
n2 = 37.5
n3 = 47.5
n4 = 60
n5 = 75
n6 = 90
n7 = 118
n8 = 130
n9 = 190
n10 = 235
n11 = 300
n12 = 375
n13 = 475
n14 = 600
n15 = 750
n16 = 900
n17 = 1180
n18 = 1500
* Nhận thấy: Trong chuổi số vòng quay có tỉ số giữa 2 số vòng quay bất kỳ kề nhau nk và nk+1 là một số không đổi và bằng 1,26.
b) Lưới kết cấu.
PAKG 3 x 3 x 2
PATT (1)(3)(9)

c) Lưới đồ thị vòng quay.
Trên cơ sở lưới kết cấu và các tỉ số truyền đã biết trong sơ đồ động ta vẽ được lưới vòng quay hộp tốc độ máy phay 6H82.
* Với quy ước:
– Các điểm nằm trên trục ngang chỉ số vòng quay cụ thể.
– Các tia nối các điểm tương ứng giữa các trục biểu diển trị số truyền của từng cặp bánh răng.
+ Tia nghiêng phải : i > 1 ( tăng tốc)
+ Tia nghiêng trái : i < 1 ( giảm tốc)
+ Tia thẳng đứng : i = 1
3. Xích chạy dao
– Trong hộp chạy dao có cơ cấu phản hồi giảm số trục của hộp.
– Trong hộp chạy dao có ly hợp ma sát để tách đường truyền công tác khi chạy dao nhanh.

d) Phương trình xích động.

Số lượng chạy dao (mm/ph):
s1 = 19.5
s2 = 23.5
s3 = 30
s4 = 37.5
s5 = 47.5
s6 = 60
s7 = 75
s8 = 95
s9 = 118
s10 = 150
s11 = 190
s12 = 235
s13 = 300
s14 = 375
s15 = 475
s16 = 600
s17 = 750
s18 = 950
e) Lưới kết cấu.
PAKG 3 x 3 x 2
PATT (3)(1)(9)
f) Lưới đô thị vòng quay.
Trên cơ sở lưới kết cấu và các tỉ số truyền đã biết trong sơ đồ động ta vẽ được lưới vòng quay hộp chạy dao máy phay 6H82.
PHẦN II
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY
I. THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ
1. Công dụng và yêu cầu
Hộp tốc độ là một bộ phận quan trọng của máy cắt kim loại dùng để thực hiện các nhiệm vụ sau:
– Truyền động công suất từ động cơ điện đến trục chính.
– Đảm bảo phạm vi điều chỉnh cần thiết cho trục chính hoặc trục cuối cùng của hộp tốc độ với công bội và số cấp vận tốc z yêu cầu.
Hộp tốc độ có thể được chế tạo cùng một khối với trục chính. Trong trường này, hộp tốc được gọi là hộp trục chính. Trong trường hộp tốc độ và hộp trục chính được thiết kế thành hai bộ phận riêng biệt và được nối liền bằng một cơ cấu truyền động nào đó, thì hộp tốc độ được gọi là hộp giảm tốc. Hộp giảm tốc thường được đặt dưới chân máy hoặc đưa ra ngoài máy nhằm làm giảm rung động và biến dạng nhiệt cho hộp trục chính.
Từ các thông số cơ bản Rn, , và z có thể thực hiện được nhiều phương về kết cấu của hộp tốc độ, với cách bố trí số vòng quay, số trục, hệ thống bôi trơn, điều khiển, v, v, … rất khác nhau. Do đó ta phải chọn phương án thích hợp nhất để dựa vào yêu cầu sau đây:
– Các giá trị số vòng quay từ n1 nz và hệ số cấp số vòng quay phải phù hợp với trị số tiêu chuẩn.
– Các chi tiết máy tham gia vào việc thực hiện truyền động phải đủ độ bền, độ cứng vững và đảm bảo truyền động chính xác, nhất là đối với trục chính.
– Kết cấu của hộp tốc dộ phải đơn giản, xích truyền động phải hợp lý để đạt hiệu suất truyền động cao. Cơ cấu phải dễ dàng tháo lắp và sữa chữa.
– Điều khiển phải nhẹ nhàng và an toàn.
Với những yêu cầu trên, ta tiến hành phân tích , lựa chọn một phương án tốt nhất phù hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế trong điều kiện cho phép.
2. Tổng hợp truyền động chính
Các số liệu cho trước:
Số cấp tốc độ Zv = 18
Tốc độ vòng quay n = 30 1500 v/ph.
Phạm vi diều chỉnh số vòng quay Rn 50
Công bội === 1,26.
Từ công bội = 1,26, và chuổi số vòng quay phân bố theo cấp số nhân ta xác định được chuổi số vòng quay của máy cần thiết kế : n1 n18 .
n1 = nmin = 30 (v/ph),
n2 = n1. = 30 1,26 = 37,5 (v/ph)
n3 = n2. = 37,5 1,26 =47,5 (v/ph)
n4 = n3. = 47,5 1,26 =60 (v/ph)
n5 = n4. =60 1,26 =75 (v/ph)
n6 = n5. = 75 1,26 = 95 (v/ph)
n7 = n6. = 95 1,26 = 118 (v/ph)
n8 = n7. =118 1,26 = 150 (v/ph)
n9 = n8. = 150 1,26 =190 (v/ph)
n10 = n9. = 190235 1,26 =235 (v/ph)
n11 = n10. =235 1,26 =300 (v/ph)
n12 = n11. =300 1,26 =375 (v/ph)
n13 = n12. = 375 1,26 =475 (v/ph)
n14 = n13. = 475 1,26 = 600 (v/ph)
n15 = n14. = 600 1,26 =750 (v/ph)
n16 = n15. = 750 1,26 = 950 (v/ph).
n17 = n16. = 950 1,26 = 1180 (v/ph)
n18 =n17. = 1180 1,26 = 1500 (v/ph).
3. Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền
Nhiệm vụ của hộp tốc độ là đảm bảo chuổi số vòng quay n của trục chính với công bội và phạm vi điều chỉnh Rn đã cho. Để đảm bảo yêu cầu trên, ta cần biết mối quan hệ dộng học giữa các nhóm truyền động của trục chính, giữa các tỷ số truyền trong từng nhóm truyền động, cũng như sự phối hợp giữa chúng với nhau.
Trong truyền động phân cấp, số vòng quay của trục chính thường được thực hiện với sự thay đổi tỷ số truyền của các nhóm truyền động giữa hai trục và sự phối hợp giữa chúng với nhau. Để xác định tỷ số truyền trong các nhóm truyền động của hộp tốc độ, người ta dùng hai phương pháp: phương pháp giải tích và phương pháp độ thị. Ở đây ta dùng phương pháp đồ thị.
Để xác định tỷ số truyền bằng phương pháp đồ thị giải, người ta dùng hai loại sơ đồ gọi là lưới kết cấu và lưới đồ thị vòng quay.
Lưới kết cấu của hộp tốc độ: là sơ đồ biểu diễn công thức kết cấu và phương trình điều chỉnh. Trên lưới kết cấu mỗi đường nằm ngang biểu diễn số trục của hộp tốc độ, các điểm trên đường nằm ngang sẽ biểu diễn số cấp tốc độ của trục chính, các đoạn thẳng nối các điểm tương ứng trên các trục biểu diển các tỷ số truyền giữa các trục đó. Để biểu diễn chuổi n theo cấp số nhân ta vẽ lưới kết cấu theo toạ độ logarit đối xứng.
Đồ thi lưới vòng quay: chuyển từ lưới kết cấu biểu diễn đối xứng sang biểu diễn các tỷ số truyền thật. Ta quy ước điểm trên của trục nằm ngang chỉ số vòng quay cụ thể. Các đường thẳng (các tia) nối các điểm tương ứng giữa các trục biểu diễn trị số tỷ số truyền của từng cặp bánh răng ( hay các cặp truyền động khác) , tia nghiêng trái biểu thị i< 1, tia nghiêng phải biểu thị 1> 1, tia thẳng đứng biểu thị i= 1.
g) Phương án không gian (PAKG).
Để đảm bảo việc thay đổi số vòng quay, hộp tốc độ máy công cụ có thể là hộp tốc độ vô cấp hay là hộp tốc độ phân cấp. Dựa vào chuổi số vòng quay như trên và phạm vi sử dụng , ở đây ta thiết kế hộp tốc độ phân cấp dùng bánh răng di trượt.
v Tính số nhóm truyền tối thiểu

(n0: là số vòng quay trục vào của hộp).
Chọn n0: chọn n0 gần với nmax vì chọn như thế thì kích thước trục nhỏ và bánh răng đầu vào của hộp chịu MX bé, cho nên kích thước hộp nhỏ gọn đở giảm nhiều tốc độ động cơ điện.
Chọn n0 = n15 = 750 (v/ph)
x = 1,6= 2,4
Trong đó: x là số nhóm truyền tối thiểu, chọn x = 3.
v Chọn phương án không gian hợp lý
Với số cấp tốc độ Zv = 18, ta có các PAKG sau:
Zv = 18 = 3 3 2 = 3 2 3 = 2 3 3
Một số tiêu chuẩn để so sánh:
– Số trục ít nhất.
– Số bánh răng chịu Mxmax trên trục ra ít nhất.
– Chiều dài sơ bộ nhỏ nhất.
– Kết cấu trục ra đơn giản.
Dựa vào các tiêu chuẩn trên ta có các chỉ tiêu để so sánh:
Tính tổng số bánh răng của hộp theo công thức
Sz .
Với pi là số bánh răng di trượt trong một nhóm
Theo tính toán, có SZmin khi p1 = p1 = …= pi = e, với e là cơ số nêpe (e= 2,6,…). Do ta nên chọn pI = 2,3,4.
Với PAKG Zv = 16 =3 3 2 , ta có:
SZ = 2.(3 + 3 + 2) = 16
Với PAKG Zv = 16 = 3 2 3 , ta có:
SZ = 2.(3 +2+ 3) = 16
Với PAKG Zv = 16 = 4 2 2 , ta có:
SZ = 2.(2 + 3 + 3) = 16 .
Tính tổng số trục của PAKG theo công thức:
Str = (x + 1)
Với x=3 ta có : Str= 4.
Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức:
L .
b: là chiều rộng của bánh răng, b = (6 10).m = (0,15 0,3).A
m: moduyl của bánh răng.
A: khoảng cách trục.
f: khoảng hở để lắp miếng gạt. Xác định theo các trị số kinh nghiệm
f = 8 12 mm, dùng để lắp các miếng gạt,
f = 2 3 mm, dùng để bảo vệ,
f = 4 6 mm, dùng để thoát dao xọc răng.
f = 10 20 mm, Khoảng cách đến vách hộp.
L = 17b + 16f.
Số lượng bánh răng chịu mômen xoắn Mxmax ở trục cuối cùng.
Trục cuối cùng là trục chính, vì trục này có chuyển quay thực hiện số vòng quay từ n1 đến n18 nên khi tính sức bền dựa vào trị số nmin(n1) sẽ có Nxmax. Do đó kích thước trục lớn. Các bánh lắp trên trục có kích thước lớn, vì vậy tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng (trục chính).
Từ các chỉ tiêu trên, ta lập bảng so sánh PAKG:
Yếu tố so sánh Phương án
3 3 2 3 2 3 2 3 3
Tổng số bánh răng SZ 16 16 16
Tổng số trục Str 4 4 4
Chiều dài sơ bộ L 19b + 18f 19b + 18f 19b + 18f
Số bánh răng chịu Mxmax trên trục ra 2 3 3
 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*