CHƯƠNG I:NGHIÊN CỨU CÁC NHÓM MÁY CÓ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT TƯƠNG ĐƯƠNG ( CÙNG CỠ ) ĐÃ CÓ Từ số liệu đề bài đã cho với: ZTC = 18 TC = 1,26 nmin = 31,5 (v/p) Ta tính được nmax = 𝑛𝑚𝑖𝑛 × 1,26𝑧−1 = 1601,8(v/p) Rn = 𝜑17 =50,85 1.1 Tính năng kỹ thuật của các máy cùng cỡ Trước khi đi thiết kế máy mới chúng ta hãy đi tìm hiểu khảo sát các máy công cụ của các nước, đem so sánh chúng để từ đó tìm ra được máy tốt nhất trên cơ sở đó ta đi thiết kế máy mới. *) Tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự: So sánh tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự như 6H82, 6H81, để từ đó tìm ra được máy có tính năng nổi trội nhất để đi khảo sát. Ta có bảng sau: Tính Năng Kỹ thuật 6H82 6H81 Máy mới Công suất động cơ (kW) 7/1,7 4,5/1,7 7/1,7 Phạm vi điều chỉnh tốc độ 301500 651800 31,51601.8 nmin- nmax Số cấp tốc độ Zn 18 16 18 Phạm vi điều chỉnh lượng 23,51800 35980 182300 chạy dao : smin – smax Công bội 1,26 1,26 1,26 Số lượng chạy dao Zs 18 16 18 Bảng 1.1: Tính năng kỹ thuật của máy cùng cỡ Từ bảng phân tích các đặc tính trên ta đi nghiên cứu cụ thể máy 6H82 là loại máy tiêu biểu để có thể biết được phương án không gian, phương án cấu trúc của máy để trên cơ sở đó thiết kế máy mới kế thừa những ưu điểm của máy đã sản xuất.2 Phân tích máy tham khảo- Máy 6H82. 4 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.
TRẦN VĂN THỰC Hình 1.1: Sơ đồ động máy phay 6H82 Công bội φ của máy 6H82 được tính theo công thức: 18−1 1500 𝜑= √ = 1,2587 ≈ 1,26 30 1.1 Hộp tốc độ Từ sơ đồ động của máy 6H82 đã có ta viết được: a) Phương trình xích tốc độ: 19 18 36 47 19 26 22 39 nđc1( 1440(vg/ph)). b) Bảng kết quả số vòng quay của hộp tốc độ 5 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS. TRẦN VĂN THỰC N Phương trình xích n = nlt nt.2: Chuỗi số vòng quay c) Đồ thị sai số vòng quay 6 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS. TRẦN VĂN THỰC Hình 1.2: Đồ thị sai số vòng quay => Nhận xét: Sai số Δn là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theo như đồ thị trên ta thấy có một số điểm vượt quá giới hạn cho phép -2,6÷ 2,6% là do sai số khi tính toán và làm tròn dẫn tới và các tốc đọ này ít được sử dụng.
d) Đồ thị sai số vòng quay, lưới kết cấu thực tế của hộp tốc độ máy 6H82 Với 𝜑 = 1,26 ; - Từ trục I đến trục II ta có tỷ số truyền của bộ truyền là i0 : 26 𝑖0 = = 𝜑 𝑋0 ⇒ 𝑋0 = −3.765 36 22 - Từ trục II – III có 3 tỷ số truyền: 𝑖2 = = 𝜑 𝑋2 => 𝑋2 = −1.855 { 3 39 𝑋1 ≈ −3 {𝑋2 ≈ −2 𝑋3 ≈ −4 7 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.206 37 18 - Từ trục III – IV có 3 tỷ số truyền: 𝑖5 = = 𝜑 𝑋5 => 𝑋5 = −4.704 71 - Từ trục IV – V có 2 tỷ số truyền : { 82 ⇒ 𝑖8 = = 𝜑 𝑋8 => 𝑋8 = 3.328 38 𝑋 ≈ −6 { 7 𝑋8 ≈ 3 Từ những tính toán trên ta vẽ được đồ thị vòng quay của hộp tốc độ máy phay như sau: IV Hình 1.3: Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ 8 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS. TRẦN VĂN THỰC Từ thông số của máy 6H82 ta thấy tốc độ lần lượt thay đổi do thay đổi vị trí của các nhóm bánh răng. Từ cách thay đổi ăn khớp của các bánh răng theo thứ tự nhóm ta có được phương án thứ tự. +) Nhóm I có 3 tỷ số truyền: i1: i2: i 3 = 1: 𝜑 : 𝜑2.
Công bội của nhóm là 𝜑 với lượng mở là 1 lg𝜑. +) Nhóm II có 3 tỷ số truyền là i4 : i5 : i6 = 1 : 𝜑3 : 𝜑6. Công bội của nhóm là 𝜑3 với lượng mở là 3 lg𝜑. +) Nhóm III có 2 tỷ số truyền là : i7 : i8 = 1 : 𝜑9.
Công bội của nhóm là 𝜑9 với lượng mở là 9lg𝜑. Từ đó ta vẽ được lưới kết cấu như sau: Hình 1.4: Đồ thị lưới kết cấu của hộp tốc độ a, Phương án không gian Từ thông số của máy 6H82 ta thấy tốc độ lần lượt thay đổi vị trí của các nhóm bánh răng. Cách thay đổi thứ tự ăn khớp của các nhóm bánh răng theo thứ tự nhóm→phương án thứ tự. Từ đồ thị vòng quay ta xác định được đặc tính nhóm: -Nhóm I: có 3 tỉ số truyền i1 ; i2 ; i3: 9 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.
TRẦN VĂN THỰC 16 19 22 n1 : n2 : n3 = i1 : i2 : i3 = 1: : 2 ( : : ) 39 36 33 →Công bội của nhóm là với lượng mở là l -Nhóm II: có 3 tỉ số truyền i4 ; i5 ; i6 n4 : n5 : n6 = i4 : i5 : i6 = 1: 3 : 6 →Công bội của nhóm là 3 với lượng mở là 3 -Nhóm III: có 2 tỉ số truyền i7 ; i8. n7 : n8 = i7 : i8=1: 9 Vậy công bội của nhóm là 9 với lượng mở lớn nhất 9. Như vậy qua đồ thị vòng quay và lưới kết cấu ta đưa ra được phương án không gian của hộp tốc độ máy phay 6H82 như sau: PAKG= 3 x 3 x 2 b, Phương án thứ tự Từ thông số của máy 6H82 ta thấy tốc độ lần lượt thay đổi vị trí của các nhóm bánh răng. Cách thay đổi thứ tự ăn khớp của các nhóm bánh răng theo thứ tự nhóm→phương án thứ tự của máy là: I - II - III Từ đó ta đưa ra được phương án không gian và phương án thứ tự của hộp tốc độ như sau : ✓ PAKG=3 x 3 x 2 = 18 ✓ PATT: I - II - III ✓ Đặc tính nhóm: [1] [3] [9] Như vậy nhóm I là nhóm cơ sở và nhóm II là nhóm mở rộng thứ nhất và nhóm III là nhóm mở rộng thứ hai Nhận xét: - Từ đồ thị vòng quay, và lưới kết cấu có hình rẻ quạt,lượng mở và tỷ số truyền thay đổi đều đặn, như vậy sẽ làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn, bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất.
- Theo phương án thứ tự như trên thì lượng mở và tỷ số truyền các nhóm thay đổi từ từ đều đặn, như vậy sẽ làm cho kích thước hộp nhỏ gọn, bố trí cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất. - Ta thấy có sai số giữa số vòng quay tính toán và số vòng quay lí thuyết (tiêu chuẩn) của máy 6H82 do khi tính ta đã làm tròn các tỉ số truyền để xác định bánh răng do đó vẫn còn 4 giá trị sai số đã vượt qua giá trị cho phép (𝛥n > 2.6%) nên ta có thể chấp nhận được. 10 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.2 Xích chạy dao a, Phương trình xích chạy dao 18 18 36 40 40 1420𝑣𝑝 26 24 𝑀1 (𝑝ℎ𝑎𝑖). Trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền tốc độ thấp (cơ cấu phản 13 18 40 hồi[.
]); khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình 45 40 40 40 (đường truyền trực tiếp ). Đóng ly hợp M2 sang trái, truyền tới bánh răng 40 28 18 , tới các trục vít me dọc, ngang đứng thực hiện chạy dao Sd, Sng, Sđ. 35 33 +) Phương trình xích chạy dao nhanh: 26 44 57 28 18 𝑛𝑑𝑐 (1420𝑣𝑔/𝑝ℎ). 𝑡𝑣 (6𝑚𝑚/𝑣𝑔) = 𝑆𝑑𝑢𝑛𝑔𝑛ℎ𝑎𝑛ℎ (𝑚/𝑝) ] b) Bảng kết quả số vòng quay của hộp chạy dao dọc 11 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.
TRẦN VĂN THỰC n Phương trình xích Sdọc nTT (vg/ph) nTC (vg/ph) Δn% 26 24 18 18 13 18 40 28 18 33 18 18 n1 1420 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ .4 :Sai số vòng quay trục vít của xích chạy dao dọc c) Đồ thị sai số vòng quay Đồ thị sai số vòng quay của hộp chạy dao: 12 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS. TRẦN VĂN THỰC Hình 1.5 : Đồ thị sai số vòng quay xích chạy dao dọc d, Đồ thị vòng quay thực tế, lưới kết cấu hộp chạy dao của máy 6H82. - Sơ đồ động của máy biểu thị các nhóm tỷ số truyền như sau: + Nhóm 1 từ trục IV: 18 i1= = 0,5 =x1 x1 -3 36 27 i2 = = 1 =x2 x2 0 27 36 i3 = = 2 =x3 x2 3 18 + Nhóm 2 từ trục V: 18 i4 = = 0,45 =x4 x4 -3 40 21 i5 = = 0.57 =x5 x5 -2 37 24 i6 = = 0,71 =x6 x6 -1 34 + Nhóm 3 từ trục VI: 13 i7 = = 0,29 =x7 x7 -6 45 18 i8 = = 0,45 =x8 x8 -3 40 13 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS. TRẦN VĂN THỰC Bánh răng Nhóm truyền Tỷ số truyền 𝜑𝑥 x (chủ động/bịđộng) i1 18/36 0,5 -3 1.Trục VI i8 18/40 0,45 -3 Bảng 1.5: Sai số vòng quay hộp chạy dao → Ta có đồ thị vòng quay: ndc=1420 (vg/ph)I 26 44 II 24 64 III 18 36 36 27 18 44 27 57 13 IV 18 45 18 40 40 24 21 34 37 V 40 40 VI 28 35 VII 18 33 VIII 33 37 IX 18 16 X 18 18 XI 4 6,3 10 16 25 40 63 100 160 383,33 5 8 12,5 20 31,5 50 80 125 200 Hình 1.6: Đồ thị vòng quay của xích chạy dao dọc Nhận xét 14 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: TS.
TRẦN VĂN THỰC - Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án hình rẻ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùng phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thước của hộp. - Sai số ∆S là sai số thực tế giới hạn vòng quay so với tiêu chuẩn, theo như đồ thị trên ta thấy sai số đa phần nằm trong khoảng cho phép -2,6 ÷ 2,6 % , có 4 giá trị ∆S vượt ngoài khoảng cho phép. Do sai số trong quá trình tính toán và làm tròn số theo tiêu chuẩn dẫn tới sai số ∆S vượt ra ngoài.