CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU NHÓM MÁY CÓ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT TƯƠNG ĐƯƠNG (CÙNG CỠ) ĐÃ CÓ 1. Tính năng kỹ thuật các máy cùng cỡ: - Với số liệu ban đầu bài cho máy mới có yêu cầu là: 4 Tốc độ trục chính: nmax = nmin.Rn Với Rn= φ z-1 = 1,2618-1 = 1,2617 = 50,85 nmin = 25 (vg/ph) nmax = nmin.50,85 = 1271,25 (vg/ph) Chọn Nmax = 1300 (vg/ph) - Lượng chạy dao: Sd min = Sn min = 3Sđ min = 22,4 mm/ph; Snhanh = 2300 mm/ph - Số cấp tốc độ hộp chạy dao: Z = 18 - Công suất động cơ chính N = 7 kW/1440 vg/ph, công suất động cơ chạy dao N = 1,7 kW/1420 vg/ph Bảng 1.1 Tính năng kỹ thuật máy cùng cỡ: Máy thiết Tính năng kỹ thuật. P80 P81 6H82 kế Kích thước bàn máy 200x500 250x1000 320x1250 ---- Công suất động cơ chính 2,8 4,5 7 7 (kW) Số cấp tốc độ trục chính 12 16 18 18 Phạm vi tốc độ trục chính 50 ÷ 2240 65 ÷ 1800 31,5 ÷ 1600 25 ÷ 1300 (nmin ÷ nmax)(vg/ph) Công suất động cơ chạy dao 0,6 1,7 1,7 1,7 (kW) Số cấp tốc độ hộp chạy dao 12 16 18 18 Công bội Phi 1,41 1,26 1,26 1,26 Phạm vi điều chỉnh lượng 25 ÷ 285 35 ÷ 980 23,5 ÷ 1800 22,4 ÷ 2300 chạy dao (Smin ÷ Smax) => Ta thấy rằng số liệu của máy cần thiết kế gần giống với tính năng kỹ thuật của máy 6H82, do đó ta lấy máy 6H82 làm máy tham khảo.2 Phân tích máy tham khảo (6H82): Máy 6H82 có sơ đồ động như hình 1.1 Hộp tốc độ: ❖ Phương trình xích tốc độ: nđc. ❖ Chuỗi số vòng quay: Bảng 1.2: Chuỗi số vòng quay n Phương trình xích nt.
38 1496,14 1500 0,26 Đồ thị sai số vòng quay : Hình 1.2: Đồ thị sai số vòng quay Sai số Δn 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%. Riêng có ở n1 = 2,83%, n4 = 4%, n7 = 3,24% và n16 = 3,08% vượt ngoài khoảng cho phép. Với n1 = 30 vg/ph, n4 = 60 vg/ph, n7 = 118 vg/ph và n16 = 950 vg/ph là bốn tốc độ rất ít sử dụng trong quá trình gia công chi tiết do đó có thể chấp nhận được các tốc độ n1, n4, n7 và n16 có sai số vượt ngoài khoảng cho phép -2,6 ÷ 2,6%. A, Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ ngược: - Tính lượng mở [x] 8 - Sơ đồ động của máy biểu thị các nhóm tỷ số truyền như sau: + Nhóm 1 từ trục II đến trục III: 16 x i 1= =0 , 41=φ → x 1 ≈−3,858 1 39 19 x i 2= =0 , 53=φ → x 2 ≈−2,765 2 36 22 x i 3= =0 , 67=φ → x 3 ≈−1,754 3 33 + Nhóm 2 từ trục III đến trục IV: 18 x i4 = =0 , 38=φ → x 4 ≈−4 , 19 4 47 28 x i 5= =0 , 76=φ → x 5 ≈−1, 19 5 37 39 x i 6= =1 , 5=φ → x 6 ≈ 1, 75 6 26 + Nhóm 3 từ trục IV đến trục V: 19 x i 7= =0 , 27=φ → x 7 ≈−5 ,67 7 71 82 x i 8= =2 ,16=φ → x 8 ≈ 3 ,33 8 38 Bảng 1.3 Phân phối tỉ số truyền cho từng nhóm truyền của HTĐ Bánh răng x Nhóm truyền Tỷ số truyền φ x (chủ động/bịđộng) i1 16/39 0,41 -3,855 1 i2 0,53 -2,765 19/36 i3 0,67 -1.3 Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ máy 6H82 10 Hình 1.4 Đồ thị lưới kết cấu của hộp tốc độ B, Phương án không gian, phương án thứ tự của hộp tốc độ: - 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 n1 : n2 : n3 = i1 : i2 : i3 = 1: : 2 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 ta đưa ra được phương án không gian của hộp tốc độ máy phay 6H82 như sau: PAKG = 3 x 3 x 2 Mặt khác công bội của: 11 - Nhóm I là - Nhóm II là 3 - Nhóm III là 9 Từ đó ta đưa ra được phương án thứ tự của hộp tốc độ như sau : PAKG = 3 x 3 x 2 = 18 PATT = I II III X [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, tỷ số truyền thay đổi đều đặn. Với phương án này làm cho kích thước của hộp nhỏ gọn, bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp chặt chẽ nhất. - Các cặp bánh răng di trượt 3 bậc được tách ra làm hai, một khối 1 bậc và một khối 2 bậc làm giảm kích thước toàn khối. Do khi để cả khối làm kích thước lớn, kích thước trục cũng tăng.
Hộp chạy dao: Xích chạy dao của máy 6H82 gồm 2 đường truyền khác nhau đó là xích chạy dao công tác và xích chạy dao nhanh. Cả 2 xích chạy dao công tác và nhanh đều có phạm vi từ động cơ đến vít me bàn máy 3 bàn dao đó là đứng, ngang và dọc. Do có kết cấu gần như là tương đương nên ở phạm vi đồ án này em xin trình bày cho riêng 1 xích chạy dao đến trục dọc còn các đường còn lại là tương đương. A, Xích chạy dao công tác: Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc, chạy dao ngang và chạy dao đứng.6=Sđứng ( mm/ ph) 37 33 33 44 Trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền tốc độ thấp (cơ cấu phản hồi [ 13 18 40.
45 40 40 ] ; khi gạt M1 sang phải ta có đường truyền chạy dao trung bình 40 28 (đường truyền trực tiếp 40 ). Đóng ly hợp M2 sang trái, truyền tới bánh răng 35 , 18 33 tới các trục vít me dọc, ngang đứng thực hiện chạy dao Sd, Sng, Sđ. B, Xích chạy dao nhanh: n đc ¿ { } 33 18 18 ( IX ) .6=Sngang nhanh [ mm / ph ] = 2300 mm/ph 37 33 22 22 M 6 .6=S đứng nhanh [ mm/ ph ] 33 44 Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao) đi tắt từ động cơ 26 44 57 28 18 NMT2. 44 57 43 35 33 Trục I nối động cơ n = 1420 (v/ph) truyền qua trục II bằng cặp bánh răng: 13 z1 26 x i 1= = =φ ⇒ x 1 ≈−2 , 3 1 z ' 1 44 Trục II đến trục III qua cặp bánh răng: z2 24 x i 2= = =φ ⇒ x 2 ≈−4 , 2 2 z ' 2 64 Nhóm truyền 1: Từ trục III đến trục IV bằng cặp bánh răng di trượt ba bậc tương ứng với ba tỷ số truyền i3 ,i 4 , i 5 độ nghiêng của các tia là: z3 18 x i 3= = =φ ⇒ x 3 ≈−3,00 3 z ' 3 36 z 4 27 x i4 = = =φ ⇒ x 4 =0 4 z ' 4 27 z5 36 x i 5= = =φ ⇒ x 5 ≈ 3 ,00 5 z ' 5 18 Nhóm truyền 2: Từ trục IV đến trục V bằng cặp bánh răng di tr78 ượt ba bậc tương ứng với 3 tỷ số truyền i 6 ,i 7 , i8 độ xiên các tia là: z 6 18 x i 6= = =φ ⇒ x 6 ≈−3 , 45 6 z ' 6 40 z 7 21 x i 7= = =φ ⇒ x 7 ≈−2 , 45 7 z ' 7 37 z 8 24 x i 8= = =φ ⇒ x 8 ≈−1, 45 8 z ' 8 34 Nhóm truyền 3: Trong máy có dùng cơ cấu phản hồi trung gian qua các trục V → IV → VII có tác dụng mở rộng phạm vi điều chỉnh tốc độ, nó có tác dụng tiết kiệm được không gian hộp.
Nếu không sử dụng cơ cấu phản hồi thì ta phải sử dụng một trục nữa để lắp hai cặp bánh răng gồm hai tỷ số truyền tương ứng với hai cặp bánh răng 14 13/45 và 18/40. Như vậy không hợp lý về không gian cũng như trong vấn đề tiết kiệm vật liệu chế tạo trục.