Đề tài Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng cỡ máy T620 (1K62)

,41 28 0,084 1 0,17 2 0,34 4 0,7 8 1,21 16 2,8 32 0,097 - 0,195 2,25 0,39 4,5 0,78 9 1,41 18 3,12 36 0,11 1,25 0,21 2,5 0,43 5 0,87 10 1,56 20 3,48 40 0,12 - 0,23 2,75 0,47 5,5 0,95 11 1,74 22 3,8 44 0,13 1,5 0,26 3 0,52 6 1,04 12 2,08 24 4,16 48 Qua b¶ng xÕp l­îng ch¹y dao ta thÊy l­îng ch¹y dao Smin = 0,07 n»m trong b¶ng ch¹y dao tiªu chuÈn øng víi c¸c b­íc ren tiªu chuÈn: c¨n cø vµo b¶ng ren ta tÝnh tû sè truyÒn tæng céng cña hép xe dao nh­ sau khi c¾t ren nhá nhÊt ta cã ph­¬ng tr×nh liªn kÕt. Pmin = iSmin x tv = ti Khi tiÖn tr¬n víi l­îng ch¹y dao bÐ nhÊt ta cã ph­¬ng tr×nh liªn kÕt nh­ sau: PM1 = ismin x tv = ti1 (1) PMi = ismin x t0 p mz = Skmin (2) Trong ®ã: m vµ z Trong ®ã: m vµ z lµ sè m« ®uyn, sè r¨ng cña b¸nh r¨ng ¨n khíp víi thanh r¨ng. §Ó m«men v« l¨ng lóc ch¹y dao b»ng tay, kh«ng lín qu¸ dïng b¸nh r¨ng cã sè r¨ng Z = 10 vµ m = 3, tõ 1 vµ 2 ta cã ph­¬ng tr×nh sau: i Dùa vµo hép xe dao m¸y cò ta ph©n thµnh cÆp nh­ sau: bá qua li hîp Mn tíi cÆp b¸nh vÝt trôc vÝt tõ ®ã ta ph©n thµnh hai ®­êng thuËn nghÞch. ThuËn: 40/37 ®ãng li hîp M6 6/28 NghÞch: 40/45 x 45/37 ®ãng ly hîp M7 ThuËn: 40/37 ®ãng li hîp M9 NghÞch: 40/45 x 45/37 ®ãng li hîp Mg (ch¹y dao ngang) is cã ph­¬ng tr×nh ®éng häc chñ yÕu ®Ó gi¶i quyÕt. itt cÆp x is = 27/28 cã Z0 = 20 S¬ ®å ®éng m¸y thiÕt kÕ Ch­¬ng III tÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh I. X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®éng c¬ truyÒn ®éng chÝnh - Gåm cã: Ndc = Nc + N0 + Np Trong ®ã: Nc: C«ng suÊt c¾t N0: C«ng suÊt ch¹y kh«ng Np: C«ng suÊt phô tiÖn hao do nh÷ng nguyªn nh©n ngÉu nhiªn ¶nh h­ëng ®Õn sù lµm viÖc cña m¸y. - C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn ph¶i kh¾c phôc 3 thµnh phÇn c«ng suÊt trªn, b¶o ®¶m cho m¸y lµm viÖc æn ®Þnh. 2. TÝnh c«ng suÊt c¾t (Nc) - Trong ®ã: Pz: Lùc c¾t ®­îc x¸c ®Þnh theo chÕ ®é thö c«ng suÊt. V: VËn tèc c¾t gät ®­îc x¸c ®Þnh cïng víi chÕ ®é thö c«ng suÊt trªn. - Chi tiÕt thö c¾t: f70, i = 350, vËt liÖu thÐp 45, khi c¾t cã tú mòi nhän chèng t©m, dao c¾t lµ T15K6, chÕ ®é c¾t lµ n = 400 vßng/phót S = 0,39mm/vßng; t = 5mm - Theo b¶ng II-1 trang 90 s¸ch HDTK m¸y c¾t kim lo¹i cã: Pz = C.tx.sy Víi C = 200 x = 1 y = 0,75 Pz = 2000.51.0,390,75 = 4935N - Thay sè vµo ta cã: 2. TÝnh c«ng suÊt ch¹y kh«ng. Trong ®ã: Km: hÖ sè phô thuéc chÊt l­îng chÕ t¹o c¸c chi tiÕt vµ ®iÒu kiÖn b«i tr¬n km = 3¸6 vµ lÊy km = 4. dtb: ®­êng kÝnh trung b×nh gi÷a c¸c ngâng trôc. ån : tæng sè vßng quay cña c¸c trôc tõ trôc chÝnh. ån = 1450+808+1062+534+189+67=4154,46(v/p) K1: hÖ sè tæ thÊt riªng t¹i trôc chÝnh K1 = 1,5 ®èi víi æ trôc chÝnh lµ æ l¨n ntc = 44,46(v/p) Thay sè vµo ta cã 3. TÝnh c«ng suÊt phô. Np = N®c. Víi nk: hiÖu suÊt c¸c s truyÒn cßn l¹i h® = 0,97; hBR = 0,98 ik: hÖ sè c¸c bé truyÒn cïng lo¹i. Np = N®/c [1(-0,97) + 5(1-0,98)] = N®/c.0,13 * Tãm l¹i: N®/c tÝnh = Nc + N0 + Np = VËy ta chän ®éng c¬ cã N®/c = 10kw > N®/c tÝnh = 9,08kw ®¶m b¶o yªu cÇu. II. X¸c ®Þnh c«ng suÊt ch¹y dao: (cã hai ph­¬ng ph¸p) 1. TÝnh theo tû l víi c«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh. N®cs = K.N®cv Víi m¸y tiÖn K = 0,4 VËy: N®cs = 0,04.10 = 0,4kw 2. TÝnh theo lùc ch¹y dao Q. N®cs = Víi: Vs: tèc ®é ch¹y dao (mm/p) hcd: hiÖu suÊt chung cña c¬ cÊu ch¹y dao hcd £ 0,15 ¸ 0,2 Q : lùc ch¹y dao (N) * Vs = 1,4.40 mm/p (theo chÕ ®é thö cã t¶i víi chi tiÕt f115; 1 = 200 thÐp 45; HBR = 207) Dao P18; S = 1,4 mm/vßng; T = 6mm; n = 40 v/p * LÊy hcd = 0,15 - Lùc ch¹y Q ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm: - §èi víi m¸y tiÖn cã sèng tr­ît l¨ng trô cã: Q = k + Px + f(Pz + G) (N) Trong ®ã: G: träng l­îng phÇn dÞch chuyÓn G = 250 kg = 2500 N Px = C.tx.sy = 650.61,2.1,40,65 = 6945N Pz = C.tx.sy = 2000.01.1,40,75 = 15445N K = 1,15; f = 0,15 ¸ 0,18 VËy Q = 1,15.6945 + 0,16 (15445 + 2500) Q = 10858 N N®cs = Ch­¬ng IV TÝnh to¸n søc bÒn mét sè chi tiÕt (Trôc chÝnh - Mét trôc trung gian - Ly hîp ma s¸t - Mét cÆp b¸nh r¨ng cã m lín). I. LËp b¶ng ®Ó tÝnh søc bÒn mét sè chi tiÕt. C«ng thøc: 1) nti = nmini(v/p) nti : gi¸ trÞ tÝnh sè vßng quay trªn c¸c trôc nmini: gi¸ trÞ sè vßng quay nhá nhÊt trªn c¸c trôc nmax : gi¸ trÞ sè vßng quay lín nhÊt trªn c¸c trôc 2) Ntrôc i = N®/c.hi (kw) - Ntrôc i: c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn c¸c trôc - N®/c: c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn hi : hiÖu suÊt truyÒn tõ ®éng c¬ ®Õn trôc thø i + h®ai = 0,97 hBR = 0,98 hæ = 0,995 = 1 3) Mx tÝnh = 947.104Nm Nti : c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn c¸c trôc nti : sè vßng quay tÝnh trªn c¸c trôc 4) dsb = C.mm Nti : c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn trôc thø i Ntinh: sè vßng quay tÝnh trªn trôc thø i C = 100 ¸ 150 lÊy C = 120 (C: hÖ sè phô thuéc vËt liÖu) Ch­¬ng IV TÝnh to¸n søc bÒn mét sè chi tiÕt (Trôc chÝnh - Mét trôc trung gian - Ly hîp ma s¸t - Mét cÆp b¸nh r¨ng cã m lín) I. LËp b¶ng ®Ó tÝnh søc bÒn mét sè chi tiÕt C«ng thøc: 1) nti = nmini(v/p) nti: gi¸ trÞ tÝnh sè vßng quay trªn c¸c trôc nmini: gi¸ trÞ sè vßng quay nhá nhÊt trªn c¸c trôc nmax: gi¸ trÞ sè vßng quay lín nhÊt trªn c¸c trôc 2) Ntrôc i = N®/c.hi(kw) - Ntrôc i : c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn c¸c trôc - N®/c: c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn hI: hiÖu suÊt truyÒn tõ ®éng c¬ ®iÖn trôc thø i + h®ai = 0,97 hBR = 0,98 hæ = 0,995 = 1 3) Mx tÝnh = 947.104Nm Nti : c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn c¸c trôc nti : sè vßng quay tÝnh trªn c¸c trôc 4) dsb = C.mm Nti : c«ng suÊt truyÒn dÉn trªn trôc thø i ntinh : sè vßng quay tÝnh trªn trôc thø i C = 100 ¸ 150 lÊy C = 120 (C: hÖ sè phô thuéc vËt liÖu) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n Trôc nmax v/p nmin ntinh v/p Ntrôc i kw Mx tinh Nmm dsb mm I 1450 1450 1450 10 67172 22,84 II 808 808 808 9,7 116928 27,47 III 1270 1010 1069 9,5 87126 24,91 IV 1270 400 534 9,32 169994 31,13 V 1270 100 189 9,13 470509 43,71 VI 1270 25 67 8,95 1301090 61,34 VII 2000 12,54 44,46 8,77 1921273 69,58 nmax III = 808 v/p nIII = 9,7.0,98.0,995 = 9,5 kw nmin III = 808 v/p nmax III = 1270 = 1270 v/p nmin IV = 1010 = 406 v/p nIV = 9,5.0,98.0,995 = 9,32 kw nmax V = nmax V = 406 = 100 v/p nV = 9,32.0,98.0,995 = 0,913 kw nmax VI = 100 = 25 v/p nVI = 0,913.0,98.0,995 = 8,95 kw nmax VII = 25 = 12,5 v/p nVII = 8,95.0,98.0,995 = 8,77 kw II. TÝnh ly hîp ma s¸t - Sè liÖu ®· biÕt: + C«ng suÊt trªn trôc II: n = 9,7kw + Sè vßng quay trªn trôc II: nII = 808 v/p + M« men xo¾n trªn trôc II MxII = 116928 (Nmm) + §­êng kÝnh trôc then hoa: D8 x 42 x 46 * Tr×nh tù tÝnh to¸n - Ly hîp ma s¸t dïng lo¹i ly hîp ma s¸t nhiÒu ®Üa. Lo¹i nµy truyÒn ®­îc Mx lín, kÕt cÊu t­¬ng ®èi nhá gän vµ lùc Ðp kh«ng cÇn lín l¾m, ®Üa ma s¸t gåm cã ®Üa trong vµ ®Üa ngoµi. - ë ®©y ta tÝnh trong ®­êng truyÒn thuËn. 1. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh bÒ mÆt lµm viÖc: - §­êng kÝnh trung b×nh D + b - Trong ®ã d lµ ®­êng kÝnh trôc: d = 42 LÊy Dtb = 2,5 d VËy Dtb = 2,5 . 42 = 105 mm * §­êng kÝnh ngoµi cña ®Üa trong D (lµ ®­êng kÝnh ngoµi cña bÒ mÆt lµm viÖc). D = 1,25; Dtb = 0,75 . 105 = 131,25mm * §­êng kÝnh trong cña ®Üa ngoµi D1 (lµ ®­êng kÝnh trong cña bÒ mÆt lµm viÖc). D1 = 0,75; Dtb = 0,75.105 = 78,75mm 2. Chän vËt liÖu vµ c¸ch b«i tr¬n bÒ mÆt ma s¸t. - VËt liÖu cho cÆp ®Üa ma s¸t lµ thÐp t«i 60C2 b«i tr¬n, theo b¶ng 3-13 ta cã hÖ sè ma s¸t f = 0,06 vµ ¸p suÊt cho phÐp lµ: [p] = (0,6 ¸ 0,8) N/mm2 LÊy [p] = 0,6 N/mm2 - KiÓm tra l¹i vËn tèc trung b×nh: 3. TÝnh bÒ mÆt ma s¸t: ¸p dông c«ng thøc 9 - 30 cã: Z sè bÒ mÆt ma s¸t. Trong ®ã: + f = 0,06; [p] = 0,6 (N/mm2) + Dtb = 105 (mm) + Mx = 116.928 Nmm + K = 2 hÖ sè t¶i träng ®éng b : bÒ réng h×nh vµnh kh¨n cña bÒ mÆt ma s¸t. - Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: - §èi víi c¸c ®Üa ma s¸t ®­îc b«i tr¬n th× z £ 30; Z : sè nguyªn d­¬ng VËy ta chän Z = 16 Sè ®Üa ngoµi lµ: Z Sè ®Üa trong lµ: Z2 = 4. TÝnh lùc Ðp Q cÇn thiÕt liªn c¸c ®Üa: ¸p dông c«ng thøc: 9 - 31 ta cã: (Nmm) Thay c¸c sè liÖu ®· biÕt vµo ta cã: * X¸c ®Þnh m« men xo¾n truyÒn lùc ®­îc qua ly hîp ma s¸t ¸p dông c«ng thøc: Trong ®ã: Km = 1 ¶nh h­ëng cña ®iÒu kiÖn lµm viÖc (cã b«i tr¬n) Kz = 1 ¶nh h­ëng cña sè bÒ mÆt ma s¸t lµm viÖc. b = 1,2 HÖ sè an toµn Thay sè liÖu ta cã: VËy ly hîp ma s¸t cã ®ñ kh¶ n¨ng truyÒn hÕt c«ng suÊt mµ hép tèc ®é cÇn truyÒn. III. TÝnh trôc chÝnh: 1. Yªu cÇu cña trôc chÝnh. - Trôc chÝnh lµ mét chi tiÕt quan träng trong hÖ thèng truyÒn ®éng, dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay cho qu¸ tr×nh c¾t gät cña m¸y tiÖn. Do vËy trôc chÝnh cÇn ph¶i ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu sau: - Trôc chÝnh kh«ng nh÷ng ph¶i ®ñ bÒ mµ ph¶i cßn ®ñ cøng v÷ng, chuyÓn ®éng chÝnh x¸c, ªm, chÞu mµi mßn cao. 2. VËt liÖu vµ c¸ch nhiÖt luyÖn: - §èi víi trôc chÝnh quay trong æ l©u, cæ trôc chÝnh kh«ng cÇn ph¶i cã ®é cøng v÷ng ®Æc biÖt. Trong m¸y thiÕt kÕ ta chän thÐp 45, nhiÖt luyÖn ®¹t ®é cøng HRC = 38 ¸ 42 (t«i cao tÇn). 3. TÝnh trôc chÝn. a. S¬ ®å trôc chÝnh - Bá qua m« men truyÒn tõ trôc chÝnh tíi hép ch¹y dao cho viÖc tÝnh to¸n ®¬n gi¶n. - Dùa vµo kÝch th­íc cña m¸y chuÈn ta x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ cña b¸nh r¨ng vµ æ trªn trôc theo s¬ ®å sau: b. X¸c ®Þnh vÞ trÝ lùc t¸c dông: - Khi m¸y lµm viÖc trªn trôc chÝnh ®ång thêi cã hai lùc t¸c dông chÝnh: Lùc c¾t Pc vµ lùc truyÒn dÉn cña b¸nh r¨ng 27/54. Khi ¨n khíp cÆp b¸nh r¨ng nµy cã ¶nh h­ëng lín ®Õn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y tøc lµ ¶nh h­ëng tíi trôc chÝnh. - Trôc chÝnh chÞu ®é vâng vµ gãc xoay kh¸c nhau do ngo¹i lùc vµ ph¶n lùc ë c¸c gèi ®ì t¸c dông. - §é vâng vµ gãc xoay phô thuéc vµo vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp (27/54) vµ vÞ trÝ cña dao c¾t (mÆc dï Pc = const) - Ta xÐt b¸nh r¨ng Z = 27 ë vÞ trÝ nµo cã lîi nhÊt cho trôc chÝnh nh­ sau: - Qua h×nh vÏ trªn ta nhËn thÊy nÕu chØ xÐt riªng vÒ lùc t¸c dông th× ë vÞ trÝ I tèt h¬n vÞ trÝ II v× RI < RII - VËy lùc t¸c dông lªn trôc chÝnh ë vÞ trÝ I Ýt h¬n vÞ trÝ II. - NÕu xÐt vÒ ®é vâng ta l¹i thÊy ë vÞ trÝ II trôc chÝnh Ýt h¬n ë vÞ trÝ I vµ f1 < f2. - Tãm l¹i ®· ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña m¸y khi gia c«ng c¸c s¶n phÈm th× ®é kh«ng chÝnh x¸c cña trôc chÝnh lµ nhá nhÊt. Do vËy ta ®Æt vÞ trÝ II ®Ó b¸nh r¨ng Z = 27. * X¸c ®Þnh lùc c¾t: - §Ó x¸c ®Þnh lùc c¾t ta lÊy ®é c¾t thö c«ng suÊt ®Ó t×m thµnh phÇn lùc c¾t max. - Víi chi tiÕt f70; 1 = 350, thÐp 45 chèng t©m, dao T15K6, n = 400 v/p, s = 0,39 mm/vßng, t = 5mm. Khi ®ã: + Pz= C.tx.Sy = 2000.51.0,830,75 = 4935(N) (C = 2000; x = 1; y = 0,75) + Py = C.tx.Sy = 1250.50,9.0,390,75 = 2926(N) (C = 1250; x = 0,9; y = 0,75) + Px = C.tx.Sy = 650.51,2.0,390,65 = 2431(N) (C=650; x = 1,2; y = 0,65) * X¸c ®Þnh truyÒn dÉn: - ë phÇn trªn ®· biÕt: Mxtc = 1221273 Nmm. §­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh ¼ng Z54 lµ D = m.z = 4.54 = 216mm. - Lùc vßng: - Lùc h­íng t©m: PrP.tga0 = 17790.tg200 = 6475N (gãc ¨n khíp cña b¸nh r¨ng a0 = 20) - Lùc däc trôc Pa = 0 (b¸nh r¨ng th¼ng) c. S¬ ®å bè trÝ kh«ng gian lùc t¸c dông lªn trôc chÝnh. - Trong hai tr­êng hîp chèng t©m vµ kh«ng chèng t©m (h×nh vÏ) th× tr­êng hîp kh«ng chèng t©m gÉy vâng ®Çu trôc chÝnh lín h¬n. - Tõ c¸c ph©n tÝch ë trªn ta cã s¬ ®å bè trÝ kh«ng gian lùc t¸c dông lªn trôc chÝnh nh­ h×nh vÏ trªn. - Trong ®ã: Q: Lùc ¨n khíp cña b¸nh r¨ng 27/54, Q h­íng theo chiÒu quay trôc chÝnh vµ hîp víi tiÕp tuyÕn 1 gãc (a + p). + a: Gãc ¸p lùc a = 200 + p : gãc ma s¸t gi÷a c¸c bÒ mÆt r¨ng (p = 00) + b = 900 - (a + p + g) trong ®ã g = 280 b = 900 - (200 - 280) = 420 - Thµnh phÇn lùc Q theo 2 ph­¬ng 0Z vµ 0Y ta cã: Qz = Q.cosg = 18932 . cos280 = 16716 (N) Qy = Q.sing = 18932.sin280 = 8888 (N) d. TÝnh trôc chÝnh theo søc bÒn. - §Ó ®¬n gi¶n ta bá qua lùc ch¹y dao vµ lùc däc trôc Px nh­ vËy ta cã s¬ ®å lùc t¸c dông lªn trôc chÝnh nh­ h×nh vÏ. S¬ ®å trªn lµ s¬ ®å lµ s¬ ®å cña chÕ ®é ch¹y thö c«ng suÊt: g¸ chi tiÕt lªn m©m cÆp vµ chèng t©m mét ®Çu. Nh­ vËy trôc chÝnh chë thµnh dÇm siªu tÜnh bËc 1 (bËc siªu tÜnh b»ng sè nhÞp trõ ®i 1). V× æ ®ì cæ trôc chÝnh ng¾n lªn ta cã thÓ bá qua m« men ph¶n lùc ë ®ã vµ thay b»ng gèi tùa. - §Ó gi¶i bµi to¸n trªn ta ph¶i chia dÇm siªu tÜnh thµnh c¸c dÇm ®¬n. Nh­ vËy lùc ®Æt lªn mçi nhÞp sÏ kh«ng dµnh ®Õn nhÞp bªn c¹nh. * Tr­íc hÕt ta t¸ch dÇm ®¬n tõ m©m cÆp ®Õn ®Çu chèng t©m cña chi tiÕt gia c«ng ®Ó tÝnh ph¶n lùc t¹i m©m cÆp. - Theo søc bÒn vËt liÖu th× ph¶n lùc t¹i ngµm lín nhÊt khi dao diÖn sinh ra lùc c¾t t¹i ®iÓm c¸ch m©m cÆp 1 ®o¹n lµ x. - Gi¶i bµi to¸n theo ph­¬ng ph¸p lùc. Thay liªn kÕt thõa b¨ng ph¶n lùc x. - XÐt theo ph­¬ng 0Z. ¸p dông ph­¬ng tr×nh chÝnh t¾c. d11X1 + D1Pz = 0 Trong ®ã: d11 : lµ chuyÓn vÞ ®¬n vÞ do lùc ®¬n vÞ g©y ra. DiPz: lµ chuyÓn vÞ do lùc pz g©y ra. - ¸p dông ph­¬ng ph¸p nh©n biÓu ®å vª rÕ ghin Thay d11 vµ D1Pz vµo ph­¬ng tr×nh chÝnh t¾c ta cã: Thay c¸c sè liÖu ®· biÕt ta ®­îc: - T­¬ng tù nh­ trªn ta xÐt theo ph­¬ng 0Y ta cã: §Æt X1 vµ X2 vµo hÖ ®Ó tÝnh ph¶n lùc t¹i m©m cÆp. Rz = Pz - X1 = 4935 - 1991 = 2944 N RY = PY - X2 = 2626 - 1060 = 1566 N Mz = Pz.x - X2.l = 2626.202 - 1060.350 = 159452 Nmm * TÝnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi trôc chÝnh: (thay ph¶n lùc ®· biÕt t¹i m©m cÆp vµo ®o¹n th¼ng cßn l¹i ta cã) - XÐt mÆt ph¼ng XoZ ta cã: RBZ = QZ - RAZ + RZ = 16716 - 3500 + 2994 = 16200 (N) - Xxets mÆt ph¼ng YOZ: RBY = QY - RAY + RY = 8888 - 1864 + 1566 = 8590 (N) * TÝnh gÇn ®óng trôc: - Trôc chÞu t¶i uèn xo¾n ®ång thêi nªn ta tÝnh ®­êng kÝnh trôc theo c«ng thøc (10-13) trang 192 s¸ch HDTK dÉn ®éng c¬ khÝ. Trong ®ã: [s]: = 50 n/mm2 tra b¶ng (10 - 15) (trôc rçng) - Trang 165 c¬ së TK m¸y vµ chi tiÕt m¸y cã: * TiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt lµ 1 - 1, tÝnh MTD t¹i ®ã: - T¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm 1-1 l¾p b¸nh r¨ng víi trôc b»ng trôc then hoa nªn ta lÊy t¨ng ®­êng kÝnh lªn, lÊy d = 90mm (tra theo d·y quy chuÈn cña ®­êng kÝnh trôc then hoa). * XÐt tiÕt diÖn ngâng trôc (2-2) chÝnh. * TÝnh trôc chÝnh (tÝnh ®­êng kÝnh) mét c¸ch chÝnh x¸c h¬n theo c«ng thøc cña Atsercan: Trong ®ã: : trôc rçng n: H sè an toµn lÊy n = 3 trÞ sè trung b×nh C1, C2: trÞ sè phô thuéc vµo qu¸ tr×nh c¾t gät. C1 = C2 = 0,2 víi tiÖn lç, tiÖn tinh s-1 : øng suÊt mái s-1 = (0,4 ¸ 0,5) sB víi thÐp 45 cã sB = 600 N/mm2 Ks.kt: trÞ sè phô thuéc vµo h×nh d¸ng kÝch th­íc ¶nh h­ëng ®Õn øng suÊt cña trôc. Trôc chÝnh m¸y c«ng cô Ks = kt = 1,7 ¸ 2. LÊy Ks = kt = 2 víi Mumax lµ m« men cuèn lín nhÊt. Hay Muc = 1654,462 N.m víi Mxmax lµ m« men xo¾n lín nhÊt Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: d = 0,08441 (m) = 84 mm - LÊy d = 90mm (lÊy theo dâi ®­êng kÝnh tiªu chuÈn). e. TÝnh trôc chÝnh theo ®é cøng v÷ng: - Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc trôc chÝnh ph¶i lµm trong giíi h¹n cho phÐp ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c gia c«ng. NghÜa lµ ph¶i ®¶m b¶o ®é vâng gãc xoay vµ biÕn d¹ng xo¾n cña trôc chÝnh. * X¸c ®Þnh ®é vâng cña trôc chÝnh t¹i ®iÓm ®Çu mót cña nã. Qz = 16716 N RZ = 2944 N ¸p dông c«ng thøc: Trong ®ã E: m« ®uyn ®µn håi cña vËt liÖu E = 2,1.105 N/mm2 j. M« men qu¸n tÝnh trung b×nh: víi J = 0,05.904[1-0,54]=307569mm4 - C«ng thøc trªn coi trôc chÝnh nh­ mét dÇm ®Æt trªn c¸c gèi tùa h×nh cÇu do ®ã coi m« men ph¶n lùc t¹i gèi ®ì M = 0. Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: YZ = - 0,093mm (Dêu trõ chøng tá ®Çu trôc bÞ vâng xuèng) * T­¬ng tù xÐt trong mÆt ph¼ng XOY: Víi QY = 8888 N RY = 1566 N YY = - 0,049 mm * §é vâng tæng lµ: * §é vâng cho phÐp [Y] = (0,0002 ¸ 0,0003) l2 LÊy [Y] = 0,0002 . l2 = 0,0002.700 = 0,14 mm VËy Y = 0,105 < [Y] = 0,14 Þ §¶m b¶o yªu cÇu * X¸c ®Þnh gãc xoay ë æ trôc phÝa tr­íc: - ¸p dông c«ng thøc cho mÆt ph¼ng XoZ. qz= - 0,000699rad (dÊu trõ chøng tá tãc xo¨y cã quay lªn trªn) * XÐt trong mÆt ph¼ng XOY cã: §é vâng tæng lµ: + TrÞ sè gãc xo¨y khi l¾p ë bi [q] = 0,001 rad VËy q = 0,00075 < [q] = 0,001 rad. §¶m b¶o yªu cÇu f. KiÓm nghiÖm r·nh then vµ then. - T¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh ¼ng Z = 55 cè ®Þnh dïng then b¸n nguyÖt ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng xuèng hép ch¹y dao. Ta cÇn kiÓm tra ¸p xuÊt bÒ mÆt cña r·nh then. ¸p dông c«ng thøc: (s¸ch HDTK m¸y KC trang 129) - Trong ®ã: Mxmax = 1921273 Nmm = 192127,3 Ncm r0 : kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc ®Õn t©m r·nh then. r0 : 4 cm h : ®é s©u thùc tÕ cña r·nh then h = 1 cm l : §é dµi thùc tÕ cña r·nh then 1 = 3,5 cm p = 150 N/mm2 = 15000 N/cm2 (b¶ng 9.5). TÝnh to¸n dÉn ®éng c¬ khÝ §¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc: * KiÓm nghiÖm then hoa: ¸p dông c«ng thøc: Trong ®ã: Did : §­êng kÝnh ngoµi vµ ®­êng kÝnh trong cña then D = 85mm = 8,5cm D = 80mm = 8cm Z: sè then Z = 10 y : HÖ sè tiÕp xóc bÒ mÆt gi÷a trôc vµ æ then: y = 0,75 ¸ 0,9 [Pmax] = (10 ¸ 20) N/mm2 = (10000 ¸ 20000) N/cm2 (L¾p ®éng, t¶i träng thay ®æi vµ ch¹m c¶ hai phÝa) §¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc. IV. TÝnh trôc trung gian. - Trong c¸c trôc trung gian ta lÊy trôc VI chÞu m« men xo¾n kh¸ lín Mx = 1301090 Nmm. - Trªn trôc Vi l¾p c¸c b¸nh r¨ng Z= 27; Z = 55; Z = 88; c¸c b¸nh r¨ng nµy ®Òu l¾p cè ®Þnh. 1. X¸c ®Þnh chiÒu dµi trôc (L trôc) + b1 = 30 mm chiÒu réng b¸nh r¨ng Z = 54 + b = 20 mm chiÒu réng b¸nh r¨ng Z = 88 vµ Z = 55 + A = 7 kho¶ng c¸ch tõ b¸nh r¨ng tíi thµnh trong m¸y. + f1 = 2 khen hë g¹t. + f2 20 (miÕng g¹t ®Æt hai khèi b¸nh r¨ng di tr­ît trªn trôc V) + B = 30 bÒ réng æ ®ì. L trôc = 4.20 + 3.2 + 20 + 2.7 + 2.30 + 30 = 210 (mm) 2. Chän vËt liÖu: - ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t db = 600Mpa. 3. TÝnh ngo¹i lùc t¸c dông lªn trôc: XÐt tr­êng hîp trôc chÝnh quay thuËn. C¸c d÷ kiÖn ®· biÕt: N = 8,95 kw Z55 cã m = 2,5 Mx = 1301090 Nmm Z88m = 2,5 dsb = 60 mm Z27m = 4 - Lùc vßng: - Lùc h­íng t©m: a0 = 200 (gãc ¸p lùc) + Pr1 = p1 tga0 = 18925.tg200 = 6888,7 N + Pr2 = p2 tga0 = 11828.tg200 = 4305 N + Pr3 = p3 tga0 = 24094.tg200 = 8770 N - Lùc däc trôc: Pa = 0 (b¸nh trô r¨ng th¼ng) 4. TÝnh gÇn ®óng trôc: - Theo s¬ ®å ®éng tõ trôc V ®Õn trôc VI qua cÆp b¸nh r¨ng 22/88 vµ 55/55. Nh­ vËy khi qua cÆp b¸nh r¨ng 22/88 tèc ®é trôc VI gi¶m ®i cßn qua cÆp 55/55 tèc ®é gi÷ nguyªn. V× vËy qua cÆp 22/88 chÞu t¶i lín. Ta lÊy s¬ ®å tÝnh cho cÆp b¸nh r¨ng nµy. - Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n trôc chÝnh lùc Q tõ trôc VI - trôc VII qua cÆp b¸nh r¨ng 27/54. {Qz = Qcos280 = 25640.cos280 = 22640(N) {Qz = Qsin280 = 25640.sin280 = 12025N - Tõ c¸c d÷ liÖu trªn ta cã lùc t¸c dông lªn trôc VI nh­ sau: TÝnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi ®ì theo ph­¬ng ZOX cã: åMB(Pk) = XA . 180 - QZ.143 - PR2.116 = 0 ZB = QZ + Pr2 - XA = 22640 + 4305 - 20761 = 6184 N Theo ph­¬ng ZOY ta cã: åMB(Pk) = YA.180 - QY.143 - P2.116 = 0 YB = YA + P2 - Qy = 1931 + 11828 - 12025 = 1734 N - TÝnh s¬ bé ®­êng tÝnh trôc: ¸p dông c«ng thøc: + XÐt tiÕt diÖn 1-1: + XÐt tiÕt diÖn 2-2: - Tra theo d·y ®­êng kÝnh tiªu chuÈn chän ®­êng kÝnh trôc VI lµ d = 60mm. * TÝnh chÝnh x¸c trôc (kiÓm nghiÖm theo hÖ sè an toµn) Theo c«ng htøc: víi [n] = 1,5 ¸ 3 Trong ®ã: s - 1 = 0,4; sb = 0,4.600 = 240 N/mm2 t - 1 = 0,4; tb = 0,2.600 = 120 N/mm2 øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng nªn: sa = samax = - smin = sm = 0 øng suÊt thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng nªn: - Tra b¶ng 10 - 7 s¸ch tÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ (trang 195) khi sb = 600 cã: ys = 0,05 vµ yt = 0 HÖ sè: - Tra b¶ng 10-8; 10 - 10 trang 195 s¸ch tÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ cã: Kx = 1 Ky = 1,6 Tra b¶ng 10-12 cã: kt = 2,36 Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: N = 3,11 > [n] = 1,5 ¸ 3 Vëy trôc ®¶m b¶o an toµn khi lµm viÖc. V - TÝnh b¸nh r¨ng: tÝnh co cÆp b¸nh r¨ng co m lín. - CÆp b¸nh r¨ng cã m lín chÝnh lµ cÆp b¸nh r¨ng cuèi cïng cña hép tèc ®é trªn ®­êng truyÒn vµo trôc chÝnh ®ã lµ cÆp b¸nh ¼ng 27/54. 1. Chän vËt liÖu cho b¸nh ¼ng. * §èi víi b¸nh nhá (chñ ®éng) Z = 27 - Chän vËt liÖu thÐp 40 XH t«i c¶i thiÖn mÆt ngoµi. Theo tia chÝnh dÉn ®äng hÖ thèng c¬ khÝ, ë b¶ng 6-1 vµ 6-2 trang 90-92 cã: HRC = 55-60 khi nhiÖt luyÖn lÊy nhá h¬n b¸nh chñ tõ 10 ¸ 15 HRC. 2. TÝnh to¸n cÆp b¸nh r¨ng: - B¸nh r¨ng lµo mét lo¹i truyÒn ®éng chñ yÕu trong hép tèc ®é còng nh­ hép ch¹y dao vµ hÇu hÕt c¸c m¸y c¾t kim lo¹i. - Nguyªn nh©n háng chñ yÕu: do trãc v× mçi líp mÆt r¨ng, do mßn r¨ng, mÆt ®Çu r¨ng, do thay ®æi tèc ®é do g¹t c¸c b¸nh r¨ng di tr­ît trªn bÒ mÆt ¨n khíp… - Trong thiÕt kÕ m¸y viÖc tÝnh to¸n ®éng häc b¸nh r¨ng ko cÇn tÝnh sè r¨ng Z v× ®· biÕt khi thiÕt kÕ ®éng häc m¸y. - Chñ yÕu ph¶i x¸c ®Þnh m« ®uyn m. ViÖc x¸c ®Þnh m« ®uyn m theo søc bÒn tiÕp xóc vµ søc bÒn uèn. - HÇu hÕt x¸c ®Þnh m theo søc bÒn tiÕp xóc. Cßn x¸c ®Þnh m theo søc bÒn uèn chØ ®èi víi m¸y chÞu t¶i nÆng hoÆc lµ m¸y khi kiÓm nghiÖm. 3. ë ®©y ta còng x¸c ®Þnh m« ®uyn theo søc bÒn tiÕp xóc: ¸p dông c«ng thøc trang 147 s¸ch HDTK m¸y c¾t kim lo¹i ta cã: Trong ®ã: mtx : m« ®uyn b¸nh r¨ng tÝnh theo søc bÒn TX. N = Ne.h (kw) c«ng suÊt truyÒn cña b¸nh r¨ng Z = 27 n : lµ sè vßng quay nhá nhÊt cña Z = 27 n = 2nmin VII = 2 x 12,5 = 25 v/p - Z : lµ sè r¨ng b¸nh r¨ng nhá Z = 27 i : tû sè truyÒn (gi¶m tèc) i = 2 j0 = (0,7 ¸ 1,6) khi b¸nh r¨ng ®Æt gi÷a c¸c æ trôc. [stx] = (1750 ¸ 2100)HRC (N/cm2) [stx] = (1750 ¸ 2100).60 = (105000 ¸ 126000) (N/cm2) LÊy [stx] = 126 000 K: hÖ sè t¶i träng K = Kd.Ktt.KN = 1,3.1,8.1 = 2,34 + Kd: = (1,2 ¸ 1,4) hÖ sè t¶i träng ®éng + Ktt = 1,8 hÖ sè t¶i träng tËp trung ®èi víi b¸nh r¨ng lµm b»ng thÐp. + KN = 1 hÖ sè t¶i träng chu kú Thay c¸c sè liÖu ta cã: LÊy Mtx = 4mm > Mtx = 0,36 mm tÝnh ë trªn (theo d·y m« ®uyn tiªu chuÈn) 4. KiÓm nghiÖm theo søc bÒn uèn: ¸p dông c«ng thøc trang 106 - 107 s¸ch tÝnh hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ: Trong ®ã: + KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn KF1 = KFb.KF¥.KFV + KF¥ = 1 hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho nh÷ng ®«i r¨ng ¨n khíp khi uèn. + KFb = 1,02 hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi uèn. + KFV = 1,04 hÖ sè kÓ ®Õn sù xuÊt hiÖn t¶i träng ®éng trong vïng ¨n khíp khi uèn. Þ KF1 = 1.1,01.1,04 = 1,06 Ye = 1,6: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng. + KF1 : hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng chñ ®éng 1 phô thuéc vµo sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng. YF1 = 3,9 ; YF2 = 3,65 T1: m« men xo¾n trªn b¸nh chñ (trªn trôc VI) Mx = 1301090 Nmm * X¸c ®Þnh [sF1] øng suÊt uèn cho phÐp: Theo CT 6-2 trang 89 s¸ch tÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ: Trong ®ã: + YR = 1 ¶nh h­ëng cña ®é nhãm bÒ mÆt + YS = 0,98 ¶nh h­ëng cña ®é nh¹y víi øng suÊt tËp chung + KXF = 1 ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc b¸nh r¨ng ®Õn uèn. + KFC = 0,8 ¶nh h­ëng cña viÖc ®Æt t¶i + KFL = 1 ¶nh h­ëng cña thêi gian lµm viÖc vµ chÕ ®é t¶i träng + SF = 1,75 hÖ sè an toµn khi uèn + = 5500 Mpa øng suÊt uèn cho phÐp víi sè chu kú c¬ së. VËy KÕt luËn b¸nh r¨ng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn uèn. sF = 518 Mpa < [sF] = 2464 Mpa 5. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chñ yÕu cña cÆp b¸nh r¨ng. - Z = 27 Z = 54 - §­êng kÝnh vßng chia dc1 = 4.27 = 108 dc2 = 4.54 = 216 - §­êng kÝnh vßng c¬ së. d01 = 108.cos200 = 101 d02 = 216.cos200 = 203 - §­êng kÝnh vßng ®Ønh: de1 = dc1 + 2m = 108 + 2.4 = 116 de2 = dc2 + 2m = 216 + 2.4 = 224 - §­êng kÝnh vßng ch©n: di1 = dc1 - 2,5m = 108 - 2,5.4 = 98 di2 = dc1 - 2,5m = 216 - 2,5.4 = 206 - Kho¶ng c¸ch trôc: - Gãc ¸p lùc a = 200 - B¸nh r¨ng chuÈn kh«ng dÞch chØnh. Ch­¬ng V ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn A. HÖ thèng ®iÒu khiÓn hép tèc ®é. 1. NhiÖm vô c¶ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tèc ®é: - BiÕn chuyÓn ®éng quay cña ®éng c¬ chÝnh N = 10 kw(qua bé truyÒn ®ai) thµnh chuyÓn ®éng quay cña trôc chÝnh víi c¸c tèc ®é kh¸c nhau (23 cÊp tèc ®é) theo yªu cÇu cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ ®éng häc toµn m¸y. 2. ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn: - ë phÇn thiÕt kÕ ®éng häc cña m¸y ta ®· ph©n tÝch vµ vÏ ®­îc l­íi kÕt cÊu, ®å thÞ vßng quay tõ ®ã vec ®­îc s¬ ®å ®éng cña hép tèc ®é víi ph­¬ng ¸n kh«ng gian vµ thø tù lµ: PAKG 2 x 3 x 2 x 2 x 1 + 2 x 3 x 1 PATT I II III IV I II - ViÖc thay ®æi tèc ®é nhê c¸c khèi b¸nh r¨ng di tr­ît trªn c¸c trôc sau: + Trªn trôc III cã cÆp b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc (Z35 vµ Z40) - khèi a + Trªn trôc IV cã cÆp b¸nh r¨ng di tr­ît 3 bËc (Z66, Z77 vµ Z54) - khèi b + Trªn trôc V cã cÆp b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc (Z88, Z55 vµ Z22, Z55) - khèi c - d + Trªn trôc VI cã cÆp b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc (Z54 vµ Z42) - khèi e - Nh­ vËy tõ trôc V - VII qua cÆp Z66/Z42 cho ta 6 tèc ®é - Tõ trôc V - VI - VII qua 2 cÆp b¸nh r¨ng 22/88 vµ 22/88 cho ta 6 tèc ®é - Tõ trôc V - VI - VII qua 2 cÆp b¸nh r¨ng 55/55 vµ 22/88 cho ta 6 tèc ®é - Tõ trôc V - VI - VII qua 2 cÆp b¸nh r¨ng 55/55 vµ 55/55 cho ta 6 tèc ®é Ta cã thÓ s¾p xÕp ®­îc tû sè vßng quay cña trôc chÝnh nh­ sau: IV I II III 630 12,5 50 200 800 16 63 250 1000 20 80 315 1250 25 100 400 1000 31,5 125 500 2000 40 160 630 - Tõ b¶ng trªn ta bè trÝ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn nh­ sau: + Tay g¹t 1: ®iÒu khiÓn khãi b¸nh r¨ng di tr­ît trªn trôc III (khèi a) vµ khèi r¨ng di tr­ît trªn trôc IV (khèi B) + Tay g¹t 4: ®iÒu khiÓn hai khèi b¸nh r¨ng 2 bËc trªn trôc V (c vµ d) vµ khèi 2 bËc trªn trôc VII (e) - Cø tiÕp tôc nh­ vËy ta sÏ ®­îc lÇn l­ît c¸c vÞ trÝ cña khèi b¸nh r¨ng: a, b, c, d, e. 3. TÝnh to¸n hÖ thèng ®iÒu khiÓn tay g¹t 1 a. Nguyªn lý g¹t: Quay tay g¹t 1 lµm cÆp b¸nh r¨ng Z1/Z2 = 1 quay trôc 4 cã l¾p chÆt b¸nh r¨ng Z2 th«ng qua chèt lÖch t©m 5 lµm cµng g¹t 6 ®iÒu khiÓn khèi 3 bËc (b) di tr­ît vµ cam ®Üa 3 th«ng qua cµng g¹t 2 ®iÒu khiÓn khèi 2 bËc (a). b. Hµnh tr×nh g¹t cña khèi a vµ b Khèi a cã vÞ trÝ g¹t T - P: theo thiÕt kÕ trªn b¶n vÏ B = 6mm x 2,5 = 15mm P = 3 mm La = 2(15 +3) = 36mm Khèi b cã vÞ trÝ T - P - G: Lb = 2 (2B+2f) B = 15mm F = 3mm Lb = 2 (2.15 + 2.3) = 72mm c. VÞ trÝ tay g¹t A b n1 = n0.i1.i3 P G n2 = n0.i2.i3 T G n3 = n0.i1.i4 P T n4 = n0.i2.i4 T T n5 = n0.i1.i5 P P n6 = n0.i2.i5 t P S¬ ®å: Hµnh tr×nh g¹t khèi b¸nh r¨ng a vµ b cña hép tèc ®é S¬ ®å: §iÒu khiÓn khèi 2 bËc vµ 3 bËc thang (tay g¹t 1) La = 36mm f = 3mm (khe hë g¹t) + Hµnh tr×nh g¹t cña khèi 3 bËc (b) lµm: Lb = 72mm - §Ó ®iÒu khiÓn khèi b¸nh r¨ng 3 bËc ta chØ cÇn dïng b¸nh r¨ng cã chèt víi kho¶ng c¸ch tõ t©m chèt tíi t©m b¸nh r¨ng lµ 30 mm. Trªn chèt cã g¾n con tr­ît ch¹y trong r·nh cña cµng g¹t. Nªn khi g¹t lµm b¸nh r¨ng quay kÐo theo chèt cïng con tr­ît ch¹y trong r·nh lµm cho cµng g¹t di chuyÓn, g¹t b¸nh r¨ng ¨n khíp ®Þnh vÞ trÝ. - V× cïng chung mét trôc ®iÒu khiÓn lªn sè lÇn g¹t cña hai khèi lµ 6 lÇn th× hÕt 1 vßng hîp ho¹t ®éng cña hai khèi l¹i, nghÜa lµ ®èi víi c¸c vÞ trÝ cè ®Þnh cña khèi c, d, e th× t­¬ng øng víi mçi vÞ trÝ cña b¸nh r¨ng trong khèi 3 bËc ta cã 2 vÞ trÝ ®iÒu khiÓn khèi b¸nh r¨ng 2 bËc a th× cho ta hai tèc ®é quay cña trôc chÝnh. * HÖ thèng ®iÒu khiÓn khèi a vµ b (khèi 2 bËc vµ khèi 3 bËc) + §iÒu khiÓn khèi 3 bËc: - Tõ h×nh vÏ trªn ta thÊy khi tay quay lµm Z1 quay ® Z2 l¾p chèt 4 vµ miÕng g¹t, chèt lÖch t©m so víi t©m cña b¸nh r¨ng Z2. Do ®ã khi Z2 quay lµm cho mang theo g¹t t¸c ®éng vµo g¹t 5 biÕn chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña cµng g¹t 6. G¹t khèi 3 bËc trªn trôc IV ®Õn c¸c vÞ trÝ cÇn ®iÒu khiÓn. Kho¶ng c¸ch tõ t©m chèt ®Õn t©m b¸nh r¨ng = Lb: 2 = 72:2 = 36mm. + §iÒu khiÓn khèi 2 bËc: - Tõ h×nh vÏ trªn ta thÊy b¸nh r¨ng Z2 vµ cam r·nh 3 l¾p ®ång t©m vµ cïng quay ®ång thêi do vËy khi g¹t khèi 3 bËc th× khèi 2 bËc ®Õn vÞ trÝ ®iÒu khiÓn. - §Ó x¸c ®Þnh hµnh tr×nh g¹t trªn trôc IV (a) gia c«ng 3 vÞ trÝ lâm víi kho¶ng hµnh tr×nh g¹t chai ®Òu 3 vÞ trÝ cÇn ®iÒu khiÓn cña khèi 3 bËc. §ång thêi trªn cµng g¹t gia c«ng lç chøa bi vµ lß so víi vÝt ®iÒu chØnh ®Ó x¸c ®Þnh c¸c vÞ trÝ cña cÆp b¸nh r¨ng khi ¨n khíp víi nhau. ViÖc x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña khèi 2 bËc dùa vµo kho¶ng c¸ch l1, l2 cña cµng g¹t (ë phÇn tÝnh to¸n) vµ l­îng n©ng x cña cam = 18mm - Tãm l¹i ë tay g¹t nµy võa ®iÒu khiÓn khèi 2 bËc vµ 3 bËc: Tõ ®å thÞ vßng quay cña nhãm 2 bËc vµ 3 bËc ta cã: n1 = i2.i4 ; n2 = i1.i4 Khèi b¸nh r¨ng 2 bËc n3 = i2.i3 ; ; - Tõ s¬ ®å ®éng ta thÊy c¸c tû sè truyÒn trªn do 2 b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc vµ 3 bËc trªn trôc III vµ trôc IV t¹o ra: + Khèi b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc: G¹t tr¸i (T) cho G¹t ph¶i (P) cho + Khèi b¸hh r¨ng di tr­ît 3 bËc. G¹t tr¸i (T) cho G¹t gi÷a (G) cho G¹t ph¶i (P) cho - Nh­ vËy kÕt hîp c¸c vÞ trÝ ¨n khíp cña hai khèi b¸nh r¨ng di tr­ît 2 bËc vµ 3 bËc trªn sÏ cho ta c¸c tèc ®é nh­ sau: VÞ trÝ khèi 2 bËc VÞ trÝ khèi 2 bËc Tèc ®é ra P(i2) T(i3) n1 T(i1) T(i3) n2 P(i2) P(i4) n3 T(i1) P(i4) n4 P(i2) P(i5) n5 T(i1) P(i5) n6 - Tõ b¶ng trªn ta x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ cña cam mÆt ®Çu so víi vÞ trÝ cña chèt lÖch t©m l¾p trªn b¸nh r¨ng nh­ h×nh vÏ trªn. - §Ó ®iÒu khiÓn khèi b¸nh r¨ng 2 bËc, qua kh¶o s¸t m¸y chuÈn ta dïng cam ®Üa ®iÒu khiÓn. Trôc cam vµ trôc b¸nh r¨ng cã chèt trïng nhau lªn khi cam quay chèt sÏ ch¹y trong r·nh cam th«ng qua hÖ thèng c¸nh tay ®ßn L2 vµ L1 sÏ lµm cho khèi b¸nh r¨ng chuyÓn ®éng ®Õn vÞ trÝ ¨n khíp. * TÝnh to¸n cam: - Gäi L1 vµ L2 lµ chiÒu dµi c¸c c¸nh tay ®ßn khi ®ã ta cã: - Theo m¸y s½n cã L2 = 84mm L1 = 168mm X: ®é n©ng cña cam LÊy x = 18mm = R1 - R2 Chän R1 = 44mm R2 = 26mm - Chän ®­êng kÝnh chèt dc = 10, theo b¶ng II - 2 trang 153 s¸ch HDTKTT m¸y c¾t kÕ ho¹ch. 4. TÝnh to¸n hÖ thèng ®iÒu khiÓn khèi b¸nh r¨ng 2 bËc c vµ d trªn trôc V víi khèi b¸nh r¨ng 2 bËc e trªn trôc VII. - Tay g¹t 1 vµ tay g¹t 4 cã mèi quan hÖ lµ: Khi khèi b¸nh r¨ng 2 bËc e ë vÞ trÝ bªn tr¸i t­¬ng øng víi tay g¹t 4 ë vÞ trÝ I th× mÆt sè øng víi tèc ®é lµ: 630; 800; 1000; 1250l 2000 v/p. Khi ®ã ta chØ viÖc g¹t tay g¹t 1 ®Ó thay ®æi khèi b¸nh r¨ng a vµ b. - §Ó ®iÒu khiÓn trôc chÝnh cã 6 tèc ®é thÊp ta dïng ®­êng truyÒn gi¸n tiÕp, g¹t khèi e sang ph¶i, khi ®ã èng B ë tay g¹t 4 (t­¬ng øng víi tay g¹t 4 ë vÞ trÝ III) ra ph¶i ngoµi ¨n khíp víi ®Çu c råi quay trôc vÒ phÝa gi÷a, khi ®ã èng B quay víi thanh M lµm cho mÆt sè hiÖn lªn 6 tèc ®é lµ: 50; 63; 63l 80l 100; 160 v/p, t¹i ®©y vÞ trÝ khèi e n»m bªn ph¶i, khèi c n»m ë bªn tr¸i, d bªn tr¸i. - Muèn cã tèc ®é tiÕp theo, ta kÐo tay g¹t 4 (t­¬ng øng vÞ trÝ II) sang ph¶i t­¬ng tù nh­ trªn mÆt sè xuÊt hiÖn 6 tèc ®é cßn l¹i: 200; 250; 315l 400; 500; vµ 630 v/p khi cã khèi e ë bªn ph¶i, c vµ d ®Òu n»m bªn ph¶i. S¬ ®å: C¬ cÊu ®iÒu khiÓn c¸c khèi b¸nh r¨ng C, D vµ E * Theo quy luËt ®ã trªn mÆt sè ®­îc l¾p tay g¹t 1. Khi s¾p xÕp mét sè cÇn chó ý thø tù c¸c tèc ®é tiÕp theo sao cho phï hîp víi quy luËt cña cam ®Üa ®· tÝnh to¸n. - Thø tù kh¾c mÆt sè kh«ng thÓ ®¶o lén ®­îc, v× qu¸ tr×nh thay ®æi 24 tèc ®é kh¸c nhau trªn mÆt sè th× chØ ®­îc quay theo mét chiÒu, nÕu kh«ng cã sù chång chÐo c¸c sè khi kh¾c. - Qu¸ tr×nh thay ®æi tñ sè truyÒn trong toµn bé c¸c sè b¸nh r¨ng ta thÊy. Khi truyÒn tõ trôc VI sang trôc VII ta bá qua tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng vµ nghÜa lµ khèi c g¹t ph¶i, d g¹t tr¸i. §ã chÝnh lµ tû sè truyÒn t¹o ra tèc ®é trïng n18 ë trôc chÝnh. * X¸c ®Þnh hµnh tr×nh g¹t ë khèi c, d, e: Tõ h×nh vÏ ta cã: Lc = 42mm; Ld = 65mm; Le = 50mm - §iÒu khiÓn khèi nµy theo nguyªn lý biÕn chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng tinh tiÕn cña khèi b¸nh r¨ng di tr­ît. Tõ h×nh vÏ s¬ ®å ®éng ta x¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c khèi di tr­ît nh­ sau: + Khèi c cã hai vÞ trÝ ®iÒu khiÓn G¹t tr¸i (T) cho ta tû sè G¹t ph¶i (p) cho ta tû sè + Khèi d cã 2 vÞ trÝ ®iÒu khiÓn: G¹t tr¸i (T) cho ta tû sè G¹t ph¶i (p) cho ta tû sè IV I II III 630 12,5 50 200 800 16 63 250 1000 20 80 315 1250 25 100 400 1000 31,5 125 500 2000 40 160 630 IV I II III C T T P P D T T T P E T P P P + Khèi e cã 2 vÞ trÝ ®iÒu khiÓn. (§­êng truyÒn tèc ®é cao vµ tèc ®é thÊp) G¹t tr¸i (T) cho ta tû sè G¹t ph¶i (p) cho ta tû sè + Khèi c vµ d lµ nhãm khuyÕch khi kÕt hîp nhãm e cho ta tû sè khuyÕch ®¹i nh­ sau: VÞ trÝ khèi C VÞ trÝ khèi D VÞ trÝ khèi E Tû sè truyÒn t¹o ra T(i=1/4) T(i=1/4) P(i=1/2) 1/32 P(i=1) T(i=1/4) P(i=1/2) 1/8 T(i-1/4) P(i=1) P(i=1/2) 1/4 P(i=1) P(i=1) P(i=1/2) 1/2 Nh­ vËy tû sè truyÒn khuyÕch ®¹i lµ: 2; 8; 32... * X¸c ®Þnh b¸n kÝnh cµng g¹t cña nhãm: Tõ h×nh vÏ ta cã: L = R sina Trong ®ã: L : hµnh tr×nh g¹t R : b¸n kÝnh cµng g¹t a : gãc quay cµng g¹t R vµ a ®­îc x¸c ®Þnh theo kh«ng gian cña hép. Dùa theo m¸y chuÈn cã a = 300 - VËy B. HÖ thèng ®iÒu khiÓn hép ch¹y dao. - NhiÖm vô chung cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn hép ch¹y dao lµ: - Thay ®æi c¸c c¬ cÊu truyÒn ®éng trong hép ch¹y dao ®Ó c¾t ®­îc c¸c lo¹i ren kh¸c nhau (ren quèc tÕ, anh, mÐt, mÆt ®Çu ,…) Qu¸ tr×nh thay ®æi c¸c ®­êng truyÒn th«ng qua viÖc ®ãng më c¸c ly hîp. Qua kh¶o s¸t m¸y chuÈn T620 ng­êi ta bè trÝ hai nhãm tay g¹t 5 vµ 6 ®Ó thùc hiÖn nhiÖm vô ®ã. - Tay g¹t 6 cã nhiÖm vô: (cã 2 nhiÖm vô) + Thay ®æi tû sè truyÒn nhãm c¬ së (khèi nooc t«ng) + Thay ®æi tû sè truyÒn nhãm gÊp béi (trªn trôc XIII - XIV - XV) - Tay g¹t 5 + Thay ®æi sù ¨n khíp cña c¸c ly hîp (M2, M3, M4, M5) - Tay g¹t cña c¸c vÞ trÝ sau: - TiÖn ren ®¬n - TiÖn tr¬n - TiÖn ren quèc tÕ - ren m« ®uyn - TiÖn ren Anh - Pit - Ren tr¸i- ph¶i - Tãm l¹i ®Ó thùc hiÖn c¸c yªu cÇu trªn th× nhãm tay g¹t ph¶i ®iÒu khiÓn ra vµo ¨n khíp cña 4 ly hîp: M2, M3, M4, M5. C. CÊu t¹o - Nguyªn lý - TÝnh to¸n hÖ thèng tay g¹t 6 I. CÊu t¹o: Qua viÖc nghiªn cøu m¸y mÉu T620 ta thÊy viÖc bè chÝ kh«ng gian cña c¬ cÊu ®iÒu khiÓn tay g¹t 6 ®· phï hîp víi viÖc thao t¸c vµ ®iÒu khiÓn cña ng­êi c«ng nh©n. Do vËy ta chän ph­¬ng ¸n chÕ t¹o nhãm nµy gièng nh­ m¸y nghiªn cøu (T620). II. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn. - Tay g¹t 6 thùc hiÖn ®iÒu khiÓn 2 qu¸ tr×nh + §iÒu khiÓn nhãm c¬ së + §iÒu khiÓn nhãm gÊp béi 1. §iÒu khiÓn nhãm c¬ së. a. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn Ph¶i ®¶m nhiÖm hai nhiÖm vô: T¸c khái b¸nh r¨ng ®Öm Z36 khái vÞ trÝ ¨n khíp 1 trong 7 b¸nh nooc t«ng vµ g¹t Z36 vµo vÞ trÝ ¨n khíp. * Qu¸ tr×nh t¸ch b¸nh r¨ng Z36 víi bé b¸nh r¨ng nooc t«ng. - Dùa theo nguyªn lý tay quay, ®ßn bÈy, thanh tr­ît. - Trªn h×nh vÏ ta thÊy khÝ kÐo tay g¹t ra, trong lóc kÐo th«ng qua ®ßn bÈy m, t¹i mét ®Çu cña ®ßn bÈy m l¾p chèt B vµ miÕng g¹t n»m trong r·nh cña thµnh n. T¹i ®Çu cßn l¹i cña thanh n cã sÎ r·nh nghiªng vµ chèt cña khèi l¾p b¸nh r¨ng ®Öm Z36 n»m trong r·nh nµy. S¬ ®å: §iÒu khiÓn nhãm c¬ së - Nh­ vËy tõ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña tay g¹t biÕn thµnh chuyÓn ®éng quay cña thanh m quanh t©m o. Tõ chuyÓn ®éng quay n, r·nh nghiªng thùc chÊt nh­ 1 cam ®iÒu khiÓn lµm cho chèt C tr­ît nghiªng theo r·nh cña thanh n lµm cho khèi b¸nh ®Öm Z36 xoay trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi h­íng chuyÓn ®éng cua thanh n. Thùc hiÖn nhiÖm vô t¸ch ¨n khíp cña b¸nh r¨ng ®Öm Z36 víi khèi b¸nh r¨ng nooc t«ng. * Qu¸ tr×nh g¹t Z36 vµo vÞ trÝ ¨n khíp víi 18 b¸nh r¨ng cña khèi nooc t«ng. - Sau khi kÐo tay g¹t ra tiÕp tôc quay tay g¹t ®i 1 gãc nhÊt ®Þnh øng víi vÞ trÝ b­íc ren cÇn c¾t nµo ®ã. - Th«ng qua cµng g¹t D quay quanh t©m C, biÕn chuyÓn ®éng quay cña cµng g¹t thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña trôc r¨ng T th«ng qua chèt E. - Mét ®Çu cña trôc r¨ng cã l¾p chèt E, chç nµy cµi vµo r·nh g¹t cña bé phËn chøa b¸nh r¨ng ®Öm Z36, lµm cho Z36 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn ®Õn c¸c vÞ trÝ ¨n khíp trong 7 b¸nh r¨ng cña c¬ cÊu nooc t«ng thùc hiÖn nhiÖm vô thø 2 g¹t Z36 vµo vÞ trÝ ¨n khíp. - §Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña tay g¹t, trªn bé phËn chøa b¸nh r¨ng ®Öm Z36 ta l¾p chèt S, trªn trôc r¨ng T ta gia c«ng 7 r·nh øng víi 7 vÞ trÝ cña bé b¸nh r¨ng nooc t«ng. §ång thêi ë v¸ch m¸y ta gia c«ng lç chøa chèt trô vµ lß so cã vÝt ®iÒu chØnh. Nh­ vËy sau khi vµo ®óng vÞ trÝ ¨n khíp chèt S n»m vµo r·nh cña trôc r¨ng T vµ ®­îc gi÷ bá chèt trôc vµ lß xo n»m trong v¸ch m¸y. - TÝnh to¸n - Khi nghiªn cøu m¸y T620 ta cÇn chó ý: + §é n©ng a cña A b»ng bao nhiªu ®Ò hai l¾c th× b¸nh ®Öm Z36 tho¸t hoµn toµn khái chèt nooc t«ng, t¹o ra mét kho¶ng hë ®Ó khi b¸nh r¨ng ®Öm chuyÓn ®éng däc trôc kh«ng bÞ va ch¹m. + Gãc a (ë h×nh vÏ) cã trÞ sè bao nhiªu ®Ó khi l¾c th× b¸nh r¨ng ®Öm Z36 tho¸t ra hoµn toµn khái chèt nooc t«ng vµ tû sè l¾c vµ cã gi¸ trÞ bao nhiªu ®Ó phï hîp víi hµnh tr×nh g¹t vµ chèt B ch¹y ®­îc dÔ dµng trong r·nh. + Muèn t×m ®­îc ®é n©ng a ta ph¶i t×m ®é l¾c yªu cÇu cña b¸nh r¨ng ®Öm Z36 ¨n khíp víi bé nooc t«ng vµ tû sè l¾c (tû sè aløc b»ng tû sè gi÷a kho¶ng dÞch chuyÓn cña ®iÓm tiÕp xóc trªn b¸nh r¨ng Z36 víi khèi nooc t«ng vµ kho¶ng dÞch chuyÓn cña chèt Q). + Qua h×nh vÏ ta thÊy: - Khi b¸nh r¨ng ®Öm Z36 ¨n khíp víi b¸nh r¨ng lín nhÊt cña bé nooc t«ng Z48 th× ®é l¾c yªu cÇu lµ ph¶i lín h¬n chiÒu cao thanh r¨ng 1 l­îng nµo ®ã ®Ó g¹t kh«ng ¶nh h­ëng va ®Ëp. Nh­ng khÝ kho¶ng c¸ch tö t©m quay Q cña cÇu l¾c p tíi t©m chèt B lµ min. Do ®ã tû sè l¾c i l¾c lµ nhá nhÊt. - Khi khèi b¸nh r¨ng ®Öm Z36 ¨n khíp víi b¸nh r¨ng nhá nhÊt Z1 cña bé nooc t«ng th× ®é l¾c (X) lµ: X = hr¨ng + (Z7 - Z1) m/2 Trong ®ã: h : lµ chiÒu cao r¨ng Z7 : sè r¨ng cña b¸nh r¨ng thø 7 cña bé nooc t«ng Z1 : sè r¨ng cña b¸nh r¨ng thø nhÊt cña bé nooc t«ng m : m« ®uyn cña b¸nh r¨ng - §é l¾c nµy lµ lín nhÊt Xmax. Kho¶ng c¸ch tõ t©m 0 tíi cÇn P tíi chèt B lóc nµy còng lín nhÊt, nªn il¾c còng lín nhÊt. - VËy cø tr­ît tõ Z1 - Z7 cña bé nooc t«ng th× ®é l¾c x t¨ng lªn vµ il¾c còng t¨ng dÇn lªn, nghÜa lµ x tû lÖ víi il¾c. VËy ta ph¶i tÝnh ë hai vÞ trÝ cña bé nooc t«ng t­¬ng øng víi vÞ trÝ b¸nh r¨ng Z1 vµ b¸nh r¨ng Z7. * TÝnh to¸n ®é n©ng a khi b¸nh r¨ng ®Öm Z36 ë vÞ trÝ ¨n khíp víi b¸nh r¨ng Z7 cña bé nooc t«ng: - Qua phÇn tÝnh to¸n hép ch¹y dao ta ®· biÕt ®­îc sè r¨ng vµ m« ®uyn, tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch trôc nh­ sau: + + + + - §Ó b¸nh r¨ng ®Öm Z36 t¸ch khái vÞ trÝ ¨n khíp víi bé nooc t«ng th× kho¶ng c¸ch c¸c t©m sÏ nh­ sau: 0102 = 126 (mm) 0103 = 66,25 (mm) 0203 = 48+2m = 84+2.2 = 88 (mm) Gäi gãc l¾c cña b¸nh r¨ng Z36 lµ b ta cã: b = 00 - 0'2 ¸p dông hÖ thøc l­îng trong D ta cã (xÐt 01, 02, 03) 01 = 37042' VËy - Khi 03 quay quanh 01 mét gãc b th× chèt Q còng quay mét gãc b = 3042' - Khi ®ã chèt Q dÞch chuyÓn mét ®o¹n th¼ng 1 (ta coi gãc n©ng nhá nªn ta cho b»ng gi¸ trÞ cung quay ®­îc). - T­¬ng øng víi chèt B dÞch chuyÓn 1 ®o¹n a (®é n©ng) lµ. 0102 = 126 (mm) 0103 = 66,25 (mm) + - T­¬ng tù phÇn trªn ta cã: 0'1 = 40023' 01 = 10023' b=0'1- 01 = 40023' - 10023' = 300 - Chèt Q quay 1 gãc lµ b = 300 t­¬ng øng víi ®o¹n dÞch chuyÓn cña chèt Q lµ: - §é n©ng a lµ: * TÝnh gãc n©ng a cña r·nh A: - a cµng nhá, chèt Q chuyÓn ®éng trong r·nh A cµng dÔ dµng, nh­ng nÕu qu¸ nhá th× n vµ r·nh A ph¶i cã kÝch th­íc dµi ®Ó dÔ chuyÓn ®éng dµi. - NÕu gãc a lín th× thanh n ng¾n, chuyÓn ®éng cña thanh ng¾n, kÝch th­íc nhá gän. - Theo c¸ch bè trÝ kh«ng gian vµ kÝch th­íc m¸y th× gãc lµ ®­îc. - Theo m¸y c¬ së ta chän ®­îc c¸c kÝch th­íc (h×nh vÏ). LÊy L = 30mm; a = 41038' < [k] = 450 ®¶m b¶o yªu cÇu * TÝnh gãc quay g cÇn thiÕt ®Ó dÞch chuyÓn b¸nh r¨ng Z36 ¨n khíp víi tõng b¸nh r¨ng cña c¬ cÊu nooc t«ng: - Khi thay ®æi b­íc ren cña nhãm c¬ së ta quay tay g¹t mét gãc g t­¬ng øng ®ã lµ thay ®æi vÞ trÝ ¨n khíp cña b¸nh r¨ng ®Öm Z36 víi khèi nooc t«ng. - Gãc g cÇn thiÕt ®Ó dÞch chuyÓn b¸nh r¨ng Z36 cho ¨n khíp gi÷a hai b¸nh r¨ng kÒ nhau trªn khèi nooc t«ng lµ: B: bÒ réng b¸nh r¨ng R: lÊy theo m¸y chuÈn g chÝnh lµ gãc quay gi÷a 2 lç ®Þnh vÞ kÕ tiÕp nhau trªn tay g¹t. 2. §iÒu khiÓn nhãm gÊp béi: - Nhãm gÊp béi gåm 2 b¸nh r¨ng di tr­ît hai bËc. S¬ ®å: TÝnh hµnh tr×nh g¹t khèi I vµ khèi II nhãm gÊp béi - §Ó ®iÒu chØnh tr­íc hÕt ta h·y x¸c ®Þnh hµnh tr×nh tay g¹t cña 2 khèi nµy. Khèi I: Z28 vµ Z48 Khèi II: Z18 vµ Z28 - Tõ h×nh vÏ ta thÊy: + Hµnh tr×nh g¹t cña khèi I lµ: L1 = 2 (B+f) B = (6-10) = (12-20)mm L1 = 2(12+2) = 28mm f = 2 khe hë g¹t LII = 2(B+f) B = (12¸ 20)mm lÊy B = 12mm LII = 2(12+2) = 48mm f = 2mm Tõ ®é thÞ vßng quay cña nhãm gÊp béi ta cã: i2.i4 = 1 i1.i4 = i2.i3 = i1.i3 = Quay s¬ ®å ®éng ta thÊy: C¸c tû sè trªn ®­îc t¹o thµnh do hai khèi b¸nh r¨ng di tr­ît I vµ II. Khèi b¸nh r¨ng II (Z28 vµ Z48) g¹t tr¸i (T) cho i1 = 18/45 g¹t ph¶i (P) cho ta i2 = 28/35. + Khèi b¸nh r¨ng I(Z18 vµ Z28) g¹t ph¶i (P) cho ta i3 = 15/48, g¹t tr¸i (T) cho ta i4 = 35/28 nh­ vËy kÕt hîp 2 khèi b¸nh r¨ng di tr­ît I vµ II ta sÏ ®­îc c¸c tû sè truyÒn cña nhãm gÊp béi nh­ sau: S¬ ®å: §iÒu khiÓn nhãm gÊp béi VÞ trÝ khèi di tr­ît Tû sè truyÒn t¹o ra I II 1 P T T T P P T P - §Ó ®iÒu khiÓn 2 khèi b¸nh r¨ng di tr­ît nµy ta dïng hÖ thèng b¸nh r¨ng kÕt hîp víi chç ta lÖch t©m l¾p trªn b¸nh r¨ng (h×nh vÏ) ®Ó ®iÒu khiÓn. * Trªn h×nh vÏ khi quay tay quay th× b¸nh r¨ng Z1 g¾n chèt 1 vËy chèt 1 quay quanh t©m 01, chèt 1 mang theo miÕng g¹t trªn r·nh cña cµng g¹t II lµm cho cµng g¹t II tr­ît däc trôc XV g¹t khèi b¸nh r¨ng di tr­ît (khãi II) Z28 vµ Z48 ®Õn c¸c vÞ trÝ cÇn ®iÒu khiÓn ¨n khíp víi b¸nh r¨ng Z35 hoÆc Z15. * §iÒu khiÓn khèi di tr­ît khèi I (Z18 vµ Z28) qu¸ tr×nh x¶y ra ®ång thêi víi ®iÒu khiÓn khèi II chØ kh¸c lµ tr­íc khi truyÒn qua b¸nh r¨ng Z2 th× qua b¸nh r¨ng trung gian Z0, sau ®ã qu¸ tr×nh x¶y ra hoµn toµn nh­ khèi I. D. CÊu t¹o - Nguyªn ý - TÝnh to¸n hÖ thèng g¹t 5. 1. CÊu t¹o. - Tay g¹t 5 mang 4 cam thïng I, II, III, IV - Cam I ®iÒu khiÓn M2 vµ khèi b¸nh r¨ng Z35, Z38 trªn trôc XI. - Cam II ®iÒu khiÓn ly hîp M3 - Cam III ®iÒu khiÓn ly hîp M4 - Cam IV ®iÒu khiÓn ly hîp M5 * NhiÖm vô: c¸c cam thïng lµ ®ãng më c¸c lo¹i ren (quèc tÕ, m« ®uynh, Anh, pit, chÝnh x¸c). * Yªu cÇu øng víi mçi vÞ trÝ tay g¹t chØ c¾t ®­îc mét lo¹i ren theo ®­êng truyÒn ®éng hoÆc nh÷ng lo¹i ren cïng lo¹i. 2. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn. - §Ó biÕt ®­îc nguyªn lý ®iÒu khiÓn ta ph¶i ph©n tÝch ®­êng truyÒn khi c¾t c¸c lo¹i ren t­¬ng øng víi c¸c mét trÝ ly hîp M2-M3-M4-M5. * Khi c¾t ren quèc tÕ vµ ren m« ®uyn (Con ®­êng mét khèi nooc t«ng nh­ ®éng) - XÝch chuyÓn ®éng tõ trôc X qua M2 vµo trôc XII qua khèi nooc t«ng xuèng trôc XI qua M3 ®Õn trôc XIII, ®Õn nhãm gÊp béi lªn trôc XV qua M5 vµo trôc vÝt me thùc hiÖn tiÖn ren. M2 - tr¸i (T) M4 - Ph¶i (P) M3 (T) M5 (P) S¬ ®å: §iÒu khiÓn trôc cam Khi c¾t ren anh vµ ren pit: (con ®­êng 2, nooc t«ng bÞ ®éng): - XÝch ®éng tõ trôc X qua kh«ng qua M2 (M2 - p) tíi trôc XI qua tû sè truyÒn tíi trôc XII g¹t ph¶i qua kh«ng qua M3 (M3 - p) tíi trôc XIII vµo igb tíi trôc XV qua M5 vµo trôc vÝt me thùc hiÖn c¾t ren. - Rót ra vÞ trÝ g¹t nh­ sau: M2 - (p) M4 - Ph¶i (P) M3 - (p) M5 (P) * Khi c¾t ren chÝnh x¸c. - §­êng truyÒn ng¾n nhÊt. Trôc X truyÒn th¼ng ra trôc vÝt me nghÜa lµ ph¶i ®ãng ly hîp M2 - M4 - M5 vµo trôc vÝt me. - Do ®ã vÞ trÝ tay g¹t nh­ sau: M2 - (p) M4 - (T) M3 - (G) M5 - (P) * Khi c¾t ren mÆt ®Çu: (ren ®Üa) - §­êng truyÒn gièng nh­ c¾t ren anh chØ kh¸c khi tíi trôc XV th× kh«ng vµo trôc vÝta me mµ qua Z28/Z56 vµo trôc XVI. Kh«ng qua M6 (ly hîp siªu viÖt) trôc tr¬n XVI vµo hép xe dao. Tíi trôc vÝt me ngang ta cã tx =5. - Do ®ã vÞ trÝ tay g¹t nh­ sau: M2 - (p) M4 - (p) M3 - (p) M5 - (T) * Khi tiÖn tr¬n. - §­êng truyÒn gièng nh­ tiÖn ren quèc tÕ chØ kh¸c vµo trôc XV kh«ng qua trôc vÝt me mµ qua cÆp b¸nh r¨ng Z28/Z56 (bªn trong ly hîp M6 lµ ly hîp siªu viÖt) vµo trôc XVI qua ®Õn trôc vÝt k = 6, b¸nh vÝt 28 r¨ng lµm trôc vÝt quay trßn, truyÒn ®éng chia 2 ng¶ thùc hiÖn ch¹y dao däc, dao ngang. - VÞ trÝ tay g¹t nh­ sau: M2 - (T) M4 - (p) M3 - (T) M5 - (G) Tõ c¸c vÞ trÝ cña tay g¹t cña c¸c ®­êng truyÒn trªn ta cã b¶ng vÞ trÝ tay g¹t nh­ sau: VÞ trÝ khèi di tr­ît Tû sè truyÒn t¹o ra M2 M3 M4 M5 Ren ®Üa (1) P p P T TiÖn tr¬n (2) T T P G Ren quèc tÕ (3) - m« ®un (m) T T P P Ren chÝnh x¸c (4) T G T P Ren anh - pit (5) p P p P - KÕt luËn: Tay g¹t 5 ph¶i cã 5 vÞ trÝ t­¬ng øng víi 5 nhiÖm vô trªn * ThiÕt lËp quan hÖ gi÷a gãc quay tay g¹t vµ vÞ trÝ cña khèi g¹t vÏ s¬ ®å khai triÓn r·nh cam: - L­u ý: do r·nh cam 5 (gi÷a vÞ trÝ 1 vµ 5 trïng nhau) dÉn ®Õn tay quay 5 kh«ng quay c¶ vßng mµ quay tõ 1 ®Õn 5 råi ng­îc l¹i. - §Ó vÏ ®­îc s¬ ®å khai triÓn r·nh cam ta ph¶i tÝnh ®­îc l­îng n©ng cña cam th«ng qua hµnh tr×nh g¹t L: + Ly hîp M2 (côm I): khi g¹t ®Ó M2 lµm viÖc th× ph¶i c¾t sù ¨n khíp cña b¸nh r¨ng Z35/Z28 ra. - Hµnh tr×nh g¹t cña M2 lµ: L2 = B2 + f = 12 + 2 = 14mm (B: bÒ réng b¸nh r¨ng; f : khe hë g¹t) §èi víi cam thïng th× hµnh tr×nh g¹t L ®óng b»ng l­îng n©ng cña cam x nghÜa lµ: X2 = L2 = 14 mm + Ly hîp M3 T­¬ng tù ta cã: X3 = L3 = B3 + f = 12 + 2 = 14 mm + Ly hîp M4 X4 = L4 = B4 + f = 9 + 2 = 11mm + Ly hîp M5 X5 = L5 = B5 + f = 7 + 1 = 8mm - øng víi 1 vßng quay cña tay g¹t 3600 thùc hiÖn ®iÒu khiÓn ®­îc 5 vÞ trÝ t­¬ng øng víi 5 r·nh cam. Do ®ã khi tay g¹t quay mét gãc lµ 3600: 5 = 700 th× sÏ thùc hiÖn 1 vÞ trÝ cña r·nh cam. Gãc quay tay g¹t Lo¹i ren c¾t Côm I (M2) Côm II (M3) Côm III (M4) Côm IV (M5) VÞ trÝ tay g¹t D¹ng r·nh g¹t VÞ trÝ tay g¹t D¹ng r·nh g¹t VÞ trÝ tay g¹t D¹ng r·nh g¹t VÞ trÝ tay g¹t D¹ng r·nh g¹t 00 Ren ®Üa m« ®uyn P P P T 720 TiÖn tr¬n T T P G 1440 Ren quèc tÕ T T P P 2160 Ren chÝnh x¸c T G T P 2880 Ren Anh P P P P - L­u ý: Do r·nh cam 5 (gi÷a vÞ trÝ 1 vµ 5 kh«ng trïng nhau) dÉn ®Õn tay quay 5 kh«ng quay c¶ vßng. B¶ng chó thÝch 1. Khai triÓn hép ch¹y dao STT Tªn chi tiÕt SL VËt liÖu Ghi chó Th©n hép ch¹y dao 1 Gx 15-32 B¸nh r¨ng Z35; m = 1,75 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 Trôc 1 ThÐp C45 èng dÉn dÇu 1 ThÐp C45 Ly hîp r¨ng 1 ThÐp C45 æ bi ®ì 2 104 B¹c lãt 1 ThÐp C45 Bé b¸nh r¨ng noãc t«ng 1 ThÐp C45 Trôc 1 ThÐp C45 §ai èc h·m 1 ThÐp C45 æ bi ®ì 2 206 B¸nh r¨ng Z35; m = 2 1 ThÐp C45 B¹c ®ì 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 Cam ®Èy pitt«ng 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 æ bi ®ì 2 205 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 Trôc 1 ThÐp C45 Ly hîp r¨ng 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 æ bi ®ì 2 106 æ bi ch¹n 2 8206 N¾p 1 Gx 15-32 B¸nh r¨ng 1 ThÐp C45 Trôc cã chÕ t¹o ly hîp liÒn 1 ThÐp C45 Chèt c«n 4 ThÐp C45 B¹c nèi 1 ThÐp C45 B¹c nèi 1 ThÐp C45 Trôc ra 1 ThÐp C45 Trôc ra 1 ThÐp C45 Trôc XVII 1 ThÐp C45 Trôc tr¬n 1 ThÐp C45 B¹c t× 1 ThÐp C45 N¾p ®iÒu chØnh 1 ThÐp C45 æ bi ch¹n 2 8206 æ bi ®ì 2 106 Long ®en h·m 1 ThÐp C45 B¹c t× 1 ThÐp C45 B¹c t× 1 ThÐp C45 Trôc XVI 1 ThÐp C45 Ly hîp siªu viÖt 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng Z56, m = 1,5 1 ThÐp C45 æ bi ®ì 2 107 B¸nh r¨ng 1 ThÐp C45 B¹c ®ì 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 Trôc XIII 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 Trôc XIV 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 Côm b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 Ly hîp ¼ng 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7204 æ bi ®ì 2 206 æ c«n ®òa 2 7204 Trôc XI 1 ThÐp C45 Vá hép c¬ cÊu b¸nh r¨ng di tr­ît 1 ThÐp C45 æ bi ®ì 2 700 108 B¸nh r¨ng Z36, m = 2 1 ThÐp C45 B¸nh r¨ng 1 ThÐp C45 B¸nh r¨ng Z35, m = 1,75 1 ThÐp C45 æ c«n ®òa 2 7304 Vßng ®iÒu chØnh 1 ThÐp C45 N¾p chÆn 1 Gx15-32 Vßng ®Öm 1 ThÐp C45 §Öm gËp 1 ThÐp C45 §ai èc h·m 1 ThÐp C45 B¹c lãt cã ren 1 ThÐp C45 §ai èc h·m 1 ThÐp C45 Bu l«ng 1 ThÐp C45 §ai èc ®iÒu chØnh khe hë 1 ThÐp C45 Trôc 1 ThÐp C45 Bu l«ng 1 ThÐp C45 Bu l«ng 1 ThÐp C45 B¹c lãt 1 ThÐp C45 VÝt ®iÒu chØnh 1 ThÐp C45 N¾p ®iÒu chØnh 1 Gx15-32 æ c«n ®òa 2 7506 N¾p ®Ëy 1 Gx15-32 §Öm ®iÒu chØnh 1 C45 æ bi ®ì 2 106 2. Hép ch¹y dao STT Tªn chi tiÕt SL VËt liÖu Ghi chó Trôc §iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Thanh g¹t 1 ThÐp C45 Cam ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Cam ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Cam ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Chèt trô 1 ThÐp C45 VÝt cÊy 1 ThÐp C45 Nóm vÆn 1 ThÐp C45 Chèt trô 1 ThÐp C45 Chèt trô 1 ThÐp C45 B¸nh r¨ng 1 ThÐp C45 Chèt 1 ThÐp C45 Th©n hép 1 Gx 15-32 Chèt 1 ThÐp C45 §Öm lãt 1 ThÐp C45 B¸nh r¨ng 1 ThÐp C45 Chèt 1 ThÐp C45 Then b¸n nguyÖt 1 ThÐp C45 VÝt 1 ThÐp C45 Nóm vÆn 1 ThÐp C45 Chèt 1 ThÐp C45 VÝt cÊy 1 ThÐp C45 Trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Chèt ®Þnh vÞ 1 ThÐp C45 Lß xo h·m 1 ThÐp lß xo 3. Khai triÓn hép tèc ®é. STT Tªn chi tiÕt SL VËt liÖu Ghi chó Th©n hép tèc ®é 1 Gx 15-32 Gèi ®ì trôc IX 1 ThÐp C45 ¤ l¨n l¾p trªn trôc IX 1 ThÐp C45 Phít ch¾n dÇu 1 ThÐp C45 VÝt cè ®ÞnhBR thay thÕ M8 1 ThÐp C45 Vßng ®Öm cèt ®Þnh BR thay thÕ 1 ThÐp C45 Gèi ®ì trôc chÝnh 1 ThÐp C45 §Üa kh¾c v¹ch 1 ThÐp C45 §ai èc h·m M70 1 ThÐp C45 Vßng lß xo 1 ThÐp lß xo VÝt h·m 1 ThÐp C45 VÝt ghÐp gèi ®ì trôc chÝnh 4 ThÐp C45 VÝt ®iÒu khiÓn khe hë 1 ThÐp C45 ¤ l¨n l¾p trªn trôc III 2 ThÐp C45 Vïng ®iÒu chØnh khe hë æ 1 ThÐp C45 ¤ l¨n l¾p trªn trôc II 2 ThÐp C45 B¸nh ®ai 1 ThÐp C45 §ai èc h·m 1 ThÐp C45 Chèt h·m 1 ThÐp C45 Phít ch¾n dÇu 1 Cao su ¤ l¨n 2 ThÐp C45 Gèi ®ì trôc II 1 ThÐp C45 Gèi ®ì trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Chèt h·m 1 ThÐp C45 VÝt ghÐp gèi ®ì trôc ®iÒu khiÓn M8 4 ThÐp C45 Ngµm g¹t 1 ThÐp C45 Lß xo 1 ThÐp C45 VÝt ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Ngµm g¹t 1 ThÐp C45 §ai phanh 1 ThÐp C45 §Çu cè ®Þnh ®ai phanh 1 ThÐp C45 Thanh truyÒn ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 B¹c n¾p trªn trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Qu¹t ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 VÝt h·m 2 ThÐp C45 VÝt ®iÒu chØnh hµnh tr×nh g¹t 2 ThÐp C45 VÝt h·m n¾p æ trôc IV 4 ThÐp C45 N¾p æ trôc IV 1 ThÐp C45 Vßng ®iÒu chØnh khe hë 1 ThÐp C45 N¾p lç c«ng nghÖ 1 ThÐp C45 Trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Qu¹t r¨ng ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 N¾p æ trôc V 1 ThÐp C45 N¾p æ trôc chÝnh 1 ThÐp C45 Vßng phít 1 Vßng phít - tellon4 Vßng lß xo 1 ThÐp C45 Cµng g¹t 1 ThÐp C45 Tay g¹t 1 ThÐp C45 §Öm h·m 1 ThÐp C45 VÝt h·m M6 1 ThÐp C45 Then b¸n nguyÖt 1 ThÐp C45 Lß xo 1 ThÐp C45 Nóm ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Tay g¹t 2 ThÐp C45 §Üa quan s¸t tèc ®é 1 ThÐp C45 Cµng g¹t 1 ThÐp C45 4. HÖ thèng ®iÒu khiÓn hép tèc ®é STT Tªn chi tiÕt SL VËt liÖu Ghi chó B¹c ®ì 1 ThÐp C45 Trôc ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 MiÕng g¹t 1 ThÐp C45 Thanh truyÒn 1 ThÐp C45 Ngµm g¹t 1 ThÐp C45 VÝt 1 ThÐp C45 N¾p hép 1 ThÐp C45 Ngam g¹t 1 ThÐp C45 Thanh ®ì 1 ThÐp C45 Bu l«ng M8 1 ThÐp C45 Cam ®iÒu khiÓn 1 ThÐp C45 Thanh truyÒn 1 ThÐp C45 Th©n hép 1 ThÐp C45 Cöa sæ quan s¸t 1 ThÐp C45 G¸ ®ì 1 ThÐp C45 Tay g¹t 2 ThÐp C45 Nóm g¹t 1 ThÐp C45 VÝt thÐp M4 1 ThÐp C45 VÝt thÐp M8 1 ThÐp C45 B¹c 1 ThÐp C45 §Üa quan s¸t 1 ThÐp C45 Tay g¹t 1 ThÐp C45 Nóm g¹t 1 ThÐp C45 VÝt thÐp 1 ThÐp C45 B¹c 1 ThÐp C45 Qu¹t r¨ng 1 ThÐp C45 Thanh R¨ng 1 ThÐp C45 Tµi liÖu tham kh¶o 1. TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y c¾t kim lo¹i (Ph¹m §¾p - NguyÔn §øc Léc - Ph¹m ThÕ Tr­êng - NguyÔn TiÕn L­ìng) (Nhµ xuÊt b¶n §¹i Häc vµ Trung Häc chuyªn nghiÖp Hµ Néi - 1971) 2. C¬ së m¸y c«ng cô TS. Ph¹m V¨n Hïng - PGS.TS. NguyÔn Ph­¬ng Tr­êng §HBK Hµ Néi - 2005 3. Søc bÒn vËt liÖu NguyÔn V¨n V­îng Tr­êng §HBK Hµ Néi - 1993 4. TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp I, II Trinh ChÊt - Lª V¨n UyÓn Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc - 1993 5. Gi¸o tr×nh dung sai Ninh §øc Tèn Tr­êng §HBK Hµ Néi - 1989 6. ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y NguyÔn Träng HiÖp - NguyÔn V¨n Lém Môc lôc NhËn xÐt cña gi¸o viªn ph¶n biÖn Ngµy.....th¸ng.....n¨m 2009.