Thiết kế hộp chạy dao của máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt Đề 74:

THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY máy máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt, thuyết minh THIẾT KẾ MÁY máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt, động học máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt, kết cấu máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt

                                                Đề 74:

Thiết kế hộp chạy dao của máy phay vạn năng dùng cơ cấu bánh răng di trượt với các thông số sau:

*lượng chạy dao nhỏ nhất của bàn máy S_min=25mm/p

*lượng chạy dao lớn nhất của bàn máy S_min=2500mm/p

* Công bội của chuỗi số vòng quay j =1.26.

*Động cơ có công suất N = 1.8kw .Số vòng quay n_đc =750 v/p.

   PHẦN I :    TRÌNH TỰ THIẾT KẾ.

     Bước1:  Xác định các thông số động học cơ bản của hộp chạy dao:

              * Số vòng quay lớn nhất của trục chính :

                          n_max=..=...=416 v/p

             * Số vòng quay lớn nhất của trục chính :

                     n_max=...=...=4,16 v/p

              * Số cấp vận tốc trục chính     Z=?

                          Ta có : n_max=n_min. j ....

......=100

        ....       Z-1=...=19,9

        ...       Z=20,9 ...21                ... chọn Z=24

        * Phạm vi điều chỉnh vận tốc hộp chạy dao :

                    Rn =..=100

Bước2. XÁC ĐỊNH LƯỚI KẾT CẤU :

2.1.Phương án không gian: (PAKG).

PAKG là phương án lựa chọn và bố trí các nhóm bánh răng di trượt để đạt số cấp độ Z theo yêu cầu.

    Ta chọn PAKG: Z =3 x 2 x 2 x 2 =24.

2.2.Phương án` thứ tự : I-II-III-IV-V

Z =3[1]x2[3]x2[6]x2[12]

-Vì  yêu cầu của hộp  chạy có Z=21 cấp tốc độ nên ta phải làm trùng 3 cấp tốc độ : x=12 thành x=9

-Khi đó :Z=3[1]x2[3]x2[6]x2[9]

-Kiểm tra Ri của nhóm cuối cùng :

Ri =j ^(2-1).9 =1,26⁹=8

-Kiểm tra i

i_min =i₈=...

i_max=i₉= =1,26³ =2

.....................................................

  2.3.Xác định tỉ số truyền :

   Quan hệtỉ số truyền i trong một nhóm truyền động:

      Nếu số vòng quay của trục chính là một cấp số nhân có công bội j thì tỉ số truyền trong mỗi nhóm truyền động cũng là cấp số nhân có công bội j^xi (x_i là lượng mở của nhóm truyền động).

• Nhóm biến đổi thứ I ( nhóm cơ sỡ ) x_i = 1.
• Nhóm biến đổi thứ II ( nhóm khếch đại thứ 1)  x_i =p_a =3.
• Nhóm biến đổi thứ III ( nhóm khếch đại thứ 2) x_i =p_a.p_b = 6.
• Nhóm biến đổi thứ IV (nhóm khếch đại thứ 3) x_i =p_a.p_b.p_c =9.

   2.4 Lưới kết cấu:

......................................................................................

5)THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG :

 5.1Thiết kế nhóm a

a) Bánh răng nhỏ: Theo bảng (3-6) ta chọn thép 45 thường hoá

Giả sử đường kính phôi trong khoản (100 ¸ 300) mm

- Theo bảng (3-8)

- Giới hạn bền kéo s_b = 600 (N/mm²)

- Giới hạn chảy s_ch = 300 (N/mm²)

- Độ cứng HB = 190

- Dùng phôi rèn vì phôi rèn có cơ tính cao

b) Bánh lớn : chọn thép 35 thường hoá

-  Giả sử đường kính phôi từ 300¸500 mm có:

- Giới hạn bền kéo s_b = 480 (N/mm²)

- Giới hạn chảy s_ch = 240 (N/mm²)

- Độ cứng HB = 160

- Dùng phôi rèn vì phôi rèn có cơ tính cao

5.2 Định ứng suất cho phép :

   * Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ.

    [s]_{t x} =2.6 x 190 =494 (N/mm²).

   * Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn.

          [s]_{t x} =2.6 x 160 =416 (N/mm²).

   *Để xác định ứng suất uốn cho phép lấy hệ số an tòan n =1.5 và

     hệ số tập trung ứng ở chân răng K_s =1.8.

* Giới hạn mỏi của thép 45 là:

s_-t =0.43 x 600 =258 N/(mm²)

* Giới hạn mỏi của thép35 là

     s_-t =0.43 x 480 =206.4 (N/mm²)

*Vì bánh răng quay 1 chiều :

+Đối với bánh nhỏ:

                    [s]_u1 =... =.. =143 (N/mm².)

+Đối với bánh lớn :

[s]_u2 =.. =..=115 (N/mm².)

.....

5.3 Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k =1.3.

5.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng y_A =0.3

5.5 Tính khoảng cách trục A

C Khoảng cách trục giữa trục I-II:

A³(i₁+1)....=(2+1)....=134 (mm)

1) Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng.

CVận tốc vòng:

V= ....

  Với tốc độ này chế tạo bánh răng theo cấp chính xác là 9.

2) Xác định module  m và chiều rộng bánh răng.

       *Xác định module :

m₁=(0,01...0,02).A=(0,01...0,02).150=(1,5....3)

Chọn m=3

       *Chiều rộng bánh răng:

                  b=....       ...  b₁=b₂=b₃=0,3.134 =30 (mm)

3) Các thông số chủ yếu của bộ truyền :

PHẦN II:                             ĐỘNG LỰC HỌC           

1) Bảng tóm tắc:

Trục I: n_I =....=..=211v/p

......

2) Công suất cần thiết:

N_ct=N.....

N_ct  công suất cần thiết

N công suất đông cơ

                        ... hiệu suất chung

Trong đó :

.........ệu suất lhớp nối  (1)

 Hiệu suất bộ truyền bánh răng (0,97)

 Hiệu suất cua một cặp ổ lăn (0,99)

* Vậy hiệu  suất chung :

......=0,9

..N_ct =N_đc.....=1,8.0,9 =1,62

3 )Hiệu suất trên các trục:

Trục I :            N_I =N_ct. ....=1,62.0,97.0,99 =1,55 (kw)

Trục II:            N_II= N_I....=1,55.0,97.0,99 = 1,5 (kw)

Trục III:          N_III= N_III....=1,5.0,97.0,99 = 1.44 (kw)

Trục IV:          N_IV= N_IV....1,44.0,97.0,99 = 1,38 (kw)

Trục V:            N_V= N_V.....=1,38.0,97.0,99.1 = 1,3 (kw)

Tính Momen xoắn : M_X =... (N.mm)

4)TÍNH THIẾT KẾ TRỤC :

  Tính đường kính sơ bộ của các trục theo công thức:

           d³ c .( )^{1/ 3}.

* Đối với trục I :

      N=1,55 (kw) ; n=211(v/p)

      c :hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép chọn c =120.

      Þ d₁ =120( )^{1/ 3} =25( mm)

* Đối với trục II :

      N=1,5( kw) ; n=105(v/p)

      Þ d₂ =120( )^{1/ 3} =30 (mm)

* Đối với trục III:

      N =1,44 (kw) ; n=41 (v/ p)

      Þ d₃ =120( )^{1/ 3} = 40 (mm).