THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, thuyết minh Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, động học Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, kết cấu Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2
ĐỀ 2 : Thiết kế máy tiện vạn năng với các yêu cầu sau:
1/ Hộp tốc độ dùng cơ cấu bánh răng di trượt với bánh răng thay thế có các thông số sau:
- Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính là : nmin = 14 vòng/phút
- Số vòng quay lớn nhất của trục chính là : nmax = 1700 vòng/phút
- Công bội của chuỗi số vòng quay là : = 1,26
- Động cơ có công suất N= 5 kw ; số vòng quay nđc = 1400 vòng/phút
2/ Hộp chạy dao dùng cơ cấu Norton và cơ cấu bánh răng di trượt để tiện các loại ren sau:
- Ren quốc tế : tp = 0,5 ; 0,75 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ; 2 ; 2,25 ; 2,5 ; 2,75 ; 3 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 ; 5,5 ; 6 ;
- Ren modun : m = 0,25 ; 0,5 ; 0,75 ; 1 ; 1,25 ; 1,5 ; 1,75 ; 2 ; 2,25 ; 2,5 ; 2,75 ; 3.
- Ren Anh : n = 30 ; 28 ; 24 ; 22 ; 20 ; 18 ; 16 ;15; 14 ; 12 ; 11 ; 10 ; 9 ; 9 ; 8;7; 7; 6 ; 5 ; 5 ; 4 ; 4; 4 ;3;3;2;2.
- Ren Pitch : P = 56 ; 48 ; 44 ; 40 ; 36 ; 32 ; 28 ; 24 ; 22 ; 20 ; 18 ; 16 ; 14 ; 12 ; 11 ; 10 ; 9 ; 8
* Yêu cầu các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb = 1/8 ; 1/4 ; 1/2 ; 1
PHẦN I: HỘP TỐC ĐỘ
I: CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN :
- Phạm vi điều chỉnh tỉ số truyền
Ta có
Rn = = = 121,4
Số cấp tốc độ của hộp tốc độ
Z = + 1 = = 21.76
Lấy trịn Z=22
Số vịng quay lớn nhất của trục chính
nmax = n1 x =14x1.26 =1794.4 ( n1= nmin =14 v/ph )
à nmax =1800 (v/ph)
Tra các số vòng quay tiêu chuẩn ta có:
n1 = 14
n2 = 18
n3 = 22.4
n4 = 28
n5 = 35.5
n6 = 45
n7 = 56
n8 = 71
n9 = 90
n10 = 112
n11 = 140
n12 = 180
n13 = 224
n14 = 280
n15 =355
n16 =450
n17 =560
n18 =710
n19 =900
n20 = 1120
n21 =1400
n22 =1800
II: LƯỚI KẾT CẤU VÀ ĐỒ THỊ SỐ VÒNG QUAY :
cho : Z = 24 rồi làm trùng 2 tốc độ
Z =24 = 2.3.(1.2 + 1.2)
§ Z0.Z’ = 2.3.1.2
PATT : 2[1].3[2].1[0]2[6] = 12
§ Z0.Z’’ = 2.3.1.2
PATT : 2[1].3[2].1[0]2[6] = 12
Kiểm tra
- Phạm vi điều chỉnh tỉ số truyền:
Ri = ... = 1,266 < 8 ... Ri đạt
- Kiểm tra có vẽ được đồ thị số vòng quay
T = A + B + C
Trong đó: A - Số lượng ô có thể đạt được của nhóm truyền động chung Z0
B - Số lượng ô có thể đạt được của nhóm truyền động nhanh Z’
C - Số lượng ô có thể đạt được của nhóm truyền động chậm Z’’
Ta tính được :
A = Z0 -1 = 5
B = nmax.W1 = 3.2 = 6
C = mmax.W2 = 6.2 = 12
Þ T = 5 + 6 + 12 = 23 ( ô )
Số ô cần để vẽ đồ thị : Z -1 = 24-1 = 23 ( ô)
Vậy ta vẽ được đồ thị số vòng quay...............
iii- xác định số răng của các bánh răng
Dựa vào tỉ số truyền, chọn sơ bộ số răng của các cặp bánh răng ăn khớp ( bảng 2-4 )
|
in |
Zi /Zi’ |
åZ |
|
i1 = 1/1.58 |
27/43 |
70 |
|
i2 = 1/1.26 |
31/39 |
|
|
i3 = 1/1.58 |
27/43 |
70 |
|
i4 = 1 |
35/35 |
|
|
i5 = 1.58 |
43/27 |
|
|
i6 = 1/4 |
16/65 |
81 |
|
i7 = 2 |
54/27 |
|
|
i8 = 1/3.16 |
21/67 |
88 |
|
i9 = 1.26 |
39/49 |
|
|
i10 = 1/2.51 |
25/63 |
|
|
i11 = 1.58 |
54/34 |
Tất cả các tỉ số truyền trên đều nằm trong giới hạn cho phép
iv-Sơ đồ động và sơ đồ truyền lực
Sơ đồ động
................................
Kiểm tra sai số vịng quay :
Tính tất cả số vịng quay thực tế :
Với iđ = =
ntt1 =nđc . iđ i1.i3.i6.i8 =1400. = 13.69 vg/ph
ntt2 = nđc . iđ i2.i3.i6.i8 =1400. = 17,33 vg/p
ntt3 = nđc . iđ i1.i4.i6.i8 =1400. = 21.8 vg/ph
ntt4 = nđc . iđ i2.i4.i6.i8 =1400. = 27.6 vg/ph
ntt5 = nđc . iđ i1.i5.i6.i8 =1400. = 34.72 vg/ph
ntt6 = nđc . iđ i2.i5.i6.i8 =1400. = 43.95 vg/ph
ntt7 = nđc . iđ i1.i3.i6.i9 =1400. = 54.87
ntt8 = nđc . iđ i2.i3.i6.i9 =1400. = 69,4
ntt9 = nđc . iđ i1.i4.i6.i9 =1400. = 87.38 vg/ph
ntt10 = nđc . iđ i2.i4.i6.i9 =1400. = 110,62 vg/ph
ntt11 = nđc . iđ i1.i5.i6.i9 =1400. = 139.17 vg/
ntt12 = nđc . iđ i2.i5.i6.i9 =1450. = 176.18 vg/ph
ntt13 = nđc . iđ i1.i4.i7.i10 =1450. = 224.25 vg/ph
ntt14 = nđc . iđ i2.i4.i7.i10 =1450. = 283.88 vg/ph
ntt15 = nđc . i i1.i5.i7.i10 =1450. = 357.14 vg/ph
ntt16 = nđc . iđ i2.i5.i7.i10 =1450. = 452.1 vg/ph
ntt17 = nđc . iđ i1.i3.i7.i11 =1450. = 563.57 vg/ph
ntt18 = nđc . iđ i2.i3.i7.i11 =1450. = 713.43 vg/ph
ntt19 = nđc . iđ i1.i4.i7.i11 =1450. = 897.53 vg/ph
ntt20 = nđc . iđ i2.i4.i7.i11 =1450. = 1136.19 vg/ph
ntt21 = nđc . iđ i1.i5.i7.i11 =1450. = 1429.41 vg/ph
ntt22 = nđc . iđ i2.i5.i7.i11 =1450.= 1809.5 vg/ph
Bảng số vòng quay thực tế tính được
|
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n6 |
n7 |
n8 |
|
13.69 |
17,33 |
21.8 |
27.6 |
34.72 |
43.95 |
54.87 |
69,46 |
|
n9 |
n10 |
n11 |
n12 |
n13 |
n14 |
n15 |
n16 |
|
87.38 |
110,62 |
139.17 |
176.18 |
224.25 |
283.88 |
357.14 |
452.1 |
|
n17 |
n18 |
n19 |
n20 |
n21 |
n22 |
|
|
|
563.57 |
713.43 |
897.53 |
1136.19 |
1429.41 |
1809.5 |
|
|
Tính sai số vịng quay
* Dn = £ [Dn ].
Trong đó [Dn] = ±10( 1.26 -1)% = ± 2.6 % .
|
Trị số |
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n6 |
n7 |
n8 |
|
NTính |
13.69 |
17,33 |
21.8 |
27.6 |
34.72 |
43.95 |
54.87 |
69,46 |
|
NTiêu chuẩn |
14 |
18 |
22.4 |
28 |
35.5 |
45 |
56 |
71 |
|
Dn % |
-2.21 |
-3.7 |
-2.67 |
-1.43 |
-2.19 |
-2.3 |
-2.01 |
-2.16 |
|
Trị số |
n9 |
n10 |
n11 |
n12 |
n13 |
n14 |
n15 |
n16 |
|
NTính |
87.38 |
110,62 |
139.17 |
176.18 |
224.25 |
283.88 |
357.14 |
452.1 |
|
NTiêu chuẩn |
90 |
112 |
140 |
180 |
224 |
280 |
355 |
450 |
|
Dn % |
-2.91 |
-1.23 |
-0.59 |
-2.12 |
0.11 |
1.38 |
0.6 |
0.47 |
|
Trị số |
n17 |
n18 |
n19 |
n20 |
n21 |
n22 |
|
|
|
NTính |
563.57 |
713.43 |
897.53 |
1136.19 |
1429.41 |
1809.5 |
|
|
|
NTiêu chuẩn |
560 |
710 |
900 |
1120 |
1400 |
1800 |
|
|
|
Dn % |
0.64 |
0.48 |
-0.24 |
1.45 |
2.1 |
0.52 |
|
|
V-TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC CỦA CÁC CHI TIẾT TRONG HỘP TỐC ĐỘ
PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN GIỮA CÁC TRỤC
(chọn tỷ số truyền nhỏ nhất để ứng suất trên trục lớn nhất)
|
T/ số |
Đ/cơ |
I |
II |
III |
IV |
V |
||||
|
I |
Iđ = |
I1= |
I3= |
I6= |
I8 = |
|||||
|
n (v/p) |
1400 |
450 |
285 |
180 |
45 |
14 |
||||
|
N(KW) |
4.12 |
3.395 |
3.68 |
3.55 |
3.32 |
3.1 |
||||
|
M(N.mm) |
28104.28 |
72049.44 |
123312.2 |
188347.22 |
685477.77 |
2114642.8 |
||||
Tính các giá trị trong bảng :
* Với i đ = =
* Hiệu suất chung : h = h đ .h 6ổ .h4br
=0,96 .0,9956 . 0,974=0,825
với: h ổ = 0,995, h đ = 0,96, h br =0,97
Nct = Nđc . h = 5 . 0,825 = 4.12 ( kw)
Momen xoắn : MX = 9,55.106 (N.mm)
Hiệu suất
*Nc t =Nđ c .h = 5. 0,825 = 4.12 kw
*NI =Nct .hđ .h ổ = 4.12.0,96.0,995 = 3.935 kw.
*NII =NI.hbr2.h ổ = 3.935. 0,972. 0,995 = 3.68 kw .
*NIII =NII .hbr .h ổ = 3.68.0,97 .0,995 = 3.55 kw.
*NIV =NIII .hbr2.h ổ = 3.55.0,972.0,995 = 3.32 kw.
*NV =NIV .hbr2.h ổ = 0,972.0,995 = 3.1 kw.
Số vòng quay
*nđc = 1400 (v/p)
*nI = n0 = 450(v/p)
*nII = 285 (v/p)
*nIII = 180 (v/p)
*nIV = 45 (v/p)
*nV = 14 (v/p)
Momen xoắn :
MX = 9,55.106 . (N.mm).
- M0 = 9,55.106 . = 28104.28 (N.mm).
- M1 = 9,55.106 . = 72049.44 (N.mm).
- M2 = 9,55.106 . = 123312.2 (N.mm).
- M3 = 9,55.106 . = 188347.22 (N.mm).
- M 4 = 9,55.106 . = 685477.77 (N.mm).
- M5 = 9,55.106 . = 2114642.8 (N.mm).
Thuyết kế bộ truyền đai thang :
- Bộ truyền đai thang truyền dẫn từ động cơ điện đến trục I theo các số liệu sau
+ Công suất N = 4.12 kw
+ Số vòng quay của động cơ n1 = 1400 vòng /phút
+ Số vòng quay của trục I n2 = 450 vòng/phút
- Chọn loại đai
+ Giả thiết vận tốc của đai > 5 m/s . Có thể dùng loại đai O , A hoặc
tính cả 3 phương án và chọn phương án nào có lợi và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật
- Tiết diện đai O A
+ Kích thước tiết diện đai a x h (mm) 10x6 13x8 17x10,5
( Tra bảng 5-11 / TK CTM )
+ Diện tích tiết diện F (mm2) 47 81 138
+ Định đường kính bánh đai nhỏ D1 (mm)
Dựa vào bảng 5-14 ở loại đai O , A ,
theo tiêu chuẩn ta có thể chọn đường kính
D1 70 100 140
( vì yêu cầu nhỏ gọn )
+ Kiểm nghiệm vận tốc đai
V= = 0,073.D1 (m/s) 5,12 7,3 10,22
ĐK : V < Vmax = (30 ¸ 35 ) m/s thoã điều kiện
- Tính đường kính D2 của bánh lớn
D2 = ( 1 – 0,02 ) .D1
Vì D2 = i.D1( 1 – x )
x : hệ số trượ
Đai thang x = 0,02
Þ D2 = 3.D1 210 300 420
Lấy theo tiêu chuẩn ( bảng 5-15 ) 220 320 450
- Số vòng quay thực n2’ của trục bị dẫn
.
n’2 = ( 1 – 0,02 ) 1400 ... = 1372.. 458 458 458
- Chọn sơ bộ khoảng cách trục A :
Theo bảng 5-16
A » D2 ( mm ) 220 320 450
- Tính chiều dài L theo khoảng cách trục A sơ bộ
L = 2A + .(D2 + D1 ) +
THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, thuyết minh Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, động học Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2, kết cấu Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 2
