Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23

Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, thuyết minh Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, động học Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, kết cấu Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, nguyên lý Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, cấu tạo Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO          CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT TPHCM                Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

 

KHOA CƠ KHÍ MÁY-BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI

Họ và tên sinh viên:  Nguyễn Danh Kiên           MSSV: 09303064

Đề 23:  Thiết kế máy tiện vạn năng với các yêu cầu sau đây:

1. Hộp tốc độ dùng cơ cấu bánh răng di trượt có chuỗi số vòng quay hỗn hợp với các thông số sau:

- Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính nmin = 8 vòng/phút

- Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính nmax = 2500 vòng/phút

- Công bội của chuỗi số vòng quay:  và 1,58

- Động cơ có công suất N = 3 KW; số vòng quay nđc = 1450 vòng/phút

          2. Hộp chạy dao dùng cơ cấu bánh răng di trượt và cơ cấu then kéo để tiện các loại ren sau:

          - Ren quốc tế: tp = 0,5; 0,75; 0,875; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,25; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 5,75; 6; 6,5; 7

          - Ren mođun: m = 0,25; 0,5; 0,75; 0,875; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,25; 3,5

           - Ren Anh n = 56; 48; 46; 44; 40; 36; 32; 28; 26; 24; 23; 22; 20; 18; 16; 14; 13; 12; 11½; 11; 10; 9; 8; 7; 6; 5½; 5; 4½; 4

          - Ren Pitch: P = 88; 80; 72; 64; 56; 52; 48; 46; 44; 40; 36; 32; 30; 28; 26; 24; 23; 22; 20; 18; 16; 14; 13; 12; 11; 10; 9; 8

          Yêu cầu các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb = 1/4; 1/2; 1/1; 2

Ngày giao nhiệm vụ:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Giáo viên hướng dẫn:

Chủ nhiệm bộ môn                                           Giáo viên hướng dẫn

                    Ký tên                                                              Ký tên

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ

* Thiết kế máy tiện vạn năng với các yêu cầu sau đây:

Hộp tốc độ dùng cơ cấu bánh răng di trượt có chuỗi số vòng quay hỗn hợp với các thông số sau:

- Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính nmin = 8 vòng/phút

- Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính nmax = 2500 vòng/phút

- Công bội của chuỗi số vòng quay:  và 1,58

- Động cơ có công suất N = 3 kw; số vòng quay nđc = 1450 vòng/phút

* Thiết kế hộp tốc độ:

- Xác định các thông số động học cơ bản.

- Chọn phương án thay đổi thứ tự.

- Vẽ lưới kết cấu và kiểm tra phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền.

- Vẽ đồ thị vòng quay, kiểm tra tỷ số truyền và biện pháp khắc phục.

- Xác định số răng của bánh răng.

- Vẽ sơ đồ động và sơ đồ truyền lực.

- Kiểm tra số vòng quay thực tế và biểu đồ sai số vòng quay.

- Tính toán động lực học các chi tiết trong hộp tốc độ.

      BÀI GIẢI

I. Xác định các thông số động học cơ bản của hộp tốc độ.

* Phạm vi điều chỉnh số vòng quay:

R_n =  =  = 312,5

Bước 1: Số cấp vận tốc của trục chính Z:

Z =  + 1 =  + 1 = 25,9

Lấy tròn Z = 26

Số vòng quay lớn nhất của trục chính:

n_max = n₁.φ^z-1 = n₁.φ²⁵      ( với n₁ = n_min = 8 vòng / phút)

nmax = 8. 1,26²⁵ = 2584 vòng/phút

* Tra các số vòng quay tiêu chuẩn ta có:

 

n₁ = 8 vòng/phút            n₂ = 12,5 vòng/phút       n₃ = 16 vòng /phút

n₄ = 20 vòng/phút                    n₅ = 25 vòng/phút                    n₆ = 31,5 vòng/phút

n₇ = 40 vòng/phút                    n₈ = 50 vòng/phút                    n₉  = 63 vòng/phút

n₁₀ = 80 vòng/phút         n₁₁=100 vòng/phút         n₁₂ = 125 vòng/phút

n₁₃ = 160 vòng/phút       n₁₄ = 200 vòng/phút       n₁₅ = 250 vòng/phút 

n₁₆ = 315 vòng/phút       n₁₇ = 400 vòng/phút       n₁₈ = 500 vòng/phút 

n₁₉ = 630 vòng/phút       n₂₀ = 800 vòng/phút       n₂₁ = 1000 vòng/phút 

n₂₂ = 1250 vòng/phút     n₂₃ = 1600 vòng/phút     n₂₄ = 2500 vòng/phút

Bước 2: Số cấp tốc độ thực của hộp là: Z’ = 24 

Để kết cấu hộp nhỏ gọn, chọn nhóm khuếch đại là động cơ có 2 cấp vận tốc (y=2), như vậy số cấp tốc độ của hộp là:  x = = 12

Bước 3: Thiết kế hộp tốc độ có số cấp tốc độ x = 12 và hệ số  φ2 = 1,58

* Chọn phương án không gian:

Phương án 1: Z = 3.2.2          Phương án thứ tự: I-II-III

Z = 3. .2. .2.  = 12

Kiểm tra R_i = 1,58⁶  ³ 8 phương án này không sử dụng được

Thay đổi các phương án thứ tự thì R_i  ³ 8 nên phương án này không sử dụng được

Phương án 2: Z = 2.3.2          Phương án thứ tự: I-II-III

Z = 2. .3. .2.  = 12

Kiểm tra R_i = 1,58⁶  ³ 8 phương án này không sử dụng được

Thay đổi các phương án thứ tự thì R_i  ³ 8 nên phương án này không sử dụng được

Phương án 3: Z = 2.2.3          Phương án thứ tự: I-II-III

Z = 2. .2. .3.  = 12

Kiểm tra R_i = 1,58⁶  ³ 8 phương án này không sử dụng được

Thay đổi các phương án thứ tự thì R_i  ³ 8 nên phương án này không sử dụng được

 

Phương án 4: Z = 2.6             Phương án thứ tự: I-II

Z = 2. .6.  = 12

Kiểm tra R_i = 1,58⁶  ³ 8 phương án này không sử dụng được

Thay đổi Phương án thứ tự II-I thì R_i  ³ 8 nên phương án này không sử dụng được

Phương án 5: Z = 2(2+2.2)

- Số cấp độ nhanh:

Z₀xZ' = 2. .2.  = 4

- Số cấp độ chậm:

Z₀xZ'' = 2. .2. .2.  = 8

Phương án này thỏa mãn điều kiện R_i £ 8 nhưng T £ Z-1 nên phương án này không sử dụng được

Phương án 6: Z = 2(1.2+2.2)

- Số cấp độ nhanh:

Z₀xZ' = 2. .1. .2.  = 4

- Số cấp độ chậm:

Z₀xZ'' = 2. .2. .2.  = 8

Phương án này thỏa mãn điều kiện R_i £ 8 nhưng T £ Z-1 nên phương án này không sử dụng được

Phương án 7: Z = 2(1.1.2+1.2.2)

- Số cấp độ nhanh:

Z₀xZ' = 2. .1. .1. .2.  = 4

- Số cấp độ chậm:

Z₀xZ'' = 2. .1. .2. .2.  = 8

Phương án này thỏa mãn điều kiện R_i £ 8 và T ³ Z-1 (5 trục và 11 bánh răng)

Phương án 8: Z = 6.2 = 6(1+1)

- Số cấp độ nhanh:

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

VI.  Thiết kế kích thước vỏ hộp và các bộ phận khác

1. Cấu tạo vỏ hộp.

    - Cấu tạo vỏ hộp được thực hiện bản vẽ lắp của hộp chạy dao.

2. Các kích thước chủ yếu của vỏ hộp:

theo bảng (10-9) cho phép ta định được kích thước.

- Chiều dày thành thân hộp

s = 0,025 x A + 3 = 0,025 x 90 + 3 = 5,25 mm

- Chiều dày thành nắp hộp         

s₁ = 0,02 x A + 3 =0,02 x 90+3 = 4,8 mm

- Chiều dày mặt bích dưới của thân hộp

                   b = 1,5 s = 1,5 5,25 = 7,8 mm

- Chiều dày mặt bích trên của nắp hộp

b₁ = 1,5 s₁ = 1,5 x 4,8 = 7,2 mm

- Chiều dày mặt đế  có phần lồi

p =2,35 s = 2,35 5,25 » 12,3 mm

- Chiều dày gân của thân hộp

m = (0,85¸1)  s  » 5 mm

- Chiều dày gân của nắp hộp

m₁ = (0,85¸1)  s₁  » 4 mm

3. Chọn kiểu lắp.

- Để cố định ổ bi cũng như cố định ổ lắp trên trục và trong vỏ hộp .

- Lắp ổ với thân ta chọn kiểu G7

          - Lắp trục với ổ ta chọn kiểu lắp K6 và K7/h6

- Lắp bánh răng trên trục ta chọn kiểu lắp K7/h6

4. Cố định trục theo phương dọc trục.

- Cố định trục theo phương dọc trục có thể dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ bằng các tấm đệm kim loại giữa nắp ổ và thân hộp chạy dao. Nắp ổ lắp với hộp chạy dao bằng vít, loại này dễ chế tạo và lắp ghép.

5. Bôi trơn ổ lăn.

- Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ, dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60^oC đến 100^oC và vận tốc dưới 1500 v/ph.

- Lưỡng mỡ chứa  2/3 chỗ rỗng của bộ phận ổ, để mỡ không chảy ra ngoài và ngăn không cho dầu rơi vào bộ phận ổ, nên làm vòng chắn dầu.

6. Che kín ổ lăn.

- Để che kín các đầu trục ra, tránh sự xâm nhập của bụi bậm và tạp chất vào ổ, cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài, ở đây dùng loại vòng phớt là đơn giản nhất.

7. Bôi trơn hộp chạy dao.

- Để giảm mất mát công suất ví ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo thoát nhiệt độ tốt và đề phòng các chi tiết bị han rỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ phận truyền trong hộp chạy dao.

- Do vận tốc vòng nhỏ nên chọn phương pháp ngâm dầu các bánh răng trong hộp dầu.

- Theo bảng 10-17, chọn độ nhớt của dầu bôi trơn ở 50^oC  lá 116 Cenistốc, 16 độ Engle và theo bảng 10-20 ta chọn loại dầu AK20

8. Tháo lắp bộ truyền.

a. Cách lắp.

- Khi lắp ta lắp các bánh răng vào trục trước, rồi lắp các ổ bi vào trục, cố định ổ bi trên hộp.

- Ghép nắp hộp vào thân hộp gắn chốt định vị và ghép các bu lông giữa nắp và thân hộp.

b. Cách tháo.

- Tháo chốt định vị

- Mở các bu lông ghép nắp và thân

- Tháo các nắp ổ

- Tháo ổ ra khỏi thân

- Tháo ổ ra khỏi trục

- Tháo bánh răng ra khỏi trục

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

[1] – Trần Quốc Hùng

          Thiết kế MÁY CẮT KIM LOẠI; ĐHSPKT 2008

[2] – Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm

          Thiết kế CHI TIẾT MÁY; NXB GIÁO DỤC

[3] – Trần Văn Địch

          Thiết kế ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY; nxb KHKT 2000

[4] – Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào

          CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY; ĐHSPKT 2000

[5] – Nguyễn Ngọc Đào – Hồ Viết Bình

          CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ; nxb Đà Nẵng 2001

[6] – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn tiến

          Sổ tay CNCTM tập 1,2,3 nxb KHKT 2001

[7] – Nguyễn Trọng Hiệp

          CHI TIẾT MÁY Tập I; Tập II

[8] – Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hoành – Nguyễn Ngọc Đào

          ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ; nxb đà Nẵng 2000

[9] – Trần Văn Địch

          SỔ TAY VÀ ATLAS ĐỒ GÁ; nxb KHKT 2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MỤC LỤC

 

LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................. 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN................................................................... 2

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ.................................................... 4

I. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN..................................................................... 4

II. TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC...................................................................... 18

III. TÍNH BỘ TRUYỀN ĐAI..................................................................... 19

IV. TRỤC I VÀ TRỤC II........................................................................... 22

V. TRỤC II VÀ TRỤC III......................................................................... 27

VI. TRỤC III VÀ TRỤC IV...................................................................... 28

VII. TÍNH TRỤC....................................................................................... 30

VIII. TÍNH THEN...................................................................................... 31

IX. TÍNH GỐI ĐỠ TRỤC......................................................................... 32

X. TÍNH KÍCH THƯỚC HỘP.................................................................. 32

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỘP CHẠY DAO........................................... 35

I. SẮP XẾP BƯỚC REN............................................................................ 35

II. THIẾT KẾ NHÓM CƠ SỞ................................................................... 36

III. THIẾT KẾ NHÓM GẤP BỘI............................................................. 38

IV. THIẾT KẾ NHÓM TRUYỀN ĐỘNG BÙ.......................................... 38

V. TÍNH TOÁN.......................................................................................... 42

VI. THIẾT KẾ HỘP.................................................................................. 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 49

MỤC LỤC

 

Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, thuyết minh Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, động học Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, kết cấu Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, nguyên lý Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23, cấu tạo Thiết kế máy tiện vạn năng Đề 23