Đồ án môn học thiết kế máy

Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45
1
Ch-ơng II:
Tính toán thiết kế động học của máy
2.1. Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ
2.1.1. Tính toán thông số thứ t- và lập chuỗi số vòng quay:
Với ba thông số cho tr-ớc:
Z = 18 ,
= 1.26 Và n
min
= 30
vòng
/
phút
Ta có :
n
1
= n
min
= 30
vòng
/
phút

n
2
= . n
1
= 1,26 . 30 = 37,8

phút

n
2
= n
1
. = 37,8
n
3
= n
2
. = 47,63
n
4
= n
3
. = 60,01
n
5
= n
4
. = 75,61
n
6
= n
5
. = 95,27
n
7
= n

. = 381,24
n
13
= n
12
. = 480,36
n
14
= n
13
. = 605,25
n
15
= n
14
. = 762,62
n
16
= n
15
. = 960,90
n
17
= n
16
. = 1210,74
n
18
= n
17

n
min
=
i
4
1
i
min
= lg
min
n
n
dc
/lg4 = lg
30
1440
/lg4 =2,79
Số nhóm truyền tối thiểulà i

3
Do i

3 cho nên hai ph-ơng án (1) và (2) bị loại.
Vậy ta chỉ cần so sánh các ph-ơng án KG còn lại.
Lập bảng so sánh ph-ơng án KG

Ph-ơng án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3.2.3
+ Tổng số bánh răng

max
nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số n
min
ta có
M
xmax
.
Do đó kích th-ớc trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích
th-ớc lớn. Vì vậy, ta tránh bố trí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng,
do đó 2 PAKG cuối có số bánh răng chịu M
xmax
lớn hơn cho nên ta
chọn ph-ơng án (1) đó là ph-ơng án 3x3x2.
2.1.3. Chọn ph-ơng án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 .
Theo công thức chung ta có số ph-ơng án thứ tự đ-ợc xác đinhlà K!
Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT.
Bảng l-ới kết cấu nhóm nh- sau:
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y

NguyÔn §øc Dòng CTM5-K45
3
3 x 3 x 2 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2
I II III II I III III II I
[1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1]
1 1 3 3 9 3 3 1 1 9 6 6 2 2 1
6 6 1 1 32 2 6 6 11 1 6 6 3
3 x 3 x 2 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2
I III II II III I III II I
[1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3]
Đồ án môn học thiết kế máy

x
max

2*6
= 16
2*6
= 16
2*6
= 16
Kết quả Không đạt Không đạt Không đạt
Theo điều kiện
(P-1)Xmax

8 có 2 PATT đạt, kết hợp với l-ới kết
cấu ta chọn PATT là PATT đầu tiên : [1] [3] [9]
Vì với PATT này thì l-ới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn
và chặt chẽ nhất.
2.1.4. Qua bảng so sánh l-ới kết cấu nhóm ta chọn 4 ph-ơng án
điển hình để vẽ l-ới kết cấu đặc tr-ng.
xmax= 9 =8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
PATT 2
2(3)
IV
III
3(1)
3(6)
II
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18


NguyÔn §øc Dòng CTM5-K45
5
Đồ án môn học thiết kế máy

Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45
6
2.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
L-ới kết cấu chỉ thể hiện đ-ợc tính định tính để xác định đ-ợc hộp
tốc độ có phân bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay không ? Còn đồ thị
vòng quay cho ta tính đ-ợc cụ thể tỷ số truyền , số vòng quay và số
răng của các bánh răng trong hộp tốc độ.
Động cơ đã chọn theo máy chuẩn có P = 7 (KW) và n
đc
= 1440
v
/
ph
Ta chọn số vòng quay trên trục I qua bộ truyền bánh răng theo máy
chuẩn có tỷ số truyền i
o
= 26 / 54 là n
0
.
Với i
o
= 26 / 54 => ta có n
o
= n
đc

2
=1/
3
i
3
=1/
2
với nhóm 2:
chọn i
4
=1/
4
vì i
4
: i
5
: i
6
=1:
3
:
6
ta có: i
5
=1/
i
6
=
2
với nhóm 3:

3(1)
3(3)
2(9)
Đồ án môn học thiết kế máy

Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45
7
2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
Ta tính số răng của các bánh răng theo ph-ơng pháp bội số chung
nhỏ nhất :
Với nhóm 1:
i
1
=1/
4
= 1/ 1.26
4
= 16/ 39 = f
1
/ g
1
ta có f
1
+g
1
= 55
i
2
=1/
3

min
ta chọn cặp ăn khớp có l-ợng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
E
min
= Z
min C
=


kf
gfZ
.
)min
1
11

=
55
.
16
55.17
= 1,1 từ đó ta có E=1

Z = E.K = 1.55 = 55.
Z
1
=



Z
2
=


Z
gf
f
.
22
2
=
55
19
.55 = 19
Z

2
=


Z
gf
g
.
22
2
=
55
36

33
3
=
55
33
.55 = 33

i
3
=22/ 33
nhóm 2
i
4
= 1/
4
= 1/ 1.26
4
= 18/ 47 ta có f
4
+g
4
= 65
i
5
= 1/ = 1/ 1.26

= 28/37 ta có f
5
+g
5

4
44min

=
65
.
18
65.17
<1 , ta chọn E=1

Z = E.K = 1.65 = 65.
Z
4
=


Z
gf
f
.
44
4
=
65
18
.65 =18
Đồ án môn học thiết kế máy

Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45
8

5
=
65
28
.65 = 28
Z

5
=


Z
gf
g
.
55
5
=
65
37
.65 = 37

i
5
=28/37
Z
6
=



nhóm 3
i
7
= 1 /
6
= 1/ 1.26
6
=
71
19

ta có f
7
+g
7
=90
i
8
=
3
= 1.26
2
=
38
82
ta có f
8
+g
8
= 120

/ m
7
Do 2 cặp bánh răng có modul khác nhau cho nên ta tính riêng cho
từng cặp :
E
minC
=


kf
gfZ
.
min
7
77

=
90
.
19
)7119(17

< 1 từ đó ta có E = 1
Z
7
=


Z
gf

=


kg
gfZ
.
min
8
88

=
120
.
38
)8238.(17

< 1 từ đó ta có E = 1
Z
8
=


Z
gf
f
.
88
8
=
120

quay
TÝnh to¸n l¹i sè vßng quay thùc tÕ :
n
min
= n
1
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
4
. i
7
= n
®c
.
54
26
.
'
1
1
Z
Z
.
'
4

2
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 37.5
n
3
= n
®c
. i
o
.i
3
. i
4
. i
7
= n
®c

. i
5
. i
7
= n
®c
.
54
26
.
'
1
1
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 57.6
n
5

7
Z
Z
= 74.1
n
6
= n
®c
. i
o
.i
3
. i
5
. i
7
= n
®c
.
54
26
.
'
3
3
Z
Z
.
'
5

1
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 114.18
n
8
= n
®c
. i
o
.i
2
. i
6
. i
7
= n
®c

. i
6
. i
7
= n
®c
.
54
26
.
'
3
3
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 185.54
n
10

8
Z
Z
= 235.07
n
11
= n
®c
. i
o
.i
2
. i
4
. i
8
= n
®c
.
54
26
.
'
2
2
Z
Z
.
'
4

3
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 381.99
n
13
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
5
. i
8
= n
®c

. i
5
. i
8
= n
®c
.
54
26
.
'
2
2
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 597.56
n
15

8
Z
Z
= 754.81
n
16
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
6
. i
8
= n
®c
.
54
26
.
'
1
1
Z
Z
.
'
6

2
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 1184.44
n
18
= n
®c
. i
o
.i
3
. i
6
. i
8
= n
®c

n = n
lt
n
t.toán
n%
n
1
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
4
. i
7
30 29.15 2.83
n
2
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
4
. i
7

đc
. i
o
.i
2
. i
5
. i
7
75,61 74.1 2
n
6
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
5
. i
7
952,7 93.61 1.74
n
7
= n
đc
. i
o
.i

7
190,58 185.54 2.64
n
10
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
4
. i
8
240,14 235.07 2.11
n
11
= n
đc
. i
o
.i
2
. i
4
. i
8
302,57 302.41 0.05
n
12

.i
2
. i
5
. i
8
605,25 597.56 1.27
n
15
= n
đc
. i
o
.i
3
. i
5
. i
8
762,67 754.81 1.02
n
16
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
6

Sai số
n <5% nằm trong giới hạn cho phép
n1 n18
Đồ án môn học thiết kế máy

Nguyễn Đức Dũng CTM5-K45
11
Sơ đồ động và đồ thị số vòng quay:
N =7 (KW)
n =1440
vòng /phút
IV
iiI
iI
I
26
54
39
28
16
22
19
18
33
36
47
37
26
38
71

= S
dọc min
= 23.5
mm
/
phút
=1,26.
Dựa vào máy t-ơng tự (6H82) ta thấy cơ cấu tạo ra chuyển động
chạy dao dọc, chạy dao ngang và chạy dao đứng là cơ cấu vít đai ốc
với b-ớc vít
t
x
= 6 mm .
Mặt khác, do S
đứng min
= S
ngang min
= S
dọc min
= 23.5
mm
/
phút
cho nên ta chỉ
cần tính toán với 1 đ-ờng truyền còn các đ-ờng truyền khác là tính
t-ơng tự
Giả sử ta tính với đ-ờng chạy dao dọc .
Theo máy t-ơng tự thì ta dùng hộp chạy dao có chuỗi l-ợng chạy
dao theo cấp số nhân:
S

(*)
Từ công thức (*) ta xác định đ-ợc chuỗi l-ợng chạy dao nh- sau :
S
1
= S
min
= 23.5
mm
/
phút

S
2
= S
1
. = 29.61
S
3
= S
2
. = S
1
.
2
=
37.31
S
4
= S
3

. = S
1
.
6
=
94.04
S
8
= S
7
. = S
1
.
7
=
118.48
S
9
= S
8
. = S
1
.
8
=
149.29
§å ¸n m«n häc thiÕt kÕ m¸y

NguyÔn §øc Dòng CTM5-
K45

= 298.64
S
13
= S
12
.  = S
1
. 
12
= 376.28
S
14
= S
13
.  = S
1
. 
13
= 474.12
S
15
= S
14
.  = S
1
. 
14
= 597.39
S
16

VËy ta cã : S
max
= S
18
= 1195
mm
/
phót