Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
**********
Khoa : Cơ Khí
Bộ môn : Máy và ma sát học
Ngành : Cơ tin kỹ thuật
Nhiệm vụ
Thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên sinh viên: Lâm Mạnh Cờng
Nguyễn Văn Nhậm Lớp : MT - 06 - CT
Nguyễn Trịnh Việt Anh
1. Đề tài: Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng cỡ máy T620 (1K62)
Ging viờn hng dn: Phm Th Trng
Số liệu ban đầu :
1.Hp tc :
Z = 23 ;

= 1,26
Nmin = 12,5 v/ph ; Nmax = 2000 v/ph ; Rn =
2.Ct ren :
- Ren quc t tp = 1 ữ 12 mm
- Ren Anh n = 24 ữ 2
- Ren modun m = 0,5 ữ 6
- Ren pit Dp = 48 ữ 4
S
dc min

(Ký tên và ghi rõ họ tên)
TS. Phạm Thế Trờng
Nhận xét của giáo viên hớng dẫn Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
2
§å ¸n tèt nghiÖp

Gvhd : TS .Ph¹m ThÕ Trêng
Hµ Néi , Ngµy Th¸ng N¨m 2009
Gi¸o viªn híng dÉn

TS .Ph¹m ThÕ Trêng
NhËn xÐt cña gi¸o viªn duyÖt
Trong giai đoạn phát triển xã hội nh hiện nay,việc xây dựng một nền
công nghiệp hiện đại là một nhiệm vụ trọng tâm trong thời kỳ phát triển nền
kinh tế thị trờng.Nhận rõ đợc nhiệm vụ quan trọng đó Đảng và nhà nớc ta đã
rất chú trọng đến việc phát triển nền công nghiệp nặng trong đó mũi nhọn là
nghành CƠ KHí.
Trình độ kỹ thuật của một đất nớc trớc hết đợc đánh giá bởi sự phát triển
của ngành cơ khí chế tạo máy-Một trong những ngành chủ đạo của nền công
nghiệp trong đó máy cắt kim loại là thiết bị chủ yếu của nghành,chúng dùng để
bóc đi một lợng d nào đó từ phôi để biến thành những chi tiết máy theo ý
muốn.Ngày nay công nghệ sản xuất phôi đã đạt những thành tựu to lớn trong
việc tạo ra những phôi có hình dáng giống với chi tiết gia công và lợng d gia
công bóc đi rất nhỏ.Song không vì thế mà ý nghĩa của máy cắt kim loại trong
nghành cơ khí lại giảm mà còn tăng lên vì bởi qúa trình gia công trên máy cắt
rất phức tạp và yêu cầu độ chính xác rất cao mà các dạng gia công khác không
thể đạt đợc.
Sau thời gian học tập tại trờng đến nay, chúng em đã hoàn thành chơng trình
học của nghành cơ tin kỹ thuật.Để có sự tổng hợp các kiến thức đã học trong
các môn học của ngành và có đợc sự khái quát chung về nhiệm vụ của một ngời
thiết kế , chúng em đợc nhận đề tài Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng theo
máy chuẩn 1K62.Nhóm sinh viên chúng em rất may mắn và biết ơn thầy
Phạm Thế Trờng vì thầy là ngời đã dìu dắt chúng em trong quá trình làm đồ
án tốt nghiệp, với sự cố gắng của cả nhóm,đến nay chúng em đã hoàn thành đồ
án tốt nghiệp của mình.Trong quá trình làm đồ án chắc chắn sẽ không tránh
khỏi những thiếu sót.Chúng em rất mong đợc sự chỉ bảo của thầy để chúng em
có điều kiện học hỏi thêm.
Nhóm sinh viên chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2009
Nhóm sinh viên thiết kế

công đợc các chi tiết có đờng kính từ 200 - 500).
I.1. Tính năng kỹ thuật của các máy hạng trung:
Bảng thống kê các đặc tính của máy.
Đặc tính kỹ thuật
Loại máy
1A62 1K62 T616
Công suất động cơ chính 7 10 4,5
Số cấp tốc độ 21 23 12
Phạm vi biến tốc độ (v/p)
n
max
1200 2000 1980
n
min
14,5 12,5 44
Chiều cao tâm máy (mm) 200 200 160
Khoảng cách giữa hai mũi tâm
(mm)
1500 1400 1400
Lợng chạy dao dọc
S
max
(mm/vg) 1,59 4,16 1,07
S
min
(mm/vg) 0,082 0,07 0,06
Lợng chạy dao ngang
S
max
(mm/vg) 0,52 2,08 0,78

max
= 2000 (vòng/phút), n
min
= (12,5) vg/p ; Z = 23
áp dụng công thức:
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
7
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
min
max
1
n
n
=


Hay lg =
1
1
Z
[lgn
max
- n
min
]
[ ]
5,12lg2000lg
123

- Thực tế thì đờng này chỉ có 18 tốc độ vì giữa trục IV - VI có hai
khối bánh răng di trợt hai bậc cho ta 4 tỷ số truyền nhng thực tế chỉ có 3 vì
có tỷ số truyền cùng nhau.
4
1
49
49
88
22
=x
4
1
88
22
60
60
=x
Trùng nhau
1
1
49
49
60
60
=x
16
1
88
22
88

đợc
16
1
,
4
1
,
1
1
gọi là i
khuyết đại
dùng cắt ren khuyết đại.
Tóm lại số tốc độ của đờng quay thuận ta tổng hợp cả 2.
Đờng tốc độ thấp: Z
thấp
= n
10
, n
20
, n
18

Đờng tốc độ cao: Z
cao
= n
19
, n
20
, n
124

(nối liền với trục XII) làm cho
trục XII quay bộ BR hình tháp xuống trục XI qua li hợp M
3
tới trục XIII và
tiếp tục truyền qua trục XIV - XV tới trục vít me.
+ Con đờng 2: Cơ cấu nooc tông bị động.
Chuyển động từ trục X (không qua M
2
) qua bánh răng 28-35 tới trục
XI qua bánh răng 28-35-36 BR hình tháp XII qua 35 (không chuyển thẳng
qua trục XV) xuống dới 29-28-35 tiếp tục truyền qua XIV - XV tới vít me.
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
10
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
+ Để cắt đợc các bớc ren khác nhau trong cùng một loại ren, trong
hộp chạy dao ngoài BR hình tháp có số răng Z = 26-48 (7BR) cắt đợc 7 bớc
ren khác nhau gọi là i
cơ sở
.
3. Còn hai khối bánh răng di trợt giữa trục XIII - XIV - XV có 4 tỷ số
truyền gọi là i
gấp bội
. Do đó khi tính toán đơn giản về mặt lý thuyết mỗi loại
ren qua hộp chạy dao có thể cắt đợc 7x4=28 bớc ren khác nhau.
gh
ix ==
2
1

ix ==
4. Để cắt ren trái, giữ nguyên chiều quay trục chính nhng hớng chạy
dao phải chạy ngợc lại (hớng ra xa mâm cặp) nên trong xích chạy dao phải
có cơ cấu đảo chiều. Cơ cấu này truyền động giữa trục XIII-IX có BR đệm
đảo chiều 28. i
đc
=
35
28
28
35
x
.
- Tóm lại sau khi nghiên cứu riêng từng bộ phận ta có sơ đồ kết cấu
động học của xích chạy dao.
Qua sơ đồ ta viết đợc phơng trình xích cắt ren nh sau:
2 vòng
TC
x i
đc
x I
thay thế

pxgb
cs
cs
ttxi
i
i
=.


Từ đó rút ra T
p
= K
1
.Z
1
.i
gb
K
1
: số rút gọn của PT
Z
n
: là 1 trong 7 BR của cơ cấu nooc tông.
- Từ phơng trình trên ta thấy Phát triển tỷ lệ thuận vào Z
n
và i
gb

Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
11
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
b. Cắt ren môđuyn (BR thay thế
97
64
con đờng 1)
1vòng (VII)

i
gb

m = K
2
.Z
n
.i
gb

Kết luận: m tỷ lệ thuận vào Z
n
và i
gb

c. Cắt ren anh (k) số vòng ren trên 1 tấc anh (25,4mm) BR thay thế
50
42
con đờng 2.
1vòng (VII)
60
60
(VIII)
42
42
(IX)
42
42
(X)
35

4,254,25
=
thay thế vào PT trên ta có:
gh
n
i
ZkK
1

3
=
Kết luận: K tỷ lệ với Z
n
và tỷ lệ nghịch với i
gb

d. Cắt ren pít: D
p
: số mô dun trong một tấc Anh
- BR thay thế
97
64
con đờng 2
1vòng (VII)
60
60
(VIII)
42
42
(IX)

p
D
t
t
D
m
D

4,254,254,25
==
Thay vào PT trên ta có:
gh
np
i
ZKD
1

4
=
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
12
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
Kết luận: D
p
tỷ lệ thuận với Z
n
và tỷ lệ nghịch với i
gb

=xx
PT cắt ren nh sau:
tiếp tục đi theo con đờng cắt ren tiêu chuẩn ở trên
f. Cắt ren chính xác:
Muốn cắt ren chính xắc yêu cầu xích truyền phải ngắn nhất vì vậy đ-
ờng truyền từ trục chính VII-VIII-I
th.thế
- X (đóng ly hợp M
2
) XII (đóng tiếp
ly hợp nối trực tiếp trục XV) tới vít me (không qua cơ cấu noóc tông và i
gb
).
Muốn cắt các bớc ren chính xác khác nhau phải tính i
th.thế

g. Cắt ren mặt đầu:
- Dùng gia công dơng xoắn acximet
- Dao cắt
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
13
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
Chạy ngang vào tâm chi tiết, nên không dùng đợc trục vit me (dọc)
mà phải nối chuyển động từ trục chính VII vẫn qua các đờng cắt ren nh trên
cho tới trục XV truyền qua cặp BR
56
28
(không qua ly hợp siêu viêt) tới trục

tới bánh răng 10,
thanh răng có m = 3, xe dao chạy dọc hớng vào mâm cao chạy thuận.
- Muốn lùi về, đờng truyền qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 60
trên trục XVII truyền qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 60 trên trục
XVIII, đóng ly hợp, chuyển động quay truyền qua cặp bánh răng
66
14
tới
bánh răng 10 thanh răng m = 3.
b. Chạy dao ngang: giống nh chạy dao dọc chỉ khác truyền qua nửa
bên phải hộp xe dao tới trục vít me t
x
= 5mm.
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
14
§å ¸n tèt nghiÖp

Gvhd : TS .Ph¹m ThÕ Trêng
S¬ ®å: Ch¹y dao däc vµ ch¹y dao ngang
Trêng §HBK Hµ Néi Líp : MT - 06 - CT
15
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
4. Đồ thị vòng quay của máy T620.
Tính lại các trị số vòng quay ở trục đầu tiên và trục cuối cùng.
- Trên trục II.
n
II
n

( )
pvn
VII
/89,15
54
27
.
88
22
.
88
22
.
55
21
.
34
56
65,808
2
=
Theo máy: 16(v/p)
( )
pvn
VII
/38,20
54
27
.
88

34
56
65,808
4
=
Theo máy: 25(v/p)
( )
pvn
VII
/04,33
54
27
.
88
22
.
88
22
.
39
38
.
39
51
65,808
5
=
Theo máy: 31,5(v/p)
( )
pvn

88
22
.
55
21
.
39
51
65,808
7
=
Theo máy: 50(v/p)
( )
pvn
VII
/56,63
54
27
.
88
22
.
88
22
.
55
21
.
34
56

54
27
.
88
22
.
60
60
.
47
29
.
34
56
65,808
10
=
Theo máy: 100(v/p)
( )
pvn
VII
/18,132
54
27
.
88
22
.
60
60

=
Theo máy: 160(v/p)
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
16
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
( )
pvn
VII
/87,201
54
27
.
88
22
.
49
49
.
55
21
.
39
51
65,808
13
=
Theo máy: 200(v/p)
( )

.
49
49
.
47
29
.
39
51
65,808
15
=
Theo máy: 315(v/p)
( )
pvn
VII
/90,410
54
27
.
55
55
.
49
49
.
47
29
.
34

/94,635
54
27
.
55
55
.
49
49
.
38
38
.
34
56
65,808
18
=
Theo máy: 630(v/p)
( )
pvn
VII
/945,635
42
66
.
55
21
.
39

.
39
51
65,808
21
=
Theo máy: 1000(v/p)
( )
pvn
VII
/26,1242
42
66
.
47
29
.
34
56
65,808
22
=
Theo máy: 1250(v/p)
( )
pvn
VII
/49,1598
42
66
.

- Ta thấy n
0
= n
II
= 800 - 808,65 v/p = n V
II 19

- Tính các tỷ số truyền để xác định độ xiên của các tia trong đồ thị
vòng quay: theo công htức:
xi
x
x
Z
Z
i

==
biết = 1,26
x
i
: Lợng mở lân cận của nhóm truyền
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
17
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
z
x
: Số răng của bánh răng chủ động
Z

Tia i
2
lệch sang phải 1 khoảng là lg
+ Lợng mở giữa hai tia là [x]:
[ ]
1
1
2
2
1
==== x
i
i
x




nhóm này gọi là nhóm cơ sở
b. Nhóm truyền thứ 2: Từ trục III - IV có 3 tỷ số truyền:
38
38
i ;
55
21
i ;
47
29
543
===i

tia i
5
thẳng đứng không lệch
c. Nhóm truyền thứ 3: có hai tỷ số truyền từ trục IV - V
55
55
i ;
88
22
76
==i
+
=

= 98,5
26,1lg
88lg22lg
6
x
tia i
6
lệch sang trái 6 khoảng lg
+
=

= 0
26,1lg
60lg60lg
7
x

= 0
26,1lg
49lg49lg
7
x
tia i
9
thẳng đứng
f. Nhóm truyền 5: có 1 tỷ số truyền từ trục VI - VII.
54
27
10
=I
+
=

= 99,2
54lg
54lg27lg
10
x
tia i
10
lệch sang trái 3 khoảng lg
f. Nhóm truyền 6: Đờng quay thuận tốc độ cao từ trục IV - VII qua
cặp bánh răng 66/42
278,1
26,1lg
42lg66lg
42

Thiết kế động học máy mới
I. Thông số kỹ thuật của máy thiết kế.
Đề tài thế kế máy theo mẫu T620. Thông số kỹ thuật nh sau.
+ Z= 23; = 1,26; n
max
= 2000v/p; n
min
= 12,5 v/p
+ S
dmax
= mm/vòng
+ S
dmin
= 0,07 mm/vòng
+ S
nmax
= mm/vòng
+ S
nmin
= 0,034 mm/vòng
- Cắt đợc 4 loại ren sau:
+ Ren quốc tế : t
p
= 1 ữ 12 mm
+ Ren moduyn : m = 0,5 ữ 6mm
+ Ren anh : n = 24 ữ 2
+ Ren pit : Dp = 48 ữ 4
- Từ các thông số trên ta lập đợc chuỗi vòng quay cho trục chính
thông qua công thức:
n

hay n 2,6%
n
n
tc
n
tt
n% [n]
n
1
n
1
= n
tc
= n
min
= n
1

0
12,5 12,5 0
n
2
n
2
= n
1
.
1
16 15,57 +0,15
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT

31,5 31,505 -0,016
n
6
n
6
= n
1
.
6
40 39,697 +0,76
n
7
n
7
= n
1
.
7
50 50,018 -0,036
n
8
n
8
= n
1
.
8
63 63,023 -0,036
n
9

= n
1
.
12
160 158,849 +0,719
n
13
n
13
= n
1
.
13
200 200,150 -0,075
n
14
n
14
= n
1
.
14
250 252,189 -0,875
n
15
n
15
= n
1
.

19
n
19
= n
1
.
19
800 800,902 -0,112
n
20
n
20
= n
1
.
20
1000 1009,137 -0,913
n
21
n
21
= n
1
.
21
1250 1271,513 -1,721
n
22
n
22

i = 3
i = 2
2 x 3 x 2 x 2 x 1 = 3 x 2 x 2 x 2 = 2 x 2 x 2 x 2 =
2 x 3 x 4 = 2 x 4 x 3 = 4 x 3 x 2 =
6 x 4 = 4 x 6 = 8 x 3 =
- Tính nhóm truyền tối thiểu:
Dựa vào chuỗi vòng quay: n
1
- n
24
; n
1
= n
min

Từ n của động cơ tính đợc theo công thức:
Trờng ĐHBK Hà Nội Lớp : MT - 06 - CT
23
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd : TS .Phạm Thế Trờng
gh
i
min
: tỷ số truyền gh của cả xích truyền
x : số nhóm truyền tối thiểu của xích.
Phân bố từ động cơ đến cuối xích.
Thay số ta có:
44,31164
1450

* Chọn phơng án không gian phải theo nguyên tắc:
- PAKG phải có tổng số bánh răng nhỏ nhất.
- PAKG có số trục ít nhất.
- PAKG có chiều dài trục ngắn nhất.
- PAKG có số bánh răng chịu M
xmax
ít nhất (ở trục cuối cùng)
- PAKG có tỷ số truyền trong từng nhóm giảm dần từ nhóm đầu đến
nhóm cuối.
- Trong trờng hợp bố chí ly hợp MS cho phép nhóm thứ hai có tỷ số
truyền lớn và nhóm 1 bố trí ly hợp MS.
* Từ các nguyên tắc trên chọn phơng án không gian cho hộp tốc độ là
2 x 3 x 2 x 2 = 24
Từ đó ta có sơ đồ động của hộp tốc độ theo phơng án không gian 2 x
3 x 2 x 2.
III. Chọn phơng án thứ tự:
1. Lập bảng so sánh phơng án thứ tự
- Số phơng án thứ tự (PATT) = m! = 4! = 4.3.2.1 = 24
- Từ công bội = 1,26 và giới hạn tỷ số truyền trong hộp tốc độ.
8
4
1
2
;2
4
1
min
max
max
===