Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng.
Số liệu ban đầu.
1. Hộp tốc độ.
Z = 24; n
max
= 2500 (vg/ph); = 1,26.
2. Hộp chạy dao.
Ren hệ mét (t
p
): 1 96.
Ren Anh (n): 1 22.
Ren Modul (m): 0,5 48.
Ren Pitch (D
p
): 1 .
S
dọc min
= 0,07 mm/vòng
S
ngang
= 0,5.S
dọc min
= 0,035 mm/vòng.
3. Nội dung thuyết minh:
- Phân tích máy tương tự.
- Tính toán thiết kế động học toàn máy.
- Tính toán công suất động cơ chính.
- Tính toán hệ điểu khiển của phần phải vẽ.
- Tính toán sức bền của trục chính và cặp bánh răng (T6).
Mặt khác môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ thiết
kế chế tạo nhằm nâng cao tính công nghệ trong quá trình thiết kế các loại máy phục
cho sản xuất các chi tiết chất lượng cao.
Trong toàn bộ quá trình thiết kế máy mới “ Máy tiện ren vít vạn năng” có
nhiều hạn chế. Rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô giáo và cộng sự.
Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Phần I : Phân tích máy tương tự - Chọn máy chuẩn.
Phần II : Thiết kế máy mới.
Phần III : Thiết kế hệ thống điều khiển.
Sinh viên thực hiện:
Luyện Văn Kiên
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Phần I :
Khảo sát máy tương tự.
1. Lựa chọn máy chuẩn.
So sánh đặc tính kĩ thuật của một số máy tiện:
Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A616
Công suất động cơ (KW) 10 4,5 7 4,5
Chiều cao tâm máy (mm) 200 160 200 200
Khoảng cách lớn nhất giữa 2 tâm máy(mmm) 1100 750 1500 1000
Số cấp tốc độ 23 12 21 21
Số vòng quay nhỏ nhất n
min
(vg/ph) 12,5 44 11,5 11,2
Số vòng quay lớn nhất n
max
(vg/ph) 200 1980 1200 2240
Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất S
dmin
(mm/vòng) 0,7 0,06 0,082 0,08
+ Nhóm 1 từ trục II –III:
i
1
= 1,31 = x
1
= 1,13.
⇒
Tia i
1
lệch sang phải 1 khoảng là: 1,33.logϕ
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
i
2
=
≈
34
56
1,65 = ϕ
X2
⇒
x
2
≈
2,17
⇒
Tia i
2
lệch sang phải 1 khoảng là: 2,17.logϕ
Lượng mở giữa hai tia [x]: ϕ
x
Tia i
3
lệch sang trái 1 khoảng là: 4,19.logϕ
i
4
=
≈
47
29
0,62 = ϕ
X4
⇒
x
4
≈
-2,07
⇒
Tia i
4
lệch sang trái 1 khoảng là: 2,07.logϕ
i
5
=
=
38
38
1 = ϕ
X5
⇒
x
1 = ϕ
X7
⇒
x
7
≈
0 Tia i
7
thẳng đứng
+ Nhóm 4 từ trục V – VI:
i
8
=
≈
88
22
0,25 = ϕ
X8
⇒
x
8
≈
-6
⇒
Tia i
8
lệch sang trái 1 khoảng là: 6.logϕ
i
9
=
+ Nhóm trực tiếp từ trục IV – VII:
i
11
=
≈
40
60
1,50 = ϕ
X11
⇒
x
11
≈
1,754
⇒
Tia i
11
lệch sang phải 1 khoảng là: 1,754.logϕ
+ Số vòng quay của động cơ n
đc
= 1450 v/p.
+ Tỷ số truyền của bộ truyền đai: i
đ
=
260
145
≈
0,56.
+ Hiệu suất của bộ truyền đai: η = 0,985
⇒
21/55 0,38 - 4,19
i
4
29/47 0,62 - 2,07
i
5
38/38 1 0
3.Trục IV_V i
6
22/88 0,25 - 6
i
7
60/60 1 0
4.Trục V_VI i
8
22/88 0,25 - 6
i
9
49/49 1 0
5.Trục VI_VII i
10
27/54 0,5 - 3
6.Trục IV_VII
(Nhóm trực
tiếp)
i
11
60/40 1,5 1,754
Qua đó, đồ thị vòng quay của máy T620 có dạng:
II
®
n
®c
= 1450
12,5
2000
I
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
2.2.Xích tốc độ quay trục chính:
Xích này nối từ động cơ điện có công suất N = 10 Kw, số vòng quay n = 1450
(v/p), qua bộ truyền đai vào hộp tốc độ (cũng là hộp trục chính) làm quay trục chính
VII.
Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là:
n
đc
(v/p) (số vòng quay của động cơ)
→
n
tc
(v/p) (số vòng quay của trục
chính).
Từ sơ đồ động ta có thể xác định được đường truyền động qua các trục trung
gian tới trục chính.
Xích tốc độ có đường truyền quay thuận và đường truyền quay nghịch, mỗi
đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm hai đường truyền:
+ Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ra tốc độ cao.
+ Đường truyền tốc độ thấp đi từ trục III – IV – V – VI.
Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy:
n
®c
88
22
49
49
×
54
27
→
n
tc
2.3. Phương án không gian và phương án thứ tự:
Từ trên ta xác định được công thức kết cấu của máy là:
Z = (2 x 3 x 2 x 2) + (2 x 3 x 1) = 30.
Đường truyền chính Đường truyền phụ
Ta nhận thấy máy tổ chức hai đường truyền: đường truyền gián tiếp (tốc độ
thấp) và đường truyền trực tiếp (tốc độ cao), như vậy là tốt, vì đường truyền tốc độ
cao cần số TST ít dẫn đến sẽ giảm được ồn, rung, giảm ma sát, tăng hiệu suất… khi
máy làm việc.
Theo lí thuyết tính toán để TST giảm từ từ đồng đều, đảm bảo được mô men
xoắn yêu cầu thì số bánh răng các trục đầu phải nhiều hơn. Do đó, đáng ra PAKG là
3 x 2 x 2 x 2 là tốt nhất. Tuy nhiên, phương án 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí nhất vì:
Do yêu cầu thực tiễn, máy có truyền động quay thuận thì phải có truyền động
quay nghịch để phục vụ quá trình gia công và đổi chiều (giả sử đối với bàn xe dao
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
chẳng hạn, nếu chỉ có một truyền động thì không thể đưa bàn dao tịnh tiến ngược lại
trên băng máy mà chỉ tịnh tiến được một chiều, khi cắt ren thì trục chính phải có
chuyển động quay nghịch để chạy dao ra…). Muốn vậy trên trục vào (II) phải dùng
li hợp ma sát (gồm 2 nửa: chạy thuận và chạy nghịch) để thực hiện nhiệm vụ đó.
Sở dĩ dùng li hợp ma sát mà không dùng các cơ cấu khác cùng tác dụng là vì
ở máy tiện cho đảo chiều thường xuyên, do đó cần phải êm, không gây va đập
Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [12]
Đối với đường truyền trực tiếp:
PAKG : 2 x 3 x 1
PATT : I II IV
Lượng mở [x]: [1] [2] [0]
Từ đường gián tiếp ta nhận thấy, lượng mở [x] = 12 là không hợp lí. Trong
máy công cụ, ở hộp tốc độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:
2
4
1
≤≤
i
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Với công bội ϕ = 1,26 TST i được biểu diễn trên đồ thị vòng quay như sau:
i =
1
4
i = 2
Nghĩa là: tia i
1
=
4
1
nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i
2
= 2 nghiêng phải tối đa là
3 ô. Tức là, lượng mở tối đa X
max
= 9 ô.
Mặt khác, i =
= 2x3x2x2 – 6 = 18
Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là: Z
2
= 2x3x1 = 6
Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z
1
+ Z
2
= 18 + 6 = 24
Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên người ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ
18 (cao nhất) của đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của
đường truyền trực tiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ. Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18
(n
18
= 630 v/p), có thể đi bằng 2 đường truyền (trực tiếp và gián tiếp). Tuy nhiên, khi
sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đường truyền trực tiếp (vì những ưu điểm đã
nói trên).
Vì vậy phương án chuẩn của máy là:
Đối với đường truyền gián tiếp:
PAKG : 2 x 3 x 2 x 2
PATT : I II III IV
Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [6]
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Đối với đường truyền trực tiếp:
PAKG : 2 x 3 x 1
PATT : I II IV
Lượng mở [x]: [1] [2] [0]
Do đó, lưới kết cấu của máy T620 sẽ là:
Đường truyền gián tiếp Đường truyền trực tiếp
(Đường truyền chính) (Đường truyền phụ)
i
gb
TST nhóm gấp bội.
3.2. Xích chạy dao:
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Ở máy tiện ren vít vạn năng ngoài xích tốc độ của trục chính thì xích chạy dao
cũng đóng vai trò rất quan trọng. Chức năng của nó là dùng để cắt ren, tiện trơn.
Thế giới quy chuẩn về 2 hệ ren (trong đó, mỗi hệ có 2 loại ren):
+ Ren Quốc tế (t
r
).
Ren môđun (m).
+ Ren Anh (n).
Ren Pitch (D
p
).
Vì vậy, máy tiện ren vít vạn năng T620 cũng đáp ứng được 4 loại ren đó với
khoảng 112 bước ren tiêu chuẩn và 112 bước ren khuếch đại phủ kín toàn bộ các loại
ren thuộc TCVN, thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu trong cơ khí chế tạo và sửa chữa.
Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao:
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren
như sau:
1 vòng trục chính x i
x
x t
v
= t
r
(1)
Ta thấy rằng để cắt hết được các bước ren như yêu cầu thì với mỗi bước ren
p
/π
- 1,75 3,5 7 - - - 1,75
1 2 4 8 - 0,5 1 2
- 2,25 4,5 9 - - - 2,25
1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5
- - 5,5 11 - - - -
1,5 3 6 12 - - 1,5 3
Ren Anh
n=25,4/t
p
Ren pitch
D
p
=25,4π/t
p
13 - 3
1
/
4
- - - - -
14 7 3
1
/
2
- 56 28 14 7
16 8 4 2 64 32 16 8
18 9 4
1
/
A. Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại:
1. Yêu cầu đối với hộp tốc độ:
Hộp tốc độ (HTĐ) trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi
tiết gia công với những chế độ cắt cần thiết. Thiết kế HTĐ yêu cầu phải đảm bảo
những chỉ tiêu về kỹ thuật, và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép. HTĐ
phải có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính
công nghệ cao, làm việc chính xác.
Từ tính chất quan trọng như vậy của HTĐ và từ yêu cầu thực tế của sản xuất,
HTĐ của máy mới mà ta cần thiết kế phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât sau:
+ Tốc độ cắt của máy:
Từ đề bài cho n
max
, φ ta tính n
min
theo công thức: φ =
⇒ n
min
= = = 12,5 (v/p).
Ta có: n
1
= n
min
n
2
= n
1
.
n
3
= n
n
1
= n
min
12,5 12,5
n
2
= n
1
.
15,75 16
n
3
= n
2.
φ = n
1
.
19,65 20
n
4
= n
3.
φ = n
1
.
25,00 25
n
5
= n
n
9
= n
8
φ = n
1
.
79,41 80
n
10
= n
9.
φ = n
1
.
100,06 100
n
11
= n
10.
φ = n
1
.
126,05 125
n
12
= n
11.
φ = n
1
φ = n
1
.
400,38 400
n
17
= n
16.
φ = n
1
.
504,47 500
n
18
= n
17.
φ = n
1
.
635,64 630
n
19
= n
18.
φ = n
1
.
800,90 800
n
20
1
.
2018,65
2000
n
24
= n
23.
φ = n
1
.
2543,50
2500
2.Phạm vi điều chỉnh của hộp tốc độ.
Những trị số tốc độ trong khoảng từ V
min
đến V
max
được quy thành số vòng
quay của trục chính. Phạm vi điều chỉnh được xác định theo công thức:
=
Trong đó: phạm vi điều chính số vòng quay.
n
max
, n
min
– số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của trục chính.
n
max
= (v/p).
là số nhóm truyền tối thiểu.
X
i
=
4lg
)
5,12
1450
lg(
4lg
)lg(
min
=
n
n
dco
= 3,4
Vì số nhóm truyền là nguyên nên chọn X
i
= 4.
3.2. Phương án không gian và phương án thứ tự:
Chọn phương án không gian:
Một phương án bố trí không gian, ta có nhiều phương án thứ tự thay đổi khác
nhau. Với số cấp tốc độ được tính dựa vào yêu cầu thực tế của sản phẩm cần gia
công, dựa theo máy hiện có T620 đã khảo sát ta có các phương án không gian khác
nhau:
Z = 24 x 1= 12 x 2= 3 x 4 x 2= 6 x 2 x 2= 2 x 3 x 2 x 2 …
Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu X
i
= 4, đồng thời để kích thước HTĐ nhỏ
+ Phương án không gian 2 x 2 x 2 x 3 có:
S
z
= 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
+ Phương án không gian 3 x 2 x 2 x 2 có:
S
z
= 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18
+ Phương án không gian 2 x 2 x 3 x 2 có:
S
z
= 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18
+ Phương án không gian 2 x 3 x 2 x 2 có:
S
z
= 2.(2 + 2 + 2 + 3) = 18
Tóm lại tổng số bánh răng của HTĐ cần thiết kế là: S
Z
= 18 bánh răng.
Tính tổng số trục của phương án không gian theo công thức:
S
tr
= X
i
+ 1 = 4 + 1 = 5
Trong đó X
i
là số nhóm truyền động
Số bánh răng chịu mô men xoắn ở trục cuối cùng:
+ Theo lí thuyết thì TST phải đảm bảo giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối
(tức là PAKG 3 x 2 x 2 x 2 là đúng nhất). Nhưng do yêu cầu về kết cấu dẫn đến phải
bố trí trên trục II (với tốc độ hợp lí nên là 800 v/p) 1 bộ li hợp ma sát nhiều đĩa và 1
bộ bánh răng đảo chiều, vì vậy để tránh cho kết cấu cồng kềnh (trục II dài ra để chứa
thêm bánh răng) nên ta chọn phương án 2x3x2x2 là hợp lí. Do đó, cũng như máy
mẫu, từ trục II đến trục III ta phải tăng tốc vì: ta dùng bánh răng trên trục II làm vỏ li
hợp ma sát dẫn đến kích thước 2 bánh răng đó khá lớn, nếu tiếp tục giảm tốc sẽ dẫn
đến kích thước bộ truyền rất lớn, vì vậy ta phải tăng tốc ở đoạn này.
+ Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2.
+ Số bánh răng chịu mô men xoắn lớn nhất M
max
trên trục chính là ít nhất.
Do đó, để đảm bảo yêu cầu về kết cấu cũng như TST ta ưu tiên chọn
PAKG là 2x3x2x2.
Chọn phương án thứ tự:
Số PATT: q = m! m là số nhóm truyền.
Suy ra q = 4! = 24 phương án.
Để chọn PATT hợp lí nhất ta lập bảng để so sánh tìm phương án tối ưu nhất.
Bảng so sánh các PATT:
TT Nhóm 1 TT Nhóm 2 TT Nhóm 3 TT Nhóm 4
1
2 x 3 x 2 x 2
I II III IV
[1] [2] [6] [12]
7
2 x 3 x 2 x 2
II I III IV
[3] [1] [6] [12]
13
2 x 3 x 2 x 2
15
2 x 3 x 2 x 2
III IV I II
[4] [8] [1] [2]
21
2 x 3 x 2 x 2
IV III I II
[12] [4] [1] [2]
4
2 x 3 x 2 x 2
I II IV III
[1] [2] [12] [6]
10
2 x 3 x 2 x 2
II I IV III
[3] [1] [12] [6]
16
2 x 3 x 2 x 2
III I IV II
[6] [1] [12] [3]
22
2 x 3 x 2 x 2
IV I III II
[12] [1] [6] [3]
5
2 x 3 x 2 x 2
I III IV II
[1] [4] [12] [2]
11
2 x 3 x 2 x 2
điều kiện ϕ
Xmax
≤
8. Vì vậy, để chọn phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục
trung gian hoặc tách ra làm hai đường truyền.
Ta nhận thấy, máy hiện có đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luật phân bố
TST các nhóm đầu có chênh lệch nhỏ (phân bố hình rẻ quạt) dẫn đến kích thước bộ
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
truyền nhỏ, phương án I II III IV là tốt hơn cả vì nó có lượng mở đều đặn và tăng từ
từ, kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn…
Khi đó ta có:
PAKG : 2 x 3 x 2 x 2
PATT : I II III IV
Lượng mở [x]: [1] [2] [6] [12]
Từ trên ta nhận thấy, lượng mở [x] = 12 là không hợp lí. Trong máy công cụ,
ở hộp tốc độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo:
2
4
1
≤≤
i
Với công bội ϕ = 1,26 TST i được biểu diễn trên đồ thị vòng quay như sau:
i =
1
4
i = 2
Nghĩa là: tia i
1
=
4
khó bố trí tỷ số truyền giữa trục II và trục chính, đồng thời không tận dụng được
nhiều tốc độ cao
+ Mặt khác, theo máy mẫu ta sẽ giảm thêm 3 tốc độ của đường truyền gián
tiếp sẽ có lợi vì: máy sẽ giảm đi được số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ được bù vào đường truyền
trực tiếp từ trục IV sang trục VI.
Như vậy đường truyền gián tiếp sẽ có lượng mở nhóm cuối là: [X]= 12 – 6 = 6
Suy ra:
Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền gián tiếp là: Z
1
= 2x3x2x2 – 6 = 18
Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là: Z
2
= 2x3x1 = 6
Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z
1
+ Z
2
= 18 + 6 = 24
Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ 18
(cao nhất) của đường truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đường
truyền trực tiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ. Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n
18
= 630
v/p), có thể đi bằng 2 đường truyền (trực tiếp và gián tiếp). Tuy nhiên, khi sử dụng
tốc độ này thì ta nên sử dụng đường truyền trực tiếp (vì những ưu điểm đã nói trên).
Vì vậy phương án chuẩn của máy mới là:
Đối với đường truyền gián tiếp:
PAKG : 2 x 3 x 2 x 2
liệu. Thông qua việc khảo sát máy T620, trên trục đầu tiên có lắp bộ li hợp ma sát,
để cho li hợp ma sát làm việc trong điều kiện tốt nhất thì ta chọn tốc độ n
0
= 800v/p,
vận tốc này cũng là một vận tốc của trục cuối cùng.
Suy ra:
i
đ
= =
985,0.1450
800
= 0,54.
Trong đó: n
đc
: số vòng quay của động cơ.
i
đ
: tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục đầu tiên (bộ truyền đai).
η = 0,985: hệ số trượt của dây đai.
Đối với mỗi nhóm tỉ số truyền ta chỉ cần chọn một tỉ số truyền tuỳ ý (độ dốc
của tia tuỳ ý) nhưng cần phải đảm bảo
4
1
≤ i ≤ 2. Các tỉ số khác dựa vào đặc tính của
nhóm truyền để xác định.
Nhóm truyền thứ nhất:
Truyền từ trục II sang trục III, có 2 tỉ số truyền (i
1
& i
2
2
nghiêng phải 2 khoảng lgϕ.
Tương tự như vây ta chọn tỉ số truyền cho các nhóm truyền khác.
Nhóm truyền thứ hai:
Truyền từ trục III sang trục IV, có 3 tỉ số truyền (i
3
, i
4
& i
5
), đặc tính của nhóm
truyền là 3[2], đoạn truyền giảm tốc nên i ≤ 1. Ta chọn i
5
= 1, nghĩa là tia i
5
thẳng
đứng. Từ đó xác định hai tỉ số truyền còn lại thông qua quan hệ:
ỏn mụn hc: Thit k mỏy ct kim loi
i
5
: i
4
: i
3
= 1 :
-2
:
-4
i
4
-6
i
6
=
-6
= 1,26
-6
= 0,25 tia i
6
nghiờng trỏi 6 khong lg.
Nhúm truyn th t (theo ng giỏn tip):
Truyn t trc V sang trc VI, cú 2 t s truyn (i
8
& i
9
), c tớnh ca nhúm
truyn l 2[6], on truyn gim tc nờn i1. Ta chn i
9
= 1. T ú ta cú:
i
9
: i
8
= 1 :
-6
i
8
=
-6
= 1,26
iiiin
n
=
25,0.25,0.4,0.26,1.800
5,12
= 0,496 1,26
-3
=
-3
tia i
10
nghiờng trỏi 3 khong lg
.
Nhúm truyn cui trờn ng truyn trc tip (tc cao):
Truyn t trc IV sang trc VII, cú 1 t s truyn (i
11
). Tng t nh trờn, t s
truyn ny ph thuc vo vn tc ln nht n
max
ca dóy tc trc chớnh. Ta cú quan
h:
n
max
= n
0
.i
2
.i
5
Theo công thức:
Z
x
=
xx
x
gf
f
+
.E.K Z
x
’ = ΣZ – Z
x
Trong đó:
K là BSCNN của mọi tổng f
x
+ g
x
ΣZ là tổng số răng trong cặp.
Từ đồ thị vòng quay ta có:
i
1
= ϕ
1
= 1,26
1
=
4
5
có f
1
. Do tia i
2
nghiêng phải dẫn đến ta dùng công thức:
E
minbị
=
Kg
gfZ
x
xx
.
).(
min
+
=
Kg
gfZ
.
).(
2
22min
+
=
18.7
18.17
≈
2,43.
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Với Z
’ = ΣZ – Z
1
= 90 – 50 = 40 răng.
Z
2
=
22
2
gf
f
+
.E.K =
18
11
.5.18 = 55 răng.
Z
2
’ = ΣZ – Z
2
= 90 – 55 = 35 răng.
Theo đó ta kiểm tra lại TST:
i
1
=
≈
40
50
1,25
≈
ϕ
= i
x
Giải ra công thức:
Z
x
= i
x
. ΣZ/(i
x
+1) Z
x
’
= ΣZ/( i
x
+ 1)
Trong trường hợp nhóm truyền II các tỉ số truyền đều ≤ 1 nên để có thể tra
bảng thì ta phải nghịch đảo các tỉ số truyền, tính ra số răng của bánh chủ động và bị
động như công thức rồi sau đó đảo lại. Như vậy ta có các tỉ số truyền của nhóm II lúc
này là:
i
5
’ = i
5
= 1; i
4
’ = (i
4
)
-1
= 1,26
’=1,58 ⇒
49
31
3180
31
'
4
4
=
−
=
Z
Z
⇒ sai số 0,5% nằm trong giới hạn cho phép.
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
i
3
’=1,58 ⇒
57
23
2380
23
'
3
3
=
−
=
Z
Z
Z
⇒ sai số 0% nằm trong giới hạn cho phép.
i
6
’ = 3,98 ⇒
88
22
22110
22
'
6
6
=
−
=
Z
Z
⇒ sai số 0% nằm trong giới hạn cho phép.
4.4. Số răng của nhóm truyền 4:
Hoàn toàn tương tự như nhóm truyền 3, ta có:
i
9
’ = 1 ⇒
55
55
55110
55
'
9
9
tổng số răng ∑Z = 81.
⇒
54
27
2781
27
'
10
10
=
−
=
Z
Z
⇒ sai số nằm trong giới hạn cho phép.
4.6. Số răng của nhóm truyền trực tiếp:
Tương tự như trên với i
11
= 1,26
2
ta có:
= ≈ ⇒ sai số 0,5% nằm trong giới hạn cho phép.
Bảng thống kê số răng bánh răng:
i
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
/
i
i
Z
34
56
55
21
47
29
38
38
88
22
60
60
88
22
49
49
54
27
40
60
5. Sai số của các tốc độ trục chính:
Để tính được sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số cho
phép là [∆n] = ±10(ϕ-1)% = 2,6%.
Công thức tính sai số vòng quay trục chính: = .100%.
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
Trong đó: n
tc
– số vòng quay tiêu chuẩn.
n
tính
12,607 12,5 0,85
n
2
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
88
22
.
88
22
.
57
23
.
35
55
15,85 16 -0,95
n
3
n
®c
.η
.
88
22
.
88
22
.
49
31
.
35
55
24,85 25 -0,61
n
5
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
88
22
.
88
22
39,28 40 -1,81
n
7
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
88
22
.
55
55
.
57
23
.
40
50
50,43 50 0,85
n
8
n
®c
.η
.
88
22
.
55
55
.
49
31
.
40
50
79,06 80 -1,17
n
10
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
88
22
.
55
55
124,97 125 -0,02
n
12
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
88
22
.
55
55
.
40
40
.
35
55
157,11 160 -1,81
n
13
n
®c
.η
.
55
55
.
55
55
.
57
23
.
35
55
253,6 250 1,43
n
15
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
55
55
.
55
55
397,6 400 -0,61
n
17
n
®c
.η
®
.i
®
.
54
27
.
55
55
.
55
55
.
40
40
.
40
50
499,9 500 -0,02
Đồ án môn học: Thiết kế máy cắt kim loại
n
18
n
®c
n
20
n
®c
.η
®
.i
®
.
1014,3 1000 1,43
n
21
n
®c
.η
®
.i
®
.
1265 1250 1,2
n
22
n
®c
.η
®
.i
®
.
1590,3 1600 -0,6
η là hiệu suất của bộ truyền đai, η = 0,985.
i
đ
là tỉ số truyền của bộ truyền đai, i
đ
= 0,56.
Từ bảng tính sai số trục chính ta thấy tất cả các sai số đều thoả mãn điều kiện