Chơng I:
Tính toán thiết kế động học của máy
1.1. Tính toán thiết kế động học hộp tốc độ
1.1.1. Tính toán thông số thứ t và lập chuỗi số vòng quay:
Với ba thông số cho trớc:
Z = 18 , = 1.26 Và n
min
= 30 v/p
pvn /1500
max
=
Ta có :

927,171
26,1lg
30
1500
lg
1
lg
lg
min
max
1
min
max
=+=+==




= n
4
. = 75,61
n
6
= n
5
. = 95,27
n
7
= n
6
. = 120,05
n
8
= n
7
. = 151,26
n
9
= n
8
. = 190,58
n
10
= n
9
. = 240,14 v/p
n
11

= n
16
. = 1210,74
n
18
= n
17
. =1525,53
Vậy n
max
= n
18
= 1525.,53 v/p
1.1.2. Phơng án không gian, lập bảng so sánh phơng án KG, vẽ
sơ đồ động
a. Phơng án không gian có thể bố trí
Z=18 = 9 . 2 (1)
Z=18 = 6. 3 (2)
Z=18 = 3. 3. 2 (3)
Z=18 = 2. 3. 3 (4)
Z=18 = 3. 2. 3 (5)
Để chọn đợc PAKG ta đi tính số nhóm truyền tối thiểu:
Số nhóm truyền tối thiểu(i) đợc xác định từ U
min gh
=1/4
i
= n
min
/n
đc

Phơng án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3.2.3
+ Tổng số bánh răng
S
br
=2(P
1
+P
2
+.. .. .. +P
i
)
2(3+3+2) =16 2(2+3+3) =16 2(3+2+3) =16
+ Tổng số trục(không kể
trục chính) S = i+1
4 4 4
+Số bánh răng chịu M
xmax
2 3 3
+Chiều dài L 17b +16f 17b +16f 17b +16f
+ Cơ cấu đặc biệt
Ta thấy rằng trục cuối cùng thờng là trục chính hay trục kế tiếp với trục chính vì
trục này có thể thực hiện chuyển động quay với số vòng quay từ
n
min
ữ n
max
nên khi tính toán sức bền dựa vào vị trí số n
min


9
= 8
9
= 8
2x6
= 16
Kết quả Đạt Đạt Không đạt
PATT I III II II III I III I II
Lợng mở (X) [1] [6] [3] [2] [6] [1] [6] [1] [3]

x
max

2x6
= 16
2x6
= 16
2x6
= 16
Kết quả Không đạt Không đạt Không đạt

Theo điều kiện
(P-1)Xmax


8 có 2 PATT đạt, kết hợp với lới kết cấu ta chọn
PATT là PATT đầu tiên : [1] [3] [9]
Vì với PATT này thì lới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và chặt chẽ
nhất.

3(1)
II
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
PATT 4
II
IV
2(1)
III
3(6)
3(2)
I

xmax=

9 =8
Rõ ràng ta thấy PATT 1 có lới kết cấu phân bố theo hình rẽ quạt đều đặn và
chặt chẽ nhất
3

1.1.5 Vẽ đồ thị vòng quay và chọn tỉ số truyền các nhóm .
Lới kết cấu chỉ thể hiện đợc tính định tính để xác định đợc hộp tốc độ có phân
bố theo hình rẽ quạt chặt chẽ hay không ? Còn đồ thị vòng quay cho ta tính đợc
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/p
Ta chọn số vòng quay trên trục I qua bộ truyền bánh răng theo máy chuẩn có tỷ
số truyền i


i
3
=1::
2
ta có : i
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

i
o
i
1
i
4
i
8
i
5
i
7
i
6
i
3
i
2
n
o
I
II
III
IV
3(1)
3(3)
2(9)

2.1.6 Tính số răng của các bánh răng theo từng nhóm truyền
Ta tính số răng của các bánh răng theo phơng pháp bội số chung nhỏ nhất :

= 55
i
3
=1/
2
= 1/ 1.26
2
= 22/ 33 = f
3
/ g
3
ta có f
3
+g
3
= 55
bội số chung nhỏ nhất là K=55
với Z
min
=17 để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lợng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
E
min
= Z
min C
=
( )
kf

1
=

+
Z
gf
g
.
11
1
=
55
39
.55 = 39

i
1
=16/ 39
Z
2
=

+
Z
gf
f
.
22
2
=

f
.
33
3
=
55
22
.55 = 22
Z

3
=

+
Z
gf
g
.
33
3
=
55
33
.55 = 33

i
3
=22/ 33
nhóm 2
i

6
+g
6
= 65
bội số chung nhỏ nhất là K= 65
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lợng mở lớn nhất
Do giảm tốc cho nên ta tính :
E
min
= Z
min C
=
( )
kf
gfZ
.
)
4
44min
+
=
65.18
65.17
<1 , ta chọn E=1

Z

47
.65 = 47

i
4
=18/47
Z
5
=

+
Z
gf
f
.
55
5
=
65
28
.65 = 28
Z

5
=

+
Z
gf
g

6
=

+
Z
gf
g
.
66
6
=
65
26
.65 = 26

i
6
= 39/26
nhóm 3
i
7
= 1 /
6
= 1/ 1.26
6
=
71
19

ta có f

7
) = m
8
(Z
8
+ Z

8
)
Với A là khoảng cách trục.
Từ đó ta có Z
7
/ Z
8
= m
8
/ 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

.
77
7
=
90
90.71
=71

i
7
=19/71
E
minB
=
( )
kg
gfZ
.
min
8
88
+
=
120.38
)8238.(17
+
< 1 từ đó ta có E = 1
Z
8
=

8
=82/ 38
1.1.7 Tính sai số vòng quay.
Theo máy chuẩn ta lấy i
0
=26/54 khi đó ta có bảng tính sai số vòng quay
Tính toán lại số vòng quay thực tế :
n
min
= n
1
= n
đc
. i
o
.i
1
. i
4
. i
7
= n
đc
.
54
26
.
'
1
1

54
26
.
'
2
2
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 37.5
n
3
= n
đc
. i
o
.i
3
. i

đc
. i
o
.i
1
. i
5
. i
7
= n
đc
.
54
26
.
'
1
1
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7

Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 74.1
6

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

®c
.
54
26
.
'
1
1
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
= 114.18
n
8
= n
®c
. i
o
.i

9
= n
®c
. i
o
.i
3
. i
6
. i
7
= n
®c
.
54
26
.
'
3
3
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'

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

®c
.
54
26
.
'
3
3
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 381.99
n
13
= n
®c
. i
o
.i

14
= n
®c
. i
o
.i
2
. i
5
. i
8
= n
®c
.
54
26
.
'
2
2
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'

5
5
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 754.81
n
16
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
6
. i
8
= n
®c
.
54
26
.
'

®c
.
54
26
.
'
2
2
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
8
8
Z
Z
= 1184.44
n
18
= n
®c
. i
o
.i


B¶ng kÕt qu¶ sè vßng quay cña hép tèc ®é:
n Ph¬ng tr×nh xÝch n = n
lt
n
t.to¸n
∆n%
n
1
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
4
. i
7
30 29.15 2.83
n
2
= n
®c
. i
o
.i
2
. i
4

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

6
. i
7
190,58 185.54 2.64
n
10
= n
®c
. i
o
.i
1
. i
4
. i
8
240,14 235.07 2.11
n
11
= n
®c
. i
o
.i
2
. i
4
. i
8
302,57 302.41 0.05

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

1525,53 1496.14 1.93
Ta cã ®å thÞ sai sè vßng quay.
Sai sè ∆n <5% n»m trong giíi h¹n cho phÐp
n
1
n
18
8

S¬ ®å ®éng vµ ®å thÞ sè vßng quay:
9
N =7 (KW)
n =1440
vßng /phót
IV
iiI
iI
I
26
54
39
28
16
22
19
18
33
36
47
37

3(1)
I
n
®c =1440

v/ph

2.2 Tính toán thiết kế động học hộp chạy dao.
2.2.1 Tính thông số thứ t và lập chuỗi số lợng chạy dao.
Với : S
đứng min
= S
ngang min
= S
dọc min
= 30 mm/p
t
=1,26.
Dựa vào máy tơng 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 bớc vít
t
x
= 6 mm .
Mặt khác, do S
đứng min
= S
ngang min
= S
dọc min
= 30 mm/p cho nên ta chỉ cần tính toán

. = S
1
.
17
(*)
Từ công thức (*) ta xác định đợc chuỗi lợng chạy dao nh sau :
S
1
= S
min
= 30 mm/p
S
2
= S
1
. = 37,8
S
3
= S
2
. = S
1
.
2
= 47,63
S
4
= S
3
. = S

= 120,04
S
8
= S
7
. = S
1
.
7
= 151,25
S
9
= S
8
. = S
1
.
8
= 190,58
S
10
= S
9
. = S
1
.
9
= 240,13 mm/p
S
11

1
.
13
= 605,25
S
15
= S
14
. = S
1
.
14
= 762,62
S
16
= S
15
. = S
1
.
15
= 960,9
S
17
= S
16
. = S
1
.
16

min
/n
đc
=>
dc
n
n
min
=
i
5
1
i
min
= lg
min
n
n
dc
/lg5 = lg
6/30
1420
/lg5 =3,5
Chọn số nhóm truyền tối thiểulà i = 3
Do i = 3 cho nên hai phơng án (1) và (2) bị loại.
Vậy ta chỉ cần so sánh các phơng án KG còn lại
b) Lập bảng so sánh phơng án KG
Phơng án
Yếu tố so sánh
3. 3. 2 2.3.3 3.2.3

Do đó kích thớc trục lớn suy ra các bánh răng lắp trên trục có kích thớc 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 phơng án (1) đó là phơng án 3x3x2.
2.2.3 Chọn phơng án thứ tự ứng với PAKG 3x3x2 .
Theo công thức chung ta có số phơng án thứ tự đợc xác đinhlà K!
Với K là số nhóm truyền, K=i = 3 => ta có 3! = 6 PATT.
Bảng lới kết cấu nhóm nh sau:
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]
Ta có bảng so sánh các PATT nh sau :
PAKG 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2 3 x 3 x 2
PATT I II III II I III III II I
Lợng mở (X) [1] [3] [9] [3] [1] [9] [6] [2] [1]

x
max

9
= 8
9
= 8
2x6

cơ nữa để chạy 2 xích độc lập.
Để hộp chạy dao nhỏ ngọn khi sử dụng 2 đờng truyền riêng biệt mà không cần tắt
hoặc thêm động cơ thì ngời ta thờng dùng cơ cấu phản hồi và hệ thống các ly hợp.
Do dùng cơ cấu phản hồi cho nên ngời ta không dùng phơng án thứ tự mà lới kết
cấu có hình rẽ quạt chặt chẽ nh đối với hộp tốc độ, vì nếu nh vậy thì tỷ số truyền
giữa các bánh răng sẽ quá bé hoặc quá lớn.
Chính vì vậy mà ta chọn PATT có lợng mở là [3] [1] [9]
Do có cơ cấu phản hồi nên lới kết cấu có sự biến hình dẫn đến phơng án thứ tự của
hộp chạy dao thay đổi với Z=3.3.2 đợc tách làm 2
Với Z
1
= 3. 3 nh thờng

[ ]
3
[ ]
1
và Z
2
= 2
[ ]
9
gồm đờng truyền trực tiếp và phản hồi
Ngoài ra lới còn có đờng chạy dao nhanh:
Lới kết cấu phản hồi nh sau:
i
7
i
8
i

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
PATT 1
II
IV
2(9)
III
3(3)
3(1)
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
PATT 3
2(9)
IV
III
3(3)
3(1)
II
I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
PATT 4
II
IV
2(1)
III
3(6)

6
i
7
i
i
8
i
9
10
i
i
11
12
i
i
13
i
14
S
1 2
S
3
S
4
S
5
S
6
S
7

i
i
ck6
ck7
i
i
ck3
dc
nhanh
S
2.2.6 TÝnh sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng theo tõng nhãm .
Nhãm 1: i
01
=
dc
n
n
1
mµ
8,2
5
1
01
≤≤
i

)/(72002888,2
14205
1
1

18
26,1
11
Z
Z
===

Nhóm 3:
i
1
= 1/
3
= 1/ 2 f
1
+g
1
= 3.
i
2
= 1/1 f
2
+g
2
= 2
i
3
=
3
= 2/ 1 f
3


+
Z
gf
f
.
11
1
=
3
1
.54=18
Z

1
=

+
Z
gf
g
.
11
1
=
3
2
.54=36

i

2
=
2
1
.54=27

i
2
=
27
27
Z
3
=

+
Z
gf
f
.
33
3
=
3
2
.54=36
Z

3
=

i
5
=1/
3
= 1/ 1.26
3
= 21/ 35 ta có f
5
+g
5
= 56
i
6
=1/
2
= 1/ 1.26
2
= 12/ 16 ta có f
6
+g
6
= 28
bội số chung nhỏ nhất là K = 56
với Z
min
=17để tính E
min
ta chọn cặp ăn khớp có lợng mở lớn nhất
E
min


4
=

+
Z
gf
g
.
44
4
=
28
19
.56=38

i
4
=
38
18
Z
5
=

+
Z
gf
f
.

=

+
Z
gf
f
.
66
6
=
7
3
.56 =24
Z

6
=

+
Z
gf
g
.
66
6
=
4
7
.56 =32


7
'
7
'
77
5.2
56







=
=
40
16
'
7
7
Z
Z





9
9
0
9
40
40
1
Z
Z
i
====

,
Nhóm 7 :
'
10
10
10
35
28
26.1
11
Z
Z
i ====

,
Nhóm 8 :
'
11

13
16
18
12.1
Z
Z
i ====

,
Nhóm 11 :
'
14
14
0
14
18
18
1
Z
Z
i
====

( )







Z
Z
562
3
1
26.1
1
5
1
'
88
5'
8
8

2.2.7 TÝnh sai sè chuçi lîng ch¹y dao.
Ta cã chuçi lîng ch¹y dao thùc tÕ
S
min
= S
1
= n
®c
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i

02
02
Z
Z
'
1
1
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9

Z
Z
.6=
28,9
S
2
= n
®c
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i
5
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13

.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.

6
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
®c
.
'
01
01
Z
Z
.
'

Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14

.i
14
.t
x

= n
®c
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
2
2
Z
Z
.
'
4
4
Z
Z

'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6=
57,68
S
5
= n
®c
. i
01
.i
02
.i
2
.i

02
02
Z
Z
'
2
2
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9

Z
Z
.6=
73,07
S
6
= n
®c
. i
01
.i
02
.i
2
.i
6
.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13

.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z
Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.

.i
7
.i
8
.i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x

= n
®c
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02

Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z

14
.t
x

= n
®c
.
'
01
01
Z
Z
.
'
02
02
Z
Z
'
3
3
Z
Z
.
'
5
5
Z
Z
.

12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z
Z
.6=
146,13
S
9
= n
®c
. i
01
.i
02
.i
3
.i
6

02
Z
Z
'
3
3
Z
Z
.
'
6
6
Z
Z
.
'
7
7
Z
Z
'
8
8
Z
Z
.
'
9
9
Z

Z
.6=
200,49
S
10
= n
®c
. i
o1
.i
o2
.i
1
.i
4
. i
9
.i
10
.i
11
.i
12
.i
13
.i
14
.t
x


Z
.
'
10
10
Z
Z
.
'
11
11
Z
Z
.
'
12
12
Z
Z
.
'
13
13
Z
Z
.
'
14
14
Z