CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÁC HỆ THỐNG TRONG MÁY
I.THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP TỐC ĐỘ:
A.Chức năng yêu cầu chọn loại hệ thống điều khiển :
1. Chức năng hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển là hệ thống các cơ cấu truyền chuyển động điều khiển
từ tay công nhân thao tác đến các hệ thống chấp hành như:
+ Đóng mở động cơ điện
+ Đóng ngắt truyền động chính
+ Đóng ngắt chạy dao
+ Biến đổi tốc độ truyền động chính và độ lớn chạy dao, đảo chiều
chuyển động.
2. Các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển:
Độ an toàn của cơ cấu điền khiển: Nên bố trí tay gạt tập trung vào một khu
vực điều khiển thuận tiện thao tác cùa công nhân, tránh các bộ phận điều khiển như
vô lăng, tay gạt trong thời gian máy công tác. Để phòng ngừa các sự cố do kết cấu
của hệ thống điều khiển hoặc do thiếu sót của công nhân ta dùng phương pháp
sau :
- Đònh vò cơ cấu điều khiểu ở mỗi vò trí của nó. Khoá liên động các cơ cấu
điều khiển để không đồng thời đóng hai chuyển động khác nhau cùng một lúc.
- Hạn chế hành trình chuyển động gá đặt. Đặt các bộ phận đèn tín hiệu.
- Điều khiển phải nhanh, các cơ cấu điều khiển bằng tay phải nhẹ nhàng
thuận tiện với điều kiện Việt Nam nên chọn lực gá các tay gạt vô lăng nhỏ …
- Dễ nhớ khi điều khiển: phương chuyển động của các tay gạt nên chọn trùng
phương với chuyển động của bộ phận máy được điều khiển.
3. Phân tích chọn hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển có thể bằng tay hay tự động, riêng lẽ hay tập trung.Hệ
thống điều khiển riêng lẽ thường làm cho việc điều khiển phức tạp, kết cấu cồng
kênh có nhiền tay gạt làm khó nhớ gây nhầm lẫn cho công nhân vì vậy hệ thống
điều khiển tập trung có nhiều ưu điểm khắc phục được những khó khăn trên.
Hệ thống điều khiển có thể bằng cơ khí, điện khí nén … Ta chọn hệ thống
điều khiển bằng cơ khí vì nhửng ưu điểm sau:

+ i
9
+i
10

n
2
= n
0
+ i
1
+i
5
+ i
7
+i
9
+i
10
n
3
= n
0
+i
2
+i
4
+ i
7
+ i

+ i
10

n
6
= n
0
+i
1
+i
3
+i
7
+i
9
+i
10
n
7
= n
o
+i
2
+i
5
+i
7
+i
9
+i

10
= n
0
+i
1
+i
4
+i
6
+i
9
+i
10
n
11
= n
0
+i
2
+i
3
+i
6
+i
9
+i
10
n
12
= n

1
+i
5
+i
6
+i
8
+i
10
n
15
=n
0
+i
2
+i
4
+i
6
+i
8
+i
10
n
16
= n
0
+i
1
+i

6
+i
8
+i
10
n
19
= n
0
+i
1
+i
5
+i
11
n
20
= n
0
+i
2
+i
4
+i
11
n
21
= n
0
+i

1
=
34
56
i
2
=
39
51
1.2 Nhóm truyền thứ hai .(b)
Gồm ba bánh răng di trược như vậy ta có ba vò rí ăn khớp
Trái Giữa Phải
i
4
=
47
29
i
5
=
55
21
i
3
=
38
38
1.3 Nhóm truyền thứ ba.(c)
Gồm hai bánh răng di trược như vậy ta có hai vò trí ăn khớp
Trái Giữa Phải

66
i
10
=
54
27
hình vẽ
Dựa theo vò trí ăn khớp của các bánh răng và thứ tự ăn khớp ta lập được bảng
khai triển vò trí điều khiển của tay gạt.
Để điều khiển 5 nhóm bánh răng di trượt trong hộp tốc độ ta dùng phương
pháp tập trung vào hai hệ thống nhằm bố trí hệ thống thuận lợi , công nhân vận
hành dễ nhớ , tránh được nhầm lẫn , thao tác nhanh rút ngắn được thời gian phụ,
Hệ thống điều khiển thứ nhất để điều khiển hai bộ bánh răng di trượt a,b.
Hệ thống điều khiển thứ hai để điều khiển ba bộ bánh răng di trượt 3 bậc
c,d,e.
Liên hệ giữa hai hệ thống này ta bố trí hệ thống đóa báo các cặp tốc độ tương
ứng.
2.Thiết kế hệ thống điều khiển bộ bánh răng 2 bậc và bộ bánh răng 3 bậc:
Để bố trí được khoảng cách hành trình gạt của bánh răng di trượt ta tính chiều
rộng của của các bánh răng tong hộp tốc đo.ä
Tính mô đun của các bánh răng trong hộp tốc độ ta tính mô đun của cặp bánh
răng.
Z = 56, Z = 34.
Theo tài liệu IV ta có:
i =
56
34
Sơ bộ chọn hệ số tải trọng
K = K
đ

.
).
.][
105000
().1
3
2
==±
ψ
Ta chọn A = 100
Ta có công thức tính A nhưn sau:
A = m.
mm
ZZ
A
m
ZZ
23,2
5634
100.22
2
21
21
=
+
=
+
=⇒
+
Chọn mô đuyn theo tiêu chuẩn: m = 2,25

b
bf
b
+++
b =
32
22
2
21
1
=+++
b
bf
b
Tương tự ta bố trí
c =
22
2
21
1
b
bf
b
+++
hình vẽ
a. Chọn cơ cấu điều khiển.
Đối với hệ bánh răng răng hai bậc ta dùng cơ cấu cam đóa điều khiển như
vậy biến dạng cam sẽ đơn giản.
Đối với hệ thống bánh răng ba bậc ta dùng bánh răng có chốt điều khiển.
Bánh răng và cam cùng mắc trên 1 trục dùng hệ thống tay gạt điều khiển sơ đồ bố

là đoạn HI, đoạn HI phải luôn nhỏ hơn hoặc bằng khoảng hở giữa hai bánh răng có
lắp miếng gạt để cho bánh răng Z
55
không va vào bánh răng Z
38
trên trục III . Chọn
khoảng hở giữa 2 bánh răng có lắp miếng gạt f= 12mm chọn khoảng cách dòch
chuyển đó HI = 10mm từ đó ta suy ra được bán kính của đến tâm
OI = L +HI = 32+10 = 42 mm
Tính góc giới hạn hành trình cam: xét
OIE
∆
ta có:
cos
762,0
42
32
===
OE
OH
α
Vậy
'
3440
o
=
α
Chọn số răng của bánh răng điều khiển Z
1
= 50, Z

45
P(
)
54
27
T(
)
88
22
P (
)
45
45
P(
)
54
27
T(
)
88
22
T0(
)
88
22
P(
)
54
27
G (ra khớp) T(

α
hình vẽ
Vò trí tay gạt bên trái để thực hiện đường truyền chậm ta có:
i =
54
27
45
45
88
22
Góc quay của tay biên kể từ vò trí thứ 2 là:
o
arctg 16
100
28
==
β
Góc quay kể từ vò trí giữa là: 16
o
– 8
o
= 8
o

Ở vò trí này ta xác đònh được biên dạng của con trượt 14,15, yêu cầu con trượt
14 ,có phần biên dạng tiếp tuyến vớ phần cung tròn r =100 tại vò trí bán kính
nghiêng trái 1 góc.
β
= 16
o