quabongvang
New Member
Download miễn phí Đề tài Thiết kế máy phay hạng nhẹ phục vụ cơ sở sửa chữa nhỏ
Lời nói đầu . Trang 4
Phần mở đầu: Tổng quan chung về máy phay Trang 6
I- Công dụng, vai trò và vị trí của máy phay trong phân . Trang 6
II- Nguyên lý cắt gọt khi phay Trang 8
Phần I: Khảo sát một số máy phay . Trang 23
I- Mục đích Trang 23
II- Nghiên cứu máy tương tự 6H82 . Trang 24
Phần II: Thiết kế máy phay mới . Trang 36
A- Tính toán động học hộp tốc độ máy phay mới Trang 36
I- Công dụng và yêu cầu của hộp tốc độ . Trang 36
II- Tính toán động học hộp tốc độ Trang 39
B- Tính toán động học hộp chạy dao máy phay mới Trang 59
I- Khái niệm chung đối với hộp chạy dao . Trang 59
II- Thiết kế hộp chạy dao . Trang 61
Phần III: Thiết kế động lực máy phay Trang 84
I- Cách xác định chế độ làm việc giới hạn của máy Trang 84
II- Xác định lực tác dụng trong truyền dẫn Trang 86
III- Tính công suất động cơ điện .Trang 88
IV- Tính công suất và mômen trên các trục của hộp tốc độ . Trang 91
V- Tính công suất và mômen trên các trục của hộp chạy dao . Trang 94
Phần IV: Tính sơ bộ thông số hình học của các bánh răng và tính Trang 99
I- Thông số hình học của các bánh răng trong hộp tốc độ Trang 99
II- Thông số hình học của các bánh răng trong hộp chạy dao . Trang 103
III- Cơ cấu vít me đai ốc Trang 109
IV- Tính toán bộ truyền đai . Trang 111
V- Tính toán bộ truyền xích . Trang 114
Phần V: Tính toán hệ thống điều khiển . .Trang 118
I- Chức năng, yêu cầu và phân loại của hệ thống điều khiển Trang 118
II- Hệ thống điều khiển . Trang 121
Phần VI: Tính toán hệ thống bôi trơn và làm mát . Trang 127
I- Hệ thống bôi trơn . Trang 127
II- Hệ thống làm mát Trang 131
Mục lục Trang 136
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
X = 3.
Với số nhóm truyền tối thiểu X = 3 thì ta loại được 5 phương án không đạt yêu cầu. Còn lại 3 phương án là : 4 x 2 x 2
x 4 x 2
2 x 2 x 4
Bảng so sánh các phương án không gian:
PAKG
Thông số
4 x 2 x 2
2 x 4 x 2
2 x 2 x 4
Tổng số bánh răng
16
16
16
Tổng số trục
4
4
4
Chiều dài Lmin
16b + 15f
16b + 15f
16b + 15f
Số bánh răng chịu Mxmax
2
2
4
Các chỉ tiêu để xét phương án không gian:
- Phương án không gian phải đơn giản tới mức có thể: các phần tử trong xích động, số lượng các chi tiết, các bố trí trục trong hộp.
- Số bánh răng và số trục ít nhất.
- Kích thước trục nhỏ gọn.
- Số bánh răng trên trục cuối cùng chịu mômen xoắn lớn nhất phải ít nhất.
Căn cứ vào bảng so sánh và các chỉ tiêu xét phương án không gian trên ta chọn phương án không gian là: 4 x 2 x 2
Sơ đồ động:
3. Chọn phương án thứ tự.
Phương án thứ tự là phương án thay đổi ăn khớp của các bộ truyền để nhận được dãy tốc độ đã cho. Quan điểm chọn phương án thứ tự sao cho khi tăng hay giảm tốc độ không đột ngột. Biểu thị đồ thị không bị gãy khúc.
Phương án thứ tự tốt nhất là phương án nằm trong phạm vi điều chỉnh giới hạn cho phép, lượng mở, tỷ số truyền của các nhóm thay đổi đều, dẫn đến lưới kết cấu có hình dẻ quạt.
Phương án không gian có K nhóm truyền thì sẽ có K! phương án thứ tự. Như vậy sẽ có 3! = 6 phương án thứ tự.
Bảng so sánh các phương án thứ tự:
PAKG
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
PATT
I – II – III
I – III – II
II – I – III
II – III – I
III – I – II
III – II – I
[X]
1 – 4 – 8
1 – 8 – 4
2 – 1 – 8
2 – 8 – 1
4 – 1 – 2
4 –2 –1
Xmax
8
8
8
8
12
12
6,35
6,35
6,35
6,35
16
16
Kết luận
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Loại
Loại
Căn cứ vào bảng lượng mở ta thấy có 4 phương án đó là:
4 x 2 x 2 4 x 2 x 2 4 x 2 x 2 4 x 2 x 2
I – II – III I – III – II II – I – III II – III – I
Có lượng mở = 6,35 nằm trong phạm vi cho phép:
Ta tiến hành vẽ lưới kết cấu của 4 phương án này để tìm ra phương án thứ tự tối ưu nhất.
a) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : I - II - III
[X] : 1 - 4 - 8
b) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PAT : I - III - II
[X] : 1 - 8 - 4
c) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : II - I - III
[X] : 2 - 1 - 8
d) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : II - III - I
[X] : 2 - 8 - 1
Phân tích và chọn phương án thứ tự tối ưu:
- Để đảm bảo bánh răng chủ động và bánh răng bị động trong hộp tốc độ có tỉ số truyền không quá lớn, các tia cần choãi theo hình nón và đường gấp khúc các tia không lớn.
- Bản thân các tia phân bố theo hình dẻ quạt, rít đặc đều và đan xen lẫn nhau, nên tốc độ không biến đổi đột ngột, truyền động êm hơn.
- Lượng mở cực đại của lưới không vượt quá giới hạn cho phép của hộp tốc độ, với công bội = 1,26, lượng mở cực đại .
Như vậy với hộp tốc độ máy phay có 16 cấp tốc độ dựa vào bảng so sánh các phương án thứ tự và lưới kết cấu ta chọn phương án thứ tự: I – II – III. Vì đây là phương án tốt nhất đáp ứng được yêu cầu của hộp tốc độ máy phay.
PAKG: 4 x 2 x 2
PATT: I – II – III
Ta có lưới kết cấu hộp tốc độ như sau:
4. Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ máy phay.
Lưới kết cấu chỉ cho ta biết khái quát về tỉ số truyền trong từng nhóm, tổng số trục, số tốc độ, lượng mở cửa từng nhóm truyền và ăn khớp bánh răng trong từng nhóm nhưng chưa biểu diễn được tỉ số truyền cụ thể nên chưa đánh giá được toàn diện phương án. Vì vậy ta phải vẽ đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
Giới hạn cho tỉ số truyền .
Đồ thị vòng quay hộp tốc độ như sau:
5. Tính số răng của các bánh răng trong từng nhóm truyền.
Nhóm truyền đai: từ trục cơ đến trục I
i0 =
BSCNN: K = 3
Tính Emin:
Emin = (Zmin = 17)
= = 17
Chọn E = 17. Do đó (răng)
Z0 = (răng)
Z’0= = 51 – 17 = 34 (răng)
Vậy i0 =
Nhóm truyền I:
i1 =
i3 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 32. 2 = 18
Tính Emin: Emin nằm ở tỉ số truyền i1 vì i1 giảm nhiều hơn so với i4 tăng tốc
Emin = (Zmin = 17)
= = 2,83
Chọn E = 3. Do đó (răng)
Z1 = (răng)
Z’1= = 54 – 18 = 36 (răng)
Z2 = .EK = (răng)
Z’2 =(răng)
Z3 = . EK = = 24 (răng)
= = 54 - 24 = 30 (răng)
Z4 = (răng)
Z’4 = = 54 – 27 = 27 (răng)
Nhóm truyền II.
i5 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 7 . 3 . 22 = 84
Tính Emin: Emin nằm ở tỉ số truyền i5 vì i5 giảm nhiều hơn so với i6 tăng tốc.
Emin = = 0,56 < 1
Chọn E = 1. Do đó (răng)
Z5 = (răng)
Z’5 = (răng)
Z6 = (răng)
Z’6 = (răng)
Nhóm truyền III.
i7 =
i8 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 17 . 3 = 51
Tính Emin: E min nằm ở tỉ số truyền i7 vì i7 giảm nhiều hơn so với i8 tăng tốc.
Emin =
Chọn E = 2. Do đó (răng)
Z7 = (răng)
Z’7 = (răng)
Z8 = (răng)
Z’8 = (răng)
Chọn i8 =
Lập bảng giá trị của Z:
Trục động cơ xuống trục I
i0 =
Trục I xuống trục II
Trục II xuống trục III
Trục III xuống trục IV
6. Tính toán số vòng quay thực tế của trục chính.
n1 = nđược . i0 . i1 . i5 . i7
= v/ph
n2 = nđược . i0 . i2 . i5 . i7
= v/ph
n3 = nđược . i0 . i3 . i5 . i7
= v/ph
n4 = nđược . i0 . i4 . i5 . i7
= v/ph
n5 = nđược . i0 . i1 . i6 . i7
= v/ph
n6 = nđược . i0 . i2 . i6 . i7
= v/ph
n7 = nđược . i0 . i3 . i6 . i7
= v/ph
n8 = nđược . i0 . i4 . i6 . i7
= v/ph
n9 = nđược . i0 . i1 . i5 . i8
= v/ph
n10 = nđược . i0 . i2 . i5 . i8
= v/ph
n11 = nđược . i0 . i3 . i5 . i8
= v/ph
n12 = nđược . i0 . i4 . i5 . i8
= v/ph
n13 = nđược . i0 . i1 . i6 . i8
= v/ph
n14 = nđược . i0 . i2 . i6 . i8
= v/ph
n15 = nđược . i0 . i3 . i6 . i8
= v/ph
n16 = nđược . i0 . i4 . i6 . i8
= v/ph
7. Kiểm tra sai số vòng quay hộp tốc độ.
Điều kiện
Trong đó: ntc – số vòng quay được lấy theo tiêu chuẩn (v/ph)
ntt – số vòng quay thực tế (v/ph)
Bảng sai số tốc độ quay của hộp tốc độ.
ntc (v/ph)
ntt (v/ph)
n (%)
n1 = 40
n1 = 40,6
n1 = -1,5
n2 = 50
n2 = 51
n2 = -2
n3 = 63
n3 = 64,5
n3 = -2,3
n4 = 80
n4 = 81,2
n4 = -1,5
n5 = 100
n5 = 102
n5 = -2
n6 = 125
n6 = 128
n6 = -2,4
n7 = 160
n7 = 163,7
n7 = -2,3
n8 = 200
n8 = 204,6
n8 = -2,3
n9 = 250
n9 = 252,8
n9 = -1,12
n10 = 315
n10 = 321,8
n10 = -2,1
n11 = 400
n11 = 404,6
n11 = -1,15
n12 = 500
n12 = 505,7
n12 = -1,14
n13 = 630
n13 = 637,3
n13 = -1,15
n14 = 800
n14 = 811
n14 = -1,3
n15 = 1000
n15 = 1019,6
n15 = -1,96
n16 = 1250
n16 = 1274,5
n16 = -1,96
Vẽ đồ thị sai số:
Sơ đồ động hộp tốc độ sau khi thiết kế:
B. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỘP CHẠY DAO MÁY PHAY MỚI.
I. Khái niệm chung đối với hộp chạy dao.
1. Đặc diểm:
So với hộp tốc độ hộp chạy dao có các đặc điểm sau đây:
Công suất truyền bé, thường chỉ bằng 5% đến 10% công suất chính.
Tốc độ làm việc chậm nhiều so với hộp tốc độ. Do đó trong hộp chạy dao dùng cơ cấu giảm tốc nhiều và hiệu xuất thấp, thường dùng vít đai ốc, trục vít, bánh vít. Trong điều kiện có thể, nếu dùng nhiều cặp bánh răng nối tiếp nhau để giảm tốc độ thì không nhất thiết phải dùng các cơ cấu có hiệu suất thấp nói trên.
Phạm vi điều chỉnh tỉ số truyền trong giới hạn.
2.Yêu cầu đối với hộp chạy dao.
Tùy theo công dụng của máy mà các hộp chạy dao cần thỏa mãn các yêu cầu rất khác nhau bao gồm:
Số cấp chạy dao Zs.
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao Ps.
Quy luật phân bố của các lượng chạy dao.
Tính chất các lượng chạy dao là liên tục hay gián đoạn.
Độ cứng vững xích động nối liền giữa trục chính và trục kéo.
3. Điều ki
Với số nhóm truyền tối thiểu X = 3 thì ta loại được 5 phương án không đạt yêu cầu. Còn lại 3 phương án là : 4 x 2 x 2
x 4 x 2
2 x 2 x 4
Bảng so sánh các phương án không gian:
PAKG
Thông số
4 x 2 x 2
2 x 4 x 2
2 x 2 x 4
Tổng số bánh răng
16
16
16
Tổng số trục
4
4
4
Chiều dài Lmin
16b + 15f
16b + 15f
16b + 15f
Số bánh răng chịu Mxmax
2
2
4
Các chỉ tiêu để xét phương án không gian:
- Phương án không gian phải đơn giản tới mức có thể: các phần tử trong xích động, số lượng các chi tiết, các bố trí trục trong hộp.
- Số bánh răng và số trục ít nhất.
- Kích thước trục nhỏ gọn.
- Số bánh răng trên trục cuối cùng chịu mômen xoắn lớn nhất phải ít nhất.
Căn cứ vào bảng so sánh và các chỉ tiêu xét phương án không gian trên ta chọn phương án không gian là: 4 x 2 x 2
Sơ đồ động:
3. Chọn phương án thứ tự.
Phương án thứ tự là phương án thay đổi ăn khớp của các bộ truyền để nhận được dãy tốc độ đã cho. Quan điểm chọn phương án thứ tự sao cho khi tăng hay giảm tốc độ không đột ngột. Biểu thị đồ thị không bị gãy khúc.
Phương án thứ tự tốt nhất là phương án nằm trong phạm vi điều chỉnh giới hạn cho phép, lượng mở, tỷ số truyền của các nhóm thay đổi đều, dẫn đến lưới kết cấu có hình dẻ quạt.
Phương án không gian có K nhóm truyền thì sẽ có K! phương án thứ tự. Như vậy sẽ có 3! = 6 phương án thứ tự.
Bảng so sánh các phương án thứ tự:
PAKG
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
4 x 2 x 2
PATT
I – II – III
I – III – II
II – I – III
II – III – I
III – I – II
III – II – I
[X]
1 – 4 – 8
1 – 8 – 4
2 – 1 – 8
2 – 8 – 1
4 – 1 – 2
4 –2 –1
Xmax
8
8
8
8
12
12
6,35
6,35
6,35
6,35
16
16
Kết luận
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Loại
Loại
Căn cứ vào bảng lượng mở ta thấy có 4 phương án đó là:
4 x 2 x 2 4 x 2 x 2 4 x 2 x 2 4 x 2 x 2
I – II – III I – III – II II – I – III II – III – I
Có lượng mở = 6,35 nằm trong phạm vi cho phép:
Ta tiến hành vẽ lưới kết cấu của 4 phương án này để tìm ra phương án thứ tự tối ưu nhất.
a) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : I - II - III
[X] : 1 - 4 - 8
b) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PAT : I - III - II
[X] : 1 - 8 - 4
c) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : II - I - III
[X] : 2 - 1 - 8
d) Vẽ lưới kết cấu : PAKG : 4 x 2 x 2
PATT : II - III - I
[X] : 2 - 8 - 1
Phân tích và chọn phương án thứ tự tối ưu:
- Để đảm bảo bánh răng chủ động và bánh răng bị động trong hộp tốc độ có tỉ số truyền không quá lớn, các tia cần choãi theo hình nón và đường gấp khúc các tia không lớn.
- Bản thân các tia phân bố theo hình dẻ quạt, rít đặc đều và đan xen lẫn nhau, nên tốc độ không biến đổi đột ngột, truyền động êm hơn.
- Lượng mở cực đại của lưới không vượt quá giới hạn cho phép của hộp tốc độ, với công bội = 1,26, lượng mở cực đại .
Như vậy với hộp tốc độ máy phay có 16 cấp tốc độ dựa vào bảng so sánh các phương án thứ tự và lưới kết cấu ta chọn phương án thứ tự: I – II – III. Vì đây là phương án tốt nhất đáp ứng được yêu cầu của hộp tốc độ máy phay.
PAKG: 4 x 2 x 2
PATT: I – II – III
Ta có lưới kết cấu hộp tốc độ như sau:
4. Đồ thị vòng quay của hộp tốc độ máy phay.
Lưới kết cấu chỉ cho ta biết khái quát về tỉ số truyền trong từng nhóm, tổng số trục, số tốc độ, lượng mở cửa từng nhóm truyền và ăn khớp bánh răng trong từng nhóm nhưng chưa biểu diễn được tỉ số truyền cụ thể nên chưa đánh giá được toàn diện phương án. Vì vậy ta phải vẽ đồ thị vòng quay của hộp tốc độ.
Giới hạn cho tỉ số truyền .
Đồ thị vòng quay hộp tốc độ như sau:
5. Tính số răng của các bánh răng trong từng nhóm truyền.
Nhóm truyền đai: từ trục cơ đến trục I
i0 =
BSCNN: K = 3
Tính Emin:
Emin = (Zmin = 17)
= = 17
Chọn E = 17. Do đó (răng)
Z0 = (răng)
Z’0= = 51 – 17 = 34 (răng)
Vậy i0 =
Nhóm truyền I:
i1 =
i3 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 32. 2 = 18
Tính Emin: Emin nằm ở tỉ số truyền i1 vì i1 giảm nhiều hơn so với i4 tăng tốc
Emin = (Zmin = 17)
= = 2,83
Chọn E = 3. Do đó (răng)
Z1 = (răng)
Z’1= = 54 – 18 = 36 (răng)
Z2 = .EK = (răng)
Z’2 =(răng)
Z3 = . EK = = 24 (răng)
= = 54 - 24 = 30 (răng)
Z4 = (răng)
Z’4 = = 54 – 27 = 27 (răng)
Nhóm truyền II.
i5 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 7 . 3 . 22 = 84
Tính Emin: Emin nằm ở tỉ số truyền i5 vì i5 giảm nhiều hơn so với i6 tăng tốc.
Emin = = 0,56 < 1
Chọn E = 1. Do đó (răng)
Z5 = (răng)
Z’5 = (răng)
Z6 = (răng)
Z’6 = (răng)
Nhóm truyền III.
i7 =
i8 =
BSCNN của các fx + gx là: K = 17 . 3 = 51
Tính Emin: E min nằm ở tỉ số truyền i7 vì i7 giảm nhiều hơn so với i8 tăng tốc.
Emin =
Chọn E = 2. Do đó (răng)
Z7 = (răng)
Z’7 = (răng)
Z8 = (răng)
Z’8 = (răng)
Chọn i8 =
Lập bảng giá trị của Z:
Trục động cơ xuống trục I
i0 =
Trục I xuống trục II
Trục II xuống trục III
Trục III xuống trục IV
6. Tính toán số vòng quay thực tế của trục chính.
n1 = nđược . i0 . i1 . i5 . i7
= v/ph
n2 = nđược . i0 . i2 . i5 . i7
= v/ph
n3 = nđược . i0 . i3 . i5 . i7
= v/ph
n4 = nđược . i0 . i4 . i5 . i7
= v/ph
n5 = nđược . i0 . i1 . i6 . i7
= v/ph
n6 = nđược . i0 . i2 . i6 . i7
= v/ph
n7 = nđược . i0 . i3 . i6 . i7
= v/ph
n8 = nđược . i0 . i4 . i6 . i7
= v/ph
n9 = nđược . i0 . i1 . i5 . i8
= v/ph
n10 = nđược . i0 . i2 . i5 . i8
= v/ph
n11 = nđược . i0 . i3 . i5 . i8
= v/ph
n12 = nđược . i0 . i4 . i5 . i8
= v/ph
n13 = nđược . i0 . i1 . i6 . i8
= v/ph
n14 = nđược . i0 . i2 . i6 . i8
= v/ph
n15 = nđược . i0 . i3 . i6 . i8
= v/ph
n16 = nđược . i0 . i4 . i6 . i8
= v/ph
7. Kiểm tra sai số vòng quay hộp tốc độ.
Điều kiện
Trong đó: ntc – số vòng quay được lấy theo tiêu chuẩn (v/ph)
ntt – số vòng quay thực tế (v/ph)
Bảng sai số tốc độ quay của hộp tốc độ.
ntc (v/ph)
ntt (v/ph)
n (%)
n1 = 40
n1 = 40,6
n1 = -1,5
n2 = 50
n2 = 51
n2 = -2
n3 = 63
n3 = 64,5
n3 = -2,3
n4 = 80
n4 = 81,2
n4 = -1,5
n5 = 100
n5 = 102
n5 = -2
n6 = 125
n6 = 128
n6 = -2,4
n7 = 160
n7 = 163,7
n7 = -2,3
n8 = 200
n8 = 204,6
n8 = -2,3
n9 = 250
n9 = 252,8
n9 = -1,12
n10 = 315
n10 = 321,8
n10 = -2,1
n11 = 400
n11 = 404,6
n11 = -1,15
n12 = 500
n12 = 505,7
n12 = -1,14
n13 = 630
n13 = 637,3
n13 = -1,15
n14 = 800
n14 = 811
n14 = -1,3
n15 = 1000
n15 = 1019,6
n15 = -1,96
n16 = 1250
n16 = 1274,5
n16 = -1,96
Vẽ đồ thị sai số:
Sơ đồ động hộp tốc độ sau khi thiết kế:
B. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỘP CHẠY DAO MÁY PHAY MỚI.
I. Khái niệm chung đối với hộp chạy dao.
1. Đặc diểm:
So với hộp tốc độ hộp chạy dao có các đặc điểm sau đây:
Công suất truyền bé, thường chỉ bằng 5% đến 10% công suất chính.
Tốc độ làm việc chậm nhiều so với hộp tốc độ. Do đó trong hộp chạy dao dùng cơ cấu giảm tốc nhiều và hiệu xuất thấp, thường dùng vít đai ốc, trục vít, bánh vít. Trong điều kiện có thể, nếu dùng nhiều cặp bánh răng nối tiếp nhau để giảm tốc độ thì không nhất thiết phải dùng các cơ cấu có hiệu suất thấp nói trên.
Phạm vi điều chỉnh tỉ số truyền trong giới hạn.
2.Yêu cầu đối với hộp chạy dao.
Tùy theo công dụng của máy mà các hộp chạy dao cần thỏa mãn các yêu cầu rất khác nhau bao gồm:
Số cấp chạy dao Zs.
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao Ps.
Quy luật phân bố của các lượng chạy dao.
Tính chất các lượng chạy dao là liên tục hay gián đoạn.
Độ cứng vững xích động nối liền giữa trục chính và trục kéo.
3. Điều ki