Thiết kế ê tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (536.95 KB, 25 trang )

SV: Lớp:
LỜI NÓI ĐẦU
Trong ngành Cơ khí, trang bị công nghệ đóng một vai trò rất quan trọng, nhờ nó
sản xuất cơ khí có thể đảm bảo và nâng cao chất lượng, tăng năng xuất và hạ giá thành
chế tạo sản phẩm cơ khí. Vì vậy việc xác định, lựa chọn, thiết kế và tính toán trang bị hợp lí là
một nội dung chính trong khâu chuẩn bị công nghệ cho quá trình sản xuất chế tạo các sản phẩm
cơ khí.
đồ gá là một phần không thể thiếu trong thiết kế và chế tạo máy, nó có vai trò
quan
trọng đến sự hình thành chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất, chế tạo sản phẩm. Do
đó cần phải có đồ gá đạt tiêu chuẩn định vị và kẹp chặt tốt, có đồ gá phù hợp với gá đặt chi
tiết, có đồ gá đa năng hay chuyên dụng phù hợp với yêu cầu đặt ra. Đề án
thiết kế Ê- tô (đồ
gá) là đề tài rất hay và có tính thực tế cao. Qua đề án này chúng em không
những được
trang bị thêm những kiến thức cơ bản về tính toán, thiết kế đồ gá nói chung và tính toán, thiết
kế Ê – tô nói riêng. Nó giúp em hiểu sâu hơn về các học phần lý thuyết và vận dụng vào thực
hành.
Do sự hiểu biết về lý thuyết, cũng như các kiến thức ở ngoài sản xuất thực tế còn
rất ít
nên đề án của chúng em còn nhiều hạn chế và khó tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em
rất
mong nhận ñược sự góp ý và bổ xung của các thầy, cô giáo trong bộ môn để đề tài của
em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn sự giúp của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là sự tận tình
giúp đỡ của cô giáo Th.S Nguyễn Thị Hồng Cẩm và cô Vũ Thị Liên đã giúp em hoàn thành
tốt đề án này!
Thái Nguyên, ngày tháng. năm 2012

SV: Lớp:
MỤC LỤC

Lời nói ñầu………………………………………………………………………1
Mục lục………………………………………………………………………… 2
Phần 1. Giới thiệu……………………………………………………………… 3
1.1. Khức năng, nhiệm vụ và phân loại ê tô …………………………………….3
1.1.1. Khái niệm về ê tô………………………………………………………….3
1.1.2. Phân loại ê tô………………………………………………………………4
1.1.3. Chức năng………………………………………………………………….7
1.2. Nội dung thiết kế…………………………………………………………….8
Phần 2. Cấu tạo ê tô máy cưa cần……………………………………………… 9
2.1. Các bộ phận chính và chức năng của từng bộ phận…………………………9
2.2. Nguyên lý hoạt ñộng……………………………………………………… 10
Phần 3. Tính toán thiết kế bộ truyền Vít me – ðai ốc…………………… …….11
3.1. Dạng hỏng và chỉ tiêu tính………………………………………………… 11
3.2. Chọn vật liệu……………………………………………………………… 11
3.3 Tính toán bộ truyền………………………………………………………… 11
3.3.1. Xác ñịnh các thông số của trục vít me, kiểm tra ñiều kiện tự hãm……… 12
3.3.2. Hiệu suất của bộ truyền……………………………………………………13
3.3.3. Kiểm nghiệm vít về ñộ bền……………………………………………… 14
3.3.4. Kiểm nghiệm vít về ñộ ổn ñịnh……………………………………………15
3.3.5. Xác ñịnh kích thước của ñai ốc……………………………………………16
Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 2 – Đề án thiết kế
SV: Lớp:
Phần 4. Kết luận………………………………………………………………….17
4.1. Tóm tắt các kết quả ñã làm ñược……………………………………………17
Phần 5. Phụ lục………………………………………………………………… 18
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………….19
Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 3 – Đề án thiết kế
SV: Lớp:
PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM

1.1. Chức năng, nhiệm vụ và phân loại ê tô :
1.1.1. Khái niệm về ê tô :
Chất lượng sản phẩm cơ khí, năng suất lao động và giá thành là những chỉ tiêu
kinh tế kĩ thuật quan trọng trong sản xuất cơ khí. Để bảo đảm các yêu cầu đó ngoài các
máy móc như máy cắt (máy công cụ), dụng cụ cắt, máy mài chúng ta cần có các loại đồ
gá và dụng cụ phụ ( gọi là trang bị công nghệ). Trang bị công nghệ đóng 1 vai trò rất
quan trọng nhờ nó mà sản xuất cơ khí có thể bảo đảm và nâng cao chất lượng, tăng năng
suất và hạ giá thành sản phẩm.
Theo kết cấu cấu và công dụng trang bị cơ khí được chia làm 2 loại: Trang bị
công nghệ vạn năng và trang bị công nghệ chuyên dùng. Đặc điểm của các trang bị công
nghệ vạn năng đó là chủ yếu được sử dụng vào các sản xuất loạt nhỏ hoặc đơn chiếc.
Hiện có rất nhiều loại trang bị công nghệ vặn năng như mâm cặp, ê tô của các loại máy
như máy khoan, máy CNC.
Êtô là thiết bị công nghệ vặn năng được sử dụng trong gia công các chi tiết đơn
chiếc hoặc sản xuất loạt nhỏ. Êtô là một trong những dụng cụ hết sức phổ biến và được
sử dụng rộng rãi trong nghành cơ khí. Trong bất cứ một tổ hợp sản suất cơ khí nhỏ nào
cho đến một nhà máy cơ khí lớn đều có mặt của chiếc bàn kẹp Êtô thông dụng.
Ở xưởng gia công nguội nó được bắt trên bàn nguội để kẹp chặt chi tiết
cho các thợ sửa chữa nguội.
Ở bàn máy nó được kết hợp cùng với bàn máy làm nhiệm vụ kẹp chặt chi
tiết trong quá trình gia công cơ.
Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 4 – Đề án thiết kế
SV: Lớp:
Như vậy êtô là một dụng cụ không trực tiếp gia công ra sản phẩm
nhưng nó gián tiếp tạo ra sản phẩm, vì vậy nó không thể thiếu được trong
nghành cơ khí.
Ê Tô là cơ cấu dùng để kẹp chặt chi tiết gia công ở vị trí cần thiết trong quá
trình gia công. Êtô gồm một thân và hai hàm kẹp (có thể nói rằng một má là đặt cố
định và một má là di động tịnh tiến) để giữ và kẹp chi tiết gia công. Êtô ngày nay đã
cải tiến hơn rất nhiều với các phương pháp thực hiện lực kẹp khác nhau như bằng tay

quay, vít – đai ốc, bằng bánh lệch tâm, bằng khí nén, bằng thuỷ lực…
1.1.2. Phân loại ê tô :
Tuỳ thuộc vào vị trí làm việc, khả năng làm việc và những yêu cầu riêng
trong quá trình gia công mà êtô được chia ra những loại chính sau:
 Ê tô tay.
 Ê tô lắp trên bàn thợ nguội.
 Ê tô lắp trên bàn máy
Êtô tay (hình 1.1) dùng dể kẹp chi tiết có kích thước không lớn bằng ren vít, sau
đó dùng tay giữ êtô để gia công (giũa, khoan…).
Hình 1.1 Êtô cầm tay
Theo kết cấu, êtô nguội (êtô lắp trên bàn thợ nguội) có nhiều loại: Loại mỏ kẹp
(hình 1.2).
Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 5 – Đề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Hình 1.2. Êtô nguội loại mỏ kẹp
Loại êtô có 2 má song song thường có 2 kiểu: êtô bàn quay và êtô không có bàn
quay.
Êtô có bàn quay (hình 1.3) bao gồm bàn cố ñịnh ñược kẹp chặt trên bàn nguội,
phần thân ñược lắp trên bàn cố ñịnh, có thể quay xunh quanh tâm bàn cố ñịnh và giữ
chặt vị trí sau khi quay nhờ bu lông ñưa vào rãnh vòng.
Hình 1.3. Êtô xoay với má kẹp song song
Êtô không có bàn quay (hình 1.4), phần ñế của êtô có các lỗ ñể ñưa bu lông vào
lắp trực tiếp trên bàn nguội hoặc bệ máy.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 6 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
• Dụng cụ cầm tay » Êtô » 4″ Êtô 81-601 (hình 1.4)
Hình 1.4. Êtô không có bàn quay
4″ Êtô 81-601 với các ñặc ñiểm: Kích cỡ: dài 4”, dùng ñể kẹp, giữ vật cố
ñịnh. ðược tinh luyện từ thép hợp kim cứng, ñế chắc chắc, cân bằng, lâu bền và
an toàn. Tay quay ñược làm từ chất Chromed, chống gỉ sét.

Hình 1.5. Êtô IRWIN T135/6
48” Êtô IRWIN T135/6 (hình 1.5) vứi các ñặc ñiểm:
* Thanh trượt và ñầu kẹp êtô thiết kế rất chắc chắn, khoảng cách kẹp của êtô
ñược cố ñịnh vị trí bởi nhiều lỗ nhỏ trên thanh trượt.
*Thanh trượt và ñầu kẹp có bề mặt phẳng có thể ñứng ñược mà không cần phải
hỗ trợ.
* Khả năng mở: 48” (1.220 mm).
* Kích thước thanh trượt: 32 x 6 mm.
Ê tô kẹp nhanh 50’’ 550QCEL7 (Hình 1.6)
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 7 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Hình 1.6. Ê tô kẹp nhanh
1.1.3. Chức năng :
Người phân ra nhiều loai êtô như: êtô cầm tay, êtô lắp trên bàn máy…
nhưng chúng ñều có một công dụng chung là dùng ñể kẹp chặt chi tiết cần gia
công, bảo ñảm chính xác vị trí của các bề mặt gia công, kẹp chặt chi tiết 1 cách
nhanh chóng và dễ dàng, dễ dàng gia công các bề mặt mong muốn bằng cách thay ñổi
bề mặt kẹp
Giảm giá thành sản phẩm, sử dụng Ê Tô ñể gia công những bề mặt chi tiết trước
khi ñưa vào mài tinh mà không tốn nhiều thời gian.
Không yêu cầu trình ñộ người công nhân cao, không vất vả, không yêu cầu
tính toán nhiều.
Mở rộng phạm vi cho việc gia công các chi tiết trên các máy khác, có thể gia
công những hình dạng cơ bản trên Ê Tô trước khi ñưa vào các máy gia công khác.
Kiểm tra ñộ phẳng, ño ñạc chiều dài, ñộ vuông góc tương ñối dễ dàng khi
kẹp chi tiết trên Ê Tô nhưng ñộ chính xác chỉ tương ñối
Kẹp các chi tiết có ít nhất 1 mặt phẳng.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 8 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
1.2. Nội dung thiết kế:

Êtô ñược sử dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp, dùng ñể kẹp chặt chi tiết
trong quá trình gia công. Êtô có ñảm bảo ñủ bền và cứng vững ñể kẹp chặt chi tiết gia
công hay không ñiêu này có ảnh hưởng rất lớn ñến chất lượng của chi tiết
ñược gia công, hiệu quả công việc và tính kinh tế. Vì vậy việc tính toán và kiểm
nghiệm ñộ bền, ñộ cứng vững cho các chi tiết trong êtô là rất quan trọng, ñặc biệt
là cơ cấu vít me – ñai ốc.
Bộ truyền vít me – ñai ốc là bộ truyền làm việc theo nguyên lý ăn khớp của
cặp ren (giữa ren trong trên ñai ốc và ren ngoài trên vít me) ñể biến ñổi chuyển
ñộng quay thành chuyển ñộng tịnh tiến. Với các ưu ñiểm như: Kết cấu ñơn giản;
nhỏ gọn và dễ chế tạo; Khả năng tải lớn; ðộ tin cậy cao; Làm việc êm không ồn;
ðộ tin cậy cao; Có thể chuyển ñộng chậm với ñộ chính xác cao. Nhưng lại có
nhược ñiểm là: Do ma sát lớn nên ren mòn nhanh và hiệu suất thấp. Nên việc tính
toán kiểm nghiệm ñể ren ñảm bảo các chỉ tiêu về khả năng làm việc, ñặc biệt việc
tính toán kiểm nghiệm ñể ren ñảm bảo ñiều kiện về ñộ bền mòn là rất quan trọng.
Trong khuôn khổ của ñề án thiết kế mà em ñược giao lần này, em xin trình
bày về cách tính toán thiết kế bộ truyền vít me – ñai ốc ñể ñảm bảo các chỉ tiêu
trong quá trình làm việc.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 9 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
PHẦN 2
CẤU TẠO CỦA ÊTÔ MÁY CƯA CẦN
2.1. Các bộ phận chính và chức năng của từng bộ phận:
Êtô máy cưa cần (hình 2.1) bao gồm những bộ phận chính sau:
Má ñộng (chi tiết 4 hình 2.1): Má ñộng êtô là một chi tiết quan
trọng của êtô. Nó cùng với mỏ tĩnh, trục vít và một số chi tiết khác làm
nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết khi gia công cơ. Tiếp nhận chuyển ñộng từ cơ cấu
vít me – ñai ốc, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, có thể tiến lại gần
hoặc ra xa má tĩnh, ñể kết hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công
hoặc tháo chi tiết ra.
Má tĩnh (chi tiết 7 hình 2.1): ðược cố ñịnh trên bệ máy, kết hợp

cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặc tháo chi tiết ra.
Trục vít me ñai ốc: Tiếp nhận lực từ tay quay, biến chuyển ñộng
quay của trục thành chuyển ñộng tịnh tiến của ñai ốc làm má ñộng trượt
trên rãnh trượt của bệ máy, có thể tiến lại gần hoặc ra xa má tĩnh, ñể kết
hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặc tháo chi tiết ra
ðai ốc (chi tiết 3 hình 2.1): Kết hợp cùng với trục vít me mang
theo má ñộng, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, có thể tiến lại gần hoặc ra
xa má tĩnh, ñể kết hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặc
tháo chi tiết ra.
Hai thanh kẹp (chi tiết 4 và 5 hình 2.1) ðược ghép trực tiếp vào cả
hai má tĩnh và ñộng, nhờ mối ghép vít, có khía rãnh mặt ñầu, làm từ thép
các bon dụng cụ (Y7), ñể kẹp chi tiết ñược chắc và ñảm bảo ñộ bền của
êtô.
Tay quay (chi tiết 1 hình 2.1) ñể quay trục vít người ta dùng tay
quay.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 10 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
7 6 5 4 3 2 1
Hình 2.1. Bản vẽ lắp ê – tô máy cưa cần
2.2. Nguyên lý hoạt ñộng
Từ hình vẽ (hình 2.1) ta thấy: Khi ta quay tay quay (1), trục vít me sẽ chuyển
ñộng quay tương ñối so với ñai ốc (trong mối ghép ren giữa vít me và – ñai ốc),qua
cơ cấu vít me – ñai ốc, biến chuyển ñộng quay của trục vít me thành chuyển ñộng
tịnh tiến của ñai ốc mang theo má ñộng, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, có thể
tiến lại gần hoặc ra xa má tĩnh, ñể kết hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt hoặc tháo ra
chi tiết gia công.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 11 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
PHẦN 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN VÍT ME – ðAI ỐC

3.1. Dạng hỏng và chỉ tiêu tính:
Dạng hỏng chủ yếu của trục vít me và ñai ốc là mòn ren. Do ñó ñể xác ñịnh kích
thước bộ truyền ta tính ñộ bền mòn ren theo áp suất cho phép [p] và kiểm nghiệm vít
theo ñộ bền.
3.2. Chọn vật liệu:
ðể ñảm bảo ñủ ñộ cứng vững, ñộ chịu mòn, tính chính xác khi làm việc, thì việc
chọn ñược vật liệu phù hợp ñể chế tạo êtô, ñặc biệt là cơ cấu vít me – ñai ốc có vai trò
rất quan trọng.
Chọn vật liệu chế tạo trục vít me là thép hợp kim 40Cr. Và vật liệu chế tạo ñai
ốc là ñồng thanh La Zn38Mn2.
Do ñó theo bảng 8.2 [1] ta có:
[
p
]
=12 ÷13 (MPa), chọn p = 13 (MPa).
3.3 Tính toán bộ truyền:
Khả năng làm việc chủ yếu của ren là ñộ bền mòn. Với mục tiêu giảm mòn,
người ta sử dụng các cặp vật liệu co tính chống mòn (thép – gang; thép ñồng
thanh…), bôi trơn bề mặt làm việc ,áp suất cho phép [p] nhỏ. Kích thước chủ yếu
của bộ truyền là ñường kính trung bình của ren (d
2
mm), xác ñịnh theo ñiều kiện
bền mòn. Áp suất trung bình giữa các bề mặt làm việc giữa ren vít và ñai ốc:
ðể tạo lực dọc trục cần thiết Fa. Cần tác dụng vào tay quay 1 mô men xoắn T =>
sinh ra 1 lực vòng Ft, dưới tác dụng của Ft vít sẽ quay ñều,ñai ốc và má tĩnh sẽ di
chuyển dọc trục. Khi ñó mặt ren trở thành mặt phẳng nghiêng và ñai ốc như 1 con trượt,
trượt trên mặt phẳng nghiêng ñó.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 12 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
3.3.1. Xác ñịnh các thông số của trục vít me, kiểm tra ñiều kiện tự hãm:

Tính toán ñường kính trung bình của vít me:
Từ công thức 8.1 [1]
F
a
d
2
≥
Trong ñó:
π ψ
ψ
H h
(1)
[ p ]
*
ψ
H
hệ số chiều cao ñai ốc,
ψ
= 1,8
H
chọnñối với ñai ốc nguyên.
*
[
P ] : Áp suất cho phép, chọn
[
ñồng thanh ) theo [1]
*
F
a
: Lực dọc trục (N).

d + d 1 28 + 24
p]
= 11 ( MPa ) (với vật liệu thép tôi –
* Với d 2 =
2
= = 26 ( mm ), là ñường kính trung bình của ren.
2
*
ψ
h
: Hệ số chiều cao ren, chọn
ψ
=
0,5
với ren vuông.
h
Từ (1) ta có lực dọc trục lớn nhất tác dụng lên vít me là:
2 −3
2
6
F
a
≤ d
2.
π ψ
ψ H h
[
p
]
=

(
26.10
)
.3,14.1,8.0,5.11.10 ≤ 21014,14 (N )
Từ ñây ta chọn lực dọc trục tác dụng lên vít me là:
F
a
= 22
(
KN
)
Vậy từ (1) với các thông số ñã chọn ta có:
F
a
22000
d 2
≥
π ψ
ψ
H h
= =
26,6
( mm )
[ p ] 3,14.1,8.0,5.11
Chọn d
2
= 30 (mm)
Chọn các thông số của ren:
Chiều cao prôfin ren
ðường kính ngoài

ðường kính trong
h = 0,1. d 2 = 0,1.30 = 3 ( mm )
d = d 2 + h = 30 + 3 = 33 ( mm )
d = d − h = 30 − 3 = 27 ( mm )
1
Bước ren p
Bước vít p
2
= 2. h = 2.3 = 6 ( mm )
= Z p = 1.6 = 6 ( mm )
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên
h h
– 13 –
ðề án thiết kế
sát tương ñương trên ren:
‘
SV: Tạ Văn Hưng
Góc vít
3.3.2. Hiệu suất của bộ truyền:

p h

γ = arctg
 
=
arctg

π
d 2


Lớp: K43KTCK

6

0
 
= 3.64

3,14.30

Hiệu suất của bộ truyền vít me – ñai ốc ñược xác ñịnh theo công thức 8.6
[2] như sau:
η
qt = K
Trong ñó:
tg γ
tg ( γ + ρ )
(3)
η
qt
: Là hiệu suất của bộ truyền.
K : Là hệ số tính ñến sự mất mát công suất do ma sát, do cắt ren
không chính xác,
K = 0,8
÷ 0,95
γ : Là góc vít,
γ =
chọn
K = 0,95
0

3.64
ρ : Là góc ma sát,
ρ =
0
5,71
Thay các giá trị trên vào (3) ta có:
η
qt = 0,95.
tg
3,64
tg (
3,64
+
5,71
)
=
0,38
Theo [1] với ren vuông thì hệ số ma sát giữa ñai ốc và vít me bằng hệ số ma
f = f = 0,1 (với cặp vật liệu là thép – ñồng thanh thiếc)
Từ công thức 8.5 [1] ta có góc ma sát ñược tính như sau:
ρ
= arctg
Trong ñó:

f


c os
δ



(2)

ρ : Là góc ma sát
δ : Là góc nghiêng của cạnh ren làm việc, δ = 0 với ren vuông
f : Là hệ số ma sát giữa vít me và ñai ốc, f = 0,1
Thay vào (2) ta có:
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 14 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng
ρ
= arctg
0
Lớp: K43KTCK

0,1

0

0

=
5,71

c os0

0
Vậy ta có: γ =3.64 ≤ ρ = 5,71 bộ truyền thoả mãn ñiều kiện tự hãm.
3.3.3. Kiểm nghiệm vít về ñộ bền:
Kiểm nghiệm về ñộ bền của trục vít me theo ứng suất tương ñương


4.
F
2 2
 
T

σ
td
2 2
=
σ
+ 3. τ =


π
a
2

d
1

+ 3. ≤ [
σ
] (3)

3


0,2.
d 1


Trong ñó:
F
a
: Lực dọc trục, N.
T : Mômen xoắn trên tiết diện nguy hiểm của vít, N.mm.
[
σ
d
1
] : ứng suất kéo hoặc nén cho phép.
: ðường kính trong của ren vít, mm
Tiết diện nguy hiểm là tại vị trí vít tiếp xúc với ñai ốc, tại ñó vít tiếp nhận
toàn bộ hoặc một phần lực dọc trục F
a
, toàn bộ hoặc một phần mômen xoắn T .
Mômen xoắn trên vít ñược xác ñịnh theo công thức 8.4 [2]:
T = F
a
Trong ñó:
d
2
2
tg ( γ + ρ ) (4)
F
a
d
: Lực dọc trục, N, F = 22 ( KN )
a
: ðường kính trung bình của ren vít, mm, d = 30 ( mm )

2
ρ : Là góc ma sát,
2
0
ρ =
5,71
0
γ : Là góc vít, γ = 3.64
Thay vào (3) ta có:
30
T = 22000.
2
tg (
3,64
+
5,71
) = 54335,32 ( N mm )
Thay các giá trị vào (3) ta ñược:
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 15 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng
σ
td
=

4.22000

2
2



2

54335,332

+ 3. = 40,85

3

Lớp: K43KTCK
( MPa )

π
.27
 
0,2.27
Với thép 40Cr tôi cải thiện theo bảng 6.1 [1] ta có
Ta có:
σ
ch 550

σ
ch = 550 ( MPa )
[
σ
]
=
3
= = 183,33 ( MPa )
3
Vậy ñiều kiện bền ñược ñảm bảo vì σ

td
= 40,85 (MPa) ≤
[
σ
]
=183,33 (MPa)
3.3.4. Kiểm nghiệm vít về độ ổn định:
ðể xác ñịnh ñộ mềm của vít, ta cần tính mômen quán tính J và bán kính
quán tính i:
J =
4
π
d 1
64
J
4
3,14.27 4
= = 26073,82 ( mm )
64
26073,82
i =
π
d
4
2
1
= =
6,75
( mm )
2

3,14.27
4
Theo công thức 8.16 [1] ñộ mềm của vít ñược xác ñịnh như sau:
λ =
Trong ñó :
µ
.l
(4)
i
µ : Là hệ số chiều dài tương ñương,
nghàm.
l : Là chiều dài tính toán của vít, l =
Thay vào (4) ta ñược:
0,5.500
µ =
0,5
khi cả hai ñầu vít bị
500 ( mm )
λ =
6,75
=
37,04
Ta có λ = 37,04 ≤ 60 nên không cần kiểm tra về ổn ñịnh.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 16 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng
3.3.5. Xác ñịnh kích thước của ñai ốc:
Chiều cao của ñai ốc:
H =
ψ
H d 2 = 1,8.30 = 54

Số vòng ren của ñai ốc:
H 54
Lớp: K43KTCK
( mm )
z =
p
= = 9 ≤ z m ax = 10 ÷ 12
6
Với ñai ốc bằng ñồng thanh chọn

σ
K
 =
40(MPa)
ðường kính ngoài của ñai ốc:
4F
4.22000
D ≥
a 2 2
+ d = + 33 = 42,30 ( mm )
π σ
K

3,14.40
Chọn D=50 (mm).
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 17 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
PHẦN 4
KẾT LUẬN
4.1. Tóm tắt các kết quả ñã làm ñược

Qua việc tìm hiểu thực tế về ê – tô máy cưa cần tại xưởng cơ khí chính xác Thái
Hà và dựa vào các tài liệu [1], [2], [4], em ñã tính ñể trọn ra lực dọc trục lớn nhất tác
dụng lên bộ truyền vít me – ñai ốc và xác ñịnh ñược các thông số cơ bản của trục vít me
và ñai ốc như sau:
Các thông số cơ bản của trục vít me:
Chiều cao prôfin ren:
ðường kính trung bình:
ðường kính ngoài:
ðường kính trong:
Bước ren:
Bước vít:
h = 3 ( mm )
d 2 = 30 ( mm )
d = 33 ( mm )
d 1 = 27 ( mm )
p = 6 ( mm )
p h = 6 ( mm )
0
Góc vít: γ = 3.64
Các thông số cơ bản của ñai ốc:
Chiều cao của ñai ốc: H = 54 (mm)
Số vòng ren của ñai ốc: z = 9
ðường kính ngoài của ñai ốc: D=50 (mm).
Hiệu suất của bộ truyền là:
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên
η
qt =
0,38
– 18 –
ðề án thiết kế

SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
PHẦN 5
PHỤ LỤC
Dưới ñây là bản vẽ chế tạo của một số chi tiết máy cơ bản của bộ truyền vít me –
ñai ốc:
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 19 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 20 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 21 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 22 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 23 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 24 – ðề án thiết kế
SV: Tạ Văn Hưng Lớp: K43KTCK
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ðỘNG CƠ KHÍ Tập 1,2 – Trịnh Chất, Lê Văn
Uyển – Nhà xuất bản giáo dục, 2006.
[2] CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY – Vũ Ngọc Pi, Trần Thọ,
Nguyễn Thị Hồng Cẩm, Nguyễn Thị Quốc Dung – Trường ðại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp – Thái Nguyên, 2001.
[3] KỸ THUẬT NGUỘI – Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai – Nhà xuất bản Giáo
dục, 2005.
[4] CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY – Nguyễn Hữu Lộc – Trường ðại Học Bách Khoa –
ðại Học Quốc Gia Thành Phố HCM.
[5] GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tập 1, Trường ðại Học Kỹ Thuật
Công Nghiệp – Thái Nguyên, 2011.
[6] GIÁO TRÌNH DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP – Ninh ðức Tốn – Nhà xuất bản Giáo

dục, 2006.
[7] SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tập 1, 2, 3 – Nguyễn ðắc Lộc, Lê
Văn Tiến, Ninh ðức Tốn, Trần Xuân Việt – Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.
[8] ðồ Gá Gia Công Cơ Khí – Trần Văn ðịch – Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ
Thuật.
Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 25 – ðề án thiết kế
Lời nói ñầu … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1M ục lục … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2P hần 1. Giới thiệu … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 31.1. Khức năng, trách nhiệm và phân loại ê tô … … … … … … … … … … … … … …. 31.1.1. Khái niệm về ê tô … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …. 31.1.2. Phân loại ê tô … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 41.1.3. Chức năng … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …. 71.2. Nội dung phong cách thiết kế … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …. 8P hần 2. Cấu tạo ê tô máy cưa cần … … … … … … … … … … … … … … … … … … 92.1. Các bộ phận chính và công dụng của từng bộ phận … … … … … … … … … … 92.2. Nguyên lý hoạt ñộng … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 10P hần 3. Tính toán phong cách thiết kế bộ truyền Vít me – ðai ốc … … … … … … … … … …. 113.1. Dạng hỏng và chỉ tiêu tính … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.2. Chọn vật liệu … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.3 Tính toán bộ truyền … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.3.1. Xác ñịnh những thông số kỹ thuật của trục vít me, kiểm tra ñiều kiện tự hãm … … … 123.3.2. Hiệu suất của bộ truyền … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 133.3.3. Kiểm nghiệm vít về ñộ bền … … … … … … … … … … … … … … … … … … 143.3.4. Kiểm nghiệm vít về ñộ ổn ñịnh … … … … … … … … … … … … … … … … … 153.3.5. Xác ñịnh kích cỡ của ñai ốc … … … … … … … … … … … … … … … … … 16T rường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 2 – Đề án thiết kếSV : Lớp : Phần 4. Kết luận … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …. 174.1. Tóm tắt những hiệu quả ñã làm ñược … … … … … … … … … … … … … … … … … 17P hần 5. Phụ lục … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 18T ài liệu tìm hiểu thêm … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …. 19T rường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 3 – Đề án thiết kếSV : Lớp : PHẦN 1T ỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM1. 1. Chức năng, trách nhiệm và phân loại ê tô : 1.1.1. Khái niệm về ê tô : Chất lượng mẫu sản phẩm cơ khí, hiệu suất lao động và giá tiền là những chỉ tiêukinh tế kĩ thuật quan trọng trong sản xuất cơ khí. Để bảo vệ những nhu yếu đó ngoài cácmáy móc như máy cắt ( máy công cụ ), dụng cụ cắt, máy mài tất cả chúng ta cần có những loại đồgá và dụng cụ phụ ( gọi là trang bị công nghệ tiên tiến ). Trang bị công nghệ tiên tiến đóng 1 vai trò rấtquan trọng nhờ nó mà sản xuất cơ khí hoàn toàn có thể bảo vệ và nâng cao chất lượng, tăng năngsuất và hạ giá tiền loại sản phẩm. Theo cấu trúc cấu và tác dụng trang bị cơ khí được chia làm 2 loại : Trang bịcông nghệ vạn năng và trang bị công nghệ tiên tiến chuyên dùng. Đặc điểm của những trang bị côngnghệ vạn năng đó là đa phần được sử dụng vào những sản xuất loạt nhỏ hoặc đơn chiếc. Hiện có rất nhiều loại trang bị công nghệ tiên tiến vặn năng như mâm cặp, ê tô của những loại máynhư máy khoan, máy CNC.Êtô là thiết bị công nghệ tiên tiến vặn năng được sử dụng trong gia công những chi tiết đơnchiếc hoặc sản xuất loạt nhỏ. Êtô là một trong những dụng cụ rất là phổ cập và đượcsử dụng thoáng rộng trong nghành cơ khí. Trong bất kể một tổng hợp sản suất cơ khí nhỏ nàocho đến một nhà máy sản xuất cơ khí lớn đều xuất hiện của chiếc bàn kẹp Êtô thông dụng. Ở xưởng gia công nguội nó được bắt trên bàn nguội để kẹp chặt chi tiếtcho những thợ sửa chữa thay thế nguội. Ở bàn máy nó được phối hợp cùng với bàn máy làm trách nhiệm kẹp chặt chitiết trong quy trình gia công cơ. Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 4 – Đề án thiết kếSV : Lớp : Như vậy êtô là một dụng cụ không trực tiếp gia công ra sản phẩmnhưng nó gián tiếp tạo ra loại sản phẩm, vì thế nó không hề thiếu được trongnghành cơ khí. Ê Tô là cơ cấu tổ chức dùng để kẹp chặt chi tiết gia công ở vị trí thiết yếu trong quátrình gia công. Êtô gồm một thân và hai hàm kẹp ( hoàn toàn có thể nói rằng một má là đặt cốđịnh và một má là di động tịnh tiến ) để giữ và kẹp chi tiết gia công. Êtô thời nay đãcải tiến hơn rất nhiều với những chiêu thức thực thi lực kẹp khác nhau như bằng tayquay, vít – đai ốc, bằng bánh lệch tâm, bằng khí nén, bằng thuỷ lực … 1.1.2. Phân loại ê tô : Tuỳ thuộc vào vị trí thao tác, năng lực thao tác và những nhu yếu riêngtrong quy trình gia công mà êtô được chia ra những loại chính sau :  Ê tô tay.  Ê tô lắp trên bàn thợ nguội.  Ê tô lắp trên bàn máyÊtô tay ( hình 1.1 ) dùng dể kẹp chi tiết có size không lớn bằng ren vít, sauđó dùng tay giữ êtô để gia công ( giũa, khoan … ). Hình 1.1 Êtô cầm tayTheo cấu trúc, êtô nguội ( êtô lắp trên bàn thợ nguội ) có nhiều loại : Loại mỏ kẹp ( hình 1.2 ). Trường ĐHKTCN – Thái Nguyên – 5 – Đề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKHình 1.2. Êtô nguội loại mỏ kẹpLoại êtô có 2 má song song thường có 2 kiểu : êtô bàn quay và êtô không có bànquay. Êtô có bàn quay ( hình 1.3 ) gồm có bàn cố ñịnh ñược kẹp chặt trên bàn nguội, phần thân ñược lắp trên bàn cố ñịnh, hoàn toàn có thể quay xunh quanh tâm bàn cố ñịnh và giữchặt vị trí sau khi quay nhờ bu lông ñưa vào rãnh vòng. Hình 1.3. Êtô xoay với má kẹp tuy nhiên songÊtô không có bàn quay ( hình 1.4 ), phần ñế của êtô có những lỗ ñể ñưa bu lông vàolắp trực tiếp trên bàn nguội hoặc bệ máy. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 6 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCK • Dụng cụ cầm tay » Êtô » 4 ” Êtô 81-601 ( hình 1.4 ) Hình 1.4. Êtô không có bàn quay4 ” Êtô 81-601 với những ñặc ñiểm : Kích cỡ : dài 4 ‘ ‘, dùng ñể kẹp, giữ vật cốñịnh. ðược tinh luyện từ thép hợp kim cứng, ñế chắc chắc, cân đối, lâu bền vàan toàn. Tay quay ñược làm từ chất Chromed, chống ghỉ sét sét. Hình 1.5. Êtô IRWIN T135 / 648 ” Êtô IRWIN T135 / 6 ( hình 1.5 ) vứi những ñặc ñiểm : * Thanh trượt và ñầu kẹp êtô phong cách thiết kế rất chắc như đinh, khoảng cách kẹp của êtôñược cố ñịnh vị trí bởi nhiều lỗ nhỏ trên thanh trượt. * Thanh trượt và ñầu kẹp có bề mặt phẳng hoàn toàn có thể ñứng ñược mà không cần phảihỗ trợ. * Khả năng mở : 48 ” ( 1.220 mm ). * Kích thước thanh trượt : 32 x 6 mm. Ê tô kẹp nhanh 50 ’ ’ 550QCEL7 ( Hình 1.6 ) Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 7 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKHình 1.6. Ê tô kẹp nhanh1. 1.3. Chức năng : Người phân ra nhiều loai êtô như : êtô cầm tay, êtô lắp trên bàn máy … nhưng chúng ñều có một hiệu quả chung là dùng ñể kẹp chặt chi tiết cần giacông, bảo ñảm đúng chuẩn vị trí của những mặt phẳng gia công, kẹp chặt chi tiết 1 cáchnhanh chóng và thuận tiện, thuận tiện gia công những mặt phẳng mong ước bằng cách thay ñổibề mặt kẹpGiảm giá tiền loại sản phẩm, sử dụng Ê Tô ñể gia công những mặt phẳng chi tiết trướckhi ñưa vào mài tinh mà không tốn nhiều thời hạn. Không nhu yếu trình ñộ người công nhân cao, không khó khăn vất vả, không yêu cầutính toán nhiều. Mở rộng khoanh vùng phạm vi cho việc gia công những chi tiết trên những máy khác, hoàn toàn có thể giacông những hình dạng cơ bản trên Ê Tô trước khi ñưa vào những máy gia công khác. Kiểm tra ñộ phẳng, ño ñạc chiều dài, ñộ vuông góc tương ñối thuận tiện khikẹp chi tiết trên Ê Tô nhưng ñộ đúng mực chỉ tương ñốiKẹp những chi tiết có tối thiểu 1 mặt phẳng. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 8 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCK1. 2. Nội dung phong cách thiết kế : Êtô ñược sử dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp, dùng ñể kẹp chặt chi tiếttrong quy trình gia công. Êtô có ñảm bảo ñủ bền và cứng vững ñể kẹp chặt chi tiết giacông hay không ñiêu này có tác động ảnh hưởng rất lớn ñến chất lượng của chi tiếtñược gia công, hiệu suất cao việc làm và tính kinh tế tài chính. Vì vậy việc giám sát và kiểmnghiệm ñộ bền, ñộ cứng vững cho những chi tiết trong êtô là rất quan trọng, ñặc biệtlà cơ cấu tổ chức vít me – ñai ốc. Bộ truyền vít me – ñai ốc là bộ truyền thao tác theo nguyên tắc ăn khớp củacặp ren ( giữa ren trong trên ñai ốc và ren ngoài trên vít me ) ñể biến ñổi chuyểnñộng quay thành chuyển ñộng tịnh tiến. Với những ưu ñiểm như : Kết cấu ñơn giản ; nhỏ gọn và dễ sản xuất ; Khả năng tải lớn ; ðộ đáng tin cậy cao ; Làm việc êm không ồn ; ðộ an toàn và đáng tin cậy cao ; Có thể chuyển ñộng chậm với ñộ đúng chuẩn cao. Nhưng lại cónhược ñiểm là : Do ma sát lớn nên ren mòn nhanh và hiệu suất thấp. Nên việc tínhtoán kiểm nghiệm ñể ren ñảm bảo những chỉ tiêu về năng lực thao tác, ñặc biệt việctính toán kiểm nghiệm ñể ren ñảm bảo ñiều kiện về ñộ bền mòn là rất quan trọng. Trong khuôn khổ của ñề án phong cách thiết kế mà em ñược giao lần này, em xin trìnhbày về cách giám sát phong cách thiết kế bộ truyền vít me – ñai ốc ñể ñảm bảo những chỉ tiêutrong quy trình thao tác. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 9 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKPHẦN 2C ẤU TẠO CỦA ÊTÔ MÁY CƯA CẦN2. 1. Các bộ phận chính và công dụng của từng bộ phận : Êtô máy cưa cần ( hình 2.1 ) gồm có những bộ phận chính sau : Má ñộng ( chi tiết 4 hình 2.1 ) : Má ñộng êtô là một chi tiết quantrọng của êtô. Nó cùng với mỏ tĩnh, trục vít và 1 số ít chi tiết khác làmnhiệm vụ kẹp chặt chi tiết khi gia công cơ. Tiếp nhận chuyển ñộng từ cơ cấuvít me – ñai ốc, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, hoàn toàn có thể tiến lại gầnhoặc ra xa má tĩnh, ñể phối hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia cônghoặc tháo chi tiết ra. Má tĩnh ( chi tiết 7 hình 2.1 ) : ðược cố ñịnh trên bệ máy, kết hợpcùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặc tháo chi tiết ra. Trục vít me ñai ốc : Tiếp nhận lực từ tay quay, biến chuyển ñộngquay của trục thành chuyển ñộng tịnh tiến của ñai ốc làm má ñộng trượttrên rãnh trượt của bệ máy, hoàn toàn có thể tiến lại gần hoặc ra xa má tĩnh, ñể kếthợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặc tháo chi tiết raðai ốc ( chi tiết 3 hình 2.1 ) : Kết hợp cùng với trục vít me mangtheo má ñộng, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, hoàn toàn có thể tiến lại gần hoặc raxa má tĩnh, ñể phối hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt chi tiết gia công hoặctháo chi tiết ra. Hai thanh kẹp ( chi tiết 4 và 5 hình 2.1 ) ðược ghép trực tiếp vào cảhai má tĩnh và ñộng, nhờ mối ghép vít, có khía rãnh mặt ñầu, làm từ thépcác bon dụng cụ ( Y7 ), ñể kẹp chi tiết ñược chắc và ñảm bảo ñộ bền củaêtô. Tay quay ( chi tiết 1 hình 2.1 ) ñể quay trục vít người ta dùng tayquay. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 10 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCK7 6 5 4 3 2 1H ình 2.1. Bản vẽ lắp ê – tô máy cưa cần2. 2. Nguyên lý hoạt ñộngTừ hình vẽ ( hình 2.1 ) ta thấy : Khi ta quay tay quay ( 1 ), trục vít me sẽ chuyểnñộng quay tương ñối so với ñai ốc ( trong mối ghép ren giữa vít me và – ñai ốc ), quacơ cấu vít me – ñai ốc, biến chuyển ñộng quay của trục vít me thành chuyển ñộngtịnh tiến của ñai ốc mang theo má ñộng, trượt trên rãnh trượt của bệ máy, có thểtiến lại gần hoặc ra xa má tĩnh, ñể tích hợp cùng với má tĩnh kẹp chặt hoặc tháo rachi tiết gia công. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 11 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKPHẦN 3T ÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN VÍT ME – ðAI ỐC3. 1. Dạng hỏng và chỉ tiêu tính : Dạng hỏng đa phần của trục vít me và ñai ốc là mòn ren. Do ñó ñể xác ñịnh kíchthước bộ truyền ta tính ñộ bền mòn ren theo áp suất được cho phép [ p ] và kiểm nghiệm víttheo ñộ bền. 3.2. Chọn vật tư : ðể ñảm bảo ñủ ñộ cứng vững, ñộ chịu mòn, tính đúng chuẩn khi thao tác, thì việcchọn ñược vật tư tương thích ñể sản xuất êtô, ñặc biệt là cơ cấu tổ chức vít me – ñai ốc có vai tròrất quan trọng. Chọn vật tư sản xuất trục vít me là thép hợp kim 40C r. Và vật tư sản xuất ñaiốc là ñồng thanh La Zn38Mn2. Do ñó theo bảng 8.2 [ 1 ] ta có : = 12 ÷ 13 ( MPa ), chọn p = 13 ( MPa ). 3.3 Tính toán bộ truyền : Khả năng thao tác đa phần của ren là ñộ bền mòn. Với tiềm năng giảm mòn, người ta sử dụng những cặp vật tư co tính chống mòn ( thép – gang ; thép ñồngthanh … ), bôi trơn mặt phẳng thao tác, áp suất được cho phép [ p ] nhỏ. Kích thước chủ yếucủa bộ truyền là ñường kính trung bình của ren ( dmm ), xác ñịnh theo ñiều kiệnbền mòn. Áp suất trung bình giữa những mặt phẳng thao tác giữa ren vít và ñai ốc : ðể tạo lực dọc trục thiết yếu Fa. Cần công dụng vào tay quay 1 mô men xoắn T => sinh ra một lực vòng Ft, dưới tính năng của Ft vít sẽ quay ñều, ñai ốc và má tĩnh sẽ dichuyển dọc trục. Khi ñó mặt ren trở thành mặt phẳng nghiêng và ñai ốc như 1 con trượt, trượt trên mặt phẳng nghiêng ñó. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 12 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCK3. 3.1. Xác ñịnh những thông số kỹ thuật của trục vít me, kiểm tra ñiều kiện tự hãm : Tính toán ñường kính trung bình của vít me : Từ công thức 8.1 [ 1 ] Trong ñó : π ψH h ( 1 ) [ p ] thông số chiều cao ñai ốc, = 1,8 chọnñối với ñai ốc nguyên. P ] : Áp suất được cho phép, chọnñồng thanh ) theo [ 1 ] : Lực dọc trục ( N ). d + d 1 28 + 24 p ] = 11 ( MPa ) ( với vật tư thép tôi – * Với d 2 = = = 26 ( mm ), là ñường kính trung bình của ren. : Hệ số chiều cao ren, chọn0, 5 với ren vuông. Từ ( 1 ) ta có lực dọc trục lớn nhất tính năng lên vít me là : 2 − 3 ≤ d2. π ψψ H h26. 10.3,14. 1,8. 0,5. 11.10 ≤ 21014,14 ( N ) Từ ñây ta chọn lực dọc trục công dụng lên vít me là : = 22KNV ậy từ ( 1 ) với những thông số kỹ thuật ñã chọn ta có : 22000 d 2 π ψH h = = 26,6 ( mm ) [ p ] 3,14. 1,8. 0,5. 11C họn d = 30 ( mm ) Chọn những thông số kỹ thuật của ren : Chiều cao prôfin renðường kính ngoàiðường kính trongh = 0,1. d 2 = 0,1. 30 = 3 ( mm ) d = d 2 + h = 30 + 3 = 33 ( mm ) d = d − h = 30 − 3 = 27 ( mm ) Bước ren pBước vít p = 2. h = 2.3 = 6 ( mm ) = Z p = 1.6 = 6 ( mm ) Trường ðHKTCN – Thái Nguyênh h – 13 – ðề án thiết kếsát tương ñương trên ren : SV : Tạ Văn HưngGóc vít3. 3.2. Hiệu suất của bộ truyền : p hγ = arctg   arctgd 2L ớp : K43KTCK   = 3.643,14. 30H iệu suất của bộ truyền vít me – ñai ốc ñược xác ñịnh theo công thức 8.6 [ 2 ] như sau : qt = KTrong ñó : tg γtg ( γ + ρ ) ( 3 ) qt : Là hiệu suất của bộ truyền. K : Là thông số tính ñến sự mất mát hiệu suất do ma sát, do cắt renkhông đúng chuẩn, K = 0,8 ÷ 0,95 γ : Là góc vít, γ = chọnK = 0,953. 64 ρ : Là góc ma sát, ρ = 5,71 Thay những giá trị trên vào ( 3 ) ta có : qt = 0,95. tg3, 64 tg ( 3,645,710,38 Theo [ 1 ] với ren vuông thì thông số ma sát giữa ñai ốc và vít me bằng thông số maf = f = 0,1 ( với cặp vật tư là thép – ñồng thanh thiếc ) Từ công thức 8.5 [ 1 ] ta có góc ma sát ñược tính như sau : = arctgTrong ñó : c os ( 2 ) ρ : Là góc ma sátδ : Là góc nghiêng của cạnh ren thao tác, δ = 0 với ren vuôngf : Là thông số ma sát giữa vít me và ñai ốc, f = 0,1 Thay vào ( 2 ) ta có : Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 14 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng = arctgLớp : K43KTCK0, 15,71 c os0Vậy ta có : γ = 3.64 ≤ ρ = 5,71 bộ truyền thoả mãn ñiều kiện tự hãm. 3.3.3. Kiểm nghiệm vít về ñộ bền : Kiểm nghiệm về ñộ bền của trục vít me theo ứng suất tương ñương4. 2 2   td2 2 + 3. τ = + 3. ≤ [ ] ( 3 ) 0,2. d 1T rong ñó :: Lực dọc trục, N.T : Mômen xoắn trên tiết diện nguy hại của vít, N.mm. ] : ứng suất kéo hoặc nén được cho phép. : ðường kính trong của ren vít, mmTiết diện nguy khốn là tại vị trí vít tiếp xúc với ñai ốc, tại ñó vít tiếp nhậntoàn bộ hoặc một phần lực dọc trục F, hàng loạt hoặc một phần mômen xoắn T. Mômen xoắn trên vít ñược xác ñịnh theo công thức 8.4 [ 2 ] : T = FTrong ñó : tg ( γ + ρ ) ( 4 ) : Lực dọc trục, N, F = 22 ( KN ) : ðường kính trung bình của ren vít, mm, d = 30 ( mm ) ρ : Là góc ma sát, ρ = 5,71 γ : Là góc vít, γ = 3.64 Thay vào ( 3 ) ta có : 30T = 22000.tg ( 3,645,71 ) = 54335,32 ( N mm ) Thay những giá trị vào ( 3 ) ta ñược : Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 15 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưngtd4. 2200054335,332 + 3. = 40,85 Lớp : K43KTCK ( MPa ). 27   0,2. 27V ới thép 40C r tôi cải tổ theo bảng 6.1 [ 1 ] ta cóTa có : ch 550 ch = 550 ( MPa ) = = 183,33 ( MPa ) Vậy ñiều kiện bền ñược ñảm bảo vì σtd = 40,85 ( MPa ) ≤ = 183,33 ( MPa ) 3.3.4. Kiểm nghiệm vít về độ không thay đổi : ðể xác ñịnh ñộ mềm của vít, ta cần tính mômen quán tính J và bán kínhquán tính i : J = d 1643,14. 27 4 = = 26073,82 ( mm ) 6426073,82 i = = = 6,75 ( mm ) 3,14. 27T heo công thức 8.16 [ 1 ] ñộ mềm của vít ñược xác ñịnh như sau : λ = Trong ñó :. l ( 4 ) µ : Là thông số chiều dài tương ñương, nghàm. l : Là chiều dài giám sát của vít, l = Thay vào ( 4 ) ta ñược : 0,5. 500 µ = 0,5 khi cả hai ñầu vít bị500 ( mm ) λ = 6,7537,04 Ta có λ = 37,04 ≤ 60 nên không cần kiểm tra về ổn ñịnh. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 16 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng3. 3.5. Xác ñịnh size của ñai ốc : Chiều cao của ñai ốc : H = H d 2 = 1,8. 30 = 54S ố vòng ren của ñai ốc : H 54L ớp : K43KTCK ( mm ) z = = = 9 ≤ z m ax = 10 ÷ 12V ới ñai ốc bằng ñồng thanh chọn  = 40 ( MPa ) ðường kính ngoài của ñai ốc : 4F4. 22000D ≥ a 2 2 + d = + 33 = 42,30 ( mm ) π  σ3, 14.40 Chọn D = 50 ( mm ). Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 17 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKPHẦN 4K ẾT LUẬN4. 1. Tóm tắt những tác dụng ñã làm ñượcQua việc khám phá trong thực tiễn về ê – tô máy cưa cần tại xưởng cơ khí đúng chuẩn TháiHà và dựa vào những tài liệu [ 1 ], [ 2 ], [ 4 ], em ñã tính ñể trọn ra lực dọc trục lớn nhất tácdụng lên bộ truyền vít me – ñai ốc và xác ñịnh ñược những thông số kỹ thuật cơ bản của trục vít mevà ñai ốc như sau : Các thông số kỹ thuật cơ bản của trục vít me : Chiều cao prôfin ren : ðường kính trung bình : ðường kính ngoài : ðường kính trong : Bước ren : Bước vít : h = 3 ( mm ) d 2 = 30 ( mm ) d = 33 ( mm ) d 1 = 27 ( mm ) p = 6 ( mm ) p h = 6 ( mm ) Góc vít : γ = 3.64 Các thông số kỹ thuật cơ bản của ñai ốc : Chiều cao của ñai ốc : H = 54 ( mm ) Số vòng ren của ñai ốc : z = 9 ðường kính ngoài của ñai ốc : D = 50 ( mm ). Hiệu suất của bộ truyền là : Trường ðHKTCN – Thái Nguyênqt = 0,38 – 18 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKPHẦN 5PH Ụ LỤCDưới ñây là bản vẽ sản xuất của 1 số ít chi tiết máy cơ bản của bộ truyền vít me – ñai ốc : Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 19 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTrường ðHKTCN – Thái Nguyên – 20 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTrường ðHKTCN – Thái Nguyên – 21 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTrường ðHKTCN – Thái Nguyên – 22 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTrường ðHKTCN – Thái Nguyên – 23 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTrường ðHKTCN – Thái Nguyên – 24 – ðề án thiết kếSV : Tạ Văn Hưng Lớp : K43KTCKTÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1 ] TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ðỘNG CƠ KHÍ Tập 1,2 – Trịnh Chất, Lê VănUyển – Nhà xuất bản giáo dục, 2006. [ 2 ] CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY – Vũ Ngọc Pi, Trần Thọ, Nguyễn Thị Hồng Cẩm, Nguyễn Thị Quốc Dung – Trường ðại Học Kỹ Thuật CôngNghiệp – Thái Nguyên, 2001. [ 3 ] KỸ THUẬT NGUỘI – Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai – Nhà xuất bản Giáodục, 2005. [ 4 ] CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY – Nguyễn Hữu Lộc – Trường ðại Học Bách Khoa – ðại Học Quốc Gia TP HCM. [ 5 ] GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tập 1, Trường ðại Học Kỹ ThuậtCông Nghiệp – Thái Nguyên, 2011. [ 6 ] GIÁO TRÌNH DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP – Ninh ðức Tốn – Nhà xuất bản Giáodục, 2006. [ 7 ] SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tập 1, 2, 3 – Nguyễn ðắc Lộc, LêVăn Tiến, Ninh ðức Tốn, Trần Xuân Việt – Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật. [ 8 ] ðồ Gá tối ưu Cơ Khí – Trần Văn ðịch – Nhà xuất bản Khoa Học và KỹThuật. Trường ðHKTCN – Thái Nguyên – 25 – ðề án phong cách thiết kế

Source: https://suanha.org
Category: Sửa Nhà