Tính toán và thiết kế kết cấu hệ thống diều khiển

Mục Lục Trang Chương 1 : Khảo sát máy cùng cỡ. 4 1.Tính năng kỹ thuật của các máy cùng cỡ. 4 2. Phân tích máy tiện ren vít vạn năng 1K62 5 2.1.Hộp tốc độ. 8 2.1.1 Tính trị số công bội φ 8 2.1.2.Phương trình xích tốc độ. 9 2.1.3. Xích tốc độ 9 2.1.4 Xác định phương án không gian. 9 2.1.5 Xác định số vòng quay thực của máy. và so sánh số vòng quay chuẩn với sống vòng quay thực tế. 9 1.6. Đồ tị vòng quay thực tế của máy 1K62. 11 2.2. Hộp chạy dao. 20 2.2.1. Xác định phương trình cắt trụ trơn. 21 2.2.2. Xác định phương trình cắt ren. 22 2.3. Một số cơ cấu đặc biệt trên máy 1K62. 26 2.3.1. Cơ cấu Norton. 26 2.3.2. Cơ cấu đai ốc bổ đôi. 26 2.3.3. Ly hợp siêu việt. 27 2.3.4. Cơ cấu an toàn bàn xe dao. 28 3. Nhận xét về máy 1k62. 29 Chương 2 : Thiết kế máy mới. 30 1. Thiết kế động học hộp tốc độ. 30 1.1.Thiết lập chuỗi số vòng quay. 30 1.2.Chọn phương án không gian cho hộp tốc độ. 30 1.3. Chọn phương án thứ tự. 33 1.4. Vẽ đồ thị vòng quay. 36 1.5. Tính toán số răng của các nhóm truyền trong hộp tốc độ. 37 1.6. Kiệm nghiệm sai số vòng quay. 44 2. Hộp chạy dao. 47 2.1. Một số nhận xét ban đầu. 47 2.2. Sắp xếp bước ren. 47 2.2.1. Cơ sở lý luận. 47 2.2.2. Bảng xếp ren. 49 2.2.3. Thiết kế nhóm cơ sở. 51 2.2.4. Thiết kế nhóm gấp bội. 52 2.2.5. Tính các tỉ số truyền còn lại ibù . 55 2.2.6. Tính sai số bước ren. 57 2.2.7. Tiện trơn. 58 Chương 3. Thiết kế động lực học máy. 61 1. Xác định chế độ làm việc giới hạn của máy. 61 1.1. Chế độ cắt gọt cực đại. 61 1.2. chế độ cắt gọt tính toán. 61 1.3. Chế độ cắt gọt thử máy. 62 2. Tính công suất động cơ điện. 63 2.1. Tính công suất động cơ truyền dẫn chính. 63 2.2. Xác định công suất chạy dao. 64 3.Lập bảng tính toán động lực học. 64 4.Lập bảng thống kê các bánh răng trong máy. 66 Chương 4: Tính toàn sức bền một số chi tiết máy 68 1. Tính trục trung gian XIII trong hộp chạy dao. 68 1.1. Tính sơ bộ chiều dài trục. 68 1.2. Tính ngoại lực tác dụng lên trục và các chi tiết trên trục. 68 2. Tính ly hợp siêu việt. 71 Chương 5. Tính toán và thiết kế kết cấu hệ thống diều khiển. 75 1.Nhiệm vụ chung. 75 2.Cấu tạo và nguyên lý. 75 2.1. Phân tích các đường truyền động khi cắt các loại ren, từ đó ta rút ra các vị trí khác nhau của khối li hợp C2, C3, C4, C5. 76 2.1.1. Tính độ nâng của cam. 77 2.1.2. Các kích thước cam. 78 2.1.3. Kiểm tra điều kiện làm việc của cam. 79 2.2. Hệ thống điều khiển nhóm cơ sơ và nhóm gấp bội. 79 2.2.1. Điều khiển nhóm cơ sở. 79 2.2.2. Điều khiển nhóm gấp bội. 79 2.3. Tính rãnh cam trên thanh n để lắc khỏi bánh đệm. 80 Chương 1 .KHẢO SÁT MÁY TƯƠNG TỰ. 1. Những tính năng kĩ thuật của máy tiện cùng cỡ. Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 – 50% số lượng máy công cụ trong các nhà máy, phân xưởng cơ khí. Dùng để tiện các mặt tròn xoay ngoài và trong (mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren) xén mặt đầu, cắt đứt. Có thể khoan, khoét, doa trên máy tiện. Trong thực tế, chúng ta có các loại máy tiện vạn năng, máy tiện tự động, bán tự động, chuyên môn hoá và chuyên dùng, máy tiện revolve, máy tiện CNC . Tuy nhiên do thực tế yêu cầu thiết kế máy tiện vạn năng hạng trung, vì vậy ta chỉ xem xét, khảo sát nhóm máy tiện ren vít vạn năng hạng trung (đặc biệt là máy 1K62). Các máy hạng trung đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam được thống kê trong bảng sau đây: Chỉ tiêu so sánh 1K62 1K62Ƃ 1A625 Máy cần thiết kế Công suất động cơ (Kw) 10 10 10 10 Chiều cao tâm máy (mm) 200 215 240 Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 1000 1000 Số cấp tốc độ 23 24 15 23 Số vòng quay nhỏ nhất nmin (v/p) 12,5 15 Số vòng quay lớn nhất nMax (v/p) 2000 1500 1500 Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất Sdmin (mm/v) 0,07 0,07 0,07 0,08 Lượng chạy dao dọc lớn nhất SdMax (mm/v) 4,16 4,16 4 Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin (mm/v) 0,035 0.035 0,035 0.04 Lượng chạy dao ngang lớn nhất SnMax (mm/v) 2,08 2.08 2 Các loại ren tiện được Ren quốc tế, ren anh, Ren mô đun, ren pitch Bảng 1: So sánh máy tương tự và máy cần thiết kế Nhận xét: trên đây chưa phải là tất cả các loại máy trong nước ta có nhưng do hạn chế về tài liệu và kinh nghiệm nên ta mới chỉ phân tích được 4 loại máy trên. Nhận thấy đề tài thiết kế với các loại máy trên ta thấy máy tiện ren vít vạn năng1K62 có đặc tính tướng tự và có tài liệu tham khảo đầy đủ nhất à ta lấy máy 1K62 để khảo sát cho việc thiết kế máy mới. 2. Phân tích máy tiện ren vít vạn năng 1K62. Đặc tính kĩ thuật của máy tiện ren vít vạn năng 1K62. Đường kính lớn nhất của phôi gia công: 400(mm) trên băng mỏy, 200(mm) trờn bàn máy. Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 (cấp) Giới hạn vòng quay trục chính: ntc = 12,5 ¸ 2000(vg/ph) Tiện trơn: + Lượng chạy dao dọc Sd : 0,07 ¸ 4,16(mm/vg) + Lượng chạy dao ngang Sng: 0,035 ¸ 2,08 (mm/vg) Tiện ren: + Ren Hệ mét: tp = 1 ¸ 192(mm) + Ren Anh: n=25,4/ tp = 24 ¸ 2 Þ tp = 25,4/ n(mm) + Ren Module: m=tp/ p= 0,5¸ 48 Þ tp = p.m(mm) + Ren Pitch hướng kính: Dp=25,4p/ tp = 96 ¸1 Þ tp = 25,4.p/ Dp(mm) Động cơ điện: + Công suất động cơ chính : Nđc1 = 10(kW) + Số vòng quay động cơ chính: nđc1 = 1450(vg/ph) + Công suất động cơ chạy nhanh : Nđc2 = 1(kW) + Số vòng quay động cơ chạy nhanh: nđc2 = 1410(vg/ph) Hình1: Sơ đồ động máy 1k62 Hình 2: Sơ đồ cấu trúc động học 2.1. Hộp tốc độ máy. Thông số hộp tốc độ: Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 (cấp) Giới hạn vòng quay trục chính: ntc = 12,5 ¸ 2000(vg/ph) Công suất động cơ chính : Nđc1 = 10(kW) Số vòng quay động cơ chính: nđc1 = 1450(vg/ph) 2.1.1. Tính trị số công bội φ Từ các thông số của máy. nmin = 12,5 v/p. nMax = 2000 v/p. Suy ra công bộij là: j = = = 1,259 =1,26 2.1.2. Phương trình xích tốc độ: 2.1.3. Xích tốc độ: Đường truyền tốc độ thấp : Từ động cơ 1® bộ truyền đai ®(I)®(II)®(III)®(IV)®(V)®(VI)®Trục chính + Đường tốc độ thấp có 24 cấp tốc độ: 2 x 3 x 2 x 2 Ta thấy từ trục (IV) tới trục (V) có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng tạo ra 4 tỷ số truyền nhưng thực tế chỉ có 3 tỷ số truyền 1, 1/4, 1/16 . Þ Số cấp tốc độ thấp: Z1 = 2x3x(2x2-1) = 18(cấp) từ n1¸n18 = 12,5¸ 630 (vg/ph) Đường truyền tốc độ cao: Từ động cơ 1® bộ truyền đai ®(I)®(II)®(III)®(VI)®Trục chính + Đường tốc độ cao có 6 cấp tốc độ: Z2 = 2x3 từ n19¸n24 = 630¸ 2000(vg/ph). Do n18 = n19 = 630(vg/ph) Þ Số tốc độ thực trong hộp tốc độ: Z = (Z1+ Z2) -1 = (18+6) - 1 = 23(cấp) 2.1.4. Xác định phương án không gian(PAKG): Đối với đường truyền tốc độ thấp : Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 Đối với đường truyền tốc độ cao : Z2 = 2 x 3 x 1 2.1.5. Xác định số vòng quay thực của máy và so sánh số vòng quay chuẩn với số vòng quay thực tế. Để tính được sai số của các tốc độ trục chính ta lập bảng so sánh, với sai số cho phép [Dn] = ±10.(j- 1)% = ±10.(1,26- 1)% = ± 2,6%. Dn% = 100.( nthực tế - ntính )/ ntính Ta có bảng như sau: N Phương trình xích tốc độ ntính (vg/ph) nthực tế (vg/ph) Dn% n1 1450×××××× 12,46 12,5 0,32 n2 1450×××××× 15,69 16 1,937 n3 1450×××××× 20,13 20 -0,65 n4 1450×××××× 25,35 25 -1,4 n5 1450×××××× 32,62 31,5 -3,555 n6 1450×××××× 41,09 40 -2,725 n7 1450×××××× 49,83 50 0,34 n8 1450×××××× 62,77 63 0,365 n9 1450×××××× 80,53 80 -0,662 n10 1450×××××× 101,43 100 -1,43 n11 1450×××××× 130,52 125 -4,416 n12 1450×××××× 164,4 160 -2,75 n13 1450×××××× 199,34 200 0,33 n14 1450×××××× 251,07 250 -0,426 n15 1450×××××× 322,14 315 -2,267 n16 1450×××××× 405,76 400 -1,44 n17 1450×××××× 522,09 500 -4,418 n18 1450×××××× 657,58 630 -4.378 n19 1450×××× 759,07 800 5.116 n20 1450×××× 973,92 1000 2,608 n21 1450×××× 1242,27 1250 0,62 n22 1450×××× 1598,50 1600 0,09 n23 1450×××× 2013,34 2000 -0,67 Bảng 2: Bảng so sánh số vòng quay chuẩn và số vòng quay thực tế. Đồ thị sai số vòng quay: 2.1.6. Đồ thị vòng quay thực tế của máy 1K62 + Các thông số: nmin = 12,5 (vg/ph), nmax = 2000 (vg/ph) và Z = 23(cấp) + Trị số công bội j = 1,26: + Tỉ số bộ truyền đai: iđ = 142/254» 0,56 + Hiệu suất bộ truyền đai h = 0,985 Þ Số vòng quay của trục I: n0 = nđc1 . iđ . h = 1450. 0.56 .0,985 = 800 (vg/ph) Tính lượng mở [X]: Nhóm 1 từ trục I – II: i1 = 51/ 39 » 1,31 = jX1Þ x1 1,17 Þ Tia i1 lệch sang phải 1 khoảng: 1,17. lgj i2 = 56/ 34 » 1,65 = jX2Þ x2 2,17 Þ Tia i2 lệch sang phải 1 khoảng : 2,17. lgj Lượng mở giữa hai tia của nhóm 1: Þ [X] = 1 Nhóm 2 từ trục II – III: i3 = 21/ 55 » 0,38 = jX3Þ x3 - 4,19 Þ Tia i3 lệch sang trái 1 khoảng: 4,19.lgj i4 = 29/ 47 » 0,62 = jX4Þ x4 - 2,07 ÞTia i4 lệch sang trái 1 khoảng: 2,07.lgj i5 = 38/ 38 » 1 = jX5Þ x5 0 Þ Tia i5 thẳng đứng Lượng mở giữa hai tia của nhóm 2: Þ [X] = 2 Nhóm 3 từ trục III – IV: i6 = 22/ 88 » 0,25 = jX6Þ x6 - 6 Þ Tia i6 lệch sang trái 1 khoảng : 6.lgj i7 = 45/ 45 » 1 = jX7 Þ x7 0 Þ Tia i7 thẳng đứng Lượng mở giữa hai tia của nhóm 3: Þ [X] = 6 Nhóm 4 từ trục IV – V: i8 = 22/ 88 » 0,25 = jX8Þ x8 - 6 Þ Tia i8 lệch sang trái 1 khoảng : 6.lgj i9 = 45/ 45 » 1 = jX9Þ x9 0 Þ Tia i9 thẳng đứng. Lượng mở giữa hai tia của nhóm 4: Þ [X] = 6 Nhóm 5 từ trục V – VI: i10 = 27/ 54 » 0,5 = jX10Þ x10 -3 Þ Tia i10 lệch sang trái 1 khoảng : 3.lgj Lượng mở tia của nhóm 5: Þ [X] = 3 Nhóm 6 từ trục: III– VI: i11 = 65/43 »1,51 = jX11Þ x111,87 Þ Tia i11 lệch sang phải 1 khoảng: 1,87.lgj Lượng mở tia của nhóm 6: Þ [X] = 2 Ta có bảng tổng hợp sau: Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng (chủ động/bị động) [X] 1.Trục I-II i1 51/39 1,31 1,17 i2 56/34 1,65 2,17 2.Trục II-III i3 21/55 0,38 - 4,19 i4 29/47 0,62 - 2,07 i5 38/38 1 0 3.Trục III-IV i6 22/88 0,25 - 6 i7 45/45 1 0 4.Trục IV-V i8 22/88 0,25 - 6 i9 45/45 1 0 5.Trục V-VI i10 27/54 0,5 - 3 6.Trục III-VI i11 65/43 1,51 1,87 Bảng 3 : bảng tổng hợp lượng mở của các nhóm truyền. 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 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 mạnh…mà li hợp ma sát lại khắc phục được những nhược điểm đó, đồng thời ding ly hợp ma sát cũng có tác dụng đề phòng quá tải. Sở dĩ LHMS được đặt trên trục II mà không đặt trên các trục khác là vì: Trục II có tốc độ không đổi và là trục vào nên có mômen xoắn nhỏ, do đó, LHMS đặt trên trục này chỉ có 1 tốc độ, mômen xoắn nhỏ nhất, để đạt kích thước li hợp là hợp lý khoảng D = 100 (mm) thì tốc độ trục II có thể đạt được khoảng n0 = 800 v/p. Vì vậy PAKG 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí. Về phương án thứ tự (PATT) của máy có dạng là: PATT: I II III IV Dựa vào đồ thị vòng quay của máy 1k62 ta thấy từ trục I đến trục II lượng mở tăng từ 1->2 tương tự từ (II) đến (III) lượng mở tăng từ 2->6. Từ (III) -> (IV) lượng mở lẽ ra phải tăng từ 6 -> 12 nhưng do có sự trùng tốc độ nên từ 6->6. Do vậy ta chọn PATT là I II III IV và có thêm đường truyền phụ Dùng phương án thứ tự như trên sẽ tạo ra lưới kết cấu có hình rẻ quạt do đó làm cho kết cấu máy hợp lí . ( Bản chất của lưới kết cấu hình rẻ quạt là do sự chênh lệch tỷ số truyền của nhốm truyền đầu tiên là nhỏ vì vậy cho ta kết cấu máy hợp lí ) . Ta có: 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] [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: Nghĩa là: tia i1 = nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i2 = 2 nghiêng phải tối đa là 3 ô. Tức là, lượng mở tối đa Xmax = 9 ô. Với công bội j = 1,26 TST i được biểu diễn trên đồ thị vòng quay như sau: Mặt khác, i = < không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên. Vì vậy để khắc phục, người ta phải giảm bớt lượng mở của đường truyền gián tiếp từ [X] = 12 xuống [X] = 9, còn đường truyền trực tiếp giữ nguyên. Giảm như vậy thì đường gián tiếp sẽ có 3 tốc độ trùng. Khi đó, số tốc độ của máy sẽ là: Z = (2x3x2x2 – 3) + (2x3x1) = 27 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thừa ra 4 tốc độ Vì vậy, để khắc phục người ta đã xử lí bằng cách: + Vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của đường truyền trực tiếp (6 tốc độ) vì nó có số TST ít dẫn đến sẽ giảm được tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng được hiệu suất… khi máy làm việc. + Mặt khác, tiếp tục 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 HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ được bù vào đường truyền trực tiếp. Ngoài ra khi i = 1/ j9 khá lớn nhất là khi giảm tốc độ khích thước của cặp bánh răng khá lớn. 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: Z1 = 2x3x2x2 – 6 = 18 Số tốc độ danh nghĩa của đường truyền trực tiếp là: Z2 = 2x3x1 = 6 Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z1 + Z2 = 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 (n18 = 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] 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 1k62 sẽ là: Hình 3 : lưới kết cấu của máy 1k62 *Nhận xét:- Có 2 đường truyền - Từ trục (IV) sang (V) có sự thu hẹp lượng mở do trùng tốc độ. Đồ thị vòng quay của máy 1K62 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 I II III IV V VI n dc 1 = 1450 i d = 142/254 i 1 = 51/39 i 3 = 21/55 i 4 = 29/47 i 2 = 56/34 i 5 = 38/38 i 7 = 45/45 i 9 = 45/45 i 11 = 65/43 i 6 = 22/88 i 8 = 22/88 i 10 = 27/54 n 0 = 800(vg/ph) Hình 4: Đồ thị vòng quay của máy 1K62 2.2. Hộp chạy dao của máy Thông số hộp chạy dao: Cắt ren: Cắt ren hệ mét: tp = 1÷192 (mm) Cắt ren anh: n = 24÷2 Cắt ren modul: m = 0.5÷48 (mm) Cắt ren Picth hướng kính: p = 96÷1 Căt trụ trơn: Chạy dao dọc: sd = 0.07÷4.16 (mm/vg) Chạy dao dọc: sn = 0.035÷2.08 (mm/vg) Xác định phương trình cắt trụ trơn và phương trình cắt ren: 2.2.1. Xác định phương trình cắt trụ trơn: + Lượng chạy dao dọc: 1v.tc × icđ × itt × ics × igb × (m × z) = Sd = 0,07 ¸ 4,16(mm/vg) với m = 3 và z = 10(răng) itt=× ics=×=× igb=,,,1= × + Lượng chạy dao ngang: 1v.tc × icđ × itt × ics × igb × (tv = 5mm/vg) = Sng = 0,035 ¸ 2,08 (mm/vg) Với itt=× ics=×=× igb=,,,1= × 2.2.2. Xác định phương trình cắt ren + Ren hệ Mét : - Ren tiêu chuẩn: 1v.tc × (VII) ×(VIII) × × (IX) × × (X) (XII) ×(XIII) × (XIV) × (tv = 12mm/vg) = tp = 1 ¸ 12(mm) - Ren khuếch đại: 1v.tc × (V) × ×(III) × (VII) × (VIII) × ×(IX) × × (X) (XII) x(XIII) × (XIV) × (tv = 12mm/vg) = tp = 14 ¸ 192(mm) Với ikđ = = 16 =× × × × =2×4×4×1× itt=× ics=×=× igb=,,,1= × + Ren hệ Anh: 1v.tc × icđ × itt × (1/ics) × igb × (tv = 12 mm/vg) = tp = 25,4/ n (mm) Với itt=× (1/ics=×) igb=,,,1= × + Ren Module: - Ren tiêu chuẩn: 1v. tc × icđ × itt × ics × igb × (tv = 12 mm/vg) = tp = 0,5 ¸ 3 (mm) Với itt=× ics=×=× igb=,,,1= × - Ren khuếch đại: 1v.tc × ikđ × icđ × ×ics × igb × (tv = 12 mm/vg) = tp = 3 ¸ 48 (mm) Với: ikđ ==16=× × × × =2×4×4×1× itt=× ics=×=× igb=,,,1= × + Ren Pitch hướng kính: 1v.tc × icđ × itt × (1/ics) × igb × (tv = 12mm/vg) = tp = 25,4.p/ Dp (mm) Với itt=× (1/ics=×) igb=,,,1= × + Ngoài ra còn có xích cắt ren chính xác: 1v.tc ×(VII) × (VIII) × itt= × × ×(XIV) × × (tv = 12 mm/vg) = tp (chinhxac) (mm) Bảng sắp xếp các bước ren như sau (bảng 1-6/68 – tính toán thiết kế máy cắt kim loại): Zn Ren quốc tế Ren Module 26 - - - - 28 - 1,75 3,5 7 - - - 1,75 32 1 2 4 8 - 0,5 1 2 36 - 2,25 4,5 9 - - - 2,25 40 1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5 44 - - 5,5 11 - - - - 48 1,5 3 6 12 - - 1,5 3 Ren Anh n=25,4/tp Ren pitch Dp=25,4π/tp 26 13 - 3,25 - - - - - 28 14 7 3,5 - 56 28 14 7 32 16 8 4 2 64 32 16 8 36 18 9 4,5 - 72 36 18 9 38 19 9,5 - 80 40 20 10 40 20 10 5 - 88 44 22 11 44 22 11 - - 96 48 24 12 48 24 12 6 3 - - - - Bảng 4 : bảng xếp ren máy 1K62 2.3. Các cơ cấu đặc biệt của máy 1K62. 2.3.1. Cơ cấu Norton - Cơ cấu Norton bao gồm một số bánh răng kế tiếp nhau theo dạng hình tháp trên trục (I).Truyền động được đua tới trục (II) qua bánh răng đệm Z36. Bánh răng trung gian Z25 ăn khớp với bánh răng di trượt Z28 được lắp trên khung một. khung này có thể dịch chuyển quanh trục và dọc trục (II) - khối bánh răng hình tháp gồm 7 bánh răng: Z1 = 26, Z2 = 28, Z3 = 32, Z4 = 36, Z5 = 40, Z6 = 44, Z7 = 48. Hình 5.Cơ cấu Norton 2.3.2. Cơ cấu đai ốc bổ đôi - Để đảm bảo độ chính xác khi cắt ren , xích truyền động không đi qua trục trơn mà dùng trục vít me có bước ren chính xác. - Khi chạy dao bằng vít me, phần (1) và (2) của đai ốc bổ đôi được ăn khớp vào vít nhờ tay quay (3) xoay đĩa (4) nhờ 2 chốt (5) mang hai nửa đai ốc di động trong 2 rãnh định hình (6) tiến gần nhau. Khi tay quay (3) quay theo chiều ngực lại, đai ốc mở ra giải phóng hộp xe dao khỏi trục vít me. Hình 6. Cơ cấu đai ốc bổ đôi 2.3.3. Ly hợp siêu việt: - Chuyển động chạy dao nhanh được thực hiện bằng động cơ riêng. Để trục trơn có thể chuyển động chạy dao nhanh đồng thời với chuyển động chạy dao dọc và chạy dao ngang mà không gãy trục do có tốc độ khác nhau trên máy có dùng ly hợp siêu việt lắp trên trục (XV). - Cấu tạo: gồm vỏ (1) được chế tạo liền với bánh răng Z56 để nhận truyền động từ hộp chạy dao. Lõi (2) quay bên trong vỏ (1) có sẻ 4 rãnh và trong từng rãnh có đặt con lăn hình trụ (3). Mỗi con lăn đều có lò xo (4) và chốt (5) đẩy nó luôn tiếp xúc với vỏ (1) và lõi (2). Lõi (2) lắp trên trục XV bằng then. - Khi chạy dao, khối bánh răng có 2 tỉ số truyền llàm cho vỏ (1) quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Do ma sát và lực tác dụng của lò xo(4), con lăn sẽ bị kẹt ở chỗ giữa vỏ (1) và lõi (2). Do đó lõi (2) sẽ nhận chuyển động chạy dao truyền cho trục trơn XV. Trục trơn sẽ quay cùng chiều và cùng vận tốc với vỏ (1). Khi vỏ (1) chuyển động theo chiều kim đồng hồ, con lăn (3) sẽ chạy đến chỗ rỗng giữa vỏ (1) và lõi (2). Lõi (2) qua then sẽ đứng yên cùng trục trơn XV, xích chạy dao ngắt. muốn cho trục trơn XV chuyển động theo chiều này phải cho khối bánh răng Z28-Z28 trên trục XIV vào ăn khớp với bánh răng Z56 lắp cố định trên trục XV ngoài ly hợp siêu việt, truyền độ