thiết kế máy công cụ, chương 6

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

239
lượt xem 85
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính các lực tác dụng trong truyền dẫn Xác định lực chạy dao,lực cắt (Q,P c ) 1. Sơ đồ đặt lực trên cơ cấu chấp hành Lực cắt P X  PY  P Z 2. Tính các lực thành phần Theo công thức bảng (II-1) có: P X , PY , PZ Ct. X .S Y với C:hệ số kể đến ảnh h-ởng của tính chất vật gia công t:chiều sâu cắt (mm) S:lượng chạy dao (mmv/) Sử dụng công thức nguyên lý cắt để tính lực cạt Mạt(' khác để tính chính xác theo nguyên lý...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế máy công cụ, chương 6

Ch-¬ng 7 ThiÕt kÕ ®éng lùc häc m¸y I. TÝnh c¸c lùc t¸c dông trong truyÒn dÉn X¸c ®Þnh lùc ch¹y dao,lùc c¾t (Q,P c ) 1. S¬ ®å ®Æt lùc trªn c¬ cÊu chÊp hµnh Lùc c¾t P  P X  PY  P Z 2. TÝnh c¸c lùc thµnh phÇn Theo c«ng thøc b¶ng (II-1) cã: P X , PY , PZ  C.t X .S Y víi C:hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h-ëng cña tÝnh chÊt vËt gia c«ng t:chiÒu s©u c¾t (mm) S:l-îng ch¹y dao (mm/v) Sö dông c«ng thøc nguyªn lý c¾t ®Ó tÝnh lùc c¾t.MÆt kh¸c ®Ó tÝnh chÝnh x¸c theo nguyªn lý c¾t,ta chän chÕ ®é c¾t theo chÕ ®é thö m¸y: - Thö cã t¶i: Chi tiÕt  115,l=2000,thÐp 45,HRB=207. Dao P18.ChÕ ®é c¾t n=40 (v/p) S=1,4 (mm/v)
t=6 (mm) PZ  C.t .S  2000.6 . 1,40,75 =15445,62 (N) X Y 1 PY  C.t X .S Y  1250.60,9 . 1,40,75 =8069,45 (N) PX  C.t X .S Y  650.61, 2 . 1,40,65 =6945,08 (N) - Thö c«ng suÊt: Chi tiÕt  70,l=350,thÐp 45. Dao T15K6.n=400 S=0,39 t=5 TÝnh t-¬ng tù nh- c«ng thøc trªn cã: PZ  4935( N ) PX  2432( N ) PY  2626( N ) Lùc ch¹y dao (Q): Theo c«ng thøc thùc nghiÖm do Rªsªt«p vµ LªvÝt víi m¸y tiÖn cã sèng tr-ît l¨ng trô: Q=k. PX  f ( PZ  G ) víi G:träng l-îng phÇn dÞch chuyÓn =250 kg =2500 N f:hÖ sè thu gän ma s¸t trªn sèng tr-ît =0,15 ®Õn 0,18 k:hÖ sè t¨ng lùc ma s¸t do PX t¹o ra m«men lËt; k=1,15 Thay vµo c«ng thøc trªn cã: Q=1,15.6945+0,16.(15445,6+2500) =10858(N) 3. TÝnh m«men xo¾n cña ®éng c¬ ®iÖn: Khi m¸y tiÖn lµm viÖc trong hép tèc ®é M X cña ®éng c¬ c©n b»ng víi M X cña lùc c¾t vµ M X ma s¸t trong c¸c cÆp truyÒn ®éng.Ta cã ph-¬ng tr×nh: n M M Xd / c  i0 .M XPc   M Xms .ik hay M Xd / c  XPc .i0 i 1  víi i0 :tØ sè truyÒn tæng céng xÝch ik :tØ sè truyÒn tõ cÆp cã M Xms tíi trôc chÝnh  :hiÖu suÊt toµn xÝch M XPc :m«men xo¾n do lùc c¾t g©y ra M XPc = PZ .d/2 PZ :lùc c¾t tiÕp tuyÕn d:®-êng kÝnh chi tiÕt gia c«ng -Khi thö cã t¶i: d=115,n=40 v/p, PZ =15445
15445.115 M XPc = =888087 (N.mm) 2 888087 40 M Xd / c  . =32665 (N.mm) 0,75 1450 (ë ®©y hiÖu suÊt  =0,75 vµ tØ sè truyÒn i0 =40/1450) -Khi th- ë chÕ ®é thö c«ng suÊt: d=70,n=400, PZ = 4935 M XPc =4935.70/2=172725(N.mm) 172725 400 M Xd / c  . =63531(N.mm). 0,75 1450 II- TÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn 1.X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®éng c¬ truyÒn dÉn chÝnh: C«ng suÊt ®éng c¬ gåm: N dc  N c  N 0  N p víi N c : c«ng suÊt c¾t N 0 : c«ng suÊt ch¹y kh«ng N p : c«ng suÊt phô tiªu hao theo hiÖu suÊt vµ do nh÷ng nguyªn nh©n ngÉu nhiªn ¶nh h-ëng ®Õn sù lµm viÖc cña m¸y. - C«ng suÊt c¾t N c  PZ .v (kW) 60.102.9,81 Theo chÕ ®é thö c«ng suÊt PZ = 4935(N),n=400(v/p), d=70(mm)  dn .70.400 v  =87,92(m/p) 1000 1000 - C«ng suÊt c¾t N c  4935.87,92 =7,23(kW) 60.102.9,81 Th-êng th× N c  (70  85) 0 0 .N dc nªn cã thÓ tÝnh gÇn ®óng: N 7,23 N dc  c  =9,64(kW)  0,75 Do ®ã chän ®éng c¬ tiªu chuÈn N=10(kW) vµ n=1450(v/p). 2.X¸c ®Þnh c«ng suÊt ch¹y dao: - Khi tÝnh theo tØ lÖ víi c«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh: N dcS  K .N dcV (víi m¸y tiÖn k=0,04) =0,04.9,64=0,386(kW) -Khi tÝnh theo lùc ch¹y dao: Q.VS N dcS  (kW) víi: 612.10 .cd .9,81 4
VS :tèc ®é ch¹y dao, VS =S.n=0,39.400=156(mm/p) cd :hiÖu suÊt chung cña c¬ cÊu ch¹y dao (  0,15  0,2 ) Q:lùc kÐo (N).Thay vµo c«ng thøc trªn: 10858.156 N dcS  4  0,188(kW). 612.10 .0,15.9,81 III. TÝnh søc bÒn chi tiÕt m¸y: Trôc nmin nmax ntinh MXtinh Ntruc dsb dchon IX 5,25 1680 22,2 2193 0,164 21,8 30 X 5,25 1680 22,2 2084 0,156 21,4 30 XI 4,41 2419 21,3 2064 0,149 21,3 30 XII 4,41 2419 17,9 1936 0,131 20,99 30 XIII 3,76 1935 4,84 2923 0,125 18,95 20 XIV 0,55 2419 4,84 8837 0,118 24,2 25 XV 0,28 1209 2,27 15806 0,11 28,8 30 1.TÝnh søc bÒn cÆp b¸nh r¨ng 36/36 cña trôc Nooct«ng - Trong m¸y c¾t kim lo¹i,viÖc tÝnh to¸n ®éng häc cña b¸nh r¨ng lµ x¸c ®Þnh m«®uyn (m).TÝnh theo søc bÒn uèn vµ kiÓm tra theo søc bÒn tiÕp xóc. 1.1. TÝnh m theo søc bÒn uèn: 1950 KN mU  10.3 . víi: Z . . y. U  n N:c«ng suÊt trªn trôc n:sè vßng quay nhá nhÊt cña b¾nh r¨ng (b¸nh nhá) (v/p) B   =6  10  lÊy  =6 m k:hÖ sè t¶i träng,lÊy k=1,3 y:hÖ sè d¹ng r¨ng,tra trong chi tiÕt m¸y y=3,75
Z:sè r¨ng (Z=36)  U    F 0 lim .K Fl .K Hl chän vËt liÖu lµ thÐp 45,theo chi tiÕt m¸y cã Sf  F 0 lim =1,8.HB=324 (®é r¾n bÒ mÆt sau nhiÖt luyÖn =170  217HB,lÊy HB=180). K Fl  1 K Hl  0,8 S F  1,75 thay vµo   U   148,1( N / cm2 ) Tõ ®ã thay vµo c«ng thøc tÝnh m«®uyn theo uèn: 1950 1,3.6,77 mU  10.3 .  1,77  theo tiªu chuÈn lÊy m=2. 36.6.3,75.148,1 126 1.2. KiÓm nghiÖm theo søc bÒn tiÕp xóc: Theo chi tiÕt m¸y cã c«ng thøc:  tx  Z M .Z H .Z . 2.T1.K H .(i  1) /( B.i.d 1 ) ,tra b¶ng cã: 2 Z M  274( MPa1 / 3 ) 2 2 1 1 ZH    1,7639   [1,88-3,2. (  ) ]=[1,88- sin 2 sin 2.200 Z1 Z 2 3,2.2/36]=1,702 1 1 Z    0,766  1,702 M«men xo¾n T1 =1714,5(N.m) K H  1,15 K H  1,13  K H  K H .K H .KV  1,3 K HV  1 TØ sè truyÒn i=1 ChiÒu réng b¸nh r¨ng B=6m=6.2=12 m d 1  ( Z  Z )  72 .Thay vµo c«ng thøc trªn   tx  140,152 2 6 (i  1)3 .K .N  tx  ®-îc tÝnh theo c«ng thøc  tx   1,05.10 A.i B.n A: kho¶ng c¸ch trôc A= d 1  m (Z  Z )  72 2 C¸c gi¸ trÞ kh¸c nh- trªn.Thay sè vµo c«ng thøc   tx   795,1
Do ®ã  tx <  tx  nªn cÆp b¸nh r¨ng ®ñ bÒn. 2.TÝnh trôc chÝnh : 4.4. B¶ng tÝnh to¸n ®éng lùc häc: C¸c c«ng thøc dïng ®Ó lËp b¶ng: nmax nt  nmin .4 nmin N tr  N dc .i víi c¸c gi¸ trÞ hiÖu suÊt : + bé truyÒn ®ai: d  0,97 + truyÒn ®éng b¸nh r¨ng: br  0,98 + æ: o  0,995 N tr M Xt  63491. nt N tr d sb  C.3 (mm) nt (C=100  150) lÊy C=100. B¶ng: Trôc nmin nmax ntinh MXtinh Ntruc dsb dchon I 1450 1450 1450 4349 10 19 20 II 800 800 800 8640 9,65 22,5 30 III 1250 1000 1057 6220 9,18 20,7 28 IV 1250 400 532 12048 8,95 25,8 35 V 1250 100 108 57866 8,726 43,6 45 VI 1250 25 66,5 91544 8,5 50,8 60 VII 2000 12 43,1 133602 8,04 85,2 90 trong ®ã M Xt : m«men xo¾n tÝnh dc : ®-êng kÝnh chän.
TÝnh trôc VII lµ trôc chÝnh mang 3 b¸nh r¨ng, b¸nh 1 cè ®Þnh , b¸nh 2 vµ 3di tr-ît Z 1 = 54 (m=4), Z 2 = 60(m=2,5), Z 3 =42 (m=3) 2.1.TÝnh s¬ bé chiÒu dµi trôc: ChiÒu réng b¸nh r¨ng b=25mm Khe hë f1  (2  3)mm lÊy f1  2 MiÕng g¹t f 2  (8  12)mm lÊy f 2  11 R·nh tho¸t dao f3  (4  6)mm lÊy f3  6 ChiÒu dµi trôc L = 19b + 18f + f 2 + f 3 f 2 = 19.25 + 18.2 + 11 + 6.3 = 540 - TÝnh ngo¹i lùc t¸c dông lªn trôc vµ c¸c chi tiÕt trªn trôc: +C«ng suÊt trªn trôc:N=8.04(kW) +Sè vßng quay trôc: nt =43,1(v/p) +M«men xo¾n trªn trôc: M xt =133600(N.m) b¸nh 2 lµ b¸nh chñ ®éng ,b¸nh 1 lµ b¸nh bÞ ®éng Lùc t¸c dông: 2 M x 2.133600 P1    1237( N ) d cs1 216 Pr1  P1 .tg  1237.tg 20 0  450( N ) 2 M x 2.133600 P2    1781( N ) d cs 2 150 Pr 2  P2 .tg  648( N ) -TÝnh ph¶n lùc gèi tùa: +Trong mÆt ph¼ng YOZ:  mA = 540B X + 270 P r 2 = 405P r1 405.450  270.648 BX = = 13,5 N 540  mB = 540A + 270P = 135P X r2 r1 135.450  270.648 AX = = -211,5 N ( ng-îc chiÒu h×nh vÏ ) 540 540Ay = - 135.1237  270.1781 = -1199 N ( ng-îc chiÒu h×nh vÏ ) 540 475.1237  270.1781 BY = - = -1978 N ( ng-îc chiÒu h×nh vÏ ) 540
+Trong mÆt ph¼ng XOZ:  m  P .148  P .(148  48)  B .237  0  B A r1 r2 x x  50,8( N )  X  P  P  B  A  0  A  105,5( N ) r1 r2 x x x - Chän mÆt c¾t ngang nguy hiÓm lµ t¹i C M uc  156142  9945,62  18512,5 M td  M u2  0,75.M x2  18512,52  0,75.33812  18742,6 - Theo chi tiÕt m¸y lÊy:    63 M td d sb  3  14,38 0,1  - C¸c biÓu ®å m«men uèn vµ xo¾n: