Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục răng

http://diencokhi.vn/do-an-tot-nghiep-cong-nghe-che-tao-may-thiet-ke-quy-trinh-cong-nghe-gia-cong-truc-rang-ca000016-do000138-doan.html

HƯƠNG 1

                           PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1.         PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG.

1.1.1.  Giới thiệu chung về chi tiết dạng trục.

-           Các chi tiết dạng trục được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy

chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài  Mặt này thường làm mặt lắp ghép.

-           Chi tiết dạng trục dùng để truyền mômen xoắn giữa hai trục song song

hoặc vuông góc với nhau tạo thành một góc. Nhờ chuyển động cơ khí giữa các cặp bánh răng, bánh vít, trục vít, ăn khớp hay nhờ chuyển động đai ma sát … Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do chịu tác dụng của các lực phức tạp uốn, xoắn, kéo, nén của tải trọng và điều kiện làm việc. Vì vậy chi tiết phải được gia công chính xác để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra như độ cứng xoắn, độ cứng uốn, độ đồng tâm. Các bề mặt làm việc của trục cần phải được gia công chính xác, cơ tính đạt yêu cầu.

1.1.2.  Phân tích chức năng của chi tiết trục răng Z22.

-       Trục răng là một thành phần cơ bản nằm trong kết cấu của hộp tốc độ

có chức năng nhận và truyền chuyển động: 

 + Chức năng nhận chuyển động: Là bộ phận nhận truyền động từ động cơ qua bộ truyền đai ( hoặc xích ) lắp trên cổ trục Ø35 cố định theo phương tiếp tuyến bằng then ( rãnh then L = 50mm ).

 +  Chức năng truyền chuyển động : Trục răng là bộ phận truyền chuyển động chủ động thông qua phần răng có m = 4,5 và số răng Z = 22 , cho trục bị động thông qua bánh răng bị động của bộ truyền.

1.1.3.  Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết gia công .

-  Đây là chi tiết dạng trục có  = 270,5( mm ),  = 108( mm )      = 20( mm ). Trục có tỉ số (mm) do đó được xếp vào loại trục ngắn.

-       Với các chức năng chủ yếu nói trên trục răng Z22 được làm việc trong

các điều kiện sau:

    + Hai cổ trục  lắp vòng bi , đây chính là vị trí được nằm trên hai gối đỡ của thân hộp tốc độ . Trong quá trình làm việc trục chịu tác dụng của mômen uốn sinh ra do lực hướng kính. Đồng thời chịu mômen xoắn sinh ra do lực tiếp tuyến với kết cấu của bộ truyền trong hộp ( truyền động bánh răng thẳng ) nên lực dọc trục có ảnh hưởng đáng kể.

+ Cổ trục  là vị trí luôn tiếp xúc với vòng bít chắn dầu ( tránh thoát dầu vào trong ổ trục ) nên luôn có chuyển động tỳ sát trên bề mặt.

 +  Cổ trục  do lắp công xôn luôn bị uốn. Đồng thời tại đó có rãnh then  nên trục luôn chịu lực dập, cắt.

 +  Phần răng Z = 22, m = 4,5 do đặc điểm của bộ truyền nên phần sườn răng luôn chịu ứng suất tiếp xúc ( gây mòn ) và chịu ứng suất uốn ( gây gãy ).

 + Với việc bố trí phần trục có rãnh then phía ngoài gối đỡ lắp ổ chứng tỏ đây là kiểu lắp công xôn nên trục được chế tạo phải cứng vững và đảm bảo độ đồng tâm.Việc gia công răng liền trục giữa hai ổ vừa làm tăng độ cứng vững trục , tiết kiệm nguyên công, hạ giá thành sản phẩm. Nhưng nhược điểm của cách bố trí này là khi làm việc bề mặt răng bị tróc rỗ, gãy mòn thì phải thay

 cả trục.

1.1.4.   Vật liệu chế tạo chi tiết.

            Tra trong bảng 1 – 13 sổ tay CNCTM – Trần Văn Địch ta có: Thành phần hóa học thép 40X

Ký hiệu thép
40X	0,36 – 0,44	0,17 – 0,37	0,5 – 0,8	0,8 – 1,1	0,02 – 0,05

1.2.         PHÂN TÍCH YÊU CẦU KĨ THUẬT VÀ BIỆN PHÁP GIA CÔNG.

1.2.1.     Phân tích yêu cầu kỹ thuật .

   Khi chế tạo trục cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau :

-       Với bề mặt trục có rãnh then (L = 50mm) gia công đạt độ nhẵn  ( vì để lắp bánh răng và được truyền mômen xoắn nhờ mối ghép bằng then ).

-        Độ không song song giữa bề mặt then và tâm là , sai lệch chiều dài rãnh then không được vượt quá 0,01 ( mm ).

-        Bề mặt  dùng để lắp ghép ổ lăn nên cần độ chính xác cao, độ bền, độ cứng cao. Cần gia công đạt độ nhẵn bóng . Để đảm bảo điều kiện lắp ghép.

-       Bề mặt  dùng để tạo răng do vậy cũng cần phải đảm bảo độ nhẵn bóng .

-        Bề mặt trục  không dùng để lắp ghép nhưng vẫn phải gia công đạt độ nhẵn bóng  để tăng độ bền mỏi của chi tiết.

1.2.2.  Định ra phương pháp gia công tinh lần cuối

     Dựa vào điều kiện làm việc và yêu cầu về độ chính xác của từng bề mặt ta chọn phương pháp gia công tinh lần cuối như sau:

-        Với bề mặt có ren M20 x 2,5 tác dụng chủ yếu dùng để kẹp chặt nên có thể gia công lần cuối bằng phương pháp tiện ren tinh.

-       Với bề mặt  ta dùng phương pháp gia công tiện tinh.

-       Bề mặt  dùng phương pháp gia công là mài tinh .

-       Bề mặt ta chọn phương pháp mài răng.

-       Rãnh then ta dùng phương pháp là phay.

1.3.         CÁC BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC YÊU CẦU QUAN TRỌNG.

-        Với các chi tiết dạng trục răng yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng ( Độ không đồng tâm giữa các đoạn trục và vòng tròn định răng  0,05).

-        Để đảm bảo yêu cầu này khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất ( Chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục ) Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục.

-        Độ không song song giữa hai cạnh rãnh then so với đường tâm chi tiết 0.05. Để đảm bảo yêu cầu này ta dùng sơ đồ gá đặt chi tiết trên hai khối V ngắn với chuẩn tinh là mặt trụ ngoài kết hợp với vai trục.

-        Ngoài ra để thuận tiện cho gia công và giảm tập trung ứng suất tại các vị trí tiếp giáp của các bậc trục thì cần phải tạo các rãnh thoát dao, các cung tròn.