Giáo trình Đồ ga gia công cơ khí (Phần 1)

Nội dung text: Giáo trình Đồ ga gia công cơ khí (Phần 1)

1. Pháön I TRANG BË CÄNG NGHÃÛ Chæång 1 ÂÄÖ GAÏ GIA CÄNG CÅ 1-1. Khaïi niãûm : Cháút læåüng saín pháøm cå khê, nàng suáút lao âäüng vaì giaï thaình laì nhæîng chè tiãu kinh tãú ké thuáût quan troüng trong saín xuáút cå khi. Âãø âaím baío caïc chè tiãu trãn, trong quaï trçnh chãú taûo caïc saín pháøm cå khê, ngoaìi maïy càõt kim loaûi(maïy cäng cuû) vaì duûng cuû càõt, chuïng ta coìn cáön coï caïc loaûi âäö gaï vaì duûng cuû phuû (goüi laì trang bë cäng nghãû)û. Trang bë cäng nghãû âoïng mäüt vai troì ráút quan troüng, nhåì noï saín xuáút cå khê coï thãø âaím baío vaì náng cao cháút læåüng, tàng nàng suáút vaì haû giaï thaình chãú taûo saín pháøm. Trang bë cäng nghãû (âäúi våïi gia cäng cå khê), laì toaìn bäü caïc phuû tuìng keìm theo maïy cäng cuû nhàòm måí räüng khaí nàng cäng nghãû cuía maïy, taûo âiãöu kiãûn cho viãûc thæûc hiãûn quaï trinh cäng nghãû chãú taûo cå khê våïi hiãûu quaí kinh tãú vaì ké thuáût cao. Theo kãút cáúu vaì cäng duûng, trang bë cäng nghãû âæåüc phán thaình hai loaûi : trang bë cäng nghãû vaûn nàng vaì trang bë cäng nghãû chuyãn duìng. Âàûc âiãøm cuía trang bë vaûn nàng laì khäng phuû thuäüc vaìo âäúi tæåüng gia cäng nháút âënh vaì âæåüc sæí duûng chuí yãúu vaìo daûng saín xuáút âån chiãúc vaì loaût nhoí. Coìn trang bë cäng nghãû chuyãn duìng thç kãút cáúu vaì tênh nàng cuía noï phuû thuäüc vaìo mäüt hoàûc mäüt nhoïm âäúi tæåüng gia cäng nháút âënh, noï âæåüc duìng chuí yãúu trong saín xuáút haìng khäúi vaì loaût låïn, caï biãût trong saín xuáút nhoí vaì âån chiãúc yãu cáöu coï âäü chênh xaïc cao hoàûc âäúi våïi nhæîng chi tiãút khäng duìng chuïng thç khäng thãø gia cäng âæåüc. Âäúi våïi gia cäng cå khê, ngæåìi ta thæåìng sæí duûng hai loaûi trang bë cäng nghãû laì âäö gaï (âäö gaï gia cäng, âäö gaï kiãøm tra, âäö gaï làõp raïp) vaì duûng cuû phuû . - Âäö gaï: laì nhæîng trang bë cäng nghãû cáön thiãút âæåüc duìng trong quaï trçnh gia cäng cå (âäö gaï gia cäng), quaï trçnh kiãøm tra (âäö gaï kiãøm tra) vaì quaï trçnh làõp raïp saín pháøm cå khê (âäö gaï làõp raïp). Âäö gaï gia cäng chiãúm tåïi 80÷90 % âäö gaï . - Duûng cuû phuû (âäö gaï dao): laì mäüt loaûi trang bë cäng nghãû duìng âãø gaï âàût duûng cuû càõt trong quaï trçnh gia cäng.Tuyì theo yãu cáöu sæí duûng maì kãút cáúu caïc loaûi duûng cuû phuû coï thãø laì vaûn nàng hoàûc chuyãn duìng Trong ngaình chãú taûo maïy trang bë cäng nghãû âoïng mäüt vai troì ráút quan troüng vaì seî mang laûi hiãûu quaí kinh tãú cao nãúu noï âæåüc sæí duûng mäüt caïch coï håüp lê. Sæí duûng trang bë cäng nghãû coï nhæîng låüi êch sau : 1. Dãù âaût âæåüc âäü chênh xaïc yãu cáöu do vë trê cuía chi tiãút gia cäng vaì dao 11
2. âæåüc âiãöu chènh chênh xaïc. 2. Âäü chênh xaïc gia cäng êt phuû thuäüc vaìo tay nghãö cuía cäng nhán. 3. Náng cao nàng suáút lao âäüng. 4. Giaím nheû âæåüc cæåìng âäü lao âäüng cuía ngæåìi cäng nhán. 5. Måí räüng âæåüc khaí nàng laìm viãûc cuía thiãút bë. 6. Ruït ngàõn âæåüc thåìi gian chuáøn bë saín xuáút màût haìng måïi. Hiãûn nay kháu thiãút kãú vaì chãú taûo toaìn bäü trang bë cäng nghãû cho mäüt saín pháøm cå khê coï thãø chiãúm tåïi 80% khäúi læåüng lao âäüng cuía quaï trçnh chuáøn bë saín xuáút. Âãø âaím baío chæïc nàng laìm viãûc vaì hiãûu quaí sæí duûng cuía âäö gaï vaì duûng cuû phuû vãö màût ké thuáût vaì kinh tãú træåïc hãút cáön phaíi læûa choün vaì xaïc âënh nhæîng trang bë cäng nghãû vaûn nàng sàôn coï; coìn âäúi våïi trang bë cäng nghãû chuyãn duìng cáön phaíi thiãút kãú, tênh toaïn kãút cáúu âuïng nguyãn lê, thoaí maîn caïc yãu cáöu do nguyãn cäng âàût ra vãö cháút læåüng, nàng suáút vaì hiãûu quaí kinh tãú cuía quaï trçnh chãú taûo saín pháøm cå khê trãn thiãút bë saín xuáút, sau âoï phaíi giaïm saït vaì âiãöu haình chàût cheî quaï trçnh chãú taûo vaì thæí nghiãûm caïc trang bë chuyãn duìng. Viãûc tênh toaïn thiãút kãú mäüt trang bë cäng nghãû âãø âaût âæåüc yãu ké thuáût, âaím baío nàng suáút cao nhàòm náng cao hiãûu quaí cuía quaï trçnh saín xuáút laì nhiãûm vuû cuía ngæåìi laìm cäng taïc chãú taûo maïy. Muäún laìm täút âæåüc viãûc âoï phaíi coï nhæîng kiãún thæïc nháút âënh. Trãn cå såí phán têch quaï trçnh taûo hçnh, quaï trçnh gáy ra sai säú gia cäng, cuìng våïi nhæîng hiãøu biãút vãö thiãút bë, duûng cuû, vãö cå hoüc trong âoï coï cå hoüc váût ràõn biãún daûng âæåüc aïp duûng cuû thãø våïi så âäö gia cäng âãø phán têch, tênh toaïn vaì thiãút kãú nãn nhæîng trang bë cäng nghãû cáön thiãút. 1-2. Âënh nghéa vaì cäng duûng cuía âäö gaï gia cäng. 1-2-1. Âënh nghéa. Âäö gaï gia cäng cå laì mäüt loaûi trang bë cäng nghãû nhàòm xaïc âënh vë trê chênh xaïc cuía chi tiãút gia cäng so våïi duûng cuû càõt, âäöng thåìi giæî væîng vë trê âoï trong suäút quaï trçnh gia cäng. 1-2-2. Cäng duûng cuía âäö gaï gia cäng. Noïi chung, âäö gaï gia cäng coï caïc cäng duûng chênh nhæ sau : - Baío âaím âäü chênh xaïc vë trê cuía caïc bãö màût gia cäng. Nhåì âäö gaï âãø gaï âàût chi tiãút, coï thãø xaïc âënh mäüt caïch chênh xaïc vë trê tæång âäúi cuía chi tiãút gia cäng âäúi våïi maïy vaì dao càõt, hån næîa coï thãø âaût âæåüc âäü chênh xaïc vë trê naìy tæång âäúi cao mäüt caïch äøn âënh,tin cáûy vaì nhanh choïng. - Náng cao nàng suáút lao âäüng. Sau khi sæí duûng âäö gaï coï thãø loaûi boí bæåïc vaûch dáúu vaì so dao, nhåì váûy coï thãø giaím âaïng kãø thåìi gian phuû; ngoaìi ra, duìng âäö gaï gaï âàût chi tiãút coï thãø dãù daìng keûp chàût âäöng thåìi nhiãöu chi tiãút, gia cäng nhiãöu vë trê, laìm cho thåìi gian cå baín truìng våïi thåìi gian phuû; khi duìng âäö gaï cå khê 12
3. hoïa, tæû âäüng hoïa åí mæïc âäü cao coï thãø thãm mäüt bæåïc næîa giaím thåìi gian phuû, laìm tàng cao nàng suáút lao âäüng . - Måí räüng phaûm vi sæí duûng cuía maïy cäng cuû. Trãn caïc maïy càõt kim loaûi sæí duûng âäö gaï chuyãn duìng coï thãø måí räüng khaí nàng cäng nghãû cuía maïy. Vê duû, trãn maïy tiãûn khi gaï sæí duûng âäö gaï chuyãn duìng coï thãø tiãûn âæåüc hçnh nhiãöu caûnh. - Khäng yãu cáöu tay nghãö cuía cäng nhán cao vaì giaím nheû cæåìng âäü lao âäüng cuía hoü. 1-3. Phán loaûi âäö gaï gia cäng trãn maïy càõt kim loaûi . Hiãûn nay âäö gaï gia cäng âæåüc sæí duûng trong saín xuáút cå khê hãút sæïc phong phuï, coï thãø càn cæï vaìo nhæîng âàûc âiãøm khaïc nhau âãø phán loaûi noï, cuû thãø : 1-3-1. Càn cæï vaìo phaûm vi sæí dung . a/ Âäö gaï vaûn nàng: laì nhæîng âäö gaï âaî âæåüc tiãu chuáøn, coï thãø gia cäng âæåüc nhæîng chi tiãút khaïc nhau maì khäng cáön thiãút coï nhæîng âiãöu chènh âàûc biãût. Âäö gaï vaûn nàng âæåüc sæí duûng räüng raîi trong saín xuáút loaût nhoí - âån chiãúc. Vê duû: mám càûp 3 cháúu, màm càûp 4 cháúu, ãtä, âáöu phán âäü vaûn nàng, baìn tæì b/ Âäö gaï chuyãn duìng: laì loaûi âäö gaï âæåüc thiãút kãú vaì chãú taûo cho mäüt nguyãn cäng gia cäng naìo âoï cuía chi tiãút. Vç váûy, khi saín pháøm thay âäøi hoàûc näüi dung nguyãn cäng thay âäøi thç âäö gaï naìy khäng thãø sæí duûng laûi âæåüc. Do âoï loaûi âäö gaï naìy âæåüc sæí duûng khi saín pháøm vaì cäng nghãû tæång âäúi äøn âënh trong saín xuáút loaût låïn, haìng khäúi. Vê duû: âäö gaï gia cäng läù àõc piston, âäö gaï phay biãn daûng cam c/ Âäö gaï vaûn nàng làõp gheïp (âäö gaï täø håüp): Theo yãu cáöu gia cäng cuía mäüt nguyãn cäng naìo âoï, choün mäüt bäü caïc chi tiãút tiãu chuáøn hoàûc bäü pháûn âaî âæåüc chuáøn bë træåïc âãø täø håüp thaình caïc âäö gaï. Loaûi âäö gaï naìy sau khi duìng xong coï thãø thaïo ra, lau chuìi saûch seî vaì cáút vaìo kho âãø tiãúp tuûc sæí duûng. Sæí duûng loaûi âäö gaï naìy coï æu âiãøm laì giaím chu kç thiãút kãú vaì chãú taûo âäö gaï, laìm giaím thåìi gian chuáøn bë saín xuáút; âäöng thåìi våïi mäüt bäü caïc chi tiãút cuía âäö gaï âaî âæåüc tiãu chuáøn hoaï coï thãø âæåüc sæí duûng nhiãöu láön, tiãút kiãûm váût liãûu chãú taûo âäö gaï; giaím cäng lao âäüng vaì giaím giaï thaình saín pháøm Nhæåüc âiãøm : cáön âáöu tæ väún khaï låïn âãø chãú taûo haìng vaûn chi tiãút tiãu chuáøn våïi âäü chênh xaïc vaì âäü boïng cao, váût liãûu caïc chi tiãút naìy thæåìng laì theïp håüp kim, theïp cräm, theïp niken; âäü cæïng væîng keïm hån âäö gaï thäng duûng; nàûng vaì cäöng kãönh hån so våïi âäö gaï vaûn nàng. ÆÏng duûng: loaûi âäö gaï naìy duìng thêch håüp trong daûng saín xuáút loaût nhoí, chuíng loaûi chi tiãút nhiãöu, âàûc biãût âäúi våïi nhæîng saín pháøm måïi. 13
4. - Âäö gaï âiãöu chènh vaì âäö gaï gia cäng nhoïm: Hai loaûi âäö gaï naìy coï chung mäüt âàûc âiãøm laì sau khi thay âäøi hoàûc âiãöu chènh mäüt säú chi tiãút caï biãût cuía âäö gaï thç coï thãø gia cäng nhæîng chi tiãút coï hçnh daïng, kêch thæåïc vaì cäng nghãû gáön giäúng nhau. Nhæng âäúi tæåüng gia cäng cuía âäö gaï vaûn nàng âiãöu chènh khäng roî raìng vaì phaûm vi sæí duûng tæång âäúi räüng, vê duû mám càûp hoa mai duìng trãn maïy tiãûn, âäö gaï khoan truû træåüt thanh ràng . Âäö gaï gia cäng nhoïm âæåüc thiãút kãú vaì chãú taûo cho mäüt nhoïm chi tiãút naìo âoï nháút âënh. Âäúi tæåüng gia cäng vaì phaûm vi sæí duûng tæång âäúi roî raìng . Sæí duûng caïc loaûi âäö gaï naìy coï thãø âaût âæåüc hiãûu quaí nhæ nhau trong daûng saín xuáút loaût nhoí cuîng nhæ daûng saín xuáút loaût låïn, laì mäüt biãûn phaïp coï thãø æïng duûng âãø caíi caïch thiãút kãú trang bë cäng nghãû. 1-3-2. Càn cæï vaìo maïy sæí duûng : Âäö gaï tiãûn, âäö gaï phay, âäö gaï khoan, âäö gaï maìi 1-3-3. Càn cæï vaìo nguäön sinh læûc âãø keûp chàût : Keûp bàòng tay, keûp bàòng khi neïn, dáöu eïp, kãút håüp khê neïn- dáöu eïp , âiãûn tæì, chán khäng 1-3-4. Càn cæï vaìo säú chi tiãút âäöng thåìi gia cäng : Keûp mäüt hoàûc nhiãöu chi tiãút cuìng mäüt luïc. 1- 4. Yãu cáöu âäúi våïi âäö gaï . - Phuì håüp våïi yãu cáöu sæí duûng, daûng saín xuáút, âiãöu kiãûn cuû thãø cuía nhaì maïy vãö trang thiãút bë, trçnh âäü ké thuáût cuía cäng nhán - Baío âaím âäü chênh xaïc quy âënh: nguyãn lê laìm viãûc phaíi âuïng, chi tiãút âënh vë vaì dáùn hæåïng phaíi coï cáúu taûo håüp lê vaì coï âäü chênh xaïc cáön thiãút, chi tiãút keûp chàût phaíi âuí âäü cæïng væîng, âäö gaï phaíi âæåüc âënh vë vaì keûp chàût mäüt caïch chênh xaïc trãn maïy. - Sæí duûng thuáûn tiãûn: gaï vaì thaïo chi tiãút gia cäng dãù daìng, dãù queït doün phoi, dãù làõp trãn maïy, dãù thay thãú nhæîng chi tiãút bë moìn vaì hæ hoíng, nhæîng chi tiãút nhoí khäng bë råi, vë trê tay quay thêch håüp vaì thuáûn tiãûn, thao taïc nheû nhaìng, an toaìn lao âäüng, kãút cáúu âån giaín vaì coï tênh cäng nghãû cao. 1-5. Caïc thaình pháön cuía âäö gaï. Chuíng loaûi vaì kãút cáúu âäö gaï gia cäng tuy coï khaïc nhau, nhæng nguyãn lê laìm viãûc cuía noï trãn cå baín giäúng nhau. Âãø thuáûn tiãûn cho viãûc nghiãn cæïu, træåïc hãút chuïng ta càn cæï vaìo tênh nàng giäúng nhau cuía caïc chi tiãút vaì cå cáúu trong âäö gaï âãø phán loaûi. Caïc thaình pháön chuí yãúu cuía âäö gaï gia cäng gäöm : - Âäö âënh vë (cå cáúu âënh vë): duìng âãø xaïc âënh vë trê cuía chi tiãút trong âäö gaï (chäút âënh vi, phiãún tç âënh vë, khäúi V âënh vë, truûc gaï, ). - Âäö keûp chàût (cå cáúu keûp chàût): duìng âãø thæûc hiãûn viãûc keûp chàût chi tiãút gia cäng (cháúu keûp, ren , baïnh lãûch tám, âoìn ) 14
5. - Chi tiãút hoàûc cå cáúu so dao, dáùn hæåïng: duìng âãø xaïc âënh vë trê chênh xaïc cuía dao âäúi våïi âäö gaï (dæåîng so dao, baûc dáùn khoan, baûc doa ). - Chi tiãút âënh vë âäö gaï trãn maïy: duìng âãø âënh vë âäö gaï trãn baìn maïy (then âënh hæåïng âäö gaï phay ) - Thán âäö gaï: cacï chi tiãút âënh vë, keûp chàût âæåüc làõp trãn noï âãø taûo thaình mäüt âäö gaï hoaìn chènh - Caïc chi tiãút vaì cå cáúu khaïc: âãø thoía maîn yãu cáöu gia cäng, trãn âäö gaï coìn coï caïc chi tiãút vaì cå cáúu khaïc nhæ cå cáúu phán âäü, cå cáúu âënh tám, cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp, cå cáúu sinh læûc _ %%%%% _ 15
6. Chæång 2 ÂËNH VË VAÌ ÂÄÖ ÂËNH VË 2-1. Âënh nghéa va yãu cáöu âäúi våïi âäö âënh vë. 2-1-1. Âënh nghéa: Quaï trçnh âënh vë laì sæû xaïc âënh vë trê chênh xaïc tæång âäúi cuía chi tiãút so våïi duûng cuû càõt træåïc khi gia cäng. 2-1-2.Yãu cáöu âäúi våïi âäö âënh vë. Khi âënh vë chi tiãút trãn âäö gaï, ngæåìi ta duìng caïc chi tiãút hay caïc bäü pháûn tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi bãö màût duìng laìm chuáøn cuía chi tiãút, nhàòm âaím baío âäü chênh xaïc vãö vë trê tæång quan giæîa bãö màût gia cäng cuía chi tiãút våïi duûng cuû càõt. Caïc chi tiãút vaì bäü pháûn âoï âæåüc goüi laì âäö âënh vë (cå cáúu âënh vë, chi tiãút âënh vë ) . Sæí duûng håüp lê cå cáúu âënh vë seî mang laûi hiãûu quaí kinh tãú thiãút thæûc vç coï thãø xaïc âënh chênh xaïc vë trê cuía chi tiãút mäüt caïch nhanh choïng, giaím âæåüc thåìi gian phuû vaì náng cao nàng suáút lao âäüng. Âãø âaím baío âæåüc chæïc nàng âoï, cå cáúu âënh vë phaíi thoaí maîn nhæîng yãu cáöu chuí yãúu sau âáy : 1) Cå cáúu âënh vë cáön phaíi phuì håüp våïi bãö màût duìng laìm chuáøn âënh vë cuía chi tiãút gia cäng vãö màût hçnh daïng vaì kêch thæåïc. 2) Cå cáúu âënh vë cáön phaíi âaím baío âäü chênh xaïc láu daìi vãö kêch thæåïc vaì vë trê tæång quan. 3) Cå cáúu âënh vë chi tiãút coï tênh chäúng maìi moìn cao, âaím baío tuäøi thoü qua nhiãöu láön gaï âàût. Âäü moìn cuía bãö màût laìm viãûc cå cáúu âënh vë âæåüc tênh nhæ sau: u = β N Trong âoï: u- Âäü moìn [µm]; β- Hãû säú phuû thuäüc vaìo váût liãûu vaì tênh cháút tiãúp xuïc âæåüc xaïc âënh bàòng thæûc nghiãûm. Thäng thæåìng, hãû säú β nàòm trong khoaíng 0,2÷0,4; N- Säú láön gaï âàût phäi trãn âäö âënh vë. Váût liãûu laìm cå cáúu âënh vë, coï thãø sæí duûng caïc loaûi theïp 20X, 40X, Y7A,Y8A, theïp 20X tháúm C hoàûc theïp 45 Nhiãût luyãûn âaût âäü cæïng 50÷60 HRC. Âäü nhaïm bãö màût laìm viãûc Ra= 0,63÷0,25; cáúp chênh xaïc IT6÷IT7. Táút caí caïc loaûi âäö âënh vë âæåüc trçnh baìy trong pháön naìy âaî âæåüc tiãu chuáøn hoaï. Caïc thäng säú hiình hoüc, âäü chênh xaïc, kêch thæåïc vaì cháút læåüng bãö màût âaî âæåüc cho trong caïc säø tay cå khê, säø tay cäng nghãû chãú taûo maïy, säø tay thiãút kãú âäö gaï. Bãö màût cuía chi tiãút gia cäng âæåüc sæí duûng laìm chuáøn âënh vë thæåìng gàûp : - Chuáøn âënh vë laì màût phàóng. - Chuáøn âënh vë laì màût truû ngoaìi. - Chuáøn âënh vë laì màût truû trong. 16
7. - Chuáøn âënh vë kãút håüp (hai läù tám; mäüt màût phàóng vaì hai läù vuäng goïc våïi màût phàóng âoï; mäüt màût phàóng vaì mäüt läù coï âæåìng tám song song hoàûc thàóng goïc våïi màût phàóng ). Tæång æïng våïi caïc loaûi chuáøn nãu åí trãn, ta cáön xaïc âënh caïc cå cáúu âënh vë mäüt caïch håüp lê. Sau âáy ta xeït cuû thãø. 2-2. Âënh vë chi tiãút khi chuáøn âënh vë laì màût phàóng . Thæåìng ngæåìi ta láúy màût phàóng trãn chi tiãút laìm chuáøn âënh vë. Khi âoï, âäö âënh vë thæåìng duìng laì chäút tç, phiãún tç 2-2-1. Chäút tç cäú âënh. Chäút tç cäú âënh duìng âãø âënh vë khi chuáøn laì màût phàóng, gäöm coï 3 loaûi nhæ hçnh 2-1. Hçnh 2-1a vaì b duìng khi chuáøn âënh vë laì màût thä. Hçnh 2-1c duìng khi chuáøn âënh vë laì màût tinh. Chäút tç coï thãø làõp træûc tiãúp lãn thán âäö gaï hoàûc thäng qua mäüt baûc loït (hçnh 2-1d). Chäút tç coï âæåìng kênh D≤ 12mm âæåüc chãú taûo bàòng theïp caïc bon duûng cuû coï haìm læåüng C = 0,7÷0,8 % vaì täi cæïng âaût HRC= 50÷60. Khi D> 12mm, coï thãø chãú taûo bàòng theïp caïc bon coï haìm læåüng C=0,15÷0,2%, täi cæïng sau khi tháúm than âaût âäü cæïng HRC =55÷60. Säú chäút tç âæåüc duìng åí mäüt màût chuáøn âënh vë bàòng säú báûc tæû do maì noï cáön haûn chãú. D D D R H A 0 b L 45 × c d d d dH7/js6 dH7/k6 a) b) c) d) 0,5 ÷ 0,25 0,25 0 45 0,5 r 0,25-0,5 0,5 2 A Hçnh 2- 1: Caïc loaûi chäút tç cäú âënh 2-2-2. Chäút tç âiãöu chènh . Chäút tç âiãöu chènh âæåüc duìng khi bãö màût laìm chuáøn cuía chi tiãút laì chuáøn 17
8. thä, coï sai säú vãö hçnh daïng vaì coï kêch thæåïc tæång quan thay âäøi nhiãöu. Kãút cáúu chäút tç âiãöu chènh nhæ hçnh 2-2. Hçnh 2-2a: Âáöu 6 caûnh, duìng cå lã âiãöu chènh. Hçnh 2-2b: Âáöu troìn. Hçnh 2-2c: Chäút vaït caûnh, duìng cå lã âiãöu chènh. Hçnh 2-2d: Chäút âiãöu chènh làõp trãn màût âæïng cuía âäö gaï. a) b) c) d) Hçnh 2-2: Chäút tç âiãöu chènh Trãn màût phàóng âënh vë cuía chi tiãút, ngæåìi ta coï thãø duìng hai chäút tç cäú âënh vaì mäüt chäút tç âiãöu chènh nhàòm chènh laûi vë trê cuía phäi . 2-2-3. Chäút tç tæû læûa : Chäút tç tæû læûa âæåüc duìng khi màût phàóng âënh vë laì chuáøn thä hoàûc màût báûc. Do âàûc âiãøm kãút cáúu cuía chäút tç tæû læûa, nãn màût laìm viãûc cuía chäút tç tæû læûa luän luän tiãúp xuïc våïi màût chuáøn, âäöng thåìi tàng âäü cæïng væîng cuía chi tiãút vaì giaím aïp læûc trãn bãö màût cuía caïc âiãøm tç. A-A A 3 2 4 1 A Hçnh 2-3: Chäút tç tæû læûa Vê duû chäút tç tæû læûa 3 vaì 4 trãn hçnh (hçnh 2-3). Tuy loaûi chäút tç naìy tiãúp xuïc våïi phäi åí hai âiãøm nhæng noï chè haûn chãú mäüt báûc tæû do. 2-2-4. Chäút tç phuû. Chäút tç phuû khäng tham gia âënh vë chi tiãút, maì chè coï taïc duûng náng cao 18
9. âäü cæïng væîng cuía chi tiãút khi gia cäng. Chäút tç phuû coï nhiãöu loaûi (hçnh 2-4a,b). Khi gaï âàût chi tiãút, chäút tç phuû åí daûng tæû do, chæa cäú âënh. Dæåïi taïc duûng cuía loì xo 2 laìm cho chäút 1 tiãúp xuïc våïi màût tç cuía chi tiãút cáön gia cäng âaî âæåüc âënh vë vaì keûp chàût xong. Sau âoï duìng chäút 4 vaì vêt 3 âãø cäú âënh vë trê cuía chäút . 4 W 3 W W W h 1 1 2 a) b) Hçnh 2-4 : Chäút tç phuû 2-2-5. Phiãún tç . Phiãún tç laì chi tiãút âënh vë khi chuáøn laì màût phàóng âaî âæåüc gia cäng (chuáøn tinh) coï diãûn têch thêch håüp (kêch thæåïc trung bçnh vaì låïn). Vãö kãút cáúu, phiãún tç coï 3 loaûi (hçnh 2-5), mäùi loüai coï âàûc âiãøm vaì phaûm vi æïng duûng riãng : L d 1 0,32 b 1 h h a) H c) h d 0,63 A A-A B/2 B b B 1 h b) h c c1 A A-A 450 L A A b Hçnh 2- 5: Caïc loaûi phiãún tç Loaûi 2-5a phiãún tç phàóng âån giaín, dãù chãú taûo, coï âäü cæïng væîng täút, nhæng khoï laìm saûch phoi vç caïc läù bàõt vêt loîm xuäúng, thæåìng làõp trãn caïc màût thàóng âæïng. Loüai 2-5b phiãún tç coï raînh nghiãng sæí duûng thuáûn tiãûn cho viãûc laìm saûch, baío quaín nhæng chãú taûo täún keïm hån caïc loaûi khaïc. Loaûi 2-5c phiãún tç báûc, bãö màût laìm viãûc dãù queït saûch phoi vaì laìm saûch do 19
10. coï raînh loîm 1÷2mm, vç chiãöu räüng B låïn nãn khoï gaï âàût trong âäö gaï, êt duìng hån. Ngæåìi ta sæí duûng 2 phiãún tç hay 3 phiãún tç taûo thaình mäüt màût phàóng âënh vë (chuï yï nãúu duìng 2 phiãún tç, thç 1 phiãún tç haûn chãú 2 báûc tæû do, phiãún tç coìn laûi khäúng chãú 1 báûc tæû do; Nãúu duìng 3 phiãún tç, thç mäùi phiãún tç haûn chãú 1 báûc tæû do).Caïc phiãún tç âæåüc làõp vaìo thán âäö gaï bàòng caïc vêt keûp vaì âæåüc maìi laûi cho âäöng phàóng vaì âaím baío âäü song song (hay vuäng goïc våïi âãú âäö gaï) sau khi làõp . Phiãún tç thæåìng laìm bàòng theïp coï haìm læåüng caïc bon C=0,15÷0,2%, täi sau khi tháúm than âãø âaût âäü cæïng HRC =55÷60, qua maìi boïng Ra=0,63÷0,25. Phiãún tç âaî âæåüc tiãu chuáøn hoaï vaì cho trong caïc säø tay cå khê, säø tay chãú taûo maïy, säø tay thiãút kãú âäö gaï. 2-2-6. Sai säú âënh vë khi âënh vë bàòng màût phàóng, Sai säú âënh vë xaíy ra do sai säú chãú taûo bãö màût âënh vë cuía chi tiãút gia cäng vaì bãö màût âënh vë cuía chi tiãút âënh vë cuía âäö gaï. 2-3. Âënh vë khi chuáøn âënh vë laì màût truû ngoaìi. Khi chuáøn âënh vë laì màût truû ngoaìi, chi tiãút âënh vë thæåìng duìng laì: 2-3-1. Khäúi V : Khäúi V duìng âãø âënh vë khi màût chuáøn âënh vë cuía chi tiãút laì màût truû ngoaìi hoàûc mäüt pháön cuía màût truû ngoaìi. Æu âiãøm khi âënh vë bàòng khäúi V laì âënh tám täút, tæïc laì âæåìng tám cuía màût truû âënh vë cuía chi tiãút baío âaím truìng våïi màût phàóng âäúi xæïng cuía hai màût nghiãng laìm viãûc cuía khäúi V, khäng bë aính hæåíng cuía dung sai kêch thæåïc âæåìng kênh màût truû ngoaìi. Mäüt khäúi V coï thãø âënh vë âæåüc nhæîng chi tiãút coï âæåìng kênh khaïc nhau. - Kãút cáúu cuía khäúi V. Hçnh 2-6a trçnh baìy kãút cáúu cuía khäúi V, coï hai loaûi : α C D d2 O 2 h 1 a) h b) H h d1 d 2 B 3 1 B B B c) L1 L Hênh 2-6: kãút cáúu khäúi V 20
11. + Khäúi V daìi: Tæång âæång våïi 4 âiãøm tiãúp xuïc vaì haûn chãú 4 báûc tæû do (hoàûc khäúi V coï chiãöu daìi tiãúp xuïc L cuía noï våïi màût chuáøn âënh vë cuía chi tiãút sao cho L/D >1,5 ; D-âæåìng kênh cuía chi tiãút). Khäúi V daìi âënh vë nhæîng chi tiãút coï âæåìng kênh låïn, thæåìng khoeït loîm nhæ hçnh 2-6b. Âãø giaím bãö màût gia cäng cuía khäúi V, ngæåìi ta duìng hai khäúi V ngàõn räöi làõp trãn mäüt âãú (hçnh 2-6c). + Khäúi V ngàõn:Tæång âæång 2 âiãøm tiãúp xuïc vaì haûn chãú 2 báûc tæû do (hoàûc khäúi V ngàõn laì khäúi V maì màût chuáøn âënh vë trãn chi tiãút gia cäng chè tiãúp xuïc våïi noï trãn chiãöu daìi L, våïi L/D 120mm, thç âuïc bàòng gang hoàûc haìn, trãn màût âënh vë coï làõp caïc baín theïp täi cæïng, khi moìn coï thãø thay thãú âæåüc. -Tênh toaïn choün khäúi V. Khäúi V âaî âæåüc tiãu chuáøn hoaï, coï thãø tra caïc kêch thæåïc liãn quan trong caïc säø tay cäng nghãû chãú taûo maïy. Âäúi våïi kêch thæåïc H do ngæåìi thiãút kãú quyãút âënh. H laì kêch thæåïc âo tæì tám o cuía truûc kiãøm coï âæåìng kênh D âãún màût âaïy cuía khäúi V, kêch thæåïc D láúy bàòng kêch thæåïc trung bçnh cuía kêch thæåïc màût truû ngoaìi cuía chi tiãút. Trong saín xuáút, thæåìng ngæåìi ta láúy tám o cuía truûc kiãøm (cuîng chênh laì tám màût truû ngoaìi âënh vë cuía chi tiãút) âãø âiãöu chènh vë trê cuía dao, vç váûy trãn thæûc tãú tám màût truû ngoaìi cuía chi tiãút cuîng chênh laì chuáøn âënh vë khi chi tiãút láúy màût ngoaìi âãø âënh vë trãn khäúi V, do âoï kêch thæåïc H biãøu thë chiãöu cao kêch thæåïc chuáøn âënh vë, noï cáön phaíi âæåüc ghi trãn baín veî laìm viãûc cuía khäúi V vaì duìng laìm càn cæï cho viãûc kiãøm tra khi chãú taûo vaì âiãöu chènh khäúi V. Tæì hçnh 2-6a, ta coï : ⎛ ⎞ 1 ⎜ D C ⎟ H = h + ⎜ − ⎟ 2 ⎜ α α ⎟ ⎜ sin tg ⎟ ⎝ 2 2 ⎠ Khi α=900, ta coï : H=h+0,707D-0,5C Khi goïc α= 1 H=h+1,087D-0,289C. Trong âoï : h vaì C- choün theo kãút cáúu tiãu chuáøn cuía khäúi V; D- Kêch thæåïc trung bçnh cuía âæåìng kênh màût ngoaìi âënh vë cuía chi tiãút . - Tênh sai säú âënh vë khi chi tiãút âæåüc âënh vë bàòng màût ngoaìi trãn khäúi V. 21
12. Nhæ trãn âaî trçnh baìy, tám màût ngoaìi âënh vë cuía chi tiãút laì chuáøn âënh vë, vç váûy, tênh toaïn sai säú âënh vë chênh laì tênh læåüng biãún âäøi låïn nháút cuía tám màût ngoaìi trong mäüt loaût chi tiãút gia cäng. Så âäö tênh nhæ hçnh 2-7, khi chi tiãút coï âæåìng kênh låïn nháút laì D+∆D, tám màût ngoaìi laì O; khi chi tiãút coï âæåìng kênh beï nháút laì D-∆D, chi tiãút dëch xuäúng âãún khi tiãúp xuïc våïi khäúi V. Luïc naìy âiãøm A trãn chu vi seî dëch chuyãøn âãún A1, tæång æïng tám O dëch chuyãøn âãún O1. OO1 chênh laì læåüng biãún âäøi vë trê cuía mâv ∆ D D δD/2 O ∆ chuáøn âënh vë do sai säú vë trê màût âënh ∆ - + 2 O D D vë gáy ra. Tæì quan hãû hçnh hoüc, ta âæåüc A 1 H 2 : ‘ δD H ε = ∆ = OO = A1 dv mdv 1 α 2 ⋅sin 2 α Sai säú âënh vë phuû thuäüc vaìo dung sai kêch thæïåïc màût chuáøn âënh vë Hçnh 2-7: Så âäö tênh sai säú chuáøn ngoaìi cuía chi tiãút δD vaì trë säú goïc α cuía khäúi V. 2-3-2.Mám càûp : Khi chuáøn laì màût truû ngoaìi, nãúu gia cäng trãn nhoïm maïy tiãûn hoàûc nhoïm maïy phay thç âäö âënh vë laì cháúu keûp cuía mám càûp 3 cháúu tæû âënh tám. Mám càûp laì cå cáúu âënh vë vaûn nàng, coï khaí nàng âiãöu chènh trong mäüt phaûm vi khaï räüng tuyì theo kêch thæåïc bãö màût chuáøn âënh vë thay âäøi. Mám càûp laì cå cáúu âënh vë nhæng âäöng thåìi cuîng laì cå cáúu keûp chàût. 2-3-3.ÄÚng keûp âaìn häöi: Khi chuáøn âënh vë laì màût truû ngoaìi, coï âäü chênh xaïc nháút âënh, nãúu gia cäng trãn nhoïm maïy tiãûn hoàûc maïy phay âäö âënh vë coï thãø laì äúng keûp âaìn häöi. ÄÚng keûp âaìn häöi laì cå cáúu tæû âënh tám coï khaí nàng âënh tám (khoaíng 0,01÷0,03mm) cao hån mám càõp 3 cháúu. ÄÚng keûp âaìn häöi âæåüc chãú taûo tæì caïc theïp 20X, 40X, Y7A, Y10A, 9XC, theïp 45. Caïc bãö màût cuía chuïng phaíi âæåüc täi âaût âäü cæïng 45÷50 HRC. (Trong chæång cå cáúu tæû âënh tám seî trçnh baìy ké hån mám càûp, äúng keûp âaìn häöi ) 2-4. Âënh vë khi chuáøn âënh vë laì màût truû trong. Khi láúy màût truû trong cuía chi tiãút laìm chuáøn âënh vë, ta coï thãø duìng caïc chi tiãút âënh vë: chäút gaï, caïc loaûi truûc gaï 2-4-1.Caïc loaûi chäút gaï. (hçnh 2-8). 22
13. - Chäút truû daìi (h2-8a): Duìng chäút truû daìi coï khaí nàng haûn chãú 4 báûc tæû do. Vãö kãút cáúu, chiãöu daìi pháön laìm viãûc L cuía chäút seî tiãúp xuïc våïi läù chuáøn D coï tè säú L/D>1,5. Nãúu phäúi håüp våïi màût phàóng âãø âënh vë chi tiãút, thç màût phàóng chè âæåüc haûn chãú mäüt báûc tæû do. - Chäút truû ngàõn (hçnh 2-8b,c): chäút truû ngàõn coï khaí nàng haûn chãú hai báûc tæû do tënh tiãún theo hai chiãöu vuäng goïc våïi tám chäút . Tè lãû L/D≤ 0,33÷ 0,35. - Chäút traïm (chäút vaït -hçnh 2-8d) chè haûn chãú mäüt báûc tæû do. DH7/h7 dH7/m7 B b a) b) c) d) dc Hçnh 2-8: Caïc loaûi chäút gaï Váût liãûu âãø chãú taûo caïc chäút gaï nhæ sau: khi dc ≤16mm, chäút gaï âæåüc chãú taûo bàòng theïp duûng cuû Y7A,Y10A, 9XC, CD70; khi dc >16mm âæåüc chãú taûo bàòng theïp cräm-20X, tháúm caïc bon âaût chiãöu daìy låïp tháúm 0,8÷1,2mm, sau âoï täi âaût âäü cæïng HRC50÷55. Làõp gheïp giæîa läù chuáøn vaì chäút gaï laì mäúi gheïp loíng nheû nhæng khe håí nhoí nháút (H7/h7) âãø coï thãø giaím båït âæåüc sai säú chuáøn. Coìn làõp gheïp giæîa chäút vaì thán âäö gaï thæåìng laì (H7/k7) hoàûc (H7/m7) - Chäút cän: Caïc loaûi chäút cän nhæ hçnh 2-9. + Chäút cän cæïng: tæång æïng 3 âiãøm (h2-9a), haûn chãú 3 báûc tæû do tënh tiãún. + Chäút cän tuyì âäüng (chäút cän mãöm): tæång æïng 2 âiãøm (h 2-9b) haûn chãú 2 báûc tæû do tënh tiãún. Chäút cän tuyì âäüng duìng khi chuáøn âënh vë laì chuáøn thä nhàòm muûc âêch âãø bãö màût cän laìm viãûc cuía chäút cän luän luän tiãúp xuïc våïi läù trong mäüt loaût phäi âæåüc chãú taûo bàòng caïch âuïc, reìn dáûp, âäüt läù 600 a) b) Hçnh 2-9 : Chäút cän 23
14. 0 0 Màût cän laìm viãûc cuía chäút, goïc α=60 hoàûc α=75 khi phäi låïn. 2-4-2. Caïc loaûi truûc gaï. * Truûc gaï hçnh truû: laì chi tiãút âënh vë âãø gaï âàût chi tiãút gia cäng trãn maïy tiãûn, maïy phay, maïy maìi khi chuáøn laì läù truû âaî gia cäng tinh. Chiãöu daìi laìm viãûc cuía truûc gaï L phaíi âaím baío L/D>1,5 vaì haûn chãú 4 báûc tæû do (kãút håüp våïi vai chäút haûn chãú 1 báûc tæû do). Làõp gheïp giæîa màût chuáøn vaì màût laìm viãûc cuía truûc gaï phaíi coï khe håí âuí nhoí âãø âaím baío âäü âäöng tám giæîa màût gia cäng vaì màût chuáøn thæåìng duìng mäúi gheïp H7/h7, kãút cáúu cuía truûc gaï truû nhæ (hçnh 2-10a) hoàûc làõp chàût (hçnh 2-10b) 2 1 300 1 2 x n a d d mi m d d l1 10 c N E F 5 L2 a-Làõp coï khe håí b-Làõp chàût L c- Truûc gaï cän Hçnh 2-10 a,b,c * Truûc gaï cän: do truûc gaï hçnh truû làõp coï khe håí, nãn khi gia cäng nhæîng chi tiãút baûc trãn maïy tiãûn hoàûc maïy maìi troìn ngoaìi, khaí nàng âënh tám (âäü âäöng tám giæîa màût trong vaì màût mgoaìi) tháúp. Vê váûy âãø khàõc phuûc tçnh traûng âoï ngæåìi ta duìng truûc gaï cän våïi goïc cän khoaíng 3÷50 (âäü cän 1/500÷1/1000). Truûc gaï cän coï taïc duûng khæí khe håí vaì coï khaí nàng truyãön mä men xoàõn khaï låïn. Kãút cáúu nhæ hçnh 2-10 c, tuy nhiãn viãûc thaïo chi tiãút ra khoíi truûc khäng phaíi dãù daìng. Khi gia cäng caïc chi tiãút coï âæåìng kênh läù chuáøn khaïc nhau nhiãöu , âãø giaím säú læåüng truûc gaï cáön chãú taûo, ta duìng truûc gaï cän di âäüng. * Truûc gaï âaìn häö: khi gia cäng caïc baûc thaình moíng trãn maïy tiãûn, maïy maìi troìn ngoaìi âãø traïnh biãún daûng do læûc keûp gáy ra, ta duìng truûc gaï âaìn häöi. Loaûi naìy coï khaí nàng âënh tám täút (0,01÷0,02mm), læûc keûp âäöng âãöu. 2-4-3. Sai säú âënh vë khi âënh vë bàòng màût trong. * Tênh sai säú âënh vë khi duìng chäút gaï . - Chäút gaï vaì läù åí vë trê báút kç. Khi chäút gaï âàût thàóng âæïng, chuáøn âënh vë vaì chäút gaï coï thãø åí vë trê báút kç (hçnh 2-11 a). Trong træåìng håüp läù coï âæåìng kênh låïn nháút vaì chäút gaï coï âæåìng kênh nhoí nháút, thç sai säú chuáøn âënh vë laì læåüng dëch chuyãøn tám hçnh hoüc cuía läù o1cto2ct : ε dv ()xx = o1ct o 2ct = 2[(D + ∆D)− (d − ∆d)] = δD + δd + ∆ Trong âoï : D- âæåìng kênh danh nghéa cuía màût läù âënh vi. 24
15. ±∆D- sai lãûch âæåìng kênh cuía màût läù âënh vi. d- âæåìng kênh danh nghéa cuía chäút gaï. ±∆d- sai lãûch âæåìng kênh cuía chäút gaï . δD- dung sai kêch thæåïc âæåìng kênh läù. δd- dung sai kêch thæåïc âæåìng kênh chäút gaï. ∆ - khe håí nhoí nháút giæîa chäút gaï vaì màût läù âënh vë. z A o1c O1ct B O2c d ∆ d x x - D d ∆ ∆ d + ∆ + ’ - d o D 1ct O 1ct d O2ct D-∆D a) b) D+∆D z Hçnh 2-10: Så âäö tênh sai säú chuáøn a- Chäút åí vë trê báút kç ; b- Chäút åí vë trê nàòm ngang - Chäút gaï åí vë trê nàòm ngang (hçnh 2-11b).Trong træåìng håüp naìy báút kç chi tiãút naìo gaï trãn chäút gaï âãöu coï xu hæåïng råi xuäúng phêa dæåïi. Coï hai træåìng håüp xaíy ra: Chäút gaï coï kêch thæåïc låïn nháút d+∆d vaì läù âënh vë coï kêch thæåïc nhoí nháút D-∆D, luïc naìy vë trê tiãúp xuïc giæîa chäút gaï vaì läù âënh vë åí -∆d âiãøm A cao nháút, tám chi tiãút laì o1ct . Chäút gaï coï kêch thæåïc nhoí nháút d vaì läù âënh vë coï kêch thæåïc låïn nháút D+∆D, luïc naìy vë trê tiãúp xuïc giæîa chäút gaï vaì läù âënh vë åí âiãøm B tháúp nháút, tám chi tiãút laì o2ct. Trong hai træåìng håüp, tám chi tiãút dëch chuyãøn theo phæång zz tæì o1ct âãún o2ct, hay noïi caïch khaïc sai säú âënh vë theo phæång zz laì o1cto2ct.Ta coï : (δ + δ ) ε ()zz = o o = D d dv 1ct 2ct 2 Trong khi âoï, sai säú âënh vë theo phæång xx bàòng khäng,ε dv ()xx = 0 . Chuï y ï :Khi tênh toaïn sai säú chuáøn âënh vë cáön phaíi chè roî kêch thæåïc cáön tênh, âäöng thåìi phaíi xeït âãún âäü lãûch tám e giæîa màût ngoaìi cuía chi tiãút vaì màût trong laìm α min chuáøn âënh vë, âäöng thåìi sai säú cuía âæåìng max D D kênh màût ngoaìi . * Tênh sai säú chuáøn khi gaï chi tiãút trãn truûc gaï cän. ∆ Màûc dáöu coï sai säú chãú taûo cuía màût läù Hçnh 2-12: Sai säú khi âënh âënh vë cuía chi tiãút, nhæng våïi phæång phaïp vë bàòng truûc gaï cän 25
16. naìy, màût chuáøn âënh vë cuía chi tiãút luän tiãúp xuïc våïi chäút cän vaì do âoï loaûi træì khe håí, hay sai säú chuáøn âënh vë theo hæåïng kênh bàòng khäng. Nhæng do sai säú chãú taûo dáùn âãún sæû dëch chuyãøn chi tiãút cuía caí loaût theo chiãöu truûc chi tiãút (hçnh 2- 12). Læåüng xã dëch âoï laì ∆, âæåüc xaïc âënh bàòng cäng thæïc : δ δ ∆ = D = D 2tgα k Trong âoï : k-âäü cän cuía truûc gaï; α- goïc cän cuía truûc gaï. 2- 5. Âënh vë bàòng hai läù tám . Khi gia cäng màût truû ngoaìi cuía caïc truûc báûc trãn maïy tiãûn hoàûc maïy maìi, âãø âaím baío âäü âäöng tám giæîa caïc báûc truûc, phaíi duìng chuáøn tinh phuû thäúng nháút laì hai läù tám vaì âäö âënh vë laì caïc loaûi muîi tám. 2-5-1. Muîi tám cæïng. Khi gia cäng nhæîng chi tiãút daûng truûc trãn maïy tiãûn, maïy maìi troìn ngoaìi, coï chuáøn âënh vë laì hai läù tám, thç ngæåìi ta thæåìng sæí duûng chi tiãút âënh vë laì hai muîi tám cæïng vaì chi tiãút gia cäng âæåüc täúc càûp truyãön mä men xoàõn. Kãút cáúu muîi tám cæïng nhæ hçnh 2-13a, b, c, d, e . r r r 1 1 1 1 D α d d α h D d D D d t a l t a l L L a) b) c) d) e) Hçnh 2-13 : Caïc loaûi muîi tám cæïng Muîi tám cæïng âæåüc làõp vaìo läù cän cuía truûc chênh maïy tiãûn hoàûc maïy maìi, noï haûn chãú 3 báûc tæû do tënh tiãún. Muîi tám làõp vaìo uû sau cuía maïy âoï thç haûn chãú hai báûc tæû do quay quanh truûc vuäng goïc våïi nhau vaì vuäng goïc våïi âæåìng tám quay chi tiãút. Riãng muîi tám cæïng åí uû sau maïy maìi bao giåì cuîng vaït âi mäüt pháön (hçnh 2-13b), màût vaït song song våïi âæåìng tám chi tiãút vaì vuäng goïc våïi màût phàóng chæïa hai âæåìng tám chi tiãút vaì âaï. Chiãöu daìi pháön vaït låïn hån chiãöu räüng âaï âãø khi maìi chi tiãút nhoí âaï khäng chaûm vaìo muîi tám. 26
17. Kãút cáúu cuía täúc càûp nhæ hçnh 2-14 D d L 1 L 600 D2 L2 a) b) Hçnh 2- 14 : Täúc càûp 2-5-2. Muîi tám tuìy âäüng . Do viãûc sæí duûng muîi tám cæïng gáy ra sai säú âinh vë aính hæåíng âãún kêch thæåïc chiãöu truûc L, sai säú chuáøn âënh vë cuía kêch thæåïc L laì : δ ε (L) = A dv α 2tg 2 Trong âoï: δA- dung sai âæåìng kênh läù tám; α- goïc cän laìm viãûc cuía läù tám. Âãø loaûi træì sai säú âoï trong quaï trçnh gia cäng, nãúu kêch thæåïc chiãöu truûc yãu cáöu chênh xaïc thç cáön phaíi duìng màût âáöu laìm chuáøn, haûn chãú báûc tæû do theo phæång doüc truûc cuía chi tiãút sao cho chuáøn âënh vë truìng våïi gäúc kêch thæåïc. Luïc naìy cå cáúu âënh vë phaíi duìng laì muîi tám tuìy âäüng doüc truûc - Hçnh 2-15 : Muîi tám tuyì âäüng muîi tám mãöm, kãút cáúu nhæ hçnh 2-15. Sau khi gaï âàût xong muîi tám phaíi âæåüc keûp cæïng laûi. 2-5-3. Muîi tám quay. Khi tiãûn cao täúc, säú voìng quay cuía truûc chênh låïn (n>1000vg/ phuït), åí uû sau thæåìng duìng muîi tám quay (hçnh 2-16 a,b), vç duìng muîi tám cæïng do coï chuyãøn âäüng tæång âäúi giæîa bãö màût laìm viãûc cuía muîi tám vaì läù tám nãn läù tám choïng moìn, aính hæåíng âãún âäü chênh xaïc. 27
18. ∠1:5 Cän mooc Cän mooc 600 D d d 0 1 60 D 1 1 d d D l1 l1 l l L L a) b) Hçnh 2-16: Muîi tám quay 2-6. Âënh vë kãút håüp. Trong thæûc tãú ngæåìi ta thæåìng duìng âäöng thåìi nhiãöu bãö màût laìm chuáøn âënh vë. Khi duìng phæång phaïp âënh vë naìy cáön chuï yï : khäng âæåüc âãø siãu âënh vë; phaíi tênh âãún sai säú chãú taûo vaì khe håí làõp gheïp cuía chi tiãút âënh vë. 2-6-1. Âënh vë kãút håüp bàòng mäüt màût phàóng vaì hai läù vuäng goïc våïi màût phàóng Phæång phaïp naìy âæåüc æïng duûng räüng raîi âãø gia cäng caïc chi tiãút daûng häüp, thán maïy, caìng Âáy laì phæång phaïp âënh vë duìng chuáøn thäúng nháút, dãù daìng âaím baío âäü chênh xaïc vë trê tæång quan. Coï træåìng håüp trãn chi tiãút khäng coï bãö màût läù duìng laìm chuáøn thäúng nháút, coï thãø láúy läù bu läng gia cäng chênh xaïc laìm chuáøn âënh vë. Vê duû: hçnh 2-17; läù 1, 2 vaì ±∆D1 ±∆D2 DL1 DL2 màût phàóng 3 laì chuáøn âënh vë. Do khoaíng caïch kêch thæåïc giæîa hai 1 2 tám läù vaì hai tám chäút thay âäøi ±∆LL L trong phaûm vi dung sai, do dung H sai kêch thæåïc âæåìng kênh hai chäút d ±∆d1 d ±∆d2 vaì hai läù vaì do khe håí làõp gheïp c1 c2 3 ±∆Lc giæîa chäút vaì läù, coï thãø dáùn tåïi hai l L läù khäng thãø làõp vaìo hai chäút âæåüc. Âãø giaíi quyãút váún âãö trãn ta coï thãøí Hçnh 2-17: âënh vë kãút håüp bàòng duìng hai phæång phaïp sau: mäüt màût phàóng vaì hai läù âënh vë a) Phæång phaïp thæï nháút. Giaím âæåìng kênh mäüt chäút âãø tàng khe håí giæîa läù vaì chäút theo phæång näúi 28
19. hai tám läù nhàòm muûc âêch buì vaìo dung sai khoaíng caïch hai tám läù vaì hai tám chäút. Âãø tiãûn phán têch, giaí thiãút läù thæï 1 làõp vaìo chäút thæï 1, tám chäút vaì tám läù truìng nhau, ta giaím âæåìng chäút thæï 2. Cáön phaíi thoaí maîn yãu cáöu laì kêch thæåïc låïn nháút cuía chäút thæï 2 làõp âæåüc vaìo läù thæï 2 trong âiãöu kiãûn kêch thæåïc âæåìng kênh hai läù nhoí nháút, kêch thæåïc âæåìng kênh hai chäút låïn nháút coìn khoaíng caïch hai tám läù låïn nháút, khoaíng caïch hai tám chäút mhoí nháút (hoàûc ngæåüc laûi khoaíng caïch tám hai läù nhoí nháút, khoaíng caïch tám hai chäút låïn nháút). Kê hiãûu: DL1, DL2- kêch thæåïc âæåìng kênh läù thæï nháút vaì läù thæï 2. dc1, dc 2- kêch thæåïc âæåìng kênh chäút thæï nháút vaì chäút thæï 2. ±∆DL1, ±∆DL2-sai lãûch âæåìng kênh läù thæï nháút vaì läù thæï 2. ±∆dc1, ±∆dc2-sai lãûch âæåìng kênh chäút thæï nháút vaì chäút thæï 2. L- kêch thæåïc khoaíng caïch hai tám chäút vaì hai tám läù. ±∆LL- sai lãûch cuía kêch thæåïc khoaíng caïch hai tám läù. ±∆LC- sai lãûch cuaí kêch thæåïc khoaíng caïch hai tám chäút. L+∆LL L-∆LL OL2 ’ ∆1/2 Ol1 O L2 A O B L1 L2 c1 c2 D d D d L-∆L OC2 C ’ O C2 Oc1 L L+∆LC Hçnh 1-18 : Så âäö tênh âæåìng kênh chäút thæï 2 Tæì hçnh 1-18, ta tháúy : D dc L − ∆L + L2 = L + ∆L + 2 (1) L 2 C 2 D dc L + ∆L − L2 = L − ∆L − 2 (2) L 2 C 2 Tæì (1) vaì (2), ta coï dc 2 = D L2 − 2(∆L L + ∆Lc ) Chuï yï : + Âãø thuáûn tiãûn viãûc gaï vaì thaïo chi tiãút, giæîa chäút thæï 2 vaì läù thæï 2 cáön âãø mäüt khe håí nháút âënh ∆2, váûy âæåìng kênh chäút thæï 2 phaíi giaím thãm mäüt læåüng ∆2; âäöng thåìi giæîa chäút thæï nháút vaì läù thæï nháút cuîng cáön phaíi coï mäüt khe håí ∆1, 29
20. khe håí naìy laûi bäø sung thãm vaìo sai lãûch khoaíng caïch hai tám läù, vç thãú chäút thæï 2 cáön tàng thãm mäüt læåüng ∆1.Váûy âæåìng kênh chäút thæï 2 giaím âãún: dc 2 = DL 2 − 2(∆L L + ∆Lc )+ ∆1 − ∆ 2 coï thãø laìm cho táút caí caïc chi tiãút trong mäüt loaût coï thãø làõp âæåüc vaìo hai chäút âënh vë. Trong âoï ∆1 laì khe håí làõp gheïp nhoí nháút giæîa chäút thæï nháút vaì läù thæï nháút, ∆2 laì khe håí làõp gheïp nhoí nháút giæîa chäút thæï hai vaì läù thæï hai. + Khi giaím âæåìng kênh chäút thæï 2, khe håí ∆2 tàng lãn, nhæ váûy báûc tæû do tënh tiãún theo x do chäút thæï 1 haûn chãú, chäút thæï 2 chè coï taïc duûng haûn chãú báûc tæû do quay quanh truûc z. + Do täön taûi khe håí giæîa chäút vaì läù, hai läù xã dëch lãn hoàûc xuäúng theo phæång zz laìm cho âæåìng näúi hai tám läù vaì âæåìng näúi hai tám chäút bë quay lãûch âi, taûo nãn sai säú goïc xoay. Khi hai läù dëch chuyãøn ngæåüc chiãöu nhau, khoaíng caïch hai tám chäút bàòng khoaíng caïch hai tám läù, âæåìng kênh hai läù låïn nháút, âæåìng kênh hai chäút nhoí nháút, thç goïc xoay låïn nháút (hçnh 2-19). D+∆DL1 D+∆DL2 d-∆dc1 d-∆dc2 z ‘ OL2 O L1 OC1 α εdv(2) x L x εdv(1) B OC2 O‘ L L2 OL1 z Hçnh 2-19: Så âäö tênh goïc xoay Giaí sæí do sai säú âënh vë laìm cho tám läù 1 dëch chuyãøn xuäúng OL1, tám läù 2 dëch lãn OL2, taûo ra goïc quay låïn nháút laì α. Tæì hçnh 2-19, trong tam giaïc OL2BOL1, ta coï: O B tgα = L2 L O L2 B = O L2Oc2 + O L1Oc1 ∆d + ∆D + ∆ maì O O = C 2 L2 2 L2 c2 2 ∆d + ∆D + ∆ O O = C1 L1 1 L1 c1 2 ()∆DL + ∆dc + ∆ + (∆DL + ∆dc + ∆ ) Váûy: α = tg −1 1 1 1 2 2 2 2L Sai säú goïc xoay laì : ±α=2α 30
21. Tæì cäng thæïc trãn ta tháúy, khi âäü chênh xaïc làõp gheïp giæîa läù vaì chäút âaî quy âënh, khoaíng caïch kêch thæåïc giæîa hai tám chäút caìng låïn thç sai säú goïc xoay caìng nhoí. Vç váûy, khi âënh vë bàòng mäüt màût phàóng vaì hai läù, nguåìi ta cäú gàõng choün khoaíng caïch giæîa hai tám läù laì låïn nháút . Phæång phaïp naìy coï thãø giaíi quyãút viãûc làõp chi tiãút vaìo hai chäút, nhæng täön taûi sai säú goïc xoay låïn. Do âoï noï chè aïp duûng khi yãu cáöu âäü chênh xaïc gia cäng tháúp. b).Phæång aïn 2. Laìm chäút thæï 2 thaình chäút vaït (chäút traïm ) âãø giaím sai säú goïc xoay, âäöng thåìi váùn âaím baío thuáûn tiãûn cho chi tiãút làõp vaìo hai chäút. Âáy laì phæång phaïp thæåìng duìng. Hinh 2-20 trçnh baìy vë trê vaït vaì caïch xaïc âënh kêch thæåïc cuía chäút vaït. Giaí sæí âæåìng kênh chäút thæï Z 2 âæåüc tênh theo phæång aïn (1) laì L dc ; ED- biãøu thë khoaíng caïch 2 b cuía chäút âënh vë thæï 2 vaì läù thæï 2 A theo phæång xx âãø coï thãø làõp hai F B C chäút vaìo hai läù theo phæång aïn E D O O1 2 (1). Nãúu theo phæång naìy, taûi X moüi âiãøm âãöu coï thãø âaím baío H G dc1 khoaíng caïch laì ED khäng âäøi, ∆1 D thç chi tiãút luän luän làõp âæåüc lãn l1 2 dc2 ‘ ∆2 d chäút. Tæì doï, ta coï thãí xaïc âënh c2 2 Dl2 âæåüc vë trê vaì kêch thæåïc cáön vaït cuía chäút thæï 2. Hçnh 2-20: så âäö taûo chäút vaït Tæì C veî âæåìng thàóng ’ CA//xx; láúy AB=ED; tæì tám O2 veî âæåìng troìn coï baïn kênh OB (âæåìng kênh dc2); sau âoï tæì B vaì F veî BG vaì FH //zz laìm thaình hai caûnh cuía chäút vaït. Goüi FB= b laì chiãöu räüng cuía chäút vaït. Trong tam giaïc O2BC vaì O2AC ta coï: 2 2 2 2 2 O 2C = O 2 A − AC = O 2 B − BC (1) Trong âoï : D L2 O 2 A = 2 b AC = AB + BC = ()∆L + ∆L + L C 2 dc 1 O B = 2 = ()D − ∆ 2 2 2 L2 2 31
22. Thay vaìo (1), ta âæåüc : 2 2 2 2 ⎛ D L2 ⎞ ⎡ b⎤ ⎛ Dl2 ∆ 2 ⎞ ⎛ b ⎞ ⎜ ⎟ − ⎢()∆L L + ∆Lc + ⎥ = ⎜ − ⎟ − ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ ⎣ 2⎦ ⎝ 2 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ 2 2 Boí qua ()∆L L + ∆LC ;∆ 2 D × ∆ D × ∆ Ta âæåüc : b = L2 2 = L2 2 2()∆L L + ∆LC 2ε Chuï y ï : Khi thiãút kãú chäút vaït, ta coï thãø theo thæï tæû sau : + Xaïc âënh kêch thæåïc khoaíng caïch cå baín giæîa hai tám chäút; kêch thæåïc khoaíng caïch giæîa hai tám chäút vaì hai tám läù bàòng nhau. Kêch thæåïc khoaíng caïch hai tám chäút láúy kêch thæåïc trung bçnh, sai lãûch phán bäú âäúi xæïng. Dung sai khoaíng caïch hai tám chäút láúy bàòng 1/5÷1/3 dung sai kêch thæåïc khoaíng caïch hai ⎛ 1 1 ⎞ tám läù, tæïc laì: δLC = ⎜ ÷ ⎟δL L ⎝ 3 5 ⎠ + Xaïc âënh kêch thæåïc cå baín vaì dung sai cuía kêch thæåïc chäút 1. Kêch thæåïc cå baín cuía chäút 1 láúy kêch thæåïc nhoí nháút cuía läù, chãú âäü làõp gheïp H/g hoàûc H/f . Âäü chênh xaïc kêch thæåïc cuía chäút cao hån âäü chênh xaïc cuía läù tæì 1÷2 cáúp. + Xaïc âënh kêch thæåïc chuí yãúu, chiãöu räüng b,B vaì dung sai cuía chäút vaït (hçnh 2-19); coï thãø dæûa vaìo kêch thæåïc läù thæï 2 (DL2) âãø choün theo baíng 2-1 dæåïi âáy. Baíng 2-1. b DL2 3-6 >6-8 >8-20 >20-25 >25-32 >32-40 b 2 3 4 5 6 7 c2 L2 ‘’ D B D -0,5 D -1,0 D -2,0 D -3,0 D -4,0 D -5,0 d L2 L2 L2 L2 L2 L2 B Kãút cáúu chäút traïm nhæ hçnh 2-21 : Loaûi a duìng khi âæåìng kênh läù låïn hån 50mm, loüai b khi âæåìng kênh läù nhoí hån 50mm; âãø âaím baío âäü cæïng væîng cuía chäút, choün B≤DL2-2ε (ε=2(δLL+δLC) , noïi chung láúy B=DL2-4ε. Chiãöu cao cuía chäút H âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau (theo hçnh 2-17): b b b 2 2 2 c c c , ’ ’ d d d B B a) b) c) Hçnh 2-21: Kãút cáúu chäút vaït 32
23. L + l + 0,5D + Træåìng håüp hai chäút : H = 2∆ ()D + L . D + L 2 min L + 0,5D + Træåìng håüp mäüt chäút: H = 2∆ D . D 2 min 2-6-2 . Âënh vë bàòng mäüt màût phàóng vaì mäüt chäút vaït coï âæåìng tám song song våïi màût phàóng. Træåìng håüp naìy ta coï thãø xem nhæ laì træåìng håüp âàûc biãût khi âënh vë bàòng mäüt màût phàóng vaì hai läù maì läù thæï 1 vaì chäút thæï 1 biãún thaình mäüt màût phàóng (hçnh 2-22). Váûy âiãöu kiãûn âãø làõp âæåüc laì : D L2 2 ∆ × ≥ ∆L + ∆L L2 c 2 mf −L mf −c , b b D d Trong âoï : ∆Lmf-L- dung sai khoaíng caïch tæì màût L phàóng âãún tám läù ; ∆Lmf-C-dung sai khoaíng caïch tæì màût phàóng âãún tám chäút . Thæåìng láúy ∆Lmf-C = (1/5÷1/2) ∆Lmf-L Do âoï chiãöu räüng cuía chäút bàòng : Hçnh 2-22: Âënh vë bàòng mäüt ∆ × D . b ≤ 2 L2 màût phàóng vaì mäüt chäút vaït ∆L mf −L + ∆L mf −c 2-7.Âënh vë bàòng bãö màût âàûc biãût. Ngoaìi nhæîng bãö màût thæåìng duìng laìm màût chuáøn âënh vë noïi trãn, coï khi ngæåìi ta coìn duìng mäüt säú bãö màût âàûc biãût âãø âënh vë chi tiãút. 2-7-1.Âënh vë bàòng màût làn cuía baïnh ràng. Hçnh 2-23, laì vê duû duìng màût làn cuía baïnh ràng laìm chuáøn âënh vë âãø maìi màût 1 2 trong (läù). Chi tiãút âënh vë laì 3 con làn 2 coï âäü chênh xaïc cao tiãúp xuïc våïi màût ràng trãn 3 3 vë trê caïch âãöu nhau âãø thæûc hiãûn viãûc âënh tám chi tiãút 3, nhåì váûy coï thãø âaím baío âäü âäöng tám giæîa läù vaì màût làn cuía baïnh ràng sau khi maìi, hån næîa baío âaím læåüng dæ maìi cuía läù âãöu. 2 2 2-7-2.Âënh vë bàòng màût dáùn hæåïng. Ngæåìi ta thæåìng hay duìng màût dáùn Hçnh 2-23 hæåïng âuäi eïn coï goïc 550 hoàûc coï daûng khäúi V âãø âënh vë chi tiãút. Coï hai træåìng håüp : 33
24. - Âënh vë bàòng chi chi tiãút âënh vë coï hçnh daûng tæång tæû , hçnh 2-24. 550 >550 550 <550 a) b) Hçnh 2-24 Do coï sai säú goïc cuía màût dáùn hæåïng, khi låïn hån (hçnh 2-24a) hoàûc nhoí hån (hçnh 2-24b), seî laìm cho vë trê tiãúp xuïc giæîa chi tiãút âënh vë vaì màût dáùn hæåïng thay âäøi, tæïc laì laìm tàng sai säú âënh vë. - Duìng mäüt chäút truû daìi hoàûc hai chäút truû ngàõn âãø âënh vë. Hçnh 2-25, vê duû duìng chäút truû ngàõn 2 âãø âënh vë. Vë trê giæîa màût dáùn hæåïng vaì 2 chäút truû cäú âënh, do âoï laìm giaím sai säú âënh vë, khàõc phuûc khuyãút âiãøm cuía træåìng håüp trãn. 4 3 2 1 Hçnh 2-25:1-phiãún tç; 2-chäút truû ngàõn; 3-chäút tç; 4- chi tiãút 34
25. Chæång 3 KEÛP CHÀÛT VAÌ CÅ CÁÚU KEÛP CHÀÛT 3-1.Khaïi niãûm. Khi thiãút kãú âäö gaï, sau khi âaî choün âæåüc phæång aïn âënh vë tæång âäúi håüp lê, tiãúp theo ta choün phæång aïn keûp chàût phäi trong âäö gaï. Viãûc choün phæång aïn keûp chàût cuîng phaíi tuán thuí theo nhæîng nguyãn tàõc nháút âënh, trong nhiãöu træåìng håüp giaíi quyãút váún âãö keûp chàût coìn khoï khàn hån váún âãö âënh vë vç kãút cáúu cuía âäö gaï khäng cho pheïp. Keûp chàût laì taïc âäüng lãn hãû thäúng âäö gaï, cuû thãø laì vaìo chi tiãút gia cäng mäüt læûc âãø laìm máút khaí nàng xã dëch hoàûc rung âäüng do læûc càõt hay caïc læûc khaïc trong quaï trçnh càõt sinh ra nhæ læûc li tám, troüng læûåüng , rung âäüng Âãø thæûc hiãûn viãûc âoï phaíi coï cå cáúu keûp chàût, cå cáúu keûp chàût trong âäö gaï laì mäüt hãû thäúng âi tæì nguäön sinh læûc âãún váúu cuía âäö keûp tç lãn chi tiãút : Nguäön sinh læûc (cå cáúu sinh læûc), cå cáúu truyãön læûc (cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp, cå cáúu liãn âäüng phán bäú læûc keûp) Yãu cáöu âäúi våïi cå cáúu keûp chàût. Khi thiãút kãú caïc cå cáúu keûp chàût cáön phaíi âaím baío caïc yãu cáöu sau : + Khi keûp khäng âæåüc phaï hoíng vë trê cuía Q chi tiãút âaî âæåüc âënh vë chênh xaïc . Vê duû, hçnh 3-1 laì så âäö keûp chàût khäng håüp lê, khi quay baïnh lãûch tám âãø keûp chàût chi T W tiãút, cuîng âäöng thåìi gáy ra læûc T laìm dëch chuyãøn chi tiãút khoíi vë trê âaî âæåüc âënh vë chênh xaïc. Hçnh 3-1:Så âäö keûp +Trë säú læûc keûp væìa âuí âãø chi tiãút khäng chàût khäng håüp lê bë xã dëch vaì rung âäüng dæåïi taïc duûng cuía læûc càõt vaì caïc aính hæåíng khaïc trong quaï trçnh gia cäng, nhæng læûc keûp khäng nãn quaï låïn khiãún cå cáúu keûp to, thä vaì laìm váût gia cäng biãún daûng + Khäng laìm hoíng bãö màût do læûc keûp taïc duûng vaìo noï. + Cå cáúu keûp chàût coï thãø âiãöu chènh âæåüc læûc keûp. + Thao taïc nhanh, thuáûn tiãûn, an toaìn, kãút cáúu goün, nhæng coï âuí âäü bãön, khäng bë biãún dangû khi chëu læûc. + Kãút cáúu âån giaín, dãù chãú taûo vaì sæía chæîa. 3-2. Phæång, chiãöu, âiãøm âàût vaì trë säú læûc keûp. 35
26. Khi thiãút kãú cå cáúu keûp cáön chuï yï mäüt säú váún âãö chênh sau âáy : 3-2-1. Phæång vaì chiãöu læûc keûp. Phæång vaì chiãöu cuía læûc keûp coï liãn quan máût thiãút våïi chuáøn âënh vë chênh, chiãöu cuía troüng læåüng baín thán chi tiãút gia cäng, chiãöu cuía læûc càõt. Noïi chung phæång cuía læûc keûp nãn thàóng goïc våïi màût âënh vë chênh, vç nhæ thãú seî coï diãûn têch tiãúp xuïc låïn nháút, giaím âæåüc aïp suáút do læûc keûp gáy ra vaì do âoï êt biãún daûng nháút. Chiãöu cuía læûc keûp nãn hæåïng tæì ngoaìi vaìo màût âënh vë, khäng nãn ngæåüc chiãöu våïi chiãöu læûc càõt vaì chiãöu troüng læåüng baín thán chi tiãút gia cäng (keûp tæì dæåïi lãn), vç nhæ thãú læûc keûp phaíi ráút låïn, cå cáúu keûp cäöng kãönh, to vaì thao taïc täún sæïc. Læûc keûp nãn cuìng chiãöu våïi chiãöu læûc càõt vaì troüng læåüng baín thán váût gia cäng, nhæng âäi khi vç kãút cáúu khäng cho pheïp thç coï thãø choün chuïng thàóng goïc våïi nhau. Mäüt säú vê duû hçnh 3-2 : W G W W W P P P P P W P G G G G G W b) c) d) e) g) Hçnh 3-2: Quan hãû giæîa phæång vaì chiãöu cuía læûc keûp våïi phæång vaì chiãöu cuía læûc càõt vaì troüng læåüng chi tiãút. P- læûc càõt ; G- troüng læåüng chi tiãút ;W- læûc keûp. Tæì hçnh 3-2, ta tháúy åí hçnh 3-2a phæång vaì chiãöu læûc keûp chàût laì täút nháút vaì hçnh 3-2g laì xáúu nháút. W W 3-2-2. Âiãøm âàût cuía læûc keûp Khi xaïc âënh âiãøm âàût læûc keûp cáön phaíi traïnh chi tiãút nháûn thãm ngoaûi læûc vaì mä men quay. Âiãøm âàût læûc täút nháút phaíi taïc duûng lãn vë trê cuía chi tiãút coï âäü cæïng væîng låïn nháút vaì nãn åí a) b) ngay trãn âiãøm âåî hoàûc trong phaûm vi Hçnh 3-3: vë trê âiãøm âàût læûc diãûn têch âåî (hçnh 3-3): a- vë trê âiãøm âàût læûc keûp khäng âuïng, b-vë trê âiãøm âàût læûc keûp âuïng. 3-2-3. Tênh læûc keûp chàût cáön thiãút W . 36
27. Trë säú læûc keûp W phuû thuäüc vaìo phæång, chiãöu, âiãøm âàût, trë säú cuía læûc càõt, troüng læåüng baín thán váût gia cäng vaì caïc læûc khaïc, caïc kêch thæåïc liãn quan Âãø tênh toaïn læûc keûp ta phaíi biãút phæång, chiãöu, âiãøm âàût vaì trë säú cuía caïc læûc khaïc taïc duûng lãn chi tiãút vaì så âäö âënh vë chi tiãút cáön gia cäng. Thæûc cháút tênh toaïn læûc keûp laì giaíi baìi toaïn ténh hoüc vãö cán bàòng váût ràõn dæåïi taïc duûng cuía caïc læûc vaì mä men lãn chi tiãút. Trçnh tæû tênh toaïn læûc keûp nhæ sau : - Xaïc âënh phæång, chiãöu, âiãøm âàût læûc keûp. - Xaïc âënh trë säú cuía læûc càõt vaì mä men cuía læûc càõt taïc duûng lãn chi tiãút gia cäng, khi cáön phaíi xaïc âënh læûc quaïn tênh vaì læûc li tám phaït sinh trong quaï trçnh gia cäng. - Giaíi baìi toaïn ténh hoüc vãö cán bàòng váût ràõn dæåïi taïc duûng cuía táút caí caïc læûc lãn chi tiãút, tênh læûc keûp tênh toaïn Wtt . - Xaïc âënh læûc keûp thæûc tãú bàòng caïch nhán thãm våïi hãû säú an toaìn k : W = KWtt Trong âoï: W- læûc keûp thæûc tãú; Wtt- læûc keûp tênh toaïn tinh theo âiãöu kiãûn cán bàòng; K - hãû säú an toaìn, K=k0k1k2k3k4k5k6. k0-hãû säú an toaìn chung, trong moüi træåìng håüp k0=1,5÷2. k1-hãû säú kãø âãún læåüng dæ khäng âãöu, khi gia cäng thä k1= 1,2; khi gia cäng tinh k1= 1,0. k2-hãû säú xeït âãún dao cuìn laìm læûc càõt tàng, k2=1,0÷1,9. k3-hãû säú xeït âãún vç càõt khäng liãn tuûc laìm læûc càõt tàng, k3=1,2 k4-hãû säú xeït âãún nguäön sinh læûc khäng äøn âënh, khi keûp bàòng tay k4=1,3; khi keûp chàût bàòng khê neïn hay thuíy læûc k4=1,0. k5- hãû säú kãø âãún vë trê tay quay cuía cå cáúu keûp thuáûn tiãûn hay khäng thuáûn 0 0 tiãûn, khi keûp chàût bàòng tay: goïc quay 90 , k5=1,5. k6- hãû säú tênh âãún mä men laìm láût phäi quay quanh âiãøm tæûa, khi âënh vë trãn caïc chäút tç: k6=1,0; khi âënh vë trãn caïc phiãún tç k6=1,5. Phaíi càn cæï vaìo âiãöu kiãûn cuû thãø âãø xaïc âënh tæìng hãû säú riãng biãût. Mäüt säú vê duû tênh toaïn læûc keûp cuû thãø: (1) Tênh læûc keûp theo så âäö hçnh 3-4. - Theo så âäö hçnh 3-4a: Khi læûc càõt P cuìng chiãöu våïi læûc keûp W vaì vuäng goïc våïi màût chuáøn chênh. Nãúu hãû khäng coï khaí nàng gáy ra træåüt thç W=0, khi âoï khäng cáön âãún læûc keûp chàût. Vê duû, khi chuäút eïp läù (chuäút âæïng, thæûc sæû khäng cáön âãún læûc keûp). Khi coï khaí nàng gáy ra læûc træåüt N thç : KN W = − P f1 + f 2 37
28. Trong âoï: K- hãû säú an toaìn chung; f1-hãû säú ma saït giæîa màût chuáøn âënh vë cuía chi tiãút vaì chi tiãút âënh vë (màût thä f1=0,2÷0,3; màût tinh f1=0,1 ÷0,15); f2-hãû säú ma saït giæîa moí keûp vaì chi tiãút; N -læûc træåüt. P W W P Wf1 N G P Wf2 W a) b) c) Hçnh 3-4: så âäö keûp chàût khi chuáøn laì màût phàóng - Theo så âäö h3-4b : Læûc keûp W vuäng goïc våïi læûc càõt P vaì màût chuáøn chênh: K ⋅ P W = f1 + f 2 Trong âoï: f1- hãû säú ma saït giæîa moí keûp vaì chi tiãút (f1=0,1÷0,15); f2- hãû säú ma saït giæîa màût chuáøn cuía chi tiãút vaì chi tiãút tiãút âënh vë (màût thä: f2=0,1 ÷0,3; màût tinh f2= 0,1÷0,15) - Theo så âäö hçnh 3-4c : Khi læûc keûp ngæåüc chiãöu våïi læûc càõt vaì troüng læåüng: W = K(P + G) Trong âoï: G -troüng læåüng baín thán chi tiãút. (2) Tênh læûc keûp chi tiãút khi gia cäng trãn maïy tiãûn, chi tiãút gaï trãn mám càûp (hçnh 3-5). Dæåïi taïc duûng cuía mä men Mc vaì læûc Px, chi tiãút coï thãø quay quanh tám cuía noï vaì træåüt trãn caïc cháúu keûp. Âiãöu kiãûn cán bàòng : W W W⋅f Rc - Phæång trinh cán bàòng R mä men: W⋅f W⋅f W ⋅ f ⋅ R ≥ K ⋅ M ∑ c Px WΣ ⋅ f ⋅ R ≥ K ⋅ Pz ⋅ R c K ⋅ P ⋅ R Pz Do âoï W = z c W⋅f S ∑ f ⋅ R Læûc keûp trãn mäùi cháúu : W Hçnh 3-5: så âäö tênh læûc keûp khi tiãûn W = ∑ (1) z - Phæång trçnh cán bàòng chäúng træåüt doüc: K ⋅ P W ⋅ f ≥ K ⋅ P → W ≥ x ∑ x ∑ f Læûc keûp trãn mäùi cháúu : 38
29. K ⋅ P W = x (2) f ⋅ z Trong âoï: WΣ-täøng læûc keûp cuía caïc cháúu keûp (N); W- læûc keûp cuía mäüt cháúu ; z - säú cháúu keûp; Mc- mä men càõt, Mc= Pc⋅Rc(Nm), Rc- baïn kênh gia cäng; R - baïn kênh màût chuáøn (mm); Pz-thaình pháön læûc càõt tiãúp tuyãún (N); Px-thaình pháön læûc theo phæång x (N); f- hãû säú ma saït (f=0,5÷0,7). Tuìy theo træåìng håüp cuû thãø læûc keûp choün Wmax trong (1) hoàûc (2). (3) Tênh læûc keûp khi khoan. - Trong træåìng håüp læûc keûp nàòm theo phæång thàóng âæïng vaì cuìng chiãöu våïi læûc P0, thç thæûc tãú læûc keûp P0 khäng cáön låïn làõm (hçnh 3-6a). Tuy nhiãn âãø gia cäng âæåüc, læûc keûp phaíi thàõng âæåüc mä men càõt Mc. Âiãöu kiãûn cán bàòng : K ⋅ M W ⋅ L ⋅ f ≥ K ⋅ M → W ≥ c c f ⋅ L Nãúu kãø troüng læåüng chi tiãút thç læûc keûp täøng cäüng WΣ: WΣ = W + P0 + G K ⋅ M c Khi P0+G> , thç coï thãø láúy: W=0. f ⋅ R td P 0 W W F1 F1 Mc W P0 R H d F2 Mc L F2 N N F2 α a) b Hçnh 3-6 : Så âäö tênh læûc keûp khi khoan - Khi khoan läù coï âæåìng tám song song våïi âæåìng tám chi tiãút truû, chi tiãút gaï âàût trãn khäúi V, læûc keûp vuäng goïc våïi tám chi tiãút (hçnh 3-6b). Læûc keûp phaíi âaím baío sao cho chi tiãút khäng bë xoay do taïc âäüng cuía mä men Mc, âäöng thåìi khäng bë xã dëch doüc theo truûc do taïc duûng cuía læûc doüc P0. Phæång tring cán bàòng âãø âaím baío khäng træåüt laì : W 2 ⋅ f ⋅ + W ⋅ f ≥ K ⋅ P 2 α 1 0 sin 2 39
30. K ⋅ P Suy ra : W = 0 f 2 ⋅ 2 + f α 2 sin 2 Phæång trçnh cán bàòng âãø âaím baío khäng bë xoay: ⎛ ⎞ ⎜ W ⎟ 2 ⋅ K ⋅ M ⎜2 ⋅ f ⋅ + W ⋅ f ⎟R ≥ c ⋅ H ⎜ 2 α 1 ⎟ d ⎜ sin ⎟ ⎝ 2 ⎠ 2 ⋅ K ⋅ M H Suy ra : W = c ⋅ ⎛ ⎞ d ⎜ f ⎟ R⎜2 ⋅ 2 + f ⎟ ⎜ α 1 ⎟ ⎜ sin ⎟ ⎝ 2 ⎠ Trong âoï: f1- hãû säú ma saït giæîa chi tiãút vaì moí keûp (f1=0,1÷0,15); f2- hãû säú ma saït giæîa chi tiãút vaì khäúi V, (f2=0,2÷0,3 âäúi våïi màût thä, f2=0,1÷0,15 âäúi våïi màût tinh) ; R- baïn kênh cuía chi tiãút (mm); d- âæåìng kênh cuía muîi khoan (mm); H- kêch thæåïc tæì tám chi tiãút âãún vë trê läù gia cäng; α- goïc khäúi V. (4) Tênh læûc keûp khi phay. Coï nhiãöu phæång phaïp phay, åí mäùi Px phæång phaïp læûc càõt coï giaï trë vaì hæåïng W S khaïc nhau laìm cho læûc keûp khaïc nhau. W Py a Tuìy theo så âäö cuû thãø maì phán têch, xem 2 1 xeït âãø tênh læûc keûp âaím baío keûp chàût væîng vaìng. b - Khi phay màût phàóng bàòng dao P 4 3 z phay màût âáöu vaì chuáøn laì màût âaïy (hçnh l 3-7).Theo hçnh veî, ta tháúy læûc Py coï taïc duûng häø tråü cho læûc keûp W (vç cuìng chiãöu Hçnh 3-7: Så âäö tênh læûc keûp khi phay våïi læûc keûp); Px coï taïc duûng laìm cho chi màût phàóng bàòng dao phay màût âáöu tiãút quay xung quanh caûnh 2-4, caûnh 1-3 bë háút lãn; Pz laìm cho chi tiãút quay xung quanh caûnh 3-4, caûnh 1-2 bë háút lãn. Vç váûy læûc keûp W åí goïc 1 phaíi coï khaí nàng chäúng laûi âæåüc táút caí caïc mä men do caïc læûc càõt gáy ra. K ⋅ P ⋅ a Ta coï : K ⋅ P ⋅ a ≤ 2 ⋅ W ⋅ l → W = x (1) x 2 ⋅ l K ⋅ P ⋅ a K ⋅ P ⋅ a ≤ 2 ⋅ W ⋅ b → W = z (2) z 2 ⋅ b 40
31. ⎛ P P ⎞ Do âoï : W = K ⋅ a ⋅⎜ x + z ⎟ (3) ⎝ 2 ⋅ l 2 ⋅ b ⎠ Phæång trçnh (2) dæåïi taïc duûng cuía læûc Py khi måïi càõt vaìo chè coï læûc keûp åí vë trê 1 chëu, coìn dao khi sàõp thoaït khoíi vuìng càõt thç chè coï læûc keûp åí vë trê 2 chëu. Tuìy theo vë trê cuía dao maì traûng thaïi nguy hiãøm coï thãø xã dëch phäi khaïc nhau, âãø âaím baío an toaìn cáön thiãút phaíi tênh læûc keûp åí vë trê nguy hiãøm nháút. Trong vê duû trãn, khi dao åí vë trê bãn phaíi hãû thäúng an toaìn hån khi noï åí bãn traïi. Trong 4 moí keûp thç säú 1 laì moí keûp phaíi chëu læûc låïn nháút vaì tênh læûc keûp taûi vë trê âoï. Cäng thæïc (3) chênh laì giaï trë cáön tênh læûc keûp åí goïc 1. (5) Phay màût phàóng chi tiãút häüp bàòng dao phay màût âáöu, gaï chi tiãút trãn 6 âiãøm tæûa haûn chãú 6 báûc tæû do. Læûc keûp vuäng goïc våïi màût phàóng thàóng âæïng âi qua hai âiãøm tæûa bãn häng cuía chi tiãút (hçnh 3-8). Luïc naìy læûc ma saït phaíi thàõng âæåüc thaình pháön læûc PH nhàòm khäng cho chi tiãút xã dëch doüc. Khi keûp bàòng hai moí keûp, læûc keûp do hai moí keûp sinh ra laì : W1= W2= W Læûc ma saït giæîa hai moî keûp vaì chi tiãút laì : F1 vaì F2. Læûc ma saït giæîa màût âënh vë cuía chi tiãút vaì màût âënh vë cuía âäö gaï F3 vaì F4. Giaí thiãút hãû säú ma saït f1=f2=f3=f4=f, thç Fms1=Fms2=Fms3=Fms4=W⋅f Phæång trçnh cán bàòng chäúng træåüt laì: 4W⋅f ≥ K⋅PH K ⋅ P Váûy: W = H 4 ⋅ f Thaình pháön læûc Pr coï taïc duûng âáøy chi tiãút vaìo hai âiãøm tæûa bãn häng khäng gáy xã dëch hoàûc láût chi tiãút nãúu læûc keûp hæåïng âuïng vaìo caïc âiãøm tæûa hoàûc tháúp hån. Pv L R P S O F r 4 Pr F1 FA FB W1 P L PH 1 L2 s F3 F2 W2 W W 2 2 Hçnh 3-8: Så âäö tênh læûc keûp W khi phay chi tiãút gaï âàût trãn 6 âiãøm tæûa (haûn chãú 6 báûc tæû do). Hçnh 3-9 41
32. (6) Phay màût phàóng bàòng dao phay truû (hçnh 3-9). Træåìng håüp xáúu nháút khi bàõt âáöu gia cäng vaì càõt toaìn bäü chiãöu sáu càõt. Chi tiãút bë quay quanh âiãøm O do taïc duûng cuía mä men R⋅L, coìn hai mä men ma saït FB ⋅ fB ⋅ L1 vaì FA ⋅ f A ⋅ L 2 chäúng laë sæû quay cuía chi tiãút åí hai chäút tç A vaì B (do keûp liãn âäüng, nãn boí qua mä men ma saït åí gæîa moí keûp vaì bãö màût chi tiãút). Âiãöu kiãûn cán bàòng: FA ⋅ f A ⋅ L 2 + FB ⋅ f B ⋅ L 2 ≥ K ⋅ R ⋅ L W ( gèa thiãút hãû säú ma saït f =f =f vaì læûc ma saït F =F = f ⋅ ) A B A B 2 W Váûy: ⋅ f ⋅ ()L + L ≥ K ⋅ R ⋅ L 2 1 2 2 ⋅ K ⋅ R ⋅ L Suy ra : W ≥ f ()L1 + L 2 2 2 Trong âoï: R- håüp læûc cuía læûc càõt, R = Pr + Pv . f-hãû säú ma saït giæîa giæîa chi tiãút vaì chäút tç âënh vë. L-khoaíng caïch tæì læûc R âãún âiãøm quay O cuía chi tiãút. K-hãû säú an toaìn chung. 3-2-4. Caïc loaûi cå cáúu keûp chàût phäi. Sau khi âaî tênh âæåüc læûc keûp chàût cáön thiãút, ta phaíi tênh caïc thäng säú cuía cå cáúu keûp phäi âãø sinh ra læûc keûp cáön thiãút âoï. (1) Phán loaûi caïc cå cáúu keûp. Coï nhiãöu caïch phán loaûi caïc cå cáúu keûp chàût. Sau âáy laì mäüt säú caïch phán loaûi âæåüc sæí duûng räüng raîi : -Phán theo kãút cáúu: cå cáúu âån giaín vaì cå cáúu täø håüp : Âån giaín khi do mäüt chi tiãút thæûc hiãûn viãûc keûp chàût; täø håüp khi do hai hay nhiãöu chi tiãút nhæ: vêt, baïnh lãûch tám, chãm , âoìn phäúi håüp thæûc hiãûn viãûc keûp. Vê duû: ren äúc- âoìn báøy, âoìn báøy - baïnh lãûch tám, chãm -ren äúc Nhæîng cå cáúu täø håüp thæåìng duìng âãø phoïng âaûi læûc keûp, âãø âäøi chiãöu læûc keûp hoàûc (bàõt cáöu) âi tåïi âiãøm âàût. -Phán theo nguäön sinh læûc: Keûp bàòng tay, keûp cå khê hoaï vaì keûp tæû âäüng hoaï. Cå khê hoaï: khê neïn, dáöu eïp, keûp bàòng chán khäng, bàòng âiãûn tæì, hoàûc nhæîng thæï âoï kãút håüp våïi nhau.Tæû âäüng hoaï: khäng cáön ngæåìi thao taïc maì nhåì nhæîng cå cáúu chuyãøn âäüng cuía maïy thao taïc tæû âäüng. -Phán theo phæång phaïp keûp coï: keûp mäüt chi tiãút hoàûc keûp nhiãöu chi tiãút; keûp mäüt láön hoàûc nhiãöu láön taïch råìi. (2) Caïc tênh cháút cå baín cuía cå cáúu keûp chàût âån giaín vaì täø håüp. Caïc tênh cháút cå baín laì: tè säú truyãön læûc, tè säú dëch chuyãøn, hiãûu suáút . a- Âäúi våïi caïc cå cáúu keûp chàût âån giaín: Tè säú truyãön cuía læûc vaì tè säú truyãön cuía dëch chuyãøn coï thãø âæåüc xaïc âënh nhæ sau : 42
33. -Tè säú truyãön læûc : W i = ⇒ W = i ⋅ Q Q Trong âoï:W-laì læûc sinh ra trãn kháu bë dáùn (læûc keûp). Q-laì læûc phaït âäüng sinh ra trãn kháu dáùn. Træåìng håüp lê tæåíng nãúu coi cå cáúu laìm viãûc khäng coï ma saït: W i = lt ⇒ W = Q ⋅i lt Q lt lt -Tè säú truyãön cuía dëch chuyãøn : SW id = ⇒ SW = SQ ⋅id SQ Trong âoï :SW- dëch chuyãøn cuía kháu bë dáùn; SQ- dëch chuyãøn cuía kháu dáùn; i vaì ilt- luän luän låïn hån 1 (coï låiü vãö læûc ); id- luän luän beï hån 1 (thiãût vãö quaíng âæåìng âi). Trong træåìng håüp lê tæåíng, khi coi cå cáúu laìm viãûc khäng coï ma saït: Læûc âæåüc tàng bao nhiãu láön , thç quaîng âæåìng âi cuîng giaím báúy nhiãu láön (âënh luáût baío toaìn cå hoüc), do âoï ta coï : 1 1 id = hay i lt = i lt i d - Hiãûu suáút cuía cå cáúu seî laì (træåìng håüp chung khi kãø âãún ma saït). W i η = = = i ⋅i d Wlt i lt b- Âäúi våïi caïc cå cáúu täø håüp (bao gäöm mäüt säú cå cáúu âån giaín näúi tiãúp våïi nhau): tè säú truyãön cuía læûc, tè säú dëch chuyãøn vaì hiãûu suáút cuía cå cáúu âæåüc xaïc âënh theo caïc cäng thæïc sau : i = i1 ⋅i 2 ⋅⋅⋅⋅⋅i k id = i d1 ⋅id2 ⋅⋅⋅⋅⋅i dk η = η1 ⋅ η2 ⋅⋅⋅⋅⋅ηk Trong âoï:i1, id1, η1- laì caïc tênh cháút cuía cå cáúu âån giaín thæï nháút. i2, id2, η2- laì caïc tênh cháút cuía cå cáúu âån giaín thæï hai. k- laì säú cå cáúu âån giaín. Læûc keûp W sinh ra nhåì cå cáúu täø håüp, âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : W = Q ⋅i1 ⋅i 2 ⋅⋅⋅⋅⋅i k ÅÍ âáy Q laì læûc phaït âäüng trãn tay gaût hay cáön cuía cå cáúu dáùn âäüng. Vê duû coï cå cáúu täø håüp bao gäöm cå cáúu: ren-vêt, cå cáúu chãm vaì cå cáúu âoìn näúi tiãúp nhau phäúi håüp laìm viãûc Ren vêt chãm âoìn W=450Q Q i1=75 i =3 2 i3=3 Hçnh 3-10: Så âäö taïc duûng cuía cå cáúu keûp täø håüp 43
34. Hçnh 3-10: Læûc phaït âäüng Q trãn tay gaût qua cå cáúu thæï nháút âæåüc tàng 75 láön (i1=75), sau âoï tiãúp tuûc qua cå cáúu thæï 2 âæåüc tàng 3 láön (i2=3) vaì qua cå cáúu thæï 3 âæåüc tàng 2 láön (i3=2), ta coï : W=(75×3×2)Q=450Q Dëch chuyãøn cuía kháu bë dáùn cuäúi cuìng (moí keûp) trong cå cáúu täø håüp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : SW=SQ×id1×id2 idk Nãúu biãút caïc tênh cháút cuía ilt1, ilt2 iltk, thç dëch chuyãøn coï thãø tênh theo cäng thæïc : 1 1 1 SW = SQ ⋅ ⋅ ⋅⋅⋅⋅⋅ ilt1 ilt2 iltk Thæåìng säú læåüng cuía caïc kháu âån giaín trong cå cáúu täø håüp bë haûn chãú, chuí yãúu ngæåìi ta duìng chãm hay âoìn. Âãø cå cáúu täø håüp âaím baío tênh tæû haîm khi laìm viãûc trong âoï phaíi coï mäüt kháu tæû haîm. Sau âáy ta xeït caïc cå cáúu keûp chàût âån giaín. 3-3. Keûp chàût bàòng chãm 3-3-1. Khaïi niãûm Chãm laì chi tiãút keûp coï hai bãö màût laìm viãûc khäng song song våïi nhau. Khi âoïng chãm vaìo thç trãn bãö màût cuía chãm taûo ra læûc keûp. Trong quaï trçnh laìm viãûc, nhåì læûc ma saït giæîa hai bãö màût laìm viãûc maì chãm khäng tuût ra âæåüc vaì âæåüc goüi laì tæû haîm. Tênh cháút tæû haîm cuía chãm coï mäüt yï nghéa ráút quan troüng trong keûp chàût. Âa säú caïc cå cáúu keûp chàût âãöu dæûa trãn nguyãn lê chãm . Cå cáúu keûp bàòng chãm, taïc duûng træûc tiãúp bàòng læûc do tay cäng nhán êt duìng trong thæûc tãú vç kãút cáúu cäöng kãönh, thao taïc khoï, læûc keûp coï haûn. Ngæåìi ta kãút håüp våïi caïc cå cáúu khaïc hoàûc duìng laìm nguäön sinh læûc khê neïn hay thuíy læûc âãø taïc duûng vaìo noï laûi âæåüc duìng nhiãöu. Ngæåìi ta sæí duûng chãm theo caïc phæång aïn sau : - Chãm phàóng chè coï mäüt màût nghiãng (hçnh 3-11). 3 2 α D 1 Hçnh 3- 11: Cå cáúu keûp bàòng chãm phàóng chè coï mäüt màût nghiãng; 1- chãm, 2-con làn, 3- âoìn 44
35. - Chãm coï hai màût nghiãng (hçnh 3-12a), hay coï daûng cän (hçnh 3-12b). 2 1 W W α a) 1 2 3 b) Q Hçnh 3-12 : Cå cáúu chãm coï hai màût nghiãng 1-Chãm; 2-caïc con træåüt; 3-âoìn. - Chãm dæåïi daûng laì baïnh lãûch tám hay cam phàóng (hçnh 3-13 ) . Trong caïc kãút cáúu naìy cå såí cuía noï laì bãö màût nghiãng cuía chãm âæåüc taûo trãn chu vi cuía mäüt âéa phàóng, màût nghiãng cuía chãm laì mäüt âæåìng cong. Hçnh 3-13:Cå cáúu chãm e coï daûng baïnh lãûch tám : e a) åí traûng thaïi chæa keûp. b) åí traûng thaïi keûp. Q a) b) W - Chãm dæåïi daûng cam 2 màût âáöu (hçnh3-14), åí âáy màût nghiãng cuía chãm âæåüc taûo trãn diãûn têch xung quanh cuía mäüt 1 hçnh truû. Màût nghiãng cuía chãm åí âáy nhæ màût laìm viãûc cuía mäüt cam màût âáöu. Cå cáúu chãm coìn âæåüc duìng räüng raîi trong caïc cå cáúu tæû Hçnh 3-14: Chãm dæåïi daûng cam màût âáöu 1-cam màût âáöu; 2- táúm keûp. 45
36. âënh tám (caïc kiãøu mám càûp, truûc gaï tæû âënh tám ). 3-3-2. Tênh læûc keûp cuía cå cáúu chãm. Xuáút phaït tæì âiãöu kiãûn cán bàòng cuía chãm âãø tênh læûc keûp tæång æïng . SQ SW F α P P α α Q α Q α W N W ϕ N ϕ W1 1 Wlt F1 a) b) Hçnh 3-15: Så âäö tênh læûc keûp a) Cå cáúu keûp chãm lê tæåíng; b) Cå cáúu keûp chãm thæûc tã ú - Cå cáúu keûp chãm lê tæåíng (hçnh 3-15a): Q = P = Wlt ⋅ tgα Tæì âoï ta coï : 1 W = Q ⋅ lt tgα Do âoï, trong træåìng håüp lê tæåíng khi α= 0 thç læûc keûp W→ ∞. Goüi: iW -tè säú truyãön læûc Q cuía kháu ban âáöu. id -tè säú dëch chuyãøn cuía kháu bë dáùn . Tæì hçnh 3-15 a, ta coï : SW i d = = tgα ; SW = SQ ⋅ tgα SQ Hiãûu suáút cuía cå cáúu âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : η = i W ⋅i d - Cå cáúu keûp chãm thæûc tãú (så âäö hçnh 3-15b): Ta duìng mäüt ngoaûi læûc Q âãø âoïng chãm vaìo, trãn màût phàóng nghiãng sinh ra læûc ma saït F, trãn màût phàóng nàòm ngang sinh ra læûc ma saït F1; goïc ma saït laì ϕ vaì ϕ1, goïc cuía chãm laì α, tæì âoï sinh ra phaín læûc phaïp tuyãún våïi màût phàóng nghiãng laì N vaì våïi màût phàóng nàòm ngang laì W1. Täøng håüp læûc N vaì F ta âæåüc læûc R, phán læûc R thaình W vaì P. Cán bàòng caïc læûc taïc duûng lãn chãm ,ta coï: F = W ⋅ tgϕ ;F = N ⋅ tgϕ 1 1 1 Q = P + F1 = W ⋅ tg()α + ϕ + W1 ⋅ tgϕ1 46
37. W = W 1 ⇒ Q = W ⋅[]tg()α + ϕ + tgϕ1 Tæì âoï ta coï læûc keûp W bàòng : Q W = (1) tg()α + ϕ + tgϕ1 Træåìng håüp chè coï mäüt màût nghiãng coï ma saït thç tgϕ1 = 0 , luïc âoï : Q W = tg()α + ϕ 3-3-3. Tênh toaïn âiãöu kiãûn tæû haîm cuía chãm. Sau khi âoïng chãm vaìo, trong quaï trçnh laìm viãûc do læûc càõt, rung âäüng chãm coï xu hæåïng bë âáøy ra, nhæng vç noï coï tênh tæû haîm nãn khäng tuût ra maì váùn âæïng nguyãn åí vë trê keûp chàût våïi læûc keûp âaî taûo ra ban ’ F α P âáöu, luïc naìy læûc keûp låïn hån læûc keûp luïc âoïng α α F vaìo ban âáöu mäüt êt. Luïc âoï læûc Q máút âi, do máút W N Q nãn chãm coï xu hæåïng âi ra, nãn læûc ma saït coï ' Fsinα W1 hæåïng ngæåüc lai (hçnh 3-16). Phaín læûc phaïp F tuyãún N phán thaình hai phán læûc W vaì P. Læûc 1 ma saït F åí màût nghiãng phán thaình hai phán læûc F′vaì F⋅sinα. Hçnh 3-16: så âäö tênh Váûy muäún tæû haîm âæåüc cáön coï âiãöu kiãûn âiãöu kiãûn tæû haîm sau : F′+F1> P (a) Trong âoï : tgϕ - F′: F = N ⋅ f = N ⋅ tgϕ = W ⋅ cosα ⇒ F′ = F⋅ cosα = W ⋅ tgϕ (b) -F1 : W1 = W + F ⋅sinα ⎛ tgϕ ⎞ = W ⋅⎜1+ ⋅sinα ⎟ = W ⋅ ()1+ tgϕtgα ⎝ cosα ⎠ F1 = W1 ⋅ tgϕ1 = W ⋅ (1+ tgϕtgα )⋅ tgϕ1 (c) -P: P = W ⋅ tgα (d) Thay (b), (c) vaì (d) vaìo (a) ta âæåüc : W ⋅ tgϕ + W ⋅ (1+ tgϕtgα )⋅ tgϕ ≥ P = W ⋅ tgα 1 ⇒ tgα ≤ tgϕ + tgϕ1 + tgα ⋅ tgϕ ⋅ tgϕ1 Thæåìng α, ϕ va ìϕ1 vä cuìng beï nãn tgα ⋅ tgϕ ⋅ tgϕ1 = 0 . Do âoï âiãöu kiãûn tæû haîm : tgα ≤ tgϕ + tgϕ1 ⇒ α ≤ ϕ + ϕ1 47
38. Trong âoï:α - goïc nhoün cuía chãm; ϕ - goïc ma saït giæîa màût nghiãng cuía chãm vaì chi tiãút trãn; ϕ1- goïc ma saït giæîa màût ngang cuía chãm vaì chi tiãút dæåïi. Thæåìng ϕ=ϕ1, nãn âiãöu kiãûn tæû haîm laì α ≤ 2ϕ. Khi f=tgϕ=0,1, thç ϕ=5043’ f= tgϕ=0,15, thç ϕ=8030’ Nhæ váûy âiãöu kiãûn tæû haîm seî laì: + Âäúi våïi chãm coï ma saït F′′ F α trãn caí hai bãö màût : α ϕ 0 Qr R α<11 (khi f=0,1) W′ N R1 W′ α<170 khi f=0,15) 1ϕ + Âäúi våïi chãm chè coï ma F1′ saït trãn bãö màût nghiãng: α<50 43’(khi f=0,1) α<8030’ (khi f=0,15). Hçnh 3-17: Så âäö tênh læûc âoïng chãm ra 3-3-4. Tênh læûc cáön thiãút âãø âoïng chãm ra. Hçnh 3-17 laì så âäö læûc taïc duûng lãn chãm khi âoïng chãm ra. Dæåïi taïc duûng cuía læûc Qr , trãn màût nghiãng xuáút hiãûn læûc F vaì N. R laì täøng håüp læûc cuía F vaì N; phán R thaình F′′ vaì W′ . Tæì hênh ta coï : W′ = W1′ ; Q r = F′′ + F1 ‘ Nhæng F’’ = W’⋅tg(ϕ-α) vaì F1 = W 1⋅ tgϕ1 Do âoï læûc cáön thiãút âãø âoïng chãm ra laì : Qr= W′ ⋅tg(ϕ−α)+ W1′ ⋅tgϕ1 Qr= W′ ⋅[tg(ϕ−α)+tgϕ1] Trong âoï: W′ -täøng phaín læûc thàóng âæïng åí màût nghiãng khi chãm chæa bë âoïng ra: W′ = W + F ⋅sinα 3-3-5. Tênh chãm phäúi håüp våïi con làn. Cäng thæïc tênh læûc keûp cuía chãm coï hai con làn cuîng giäúng nhæ tênh læûc keûp chãm màût phàóng chè cáön âäøi hãû säú ma saït træåüt tgϕ vaì tgϕ1 thaình hãû säú ma saït làn tgϕl vaì tgϕ1l . Tæì cäng thæïc (1) ta coï : Q W = (2) tg()α + ϕl + tgϕ1l Quan hãû giæîa ϕ1 vaì ϕ1l coï thãø tênh theo hçnh 3-18a: D d Ta coï : F ⋅ = T ⋅ 1 2 2 Nhæng: F1 = W ⋅ tgϕ1l ;T = W ⋅ tgϕ1 Do âoï : 48
39. D d W ⋅ tgϕ ⋅ = W ⋅ tgϕ ⋅ 1l 2 1 2 d tgϕ = tgϕ (3) 1l 1 D ϕ1l - goïc ma saït træåüt åí läù vaì truûc con làn dæåïi. W W F P W Q Q α ϕ l α α R N W ϕ1l F 1 F1 T b) a) d D Hçnh 3-18: Så âäö tênh chãm våïi con làn : a-træåìng håüp hai con làn; b-træåìng håüp mäüt con làn Tæång tæû âäúi våïi con làn trãn: d tgϕ = tgϕ (3a) l D d Suy ra : ϕ = arctgϕ⋅ l D ϕl - goïc ma saït træåüt åí läù vaì truûc con làn trãn. Nãúu tgϕ1= 0,1; d/D=0,5 thç : tgϕ1l= 0,1×0,5=0,05. Nhåì duìng chãm phäúi håüp våïi con làn, nàng læåüng tiãu hao vç ma saït giaím, læûc keûp coï thãø tàng 35÷50%. Nãúu chè coï mäüt con làn åí màût nghiãng (hçnh 3-18b) thç læûc keûp seî laì : Q W = (4) tg()α + ϕl + tgϕ1 Cå cáúu chãm con làn thæåìng âæåüc sæí duûng laìm bäü khuãúch âaûi dáùn âäüng vaì khi âoï noï laì cå cáúu khäng coï tênh tæû haîm, thæåìng cå cáúu naìy α≥100. 3-3-6. Tênh chãm coï chäút. Hçnh 3-19 laì caïc så âäö keûp chàût bàòng chãm coï chäút, viãûc tênh toaïn læûc keûp tuyì thuäüc vaìo mäùi loaûi . - Âäúi våïi kãút cáúu hçnh 3-19a . Træåïc tiãn ta xeït sæû cán bàòng cuía chäút dæåïi taïc duûng cuía caïc læûc. Nãúu so saïnh våïi hçnh 3-15, thç caïc thaình pháön læûc P vaì W1 seî coï aính hæåíng ngæåüc chiãöu laûi vaì så âäö læûc taïc duûng seî nhæ hçnh 3-20a. 49
40. Tæì sæû cán bàòng cuía chäút (hçnh 3-20a), ta coï : P=N; W=W1-F2 Hoàûc: W= W1-P⋅tgϕ2 Thay giaï trë cuía W1 vaì P, ta âæåüc : 1 1 W = Q − Q tg()α + ϕ ⋅ tgϕ 2 tg()α + ϕ + tgϕ1 tg()α + ϕ + tgϕ1 Sau khi biãún âäøi ta coï : 1− tg(α + ϕ )⋅ tgϕ W = Q 2 (5) tg()α + ϕ + tgϕ1 W W W W a) b) c) d) a a l l Q α Q Q Q W W e) f) Q l Q Hçnh 3-19 : Caïc så âäö keûp chàût bàòng chãm coï chäút a,c,e duìng chäút tæûa caí trãn vaì dæåïi; b- chäút cäng xän khäng coï con làn; d-duìng chäút coï mäüt con làn; f-duìng chäút coï hai con làn. Tæì cäng thæïc (5), ta suy ra caïc træåìng håüp khaïc trãn hçnh 3-19. W W ϕ2 F 2 N N a F a 2 N a o F 2/3 2 l P=Wtg(α+ϕ) α Q P α P 1 α W1 Q W1=Q= W1 tg(α+ϕ)+tgϕ1 F R W1 a) b) Hçnh3-20: a)Så âäö tênh chãm coï chäút tæûa caí hai màût âáöu b) Så âäö læûc taïc duûng lãn chäút cäng xän 50
41. - Âäúi våïi træåìng håüp kãút cáúu nhæ hçnh 3-19b, ta phaíi thay thãú tgϕ2= tgϕ2qâ, tgϕ2qâ laì hãû säú ma saït giæîa chäút vaì voí âäö gaï trong træåìng håüp chäút cäng xän nhæng quy âäøi vãö hãû säú ma saït trong træåìng håüp duìng chäút tæûa caí trãn vaì dæåïi nhæ hçnh 3-20a. Giaï trë cuía tgϕ2qâ tênh nhæ sau : Tæì hçnh 3-20b ta coï læûc P coï xu hæåïng laìm quay chäút træåüt xung quanh O vaì seî taûo nãn aïp læûc phán bäú theo quy luáût tam giaïc. Håüp læûc phaïp tuyãún N cuía aïp læûc naìy caïch âènh cuía tam giaïc khoaíng caïch 2 a 1 3 = a , khoaíng caïch giæîa caïc læûc N bàòng 2 a . 2 3 3 Láûp phæång trçnh cán bàòng mä men taûi âiãøm o (hçnh 3-20b), ta coï : 2 P ⋅ l = N ⋅ a 3 F F Vç : N = 2 = 2 f 2 tgϕ2 F 2 Nãn ta coï: Pl = 2 ⋅ ⋅ a tgϕ2 3 3l Tæì âoï ta coï: 2 ⋅ F = P ⋅ ⋅ tgϕ = P ⋅ tgϕ 2 a 2 2qd 3l tgϕ = ⋅ tgϕ (6) 2qd a 2 Trong âoï : l- Khoaíng caïch tæì âiãøm giæîa cuía âoaûn tiãúp xuïc cuía bãö màût chäút våïi chãm tênh âãún pháön âiãøm giæîa pháön tiãúp xuïc cuía chäút våïi voí âäö gaï. a- chiãöu daìi pháön tiãúp xuïc cuía chäút våïi voí âäö gaï. tgϕ2- hãû säú ma saït khi chäút coï caí màût tæûa åí trãn vaì dæåïi . AÏp duûng cäng thæïc (5) cho træåìng håüp hçnh 3-19b coï daûng sau : 1− tg(α + ϕ )⋅ tgϕ W = Q 2qd (7) tg()α + ϕ + tgϕ1 - Âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-19c), ta chè viãûc thay ϕ trong cäng thæïc (5) bàòng giaï trë ϕl âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc (3a). - Âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-19d), ta cuîng thay âäøi tgϕ2 vaì goïc ϕ trong cäng thæïc (5) bàòng caïc giaï trë tgϕ2qâ vaì goïc ϕqâ. - Âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-19e), ta cuîng phaíi thay ϕ vaì tgϕ1 bàòng caïc giaï trë ϕqâ vaì tgϕ1qâ âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc (3a). - Âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-19g), ta cuîng phaíi thay ϕ, tgϕ1 vaì tgϕ2 bàòng caïc giaï trë ϕqâ, tgϕ1qâ vaì tgϕ2qâ. 3-4. Keûp bàòng ren vêt. 3-4-1.Khaïi niãûm. Cå cáúu keûp chàût duìng ren vêt thao taïc bàòng tay âæåüc sæí duûng khaï räüng raîi 51
42. trong caïc âäö gaï gia cäng trãn maïy càõt kim loaûi. Khi keûp bàòng ren vêt ta duìng bu läng vaì âai äúc âãø taûo ra læûc keûp. Æu âiãøm cuía keûp bàòng ren vêt laì : kãút cáúu âån giaín, coï thãø duìng trong nhiãöu cäng viãûc khaïc nhau, vë trê khaïc nhau, læûc keûp låïn , tæû haîm täút. Nhæng ren vêt coï nhæåüc âiãøm laì phaíi quay nhiãöu voìng máút thåìi gian , täún sæïc, læûc keûp khäng âäöng âãöu åí caïc chi tiãút gia cäng khaïc nhau, khi keûp chàût coï khaí nàng laìm dëch chuyãøn chi tiãút do læûc ma saït trãn màût âáöu cuía vêt. 3-4-2. Kãút cáúu Cå cáúu keûp chàût duìng ren vêt coï thãø duìng kiãøu keûp træûc tiãúp hoàûc giaïn tiãúp thäng qua âoìn keûp. Khi keûp træûc tiãúp, coï thãø duìng kiãøu vêt keûp chàût (luïc âoï âai äúc laì cäú âënh), hoàûc laì âai äúc keûp chàût (vêt cäú âënh). Hçnh 3-21 laì caïc vê duû cuía caïc kiãøu trãn : 6 5 4 3 2 1 7 8 9 b) a) L Q 1 7 2 3 c) 4 r d) 5 6 Hçnh 3-21 :Caïc kiãøu keûp chàût bàòng ren vêt: a) Cå cáúu keûp ren vêt thäng qua âoìn keûp :1-âai äúc, 2-vêt, 3-táúm keûp, 4- voìng âãûm, 5-âai äúc, 6-chi tiãút, 7-phiãún tç, 8-thán âäö gaï, 9-loì xo. b) Keûp chàût bàòng vêt tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi chi tiãút. c) Keûp chàût bàòng âai äúc. d) Keûp chàût bàòng vêt thäng qua miãúng âãûm keûp vaìo ch tiãút: 1-tay quay, 2-vêt, 3-vêt haîm ã cu, 4-thán âäö gaï, 5-miãúng âãûm , 6-chi tiãút, 7-baûc loït - Caïc chi tiãút chuí yãúu cuía cå cáúu keûp bàòng ren vêt 52
43. +Vêt (bu läng): thæåìng duìng bu läng tiãu chuáøn, coï kêch thæåïc trong khoaíng l=20÷140mm, âæåìng kênh M5-6H ÷ M25-6H (M5-6g÷M25-6g); váût liãûu laìm bàòng theïp 45 hoàûc theïp 45î cáön täi âãún âäü cæïng HRC =30÷45. + Miãúng âãûm: trong daûng saín xuáút loaût låïn, haìng khäúi êt khi âáöu vêt keûp træûc tiãúp lãn bãö màût chi tiãút (h 3-21b); vç keûp tæûc tiãúp màût chi tiãút seî bë loîm xuäúng , chi tiãút bë xoay do ma saït, vêt nhåìn seî làõc âæåüc trong muî äúc, âiãøm âàût thay âäøi. Hçnh 3-22 trçnh baìy kãút cáúu caïc loaûi âãûm keûp thæåìng duìng. A K D A-A 300 A H Hæåïng K a) b) c) Hçnh 3-22 : Caïc loaûi miãúng âãûm Miãúng âãûm coï thãø làõp våïi truûc vêt bàòng chäút (hçnh 3-22a), nhåì voìng loì xo (hçnh 3-22b) âãø miãúng âãûm khäng råìi khoíi âáöu äúc âäöng thåìi laûi coï thãø tæû læûa theo chiãöu nghiãng cuía miãúng keûp, nhåì ren (hçnh 3-22c) âãø vàûn truûc vêt vaìo trong miãúng âãûm vaì tæû læûa khi laìm viãûc. Màût âáöu cuía miãúng âãûm hoàûc phàóng hoàûc khêa hoa âãø tàng ma saït tuyì thuäüc vaìo màût tiãúp xuïc våïi chi tiãút gia cäng thä hay laì tinh. Miãúng âãûm laìm bàòng theïp 45, täi cæïng HRC=40÷45. + ÄÚng loït:Truûc vêt khäng træûc tiãúp làõp våïi voí âäö gaï maì thäng qua äúng loït trung gian. Khi ren bë moìn seî thay äúng loït âæåüc dãù daìng. Váût liãûu chãú taûo äúng loït laì theïp 45 täi cæïng HRC 25÷30. + Tay quay: Âãø quay truûc vêt ngæåìi ta duìng tay quay hoàûc caïc nuïm vàûn , caïc nuïm vàûn chè duìng khi yãu cáöu læûc nhoí. Váût liãûu chãú taûo laì theïp 30, 40, 45 hoàûc gang deío. + Âai äúc vaì voìng âãûm: Nãúu khi thao taïc âãø keûp chàût khäng âuí khäng gian âãø âàût tay quay thç phaíi duìng âai äúc cao (chiãöu cao bàòng 1,5 láön a) b) chiãöu cao âæåìng kênh ren) vaì duìng chça vàûn âãø quay. Kãút Hçnh 3-23: Kãút cáúu âai äúc 53
44. cáúu âai äúc nhæ hçnh 3-23 laì âai äúc âaî tiãu chuáøn. Váût liãûu chãú taûo âai äúc thæåìng duìng theïp 35 täi cæïng HRC=33÷38, hoàûc theïp 45 täi cæïng HRC=35÷ 40. +Trong caïc kãút cáúu keûp chàût bàòng ren äúc thæåìng phaíi coï chi tiãút voìng âãûm, noï âaím baío sæû tiãúp xuïc chênh xaïc våïi bãö màût keûp chàût, laìm cho truûc vêt khäng bë nghiãng lãûch khi keûp. Váût liãûu voìng âãûm : theïp 45 täi âaût âäü cæïng HRC 40÷45 3-4-3.Tênh toaïn læûc keûp cuía cå cáúu keûp ren vêt Ta coï thãø coi cå cáúu keûp bàòng ren vêt laì mäüt cå cáúu keûp täø håüp gäöm âoìn coï caïnh tay âoìn rtb vaì L (hçnh 3-24) vaì chãm chè coï ma saït trãn màût nghiãng . Khi âoï tè säú truyãön cuía læûc seî laì : Z L r L 1 Q tb i ltd = ;i ltc = rtb tgα Trong âoï: iltâ-tè säú truyãön læûc lê tæåíng cuía âoìn; iltc-tè säú truyãön læûc lê tæåíng cuía chãm. Q1 Do âoï læûc keûp sinh ra cuía cå cáúu ψ ψ ren vêt trong âiãöu kiãûn lê tæåíng (khäng W coï ma saït) seî laì : Z L W = Q ⋅ Hçnh 3-24: Så âäö tênh læûc lt r ⋅ tgψ tb keûp cuía cå cáúu keûp ren vêt Trong âoï: ψ laì goïc náng cuía ren, tgψ = tgα nãúu coi bãö màût ren vêt nhæ mäüt caïi chãm (nãúu triãøn khai bãö màût ren vêt ra màût phàóng). Trong thæûc tãú tênh toaïn ta phaíi kãø âãún täøn tháút ma saït trãn bãö màût ren vaì nåi tiãúp xuïc cuía vêt vaì âai äúc våïi phäi . a)Keûp chàût bàòng truûc vêt coï âáöu daûng cáöu. Trãn hçnh 3-25a, luïc naìy coi nhæ chè coï ma saït trãn bãö màût ren (tæïc laì chè coï ma saït trãn màût nghiãng cuía chãm). 1 Ta coï: i = c tg()α + ϕ L Luïc âoï læûc keûp seî laì : W = Q (8) rtb ⋅ tg()ψ + ϕ qd Trong âoï : L- chiãöu daìi caïnh tay âoìn (mm); rtb- baïn kênh trung bçnh cuía ren (mm). p ψ - goïc náng cuía ren ( tgψ = , p - bæåïc cuía ren (mm). 2πrtb ϕqd- goïc ma saït qui âäøi). ÅÍ caïc mäúi làõp gheïp coï präfil ren daûng tam giaïc hay hçnh thang, sæû tiãúp xuïc 54
45. cuía âai äúc våïi truûc vêt theo raînh daûng chæî V, nãn ma saït luïc âoï låïn hån træåìng håüp tiãúp xuïc theo phæång cuía chãm (caïc âiãöu kiãûn khaïc nhæ nhau). Khi âoï ta phaíi duìng hãû säú ma saït qui âäøi thäng qua hãû säú ma saït trãn màût phàóng chãm : f f = qd α cos 2 Trong âoï α laì goïc åí âènh präfil cuía ren. Âäúi våïi ren hãû meït coï präfil tam giaïc : f f = = 1,15⋅ f qd cos300 f qd = tgϕqd = 0,115 f 0,1 Khi = 0 ϕqd = arctg0,115 ≈ 6 40′ Âiãöu kiãûn tæû haîm ψ ≤ 60 40′ . Caïc ren hãû meït tiãu chuáøn coï goïc náng ψ=20 40, nãn táút caí caïc cå cáúu ren vêt duìng ren hãû meït âãöu coï tênh tæû haîm. b) Keûp chàût bàòng âai äúc vaì truûc vêt coï âáöu daûng phàóng. Trong træåìng håüp naìy ta phaíi tênh thãm ma saït åí màût âáöu cuía âai äúc vaì truûc vêt. W W W W d d D β µW D dρ ρ R r 2/3R a) b) c) d) Hçnh 3-25: Caïc så âäö tênh toaïn cå cáúu ren vêt + Âäúi våïi âai äúc laìm viãûc nhæ hçnh 3-25 b (chè tiãúp xuïc trãn hçnh vaình khàn), mä men ma saït taûo ra trãn màût phàóng hçnh vaình khàn coï thãø tênh nhæ sau . Coi nhæ aïp suáút phán bäú trãn diãûn têch tiãúp xuïc π(R 2 − r 2 ) laì âãöu, aïp suáút p seî laì : W p = (a) π()R 2 − r 2 Thaình pháön mä men ma saït dMms trãn hçnh vaình khàn phán täú dρ laì: 2 dM ms = dF ⋅ ρ = µ ⋅ p ⋅ 2π ⋅ ρ ⋅ dρ ⋅ ρ = 2π ⋅ µ ⋅ p ⋅ ρ ⋅ dρ 55
46. Trong âoï: dF-thaình pháön læûc ma saït trãn hçnh vaình khàn phán täú; µ -hãû säú ma saït trãn màût âáöu cuía âai äúc. Ta coï : R R 3 − r 3 M = 2π ⋅ µ ⋅ p ρ 2 ⋅dρ = 2π ⋅ µ ⋅ p ms ∫ r 3 Thay p tæì cäng thæïc (a) vaìo ta coï : 2 R 3 − r 3 M = ⋅ µ ⋅ W (b) ms 3 R 2 − r 2 +Træåìng håüp âäúi våïi vêt coï âáöu phàóng (hçnh 3-25-c) r =0, thay vaìo cäng thæïc (b) coï daûng : 2 M = ⋅ R ⋅ µ ⋅ W (c) ms 3 +Træåìng håpü duìng miãúng âãûm (hçnh 3-25 d), âáöu truûc vêt quay trong läù cän cuía miãúng âãûm, tiãúp xuïc trãn voìng troìn coï baïn kênh R =D/2, mä men ma saït xuáút β hiãûn trãn âáöu truûc vêt laì : M = µ ⋅ W ⋅ R ⋅ cot g ms 2 Nãúu ta chè xeït âãún ma saït åí trãn bãö màût ren, mä men taïc âäüng trãn tay quay âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : QL = W ⋅ tg(ψ + ϕ qd )⋅ rtb = M r Trong thæûc tãú ta phaíi kãø âãún caí ma saït trãn màût âáöu cuía âai äúc hay truûc vêt, do âoï mä men taïc duûng trãn tay quay âæåüc xaïc âinh : QL = M r + M ms (d) + Træåìng håüp keûp chàût bàòng âai äúc, phæång trçnh (d) coï daûng : ⎡ 2 R 3 − r 3 ⎤ QL = W ⋅ ⎢rtb tg()ψ + ϕ qd + µ ⋅ 2 2 ⎥ (e) ⎣ 3 R − r ⎦ + Khi keûp bàòng truûc vêt coï màût âáöu phàóng : ⎡ 2 ⎤ QL = W ⋅ rtb tg()ψ + ϕ qd + µ ⋅ R (f) ⎣⎢ 3 ⎦⎥ + Khi keûp bàòng truûc vêt coï làõp miãúng âãûm : ⎡ β ⎤ QL = W ⋅ rtb ⋅ tg()ψ + ϕ qd + µ ⋅ R ⋅ cot g (i) ⎣⎢ 2 ⎦⎥ d D Caïc cäng thæïc trãn, thay r = ;R = , ta coï caïc cäng thæïc tênh læûc keûp chàût 2 2 W. + Khi keûp chàût bàòng âai äúc: L W = Q (9) 1 D3 − d 3 r ⋅ tg()ψ + ϕ + µ ⋅ tb qd 3 D 2 − d r + Keûp bàòng truûc vêt coï âáöu phàóng : L W = Q (10) 1 r ⋅ tg()ψ + ϕ + µ ⋅ D tb qd 3 56
47. + Keûp bàòng truûc vêt coï miãúng âãûm : L W = Q (11) 1 β r ⋅ tg()ψ + ϕ + µ ⋅ D ⋅ cot g tb qd 2 2 Trë säú læûc taïc duûng Q trãn tay quay bë giåïi haûn båíi sæïc bãön keïo cuía truûc vêt. Do âoï læûc keûp cho pheïp âãø âaím baío sæïc bãön cuía truûc vêt âäúi våïi ren hãû meït âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau : πd 2 W = 0,64 ⋅[]σ = 0,5d 2 ⋅ []σ cho pheïp 4 k k Trong âoï: []σ k laì æïng xuáút keïo cho pheïp cuía váût liãûu truûc vêt . 2 []σ k = 800KG / cm . Sau khi xaïc âënh âæåüc σcho pheïp, ta thay vaìo caïc cäng thæïc (8) -(11) âãø tçm âæåüc giaï trë læûc Q giåïi haûn âaím baío âäü bãön cuía truûc vêt. c). Tênh gáön âuïng. Khi tênh gáön âuïng, âãø xaïc âënh læûc keûp (KG) theo chiãöu daìi tiãu chuáøn cuía tay quay (L=14d; L- chiãöu daìi tay quay, d- âæåìng kênh danh nghéa cuía ren), ta coï thãø sæí duûng caïc cäng thæïc sau : - Khi keûp bàòng truûc vêt coï âáöu daûng cáöu : W ≈ 140 ⋅ Q (12) - Khi keûp bàòng âai äúc: W ≈ 65⋅ Q (13) Trong caïc baíng 3-1 vaì 3-2, cho giaï trê læûc keûp W phuû thuäüc læûc Q xaïc âënh 0 ’ 0 theo caïc cäng thæïc (8) (11) våïi ϕqâ =6 34; µ=0,1; β=120 . Baíng 3-1 Âàûc âiãøm keûp Âæåìng kênh Chiãöu daìi tay Læûc ban âáöu Læûc keûp chàût danh nghéa cuía quay (mm) Q (KG) W (KG) ren (mm) Truûc vêt coï 10 120 2,5 420 âáöu daûng cáöu 12 140 3,5 570 (hçnh 3-25a) 16 190 6,5 1060 20 240 10,0 1650 24 310 13,0 2300 Truûc vêt coï 10 120 2,5 300 daûng âáöu 12 140 3,5 400 phàóng (hçnh 16 190 6,5 720 3-25c) 20 240 10,0 1140 24 310 13,0 1600 57
48. Baíng 3-2 Âàûc âiãøm keûp Âæåìng kênh Chiãöu daìi tay Læûc ban âáöu Læûc keûp chàût danh nghéa cuía quay (mm) Q (KG) W (KG) ren (mm) Keûp bàòng âai 10 120 4,5 400 äúc våïi vêt cáúy 12 140 7,0 580 âæåüc cäú âënh 16 190 10,0 850 (hçnh 3-25d,b) 20 240 10,0 850 24 310 15,0 1460 3-4-4. Keûp ren vêt våïi âoìn. Trong nhiãöu træåìng håüp cå cáúu keûp bàòng ren khäng træûc tiãúp keûp lãn váût gia cäng maì thäng qua mäüt âoìn keûp trung gian âãø chuyãøn læûc ban âáöu thaình læûc keûp. Duìng âoìn keûp trong caïc træåìng håüp sau : - Kãút cáúu âäö gaï khäng cho pheïp keûp træûc tiãúp, phaíi våïi âãún vë trê xa hån. - Cáön phoïng âaûi læûc keûp. Trãn hçnh 3-26 biãøu diãùn 3 så âäö keûp chàût bàòng âoìn keûp, trong âoï 1 laì phäi vaì 2 laì tám quay cuía âoìn . Tênh læûc keûp: Goüi: l1- Khoaíng caïch tæì tám quay âãún 2 Q 1 vë trê læûc taïc duûng; l2- Khoaíng caïch tæì tám quay âãún âiãøm âàût læûc keûp; Q-ngoaûi læûc a) l1 (KG); W- læûc keûp (KG); η- Hiãûu suáút. W l2 * Træåìng håüp 3-26a : l Q 1 η ⋅ l ⋅ Q = W ⋅ l ⇒ W = 1 ⋅ Q ⋅η 1 2 l b) 2 l 1 Q 1 l2 Nãúu l = l ⇒ W = ⋅η W 1 2 2 2 * Træåìng håüp 3-26b : Q l 1 2 η ⋅ l Q = W ⋅ l ⇒ W = 1 ⋅ Q ⋅η c) 1 2 l 2 l2 W Nãúu l1 = l2 ⇒ W = Q ⋅η l1 * Træåìng håüp 3-26a : l1 η ⋅ l1 ⋅ Q = W ⋅ l2 ⇒ W = ⋅ Q ⋅η Hçnh 3-26 :Så âäö keûp bàòng âoìn keûp l2 Nãúu l2 = 0,5⋅ l1 ⇒ W = 2 ⋅ Q ⋅η Trong 3 træåìng håüp trãn Wc>Wb >Wa Ta coï thãø tênh chênh xaïc hån bàòng caïch tênh caí täøn tháút vãö ma saït åí chäút quay vaì åí läù. Træåìng håüp hçnh 3-27b : 58
49. Q = Q + W 1 l1 l2 Q ⋅ l1 = W ⋅ l2 + Q1 ⋅ f ⋅ r Q = W ⋅ l2 + (Q + W)⋅ f ⋅ r Do âoï : r F=Q1⋅f l − f ⋅ r Q1 W W = Q ⋅ 1 l2 + f ⋅ r Hçnh 3-27 Tæång tæû åí hçnh 3-26 a læûc keûp : l − f ⋅ r W = Q ⋅ 1 l2 − f ⋅ r Læûc keûp åí hçnh 3-26 c : l + f ⋅ r W = Q 1 l2 + f ⋅ r Thæåìng ngæåìi ta phäúi håüp keûp giæîa âoìn vaì ren vêt. 3-5. Keûp bàòng baïnh lãûch tám (keûp chàût bàòng cam ). 3-5-1. Khaïi niãûm. Trãn caïc âäö gaï ngæåìi ta cuîng sæí duûng caïc baïnh lãûch tám (cam) âãø thæûc hiãûn viãûc keûp chàût chi tiãút. Keûp bàòng baïnh lãûch tám coï æu âiãøm laì thao taïc ráút nhanh . Baïnh lãûch tám laì chi tiãút daûng âéa (truûc) troìn xoay coï tám quay lãûch våïi tám hçnh hoüc cuía noï mäüt khoaíng e. Khi keûp bàòng baïnh lãûch tám, ngæåìi ta nhåì vaìo tênh tæû haîm cuía noï âãø thæûc hiãûn viãûc keûp. - Âàûc âiãøm: + Æu âiãøm: keûp nhanh, âån giaín , khäng cáön caïc thiãút bë phuû. + Nhæåüc âiãøm: haình trçnh keûp ngàõn, læûc keûp beï (chè bàòng 1/5-1/6 læûc keûp cuía ren äúc), tênh vaûn nàng keïm hån keûp bàòng ren vêt, tênh tæû haîm keïm. - ÆÏng duûng: duìng trong træåìng håüp khäng coï hoàûc êt rung âäüng, khi læûc keûp khäng cáön låïn làõm. - Váût liãûu chãú tao baïnh lãûch tám: Baïnh lãûch tám thæåìng laìm bàòng caïc loaûi theïp Y7A, Y8A, 20X qua nhiãût luyãûn coï âäü cæïng HRC=55÷60, bãö màût tháúm caïc bon 0,8÷1,2mm. 3-5-2. Baïnh lãûch tám troìn. Baïnh lãûch tám troìn coï bãö màût laìm viãûc laì màût truû troìn (hoàûc mäüt pháön cuía màût truû troìn), tám quay lãûch våïi tám hçnh hoüc mäüt âoaûn laì e (hçnh 3-28 a). Vãö lê thuyãút, pháön laìm viãûc cuía baïnh lãûch tám coï thãø láúy tæì k âãún n tæïc 1800, thæûc tãú chè duìng 1/6÷1/4 voìng troìn, tæïc laì tæì 600 âãún 900, thæåìng duìng âoaûn mn (quay 900) hoàûc âoaûn phuû cáûn hai bãn âiãøm m coï goïc náng α =350÷450. Nãúu khai triãøn pháön laìm viãûc (pháön diãûn têch coï gaûch bao giæîa cung kmn vaì voìng troìn cå såí ) ta seî tháúy thæûc cháút baïnh lãûch tám cuîng laì mäüt caïi chãm maì 59
50. goïc náng α thay âäøi åí tæìng âiãøm khaïc nhau (hçnh 3-28c). Taûi âiãøm k vaì n goïc náng α bàòng khäng vaì taûi âiãøm m goïc náng α laì låïn nháút. Goïc náng thay âäøi, thç læûc keûp cuîng thay âäøi theo, α caìng låïn thç læûc leûp caìng nhoí vaì ngæåüc laûi. Do âoï taûi âiãøm m coï khi læûc keûp khäng âuí phaíi duìng tay goî vaìo caïn cho chàût thãm vaì åí âiãøm n læûc keûp quaï låïn nãn khi thaïo loíng cuîng goî caïn. Täút nháút duìng âoaûn phuû cáûn hai bãn âiãøm m vç åí âoï goïc α êt thay âäøi (α ≈ hàòng säú) vaì khaïc khäng. L L k e R e β o Q 1 c 2e α β S= esin k ρ c n o m n D d F Q F1 α ma x α A Q2 F αma x m W W πD b) k 2 αma x 2e m n c) Hçnh 3-28 : Baïnh lãûch tám troìn vaì hçnh triãùn khai pháön laìm viãûc cuía noï a) Tênh læûc keûp. Ta coi baïnh lãûch tám åí âáy nhæ mäüt cå cáúu keûp täø håüp gäöm âoìn coï caïc caïnh tay L vaì ρ vaì chãm coï ma saït caí hai màût (trãn truûc quay vaì taûi âiãøm keûp A) hçnh 3-28b, ta coï quan hãû vãö læûc : Træåìng håüp coi cå cáúu laì lê tæåíng khäng coï ma saït : L 1 Wlttb = Q ⋅ ⋅ ρ tb tgα tb Trong thæûc tãú : L Wtb = Q ⋅ ρ tb ⋅[]tg()α tb + ϕ + tgϕ1 Trong âoï: Wtltb- trë säú lê tæåíng trung bçnh cuía læûc keûp. Wtb- trë säú trung bçnh cuía læûc keûp. ρtb- baïn kênh trung bçnh kãø tæì tám quay cuía baïnh lãûch tám tåïi âiãøm keûp A. 60
51. αtb- goïc náng trung bçnh cuía chãm taûi âiãøm keûp. ϕ vaì ϕ1- goïc ma saït træåüt taûi âiãøm A vaì tám quay cuía baïnh lãûch tám. D Khi tênh toaïn ta thæåìng chonü caïc trë säú f=tgϕ= tgϕ =0,1; α =40; ρ = 1 tb tb 2 Våïi chiãöu daìi tay quay theo tiãu chuáøn (L≈2D) , coï thãø tênh toaïn gáön âuïng theo cäng thæïc W ≈ 12Q . b/ Âiãöu kiãûn tæû haîm. Baïnh lãûch tám phaíi âaím baío âiãöu kiãûn tæû haîm åí báút cæï âiãøm naìo trãn âoaûn laìm viãûc. Do âoï nãúu taûi âiãøm m (coï goïc αmax) âaím baío âiãöu kiãûn tæû haîm, thç taûi caïc âiãøm khaïc (coï goïc α beï hån) seî caìng âaím baío. Do âoï cuîng giäúng nhæ chãm, âiãöu kiãûn tæû haîm cuía baïnh lãûch tám laì: α max ≤ ϕ + ϕ1 0 ’ 0 Khi tgϕ1= tgϕ=0,1; ϕ1=ϕ= 5 43 ; âiãöu kiãûn tæû haîm seî laì αmax≤ 11 . 0 ’. Âãø âaím baío âäü an toaìn tæû haîm cáön thiãút thæåìng ngæåìi ta choün αmax=8 30 Vç α coï quan hãû våïi tè säú D/e, nãn sau âáy ta tçm âiãöu kiãûn tæû haîm trong quan hãû giæîa D vaì e. Khi âiãøm m tiãúp xuïc (tæïc oc nàòm ngang hçnh 3-28a) goïc α låïn nháút, do âoï muäún tæû haîm åí vë trê laìm viãûc naìy cáön coï : D d D d W ⋅ e ≤ F⋅ + F ⋅ = W ⋅ f ⋅ + W ⋅ f ⋅ 2 1 2 2 1 2 Nãúu f=f1=0,15 vaì boí qua mä men do læûc ma saït åí truûc quay sinh ra, ta coï : D ≥ 14 e Nãúu f=f1=0,1, thç âiãöu kiãûn tæû haîm seî laì: D ≥ 20 e Trong tiãu chuáøn, baïnh lãûch tám coï kêch thæåïc e=1,7÷3,5mm vaì âæåìng kênh ngoaìi D=32÷70mm. c) Haình trçnh keûp S. 0 0 Tæì så âäö hçnh 3-28 b: S=esinβ; khi β=0 ⇒Smin=0 vaì β=90 ⇒Smax= e Nhæ váûy haình trçnh keûp baïnh lãûch tám khäng låïn, do âoï khäng thãø duìng baïnh lãûch tám âãø keûp chàût loaût phäi coï kêch thæåïc dao âäüng trong khoaíng dung sai låïn. d/Tênh ρ vaì α. Trë säú trung bçnh αtb vaì ρtb âæåüc choün phuû thuäüc vaìo goïc quay β cuía tay quay. Tæì hçnh 3-28a ta tháúy khi keûp taûi âiãøm m (β =0) luïc âoï α coï giaï trë låïn nháút αmax ; khi keûp taûi âiãøm A (hçnh 3-28b) luïc âoï baïnh lãûch tám quay mäüt goïc β, thç 0 α<αmax ; khi keûp taûi âiãøm n, β =90 , thç α = 0. Tæång tæû nhæ thãú, trãn âoaûn km ta coï taûi âiãøm k coï α=0. Coï thãø tênh theo hai tam giaïc OBA vaì OBC, ta coï : 61
52. D + e ⋅sin β ρ = 2 cosα OB e ⋅ cos β tgα = = OA D + e ⋅sin β 2 Khi β=00 ( taûi âiãøm m): D 2e 2e ρ = ; tgα = ⇒α = arctg 2cosα max D max D Khi β=900 (taûi âiãøm n): D ρ = + e; tgα = 0 ⇒ α = 00 max 2 min min 3-5-3.Baïnh lãûch tám âæåìng cong Ac-si-met. a. Taûo hçnh: Trãn voìng troìn cå såí tám O, baìn kênh r0, ta phán thaình nhiãöu goïc β bàòng 3h 2h (n-1)h (n-1)h βn 2h h nh h α h β n O rn r0 πr0 a) b) Hçnh 3-29 nhau nhæ hçnh 3-29a. Sau âoï cæï qua mäüt goïc β ta laûi láúy baïn kênh tàng thãm mäüt âoaûn h : r1=r0+h r2=r0+2h r3=r0+3h rn=r0+nh Näúi caïc âènh baïn kênh laûi ta seî âæåüc âæåìng cong Ac-si- meït. Phæång trçnh âäüc cæûc cuía âæåìng cong Ac-si-meït : β r = r0 + ⋅()nh βn Trong âoï: r- baïn kênh cuía mäüt âiãøm báút kç trãn âæåìng cong; β- goïc cuía mäüt âiãøm báút kç trãn âæåìng cong; βn-goïc keûp giæîa baïn kênh r0 vaì baïn kênh rn åí âiãøm cuäúi. Goïc náng åí mäüt âiãøm báút kç trãn âæåìng cong laì : 62
53. dr dβ 1 nh tgα = = ⋅ r r βn b. Âiãöu kiãûn tæû haîm: Khi khai triãøn âæåìng cong Ac-si-meït ta âæåüc mäüt caïi chãm (h3-29b) maì goïc náng α gáön nhæ khäng âäøi åí báút kç âiãøm naìo: α ≈ hàòng säú. 0,1⋅π ⋅ r Nãúu ta láúy h = 0 , thç khi khai triãøn ta coï : n n ⋅ h n × 0,1⋅π ⋅ r tgα = = 0 = 0,1 π ⋅ r0 n ×π ⋅ r0 Ta coï: tgα = 0,1 < tg()ϕ + ϕ1 , nhæ thãú coï thãø tæû haîm âæåüc. 3-5-4. Baïnh lãûch tám âæåìng cong lä ga rêt. a. Taûo hçnh: Tæì voìng troìn cå såí, baìn kênh r0, tám O (hçnh 3-30a) veî caïc tia phán giaïc âãöu chia voìng troìn thaình nhæîng goïc θ bàòng nhau, sao cho θ=2ϕ (ϕ- laì goïc ma saït), tæì âoï láúy caïc baïn kênh: r r r r = 0 ; r = 0 , , r = 0 1 cosθ 2 cos 2 θ n cos n θ A3 A4 r0 r3 = 3 r0 cos θ A2 r2 = 2 cos θ r3 A1 r1 r0 r1 = cosθ A r0 O r0 θ=2ϕ θ=2ϕ a b) Hçnh 3-30 Näúi caïc âènh baïn kênh laûi ta seî âæåüc âæåìng cong lä ga rêt. Trong khi thiãút kãú, coï thãø taûo hçnh mäüt caïch âån giaín vaì gáön âuïng (xem hçnh 3-30b): Chia voìng troìn cå såí thaình nhiãöu goïc bàòng nhau θ=2ϕ, Tæì A veî âæåìng thàóng vuäng goïc våïi OA, âæåüc giao âiãøm A1, Tæì A1 veî âæåìng thàóng vuäng goïc våïi OA1, âæåüc giao âiãøm A2, Tæì A2 veî âæåìng thàóng vuäng goïc våïi OA2, âæåüc giao âiãøm A3 Näúi A1, A2, A3 laûi ta âæåüc âæåìng cong lä ga rêt. Tháût váûy, trong tam giaïc AA1O ta coï : 63
54. r r = OA = 0 1 1 cosθ Trong tam giaïc A1A2O ta coï : r r r = OA = 1 = 0 2 2 cosθ cos 2 θ M n ⎛ 1 ⎞ rn = r0 ⋅⎜ ⎟ ⎝ cosθ ⎠ taûo thaình mäüt daîy cáúp säú nhán phuì håüp våïi âënh nghéa cuía âæåìng cong lä ga rêt. b. Âiãöu kiãûn tæû haîm : Âäúi våïi âæåìng cong lä ga rêt, åí báút kç âiãøm naìo trãn âæåìng cong cuîng baío âaím âæåüc tæû haîm. Tháût váûy : 1 Goïc: ∠A AI = θ = ϕ , maì ∠A AI ≈ α 1 2 1 Cho nãn : α = ϕ < 2ϕ hay α < ϕ + ϕ1 3-5-5. Kãút cáúu baïnh lãûch tám. Khi thiãút kãú baïnh lãûch tám, træåïc hãút càn cæï vaìo kãút cáúu âäö gaï âãø quyãút âënh âæåìng kênh D, räöi tênh âäü lãûch tám e, sau âoï xaïc âënh tám quay cuía âäö gaï, tênh chiãöu räüng B vaì âæåìng kinh d, cuäúi cuìng kiãøm tra haình trçnh keûp coï âuí khäng. Hçnh 3-31 chè roî caïc kiãøu baïnh lãûch tám. e Hçnh 3-31: Kãút cáu baïnh lãch tám -Trë säú lãûch tám e coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc sau : W S1 + δ + e = J 1− cosβ Trong âoï: S1- khe håí cáön thiãút âãø gaï âàût phäi (thæåìng láúy S1=0,2, , 0,4mm); δ- dung sai kêch thæåïc cuía phäi tênh bàòng mm; J- âäü cæïng væîng cuía baïnh lãûch tám tênh bàòng kG/mm; β- goïc quay cuía baïnh lãûch tám tênh bàòng âäü; W- læûc keûp tênh bàòng kG. W - Âæåìng kênh chäút d: d = b ⋅σ Trong âoï :b- chiãöu daìi chäút tiãúp xuïc våïi baïnh lãûch tám tênh bàòng mm; σ- aïp suáút dáûp cho pheïp trãn chäút (1,5 ÷ 2,0 kG/mm2). 64
55. 2 ⋅ W ⋅ E - Chiãöu daìy baïnh lãûch tám B xaïc âënh theo cäng thæïc : B = 0,0175 D ⋅σ +2 Trong âoï: E- mä âun âaìn häöi cuía váût liãûu baïnh lãûch tám; D- âæåìng kênh baïnh lãûch tám. 3-6. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp. Khi læûc keûp khäng âuí, ta cáön coï cå cáúu phoïng âaûi âãø laìm tàng tè säú truyãön læûc âãún âiãøm âàût læûc. Nhæîng cå cáúu trung gian náng cao âæåüc tè säú truyãön læûc âãöu goüi laì cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp giaím âæåüc sæïc lao âäüng cuía cäng nhán, nháút laì trong saín xuáút loaût låïn, giaím båït nguäön âäüng læûc vaì giaím båït âæåüc kêch thæåïc khuän khäø âäö gaï. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp thæåìng duìng: âoìn báøy, chãm, thanh truyãön, caïc thiãút bë khê neïn - dáöu eïp vaì cháút deío. 3-6-1. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp bàòng thanh truyãön. Hçnh 3-32 laì så âäö cå cáúu phoïng âaûi læûc kûp coï mäüt thanh truyãön duìng con làn. Nhåì thanh 1 âáøy vaìo âoìn keûp 2, âoìn keûp 2 keûp vaìo chi tiãút 3. Thanh 1 nàòm åí vë trê cán bàòng. Læûc phaït âäüng Q vaì phaín læûc N taûo thaình mäüt læûc R hæåïng doüc theo thanh 1. W R Tæì tam giaïc læûc WCR, træåìng α W håüp coi cå cáúu laì lê tæåíng (khäng coï 2 S C C Q ma saït): α 1 3 W = Q ⋅ L N=W α lt tgα 1 1 Tæì cäng thæïc trãn, ta tháúy khi D Q A B α→0, ta coï læûc keûp Wlt →∞. Thæûc SQ tãú khi laìm viãûc coï ma saït, nãn cäng thæïc âãø tênh læûc keûp seî laì : Hçnh 3-32 1 W = Q tg()α + β + tgϕ1qd d Trong âoï: β-goïc kãø âãún ma saït træåüt åí khåïp quay, β = arcsin f . r tgϕ1qd-hãû säú ma saït làn quy âäøi tênh âãún ma saït làn cuía con làn: d tgϕ = tgϕ . 1qd 1 D d -âæåìng kênh khåïp quay. D- âæåìng kênh ngoaìi cuía con làn. L-khoaíng caïch caïc khåïp quay cuía thanh truyãön. f-hãû säú ma saït træåüt taûi khåïp quay. tgϕ1- hãû säú ma saït træåüt taûi tám con làn. 65
56. Âãø xaïc âënh trë säú β ta láûp så âäö hçnh 3-33. r laì baïn kênh caïc läù cuía thanh truyãön, tæì tám läù ta veî hai voìng troìn ma saït coï baïn kênh ρ=r⋅f, goïc cuía âæåìng tiãúp tuyãún xx vaì âæåìng näúi tám AB chênh laì goïc β. Veî âæåìng CB song song våïi tiãúp tuyãún xx, âiãøm C seî caïch tám A mäüt khoaíng 2ρ. Tæì tam giaïc vuäng ACB , ta coï : 2 ⋅ ρ 2 ⋅ r ⋅ f d sin β = = = ⋅ f L L L d Khi f=0,1 goïc β ráút beï (≈0). Vê duû, khi = 0,2 thç β=1010’. L Khi thiãút kãú cå cáúu 2ρ L thanh truyãön cáön phaíi âaím x c baío haình trçnh keûp (xem hçnh A ρ=rf β r 3-32). Tæì tam giaïc vuäng α+β α ABC ta tháúy, khi thanh 1 di Q B x chuyãøn tåïi vë trê thàóng âæïng ρ=rf (α=0), âiãøm âàût læûc A cuía Hçnh 3-33: så âäö âãø xaïc âënh goïc β læûc Q âaî di chuyãøn mäüt âoaûn âæåìng : SQ = AB = L ⋅sinα Âiãøm âàût læûc C cuía læûc keûp W tæång æïng di chuyãøn : S = L − BC = L − L ⋅ cosα W SW = L ⋅ ()1− cosα Trong âoï: L- chiãöu daìi cuía thanh truyãön. SW- haình trçnh keûp cuía thanh, khi α → 0 , cosα→1, SW→0, nghéa laì haình trçnh keûp ráút nhoí khi α ráút beï. Do âoï, khi thiãút kãú cå cáúu naìy phaíi choün chiãöu daìi cuía thanh vaì phaíi tênh toaïn âãø âaím baío haình trçnh keûp. Khi gaï âàût phäi coï kêch thæåïc beï nháút trong caí loaût thç vë trê cuía thanh truyãön khi keûp phaíi taûo mäüt goïc α=50. 3-6-2. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp hai thanh truyãön keûp mäüt phêa. Træåìng håüp cå cáúu lê tæåíng (khäng coï ma saït), tæì tam giaïc læûc trãn hçnh 3 -34a, ta coï : 1 W = Q ⋅ lt 2 ⋅ tgα So våïi cå cáúu keûp mäüt thanh (hçnh 3-32), trong âiãöu kiãûn læûc phaït âäüng nhæ nhau, thç nhæîng cå cáúu hai thanh truyãön coï læûc keûp giaím âi hai láön. Cäng thæïc tênh læûc keûp thæûc tãú (hçnh 3-34a): 1 W = Q ⋅ 2 ⋅ tg ⋅ ()α + β 66
57. ÅÍ âáy goïc β, cuîng giäúng nhæ trãn, coï tênh âãún hãû säú ma saït trãn caïc khåïp quay. a) b) c) d) R W W W1 W1 α a Q α α /2 /2 α L α L a a 2 l l A Q Q L Q Q L L L Q 2 W1 W1 Hçnh 3-34: Så âäö cå cáúu hai thanh truyãön a, b-Keûp mäüt phêa; c, d- Keûp hai phêa Âäúi våïi cå cáúu coï con træåüt (hçnh 3-34b), ngoaìi ma saït trãn caïc khåïp quay coìn phaíi tênh âãún ma saït cuía con træåüt vaì cäng thæïc coï daûng : 1 ⎡ 1 ⎤ W = Q ⋅ ⎢ − tgϕ 2qd ⎥ 2 ⎣tg()α + β ⎦ Trong âoï: tgϕ2qd- hãû säú ma saït qui âäøi kãø âãún ma saït trãn con træåüt, 3l tgϕ = tgϕ ⋅ (tgϕ - hãû säú ma saït træåüt, a-chiãöu daìi pháön dáùn hæåïng con træåüt; 2qd 2 a 2 l -khoaíng caïch tæì khåïp quay âãún âiãøm giæîa pháön dáùn hæåïng ). l Khi = 0,7 vaì tgϕ = 0,1 thç tgϕ = 0,21 a 2 2 Haình trçnh keûp cuía cå cáúu naìy låïn gáúp hai láön cå cáúu mäüt thanh truyãön. S2 = 2L ⋅ (1− cosα ) 3-6-3. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp hai thanh truyãön keûp hai phêa. Nhæîng cå cáúu naìy coï thãø xem nhæ hai cå cáúu keûp mäüt thanh truyãön (xem hçnh 3-34c,d).Træåìng håüp lê tæåíng (coi nhæ khäng coï ma saït), læûc keûp täøng cäüng âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : 1 W = Q ⋅ ∑ lt tgα Læûc keûp thæûc tãú âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-34c): 1 W = Q ⋅ ∑ tg()α + β Læûc keûp thæûc tãú âäúi våïi cå cáúu (hçnh 3-34d): ⎡ 1 3⋅ l⎤ W∑ = Q ⋅ ⎢ − tgϕ 2 ⎥ ⎣tg()α + β a ⎦ 67
58. 3-6-4. Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp bàòng khê neïn- dáöìu eïp . Hçnh 3-35 laì mäüt loaûi phoïng âaûi læûc keûp truyãön âäüng bàòng khi neïn vaì dáöu eïp coï thãø têch ráút nhoí goün, kãút cáúu âån giaín maì tè säú truyãön læûc ráút låïn. Nguyãn lê laìm viãûc cuía cå cáúu nhæ sau: Khê neïn coï aïp suáút Pk âi vaìo buäöng traïi cuía xi lanh 2 taïc duûng lãn piston 4 coï âæåìng kênh D1 laìm cho noï chuyãøn dëch π ⋅ D 2 vãö bãn phaíi. AÏp læûc trãn caí Piston laì Q = P × 1 = Q . AÏp læûc naìy laûi âæåüc caïn 1 k 4 piston truyãön âãún buäöng dáöu bãn phaíi våïi diãûn têch caïn nhoí âi (âæåìng kênh d), vç thãú taûo ra aïp suáút Pd caìng låïn : Q P = d πd 2 4 Våïi aïp suáút naìy (Pd) taïc duûng lãn piston âæåìng kênh D2 , thç aïp læûc W (tæïc læûc keûp) seî âæåüc phoïng âaûi lãn ráút nhiãöu : 2 π ⋅ D1 π ⋅ D 2 Q π ⋅ D 2 π ⋅ D 2 πD ⋅2 ⋅D 2 W = P × 2 = × 2 = P × 4 × 2 = P × 1 2 d 4 π ⋅ d 2 4 k π ⋅ d 2 4 k 4 4 4 D 2 ⋅ D 2 W = 0,785⋅ 1 2 P d 2 k 1 2 2 D D 1 Pd d d Pk Q1 Q W S2 3 S1 4 5 6 7 Hçnh 3-35: Cå cáúu phoïng âaûi læûc keûp khê neïn - dáöu thuyí læûc ( taïc âäüng træûc tiãúp):1. Xi lanh dáöu thuyí læûc; 2. Xi lanh khê neïn; 3. Buäöng khê neïn; 4. Piston khê; 5. Caïn piston khê; 6. Piston dáöu ; 7. Caïn Piston dáöu Kãút cáúu naìy coï haình trçnh piston 2 ráút nhoí so våïi haình trçnh cuía caïn piston1: π ⋅ d 2 π ⋅ D 2 ⋅S = 2 ⋅S 4 1 4 2 2 2 S1 d d = 2 ⇒ S2 = 2 ⋅S1 S2 D 2 D 2 68
59. 2 2 Nãúu S1=50mm, d=3cm, D2 =20cm, thç S2=3 /20 ×5=0,11cm. Nhæ váûy haình trçnh keûp ráút nhoí. - Âãø khàõc phuûc, ta duìng kãút cáúu nhæ hçnh 3-36 væìa baío âaím læûc keûp væìa baío âaím haình trçnh keûp daìi. Nguyãn lê laìm viãûc cuía noï nhæ sau : Khê neïn vaìo buäöng säú 9 âáøy piston 1 vãö phêa phaíi. Caïn 2 cuía piston laìm räùng âãø dáöu åí buäöng A thäng våïi dáöu åí buäöng B. Vç thãú khi piston 1 luìi vãö phaíi thç khäúi dáöu A vaì B seî âáøy piston 5 ráút nhanh cho âãún khi caïn 6 chaûm vaìo màût bë keûp 7. Âoï laì haình trçnh daìi træåïc khi keûp chàût . Sau âoï khê neïn tiãúp tuûc âáøy piston 1 cho âãún khi läù räùng cuía caïn 2 thäng tæì buäöng A sang buäöng B bë äúng 3 bët kên (khi pháön läù chui vaìo äúng 3) thç buäöng A vaì buäöng B caïch li hàôn nhau vaì tçnh hçnh laûi tråí laûi nhæ hçnh 3-35, taïc duûng phoïng âaûi bàõt âáöu, luïc naìy måïi bàõt âáöu keûp chàût váût 7. Loì xo 8 coï taïc duûng giæî cho aïp læûc cuía dáöu äøn âënh vaì traïnh xung læûc quaï âäüt ngäüt âäúi våïi piston 5. 1 A 2 3 4 B 5 10 9 6 7 khê nenï Dáöu 8 khê nenï Hçnh 3-36 - - -  - - - 69
60. Chæång 4 CÅ CÁÚU TÆÛ ÂËNH TÁM 4-1. khaïi niãûm. Cå cáúu tæû âënh tám laì nhæîng cå cáúu væìa âënh vë, væìa keûp chàût âäöng thåìi coï taïc duûng laìm cho tám âäúi xæïng cuía chi tiãút truìng våïi tám cuía cå cáúu tæû âënh tám. Cå cáúu tæû âënh tám ráút cáön thiãút khi phaíi gaï âàût chi tiãút hai hoàûc nhiãöu láön, khiãún nhæîng láön gaï âàût âoï tám cuía chi tiãút coï vë trê khäng âäøi. Caïc bãö màût âënh vë cuía cå cáúu tæû âënh tám âãöu coï chuyãøn dëch âæåüc, khäng cäú âënh, chuïng tiãún vaìo hoàûc luìi ra cuìng täúc âäü, cho nãn màût âënh vë âäöng thåìi cuîng laì bãö màût keûp chàût. - Æu âiãøm : + Giaím thåìi gian âënh vë vaì keûp chàût chi tiãút. L + Âäü chênh xaïc âënh tám cao, vç dung sai cuía hai màût chuáøn vaì dung sai - ∆L khoaíng caïch hai màût chuáøn âãöu phán cho ∆L L ∆L 1 2 hai bãn Vê duû hçnh 4-1: màût âënh vë cuía chi L+∆L tiãút laì hai màût phàóng, kêch thæåïc giæîa hai ±∆ màût âënh vë laì L L. Vë trê giåïi haûn cuía chi Hçnh 4-1 tiãút laì 1 vaì 2. Trë säú dëch chuyãøn låïn nháút cuía chi tiãút laì ∆L (δL/2) - ÆÏng duûng: cå cáúu tæû âënh tám thæåìng hay duìng âãø âënh tám váût troìn xoay, váût âäúi xæïng vaì váût coï chuáøn âënh vë do mäüt láön chaûy dao taûo ra. Luïc âoï ta seî coï sai säú màût âënh vë bàòng khäng. Caïc cå cáúu tæû âënh tám thæåìng duìng: 4-2. Cå cáúu tæû âënh tám bàòng ren äúc traïi chiãöu nhau . Hçnh 4-2 laì cå cáúu khäúi V tæû âënh tám nhåì vaìo truûc vêt 3 coï ren traïi chiãöu (mäüt bãn ren traïi, mäüt bãn ren phaíi). Khi quay truûc vêt, hai khäúi V seî âäöng thåìi tiãún vaìo vaì luìi ra (nhåì âoï thæûc hiãûn viãûc âënh tám chi tiãút). Âiãöu chènh chaûc 7 sang traïi hoàûc sang phaíi nhåì vêt 5 vaì 9, ta coï thãø âiãöu chènh âæåüc tám hai khäúi V lãûch sang traïi hoàûc sang phaíi. Âäü chênh xaïc âënh tám phuû thuäüc vaìo bæåïc ren hai bãn coï bàòng nhau hay khäng, phuû thuäüc vaìo khe håí giæîa âai äúc vaì ren äúc. Chãú taûo loaûi ren nhæ váûy khaï phæïc taûp nãn âäü chênh xaïc âënh tám khäng cao làõm. Bàòng cå cáúu naìy ta coï thãø âàût khäúi V theo phæång thàóng âæïng. 70