Xemtailieu Tải về Vẽ thuật cơ khí
Trường Đại học Nha Trang Khoa Xây dựng VẼ THUẬT CƠ KHÍ TS. Nguyễn Thắng Xiêm CHƯƠNG 1 Vẽ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG - LÒ XO 1 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG Trong ngành chế tạo máy, bánh răng và lò xo là những chi tiết được dùng rộng rãi. Và chúng có kết cấu phức tạp nên được qui định vẽ theo qui ước. Bánh răng là chi tiết có răng dùng để truyền chuyển động quay nhờ sự ăn khớp lần lượt giữa các cặp răng của hai bánh răng. 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG 2 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG Công dụng: Bộ truyền bánh răng truyền chuyển động và mômen xoắn giữa 2 trục gần nhau, làm việc theo nguyên lý ăn khớp. Phân loại: BR trụ răng nghiêng BR trụ răng thẳng BR trụ ăn khớp trong BR trụ răng chữ V 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG BR côn răng cong Bánh răng – Thanh răng Hộp số 3 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG Các loại bánh răng thường dùng Bánh răng trụ: dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục song song với nhau. Bánh răng côn: dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục cắt nhau (thường có góc bằng 90o. 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG Trục vít - bánh vít: dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục chéo nhau. 4 1.1 KHÁI NiỆM CHUNG VỀ BÁNH RĂNG Bánh răng truyền chuyển động quay nhờ sự ăn khớp giữa các răng của bánh răng dẫn động và bánh răng bị dẫn. Tỷ số truyền i n1 Z 2 n2 Z 1 Trong đó: - n1 và Z1 là số vòng quay trong một phút và số răng của bánh răng dẫn. - n2 và Z2 là số vòng quay trong một phút và số răng của bánh răng bị dẫn. + Nếu i > 1 _ Truyền động giảm tốc. + Nếu i < 1 _ Truyền động tăng tốc. + Nếu i = 1 _ Truyền động đẳng tốc. 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ Bánh răng trụ có răng hình thành trên bề mặt trụ, nó gồm các loại: - Răng thẳng: răng hình thành dọc theo đường sinh. - Răng nghiêng: răng hình thành theo đường xoắn ốc trụ. - Răng chữ V: răng nghiêng theo hai phía ngược nhau. 5 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ THÔNG SỐ CỦA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG t - Vòng chia (D): là đường tròn tiếp xúc khi hai bánh răng ăn khớp với h1 nhau. h2 h - Bước răng (t): là độ dài cung vòng chia được giới hạn bởi hai mặt bên cùng phía của hai răng gần nhau. Dc D D® - Mô đun (m): là tỉ số giữa bước răng t và số : m = t / Trị số mô đun của bánh răng được tiêu chuẩn hoá và được qui định theo TCVN 2257-77. - Vòng đỉnh (Dđ): là đường tròn đi qua đỉnh răng. - Vòng chân (Dc): là đường tròn đi qua chân răng. 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ THÔNG SỐ CỦA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG t - Chiều cao răng (h): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chân. Nó gồm: + Chiều cao đầu răng (h1): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia. Qui định : h1 = m h1 h h2 Dc D D® + Chiều cao chân răng (h2): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng chia và vòng chân. Qui định : h2 = 1,25m 6 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ t Liên hệ giữa các thông số: Mô đun m và số răng Z là h1 thông số chủ yếu của bánh răng, các thông số khác được h tính theo m và Z. h2 Dc D D® - Chiều cao răng: h = h1 + h2 = 2,25m - Đường kính vòng chia: D = mZ - Đường kính vòng đỉnh: Dđ = D + 2h1 = m(Z + 2) - Đường kính vòng chân: Dc = D - 2h2 = m(Z - 2,5) 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ TCVN 13-78 qui định cách vẽ bánh răng trụ như sau: Vẽ một bánh răng : - Vòng đỉnh và đường sinh mặt trụ đỉnh vẽ bằng nét liền đậm. - Vòng chia và đường sinh mặt trụ chia vẽ bằng nét chấm gạch mảnh. 7 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ Vẽ một bánh răng : - Trên hình chiếu không vẽ đường chân răng nếu không cắt. - Trên hình cắt dọc bánh răng, không gạch mặt cắt phần răng, khi đó đường sinh chân răng vẽ bằng nét liền đậm. - Để biểu diễn răng nghiêng hoặc răng chữ V, qui định vẽ vài nét mảnh thể hiện hướng nghiêng của răng và ghi rõ góc nghiêng . - Các phần khác của bánh răng, biểu diễn bình thường theo phép chiếu thẳng góc. 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG TRỤ Vẽ cặp bánh răng trụ ăn khớp: - Trên hình chiếu, vẽ bỡnh thường như khi vẽ một bánh răng (hai vòng chia tiếp xúc nhau). - Trên hình cắt dọc bánh răng, vẽ như khi vẽ một bánh răng nhưng trong vùng ăn khớp, qui ước răng của bánh dẫn che khuất răng của bánh bị dẫn. 8 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG CÔN Bánh răng côn gồm các loại răng thẳng, răng nghiêng, răng cong. Răng của bánh răng côn hình thành trên mặt nón, vì vậy kích thước, mô đun của răng càng về phía đỉnh càng bé. Khi tính toán, qui định lấy các trị số của đầu lớn. Xét một bánh răng côn có Z răng, mô đun m, góc giữa đường sinh chia và trục bánh răng là ta có liên hệ: Dc D D® THÔNG SỐ CỦA BÁNH RĂNG CÔN - Đường kính vòng chia: D = mZ - Đường kính vòng đỉnh: Dđ = m(Z + 2cos ) - Đường kính vòng chân: Dc = m(Z - 2,5cos) 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG CÔN Vẽ một bánh răng côn: - Trên mặt phẳng hình chiếu song song với trục bánh răng, qui ước giống như đối với bánh răng trụ. - Trên mặt phẳng hình chiếu vuông góc với trục bánh răng, qui định vẽ vòng đỉnh của đầu lớn và đầu bé bằng nét liền đậm; vẽ vòng chia của đầu lớn bằng nét gạch chấm mảnh; không vẽ các vòng chân răng. 9 1.2. VẼ QUI ƯỚC BÁNH RĂNG CÔN Vẽ cặp bánh răng côn ăn khớp: - Trên mặt phẳng hỡnh chiếu song song với trục hai bánh răng, qui ước như vẽ cặp bánh răng trụ ăn khớp (H.a). Hình a Hình b - Trên mặt phẳng hình chiếu vuông góc với trục của một bánh răng, cách vẽ như hình (H.b). 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Bộ truyền bánh vít - trục vít dùng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau; thông thường chuyển động được truyền từ trục vít sang bánh vít. Bộ truyền này có ưu điểm là: - Tỉ số truyền lớn: i = 8 100 - Có khả năng tự hãm. THÔNG SỐ CỦA BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT - Bánh vít và trục vít có cùng mô đun m. Các kích thước của chúng được tính theo mô đun đó. + Trục vít: giống như một trục ren thang có hướng phảI hoặc hướng trái; có thể có một hoặc nhiều đầu mối. 10 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Liên hệ kích thước của trục vít: Dc1 D1 D®1 40° - Đường kính vòng chia: D1 = mq (Trong đó q là hệ số đường kính, chọn theo bảng 10.4) - Đường kính vòng đỉnh: Dđ1 = m(q + 2) - Đường kính vòng chân: Dc1 = m(q - 2,5) 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Đường kính vòng chia: D2 = mZ2 Đường kính vòng đỉnh: Dđ2 = m(Z2 +2) Đường kính vòng chân: Dc2 = m(Z2 - 2,5) Dc2 D2 D®2 + Bánh vít: răng của bánh vít hình thành trên mặt xuyến; các đường kính của bánh vít được xác định tại vị trí như trên hình vẽ. Gọi số răng của bánh vít là Z2 ta có liên hệ kích thước (tương tự như bánh răng trụ): 11 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT CÁCH VẼ BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Bánh vít và trục vít được vẽ theo TCVN 13-78 A Vẽ trục vít: Trên mặt phẳng hình chiếu song song với trục của trục vít, vẽ như cách vẽ bánh răng trụ nhưng vẽ đường sinh chân răng bằng nét liền mảnh; khi cần thể hiện prôfin của răng, có thể dùng hình cắt riêng phần hay hình trích. A-A A Trên hình chiếu vuông góc với trục trục vít, không vẽ đường tròn chân răng. 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT CÁCH VẼ BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Vẽ bánh vít: Trên mặt phẳng hình chiếu song song với trục bánh vít, qui ước như đối với bánh răng trụ. Trên hình chiếu vuông góc với trục bánh vít, vẽ đường tròn đỉnh lớn nhất của vành răng; vẽ vòng chia; không vẽ vòng chân 12 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT CÁCH VẼ BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Vẽ cặp trục vít - bánh vít ăn khớp: Trên hình chiếu vuông góc với trục bánh vít, vẽ bình thường như vẽ một trục vít và một bánh vít nhưng không vẽ đường chân răng của trục vít. Trên hình cắt dọc bánh vít, qui ước như vẽ cặp bánh răng trụ ăn khớp nhưng trục vít luôn được coi là chủ động. 1.3. VẼ QUI ƯỚC BÁNH VÍT VÀ TRỤC VÍT Ví dụ: Tính các kích thước cơ bản và một số kích thước kết cấu của bộ truyền trục vít – bánh vít Mô đun: m = 4 mm; số răng bánh vít: z2 = 45 Khoảng cách giữa 2 trục: a = 120 mm 1. Đường kính vòng chia của bánh vít: D2 = mZ2 = 4.45 = 180 mm 2. Đường kính vòng chia của trục vít: D1 = 2a – D2 = 2.120 – 180 = 60 mm 3. Đường kính vòng đỉnh của trục vít: Dđ1 = D1 + 2m = 60 + 2.4 = 68 mm 4. Đường kính vòng chân của trục vít: Dc1 = D1 – 2,5m = 60 – 2,5.4 = 50 mm 5. Đường kính trục của trục vít: Dk1 = 0,9.dc1 = 0,9.50 = 45 mm 6. Đường kính vòng đỉnh của bánh vít: Dđ2 = D2 + 2m = 180 + 2.4 = 188 mm 7. Chiều rộng vành răng của bánh vít đối với trục vít có 1 đầu mối: B2 = 0,75.Dđ1 = 0,75.68 = 51 mm 13 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO Lò xo là chi tiết máy làm việc dựa vào khả năng đàn hồi của nó. Khi có lực tác dụng, nó bị biến dạng; khi không có lực, nó tự trở về trạng thái ban đầu. 1 PHÂN LOẠI LÒ XO Theo hình dạng, lò xo được phân ra thành các loại sau: Lò xo xoắn ốc: Được hình thành theo đường xoắn ốc trụ hoặc nón. Theo tác dụng, lò xo xoắn ốc được chia ra các loại: lò xo nén, lò xo kéo, lò xo xoắn. 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO Lò xo xoắn phẳng: hình thành theo đường xoắn ốc phẳng; mặt cắt dây lò xo thường là hình chữ nhật. Lò xo xoắn phẳng thường dùng làm dây cót. Lò xo nhíp: gồm nhiều lá kim loại ghép với nhau; được dùng nhiều trong cơ cấu giảm xóc. Lò xo đĩa: gồm nhiều đĩa kim loại ghép chồng lên nhau thành từng cặp; dùng trong cơ cấu chịu tảI trọng lớn. 14 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO 2. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO Đối với lò xo xoắn ốc: - Các vòng xoắn được vẽ bằng đường thẳng. - Nếu số vòng xoắn lớn hơn 4 thì mỗi đầu chỉ vẽ một hoặc hai vòng, những vòng khác không vẽ và được thay bằng nét gạch chấm mảnh vẽ qua tâm mặt cắt dây lò xo. - Nếu đường kính dây lò xo 2 thỡ vòng xoắn được vẽ bằng nét liền đậm. 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO 2. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO 15 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO 1.4. VẼ QUI ƯỚC LÒ XO Đối với lò xo xoắn phẳng: nếu số vòng xoắn lớn hơn 2 thỡ chỉ vẽ vòng đầu và vòng cuối, phần còn lại được vẽ bằng một đoạn gạch chấm đậm. Đối với lò xo đĩa: nếu số đĩa lớn hơn 4 thỡ mỗi đầu vẽ một hoặc hai đĩa, đường bao chồng đĩa còn lại vẽ bằng nét gạch chấm mảnh. Đối với lò xo nhíp: nếu có nhiều lá kim loại thỡ chỉ vẽ đường bao của chồng lá. 16 Ch¬ng 2 Lắp ghép Lắp ghép có độ hở Lắp ghép T.gian i c ó đ ộ dô Kích thước danh nghĩa DUNG SAI VÀ NHÁM BỀ M ẶT Lỗ cơ bản H 2.1. DUNG SAI • Ngày nay trong nền sản xuất lớn, cũng như trong sửa chữa máy móc, đòi hỏi các chi tiết cùng loại phải có khả năng thay thế cho nhau, nghĩa là khi lắp, các chi tiết đó không cần qua lựa chọn hoặc sửa chữa mà vẫn bảo đảm được yêu cầu kỹ thuật của mối ghép. Tính chất đó của chi tiết gọi là tính lắp lẫn. • Để đảm bảo tính lắp lẫn, người ta căn cứ theo chức năng của chi tiết mà quy định phạm vi sai số cho phép nhất định cho các chi tiết. Phạm vi sai số cho phép đó gọi là dung sai. • Dung sai của kích thước được xác định bằng cách quy định hai kích thước giới hạn cho phép, kích thước chi tiết phải nằm giữa hai kích thước giới hạn đó. 17 2.1. DUNG SAI - Kích thước nhóm trục, khi cắt gọt thêm sẽ làm giảm kích thước, ký hiệu là d. - Kích thước nhóm lỗ, khi cắt gọt thêm sẽ làm tăng kích thước, ký hiệu là D. Ví dụ: Cần gia công 1000 chi tiết trục có đường kính 20 mm, ta sẽ nhận được các chi tiết có kích thước đường kính dao động trong khoảng 20,03 mm đến 19,99 mm. Như vậy loạt chi tiết có kích thước: ddn = 20 mm, dmax = 20,03 mm, dmin = 19,99 mm. dmax: gọi là kích thước giới hạn trên hay kích thước giới hạn lớn nhất dmin: gọi là kích thước giới hạn dưới hay kích thước giới hạn nhỏ nhất dmax - dmin : gọi là khoảng phân bố kích thước hay là sai lệch của kích thước, ký hiệu là Td. (dmax+dmin)/2: là kích thước trung bình, ký hiệu là dm => Sai lệch kích thước lớn, tức là gia công có độ chính xác thấp. 2.1. DUNG SAI Khi thiết kế, đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả năng làm việc, người thiết kế phải xác định sai lệch cho phép của kích thước d (còn gọi là dung sai, ký hiệu là IT), ấn định kích thước lớn nhất và nhỏ nhất có thể chấp nhận: dmax = d + es; dmin = d + ei; IT = es –ei Dùng xác suất để khảo sát sai số gia công kích thước được dùng trong trường hợp sản xuất hàng loạt. Sau khi khảo sát loạt chi tiết gia công đầu tiên, ta có thể chọn phương pháp gia công thích hợp hơn, hoặc điều chỉnh máy để loại bỏ các chi tiết phế phẩm. 18 2.1. DUNG SAI Kích thước danh nghĩa Kích thước thực Lỗ Lỗ Trục Trục Kích thước giới hạn lớn nhất Kích thước giới hạn nhỏ nhất 2.1. DUNG SAI Dmax: Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ dmax: Kích thước giới hạn lớn nhất của trục Dmin: Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ dmin: Kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục D: Kích thước danh nghĩa của lỗ d: Kích thước danh nghĩa của trục ES: Sai lệch giới hạn trên của chi tiết lỗ es: Sai lệch giới hạn trên của chi tiết trục ES = Dmax – D EI: Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết lỗ EI = Dmin – D TD: Dung sai lỗ es = dmax - d ei: Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết trục ei = dmin - d Td: Dung sai trục 19 2.1. DUNG SAI Dung sai: là hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất. Kí hiệu dung sai của lỗ là TD; của trục là Td. TD = Dmax - Dmin = ES - EI Td = dmax - dmin = es - ei Đường không: đường tương ứng với kích thước danh nghĩa trong hệ thống sơ đồ biểu diễn các miền dung sai. 2.1. DUNG SAI Miền dung sai: miền được giới hạn bởi sai lệch trên và sai lệch dưới. Miền dung sai được xác định bằng trị số dung sai và vị trí của nó so với kích thước danh nghĩa. Miền dung sai được kí hiệu bằng chữ : - Chữ hoa : A, B, ...,ZC dùng cho lỗ - Chữ thường : a, b,..., zc dùng cho trục - Lỗ có miền dung sai H với trị số sai lệch dưới bằng không được gọi là lỗ cơ bản. - Trục có miền dung sai h với trị số sai lệch trên bằng không được gọi là trục cơ bản - Miền dung sai J, JS của lỗ và j, js của trục nằm hai bên đường không. Vị trí của các miền dung sai khác nhau của lỗ và trục được biểu diễn trên hỡnh sau : 20 Tải về bản full