CHƯƠNG II NHỮNG CƠ CẤU TRUYỀN DẪN TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI 2 1 Cơ cấu truyền dẫn chuyển động quay 2 1 1 Cơ cấu đai a Phạm vi sử dụng Cơ cấu đai thường dùng để truyền công suất nhỏ, được sử dụng trong cá.
CHƯƠNG II NHỮNG CƠ CẤU TRUYỀN DẪN TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI 2.1 Cơ cấu truyền dẫn chuyển động quay 2.1.1 Cơ cấu đai a Phạm vi sử dụng Cơ cấu đai thường dùng để truyền công suất nhỏ, sử dụng trường hợp: Khi cần tách động khỏi hộp tốc độ (giảm ảnh hưởng rung động động cơ) truyền dẫn trục máy cao tốc, đặc biệt máy dùng để gia cơng xác (tiện, mài…) Ưu điểm: Kết cấu đơn giản Nhược điểm: Cồng kềnh truyền công suất lớn không thuận tiện thay đổi tỷ số truyền b Các loại đai - Đai phẳng: Bảo đảm truyền dẫn êm, có độ uốn lớn chiều dày bé nên sử dụng để truyền chuyển động với tốc độ vòng lớn (đến 80m/s) đường kính bánh đai bé - Đai hình thang: Do tiết diện đai hình thang độ bền lớn nên cho phép truyền chuyển động với công suất lớn sức căng ban đầu nhỏ So với đai phẳng, đai hình thang chịu uốn nên địi hỏi bánh đai phải lớn - Đai hình cưa: Dùng trường hợp địi hỏi truyền dẫn khơng có trượt (khi không sử dụng truyền bánh răng) Tỷ số truyền cấu đai xác định: i12 = n D1 = η n1 D2 Trong đó: �- Hệ số trượt D- Đường kính bánh đai n- Số vịng quay Hình 2.1 Cơ cấu đai 2.1.2 Cơ cấu xích Trong máy cắt kim loại cấu xích dùng chuyển động chính, truyền dân chạy dao, (máy xọc 514), cấu khác (bơm dầu, cấu điều khiển) - Ưu điểm + Truyền công suất lớn (10kw) + Thay truyền bánh khoảng cách trục lớn, Thay truyền đai làm việc môi trường dầu mỡ u cầu truyền dẫn khơng bị trượt Hình 2.2 Cơ cấu xích - Nhược điểm + Kém bền tải trọng thay đổi, có tải trọng va đập, thay đổi hướng chuyển động, hãm + Xích bị giãn sau thời gian làm việc khớp nối bị mòn Tỷ số truyền xích xác định: ix = n2 Z1 = n1 Z Trong đó: Z1, Z2,- Số đĩa xích n1, n2- Số vịng quay trục 2.1.3 Cơ cấu bánh Cơ cấu bánh sử dụng rộng rãi nhờ ưu điểm sau: - Truyền chuyển động trục bất kỳ, song song, cắt nhau, chéo - Truyền công suất lớn với phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, kích thước truyền nhỏ hiệu suất cao - Kết cấu đơn giản, độ tin cậy cao tuổi thọ lâu - Cơ cấu bánh bị hạn chế sử dụng máy cao tốc để gia cơng xác, tiện xác, mài… có nhược điểm: - Gây ồn rung động q trình làm việc - Tốc độ vịng bị hạn chế đến 20m/s - Địi hỏi bơi trơn tốt - Giá thành chế tạo cao Tỷ số truyền bánh xác định ibr = n3 Z Z = n1 Z Z Trong đó: Z1, Z2, Z3, Z4- Số BR Hình 2.2 Cơ cấu bánh n1, n2 n3- Số vòng quay trục a Cơ cấu bánh cố định Hai bánh ăn khớp với có tỷ số truyền cố định Trong máy cắt kim loại thường dùng cấu bánh trụ (răng thẳng, nghiêng), bánh cơn, bánh vít, trục vít Phổ biến cấu bánh trụ truyền dẫn trục song song chế tạo lắp ráp đơn giản, giá thành thấp b Cơ cấu bánh thay Trên hình vẽ bánh lắp phần cuối trục có khoảng cách khơng đổi Vì với mơ đun, tổng số cặp bánh không đổi a + b = const Trên hình b cấu bánh với chạc điều chỉnh ln có cặp bánh a – b c – d ăn khớp với Độ cứng chạc điều chỉnh nhỏ nên sử dụng để truyền dẫn với tốc độ vịng cơng suất bé Khi thay đổi tỷ số truyền cần phải có thời gian tháo lắp bánh thay thế, nên dùng cho máy có thời gian làm việc dài Điều kiện ăn khớp bánh kiểm tra theo công thức a + b > c +15; c + d > b + 15 Hình 2.3 Cơ cấu bánh thay 2.1.4 Cơ cấu bánh di trượt Gồm nhiều cặp bánh trụ thẳng, trục có lắp cứng bánh răng, trục lắp khối bánh di trượt then then hoa, số lượng bánh 1, 2, Hình 2.4 Cơ cấu bánh di trợt C cu có khối bánh di trượt bậc, gạt thay đổi tốc độ bánh Z1 Z Z ; , ; , , Z Z2 Z3 ăn khớp - Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, bánh khơng truyền tải khơng bị mịn - Nhược điểm: Không thay đổi tỷ số truyền máy làm việc kích thước chiều trục lớn 2.1.5 Ly hợp vấu ly hợp ma sát Để khắc phục nhược điểm bánh người ta dùng ly hợp vấu ly hợp ma sát, cho phép sử dụng bánh nghiêng nên truyền động êm Cơ cấu dùng ly hợp vấu khơng cho phép thay đổi số vịng quay q trình làm việc, cịn cấu dùng ly hợp ma sát cho phép thay đổi số vòng quay trình làm việc Hiện để dễ dàng tự động hóa truyền dẫn người ta dùng ly hợp điện từ thay cho ly hợp ma sát ly hợp vấu Hình 2.5 Ly hợp vấu ly hợp ma sát Nhược điểm cấu dùng ly hợp giá thành cao, khó bơi trơn, tổn thất khơng tải lớn 2.1.6 Cơ cấu phản hồi Bánh Z1, Z5 quay lồng không trục I, chuyển động quay bánh Z1 (nhờ chuyển động quay bánh Z5) truyền cho trục I qua cặp bánh Z1 – Z2 ; Z3 –Z4 trực tiếp gạt Z4 sang trái Cơ cấu phản hồi cho phép tạo dãy tốc độ cao đường trực tiếp nên giảm tổn thất công suất dãy tốc độ thấp đường phản hồi nên mở rộng phạm vi điều chỉnh Hình 2.6 Cơ cấu phản hồi mà khơng phải thêm nhóm truyền, giảm số trục kích thước hướng kính truyền dẫn 2.1.7 Cơ cấu Nooc tơng Gồm khối BR hình tháp (Z1, Z2 …Zn) lắp cứng trục I; BR di trượt Zb ăn khớp với BR Za lắp khung quay; Khung quay trượt dọc trục II, để BR Za ăn khớp với BR Z1, Z2…Zn tạo tỷ số truyền từ trục I sang trục II Z Z Z Hình 2.6 Cơ cấu nooc tơng i = n a = n Za Zb Zb Tỷ số truyền cấu xác định: Cơ cấu Nooc tơng kết cấu đơn giản, gọn, tỷ số truyền xác, dễ nhận phân bố tốc độ cách tùy ý, độ cứng vững kém, khó bơi trơn, thường dùng xích chạy dao máy tiện ren vít để tạo đại lượng chạy dao phân bố theo quy luật cấp số cộng 2.1.8 Cơ cấu Mê - an Cơ cấu Mê an có độ cứng vững cao cấu Nooc tông, thường dùng hộp chạy dao máy tiện, có hai loại giống nhau, trục I có khối bánh bậc, khối bánh lắp cố định với trục, cịn hai khối lắp lồng khơng Trục II có khối bánh hai bậc lắp lồng khơng trục + Loại thứ (hình 2.7a) Trên trục III có lắp bắnh di trượt ăn khớp với bánh lớn trục II cho ta tỷ số truyền khác + Loại thứ hai (hình 2.7b) Nó lắp thêm bánh đệm Z (giống cấu nc tơng), bảo đảm cho bánh Z ăn khớp với bánh to nhỏ trục II cho ta tỷ số truyền Trong máy tiện ren vít người ta thường lấy: Z1 = Z / Do cấu Mean cho ta chuỗi tỷ số truyền sau: Z = 2Z 1 1 ; ; ; ; 1 a) b) Hình 2.7 Cơ cấu mê an * Tỷ số truyền cấu (hình 2.7a) xác định: Z Z Z 2Z Z Z Z 1 i1 = 1/ = = = i2 = 1/ = 2/ = i3 = Z2 Z Z2 Z2 Z Z Z ; ; ; i4 = 2.1.9 Cơ cấu then kéo Cơ cấu then kéo gồm khối bánh hình tháp lắp đối nhau, khối I lắp cố định trục I, khối II lắp lồng khơng trục có rãnh then, Then kéo lắp trục II Nếu then kéo nối ghép với bánh truyền động theo bánh cịn bánh khác quay tự Cơ cấu then kéo có kích thước chiều trục bé, song trục bị dẫn cứng vững hiệu suất thấp (tổn thất công suất ma sát bánh lồng khơng lớn), cấu then kéo không dùng để truyền mô men lớn hay tốc độ vịng cao Thường dùng cho Hình 2.8 Cơ cấu theo kéo truyền dẫn chạy dao có cơng suất bé tốc độ thấp (Dùng máy khoan máy Rêvove cỡ nhỏ) 2.1.10 Cơ cấu truyền động ma sát Trong chế tạo máy thường dùng cấu truyền động ma sát để điều chỉnh vô cấp số vòng quay trục Giữa cốc gắn trục chủ động bị động, lăn khâu trung gian Bề mặt làm việc cốc cung tròn, bề mặt lăn bề mặt côn ngắn, quay lắc lăn, bề mặt tiếp xúc với mặt cong cốc thay đổi dẫn đến thay đổi tỉ số truyền cấu Hình 2.9 Cơ cấu bánh ma sát 2.2 Cơ cấu truyền dẫn chuyển động thẳng Trong truyền dẫn chuyển động chính, người ta sử dụng cấu truyền - tay quay, cu lít, Trong xích chạy dao sử dụng phổ biến cấu vít me, cam 2.2.1 Cơ cấu vít me – đai ốc Là truyền biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, trục vít me quay đứng yên đai ốc tịnh tiến ngược lại Độ dài tịnh tiến S (mm) tính theo số vịng quay n bước trục vít Tx S = n.Tx (mm) Truyền dẫn vít me - đai ốc có ưu điểm giảm tốc nhanh, truyền động êm xác Trục vít me hai đầu mối, ren trái hặc phải Hình 2.10 Cơ cấu vít me - đai ốc 2.2.2 Cơ cấu bánh – Truyền động bánh - (hình 2.10) dạng biến chuyển động quay tròn thành chuyển động tịnh tiến ngược lại Truyền dẫn bánh - truyền công suất lớn hiệu suất cao Được sử dụng chuyển động chạy dao Hình 2.11 Cơ cấu bánh – Khi bánh quay, tịnh tiến lượng: S = t.Z n = π m.Z n( mm) Trong : m- Mơdun n- Số vịng quay bánh Z Z- Số bánh 2.2.3 Cơ cấu cam Được sử dụng rộng rãi xích truyền dẫn chạy dao truyền động phụ Trong nhiều trường hợp chu kỳ chuyển động thẳng lặp lặp lại nhiều lần, cam quay liên tục với tốc độ góc thay đổi Lúc đặc tính chuyển động khâu bị dẫn phụ thuộc vào biên dạng cam Hình 2.12 Cơ cấu cam 2.3 Cơ cấu đảo chiều Nhóm thiết bị dùng để thay đổi phương chuyển động cấu chấp hành máy Hầu hết đảo chiều thực nhờ truyền bánh trụ côn Trên hình 2.13 a, b cấu đảo chiều bánh trụ Khi truyền chuyển động qua bánh trục I II quay ngược chiều Còn truyền dẫn qua bánh trục I II quay chiều Thiết bị đảo chiều làm việc với bánh (hình 2.13c, d) Các bánh ăn khớp với bánh có chiều quay ngược Trong trường hợp đảo chiều người ta gạt ly hợp M sang trái hay sang phải (hình 2.13 c) hay di chuyển khối bánh – (hình 2.13 d) Hình 2.13 Cơ cấu đảo chiều 2.4 Cơ cấu vượt Trong nhiều trường hợp chuyển động quay trục nhận từ hai nguồn truyền động độc lập qua cấu vượt Để rút ngắn thời gian chạy không nhằm nâng cao suất 2.4.1 Cơ cấu vượt dùng bánh cóc, cóc Bánh cóc lắp then với trục 4, bánh có gắn cóc ăn khớp với bánh lồng không với trục Khi bánh quay theo chiều kim đồng hồ dẫn động cho bánh quay ngược chiều kim đồng hồ thơng qua cóc 3, bánh cóc trục quay ngược chiều kim đồng hồ Nếu trục nhận chuyển động quay nhanh từ nguồn chuyển động khác cóc trượt bánh cóc 2, chuyển động chậm từ bánh truyền đến bị ngắt Khi chuyển động quay nhanh trục kết thúc chuyển động chậm nối lại 2.4.2 Cơ cấu vượt dùng lăn Cơ cấu vượt kiểu lăn sử dụngHình 1.14 Cơ cấu vượt dùng bánh cóc, cóc rộng rãi, trục lắp then với đĩa 7, bạc lắp lồng không với đĩa Trong đĩa có rãnh hình chêm, lị xo ép lăn tỳ vào bề mặt rãnh chêm bề mặt bạc 6, Khi bạc quay chậm theo chiều kim đồng hồ ma sát lăn với bề mặt rãnh chêm mặt bạc làm đĩa trục quay chậm Nếu trục nhận chuyển độngHình 1.15 Cơ cấu vượt dùng lăn quay nhanh từ nguồn truyền động khác, đĩa không nhận chuyển động quay chậm bạc truyền đến Khi chuyển động nhanh kết thúc trục lại nhận chuyển động quay chậm 2.5 Các cấu thực chuyển động có chu kỳ Để thực chuyển động quay có chu kỳ người ta thường dùng cấu cóc cấu Mantơ Cơ cấu cóc áp dụng trường hợp cần thiết thực chuyển động gián đoạn cấu chấp hành thời gian ngắn Để thực quay có chu kỳ góc định người ta dùng cấu Mantơ 2.5.1 Cơ cấu cóc Bánh culít Z=100 truyền chuyển động cho bánh Z1→ Z2→ chốt 7→ Thanh giằng → Thân cóc- cóc 4→ Bánh cóc 2→ Trục vít me 3→ Chạy dao ngang bàn máy; Hình 2.16 Cơ cấu cóc điều chỉnh lượng S thơng qua vỏ che chắn chốt 2.5.2 Cơ cấu Mantơ Để quay trục góc có chu kỳ người ta sử dụng cấu Mantơ Nó bao gồm tay quay có chốt đầu mút đĩa có rãnh hướng kính Cần quay liên tục số thời gian định chốt vào khớp với rãnh đĩa quay góc 10 Hình 2.17 Cơ cấu Man tơ 2β sau vào khớp Đĩa dừng lại lúc chốt lại vào khớp với rãnh cách rãnh trước góc γ = π/2 Góc quay đĩa 2α = 2π/z Ở z số rãnh Góc quay làm việc cần: 2β = π.2α ( z − 2) 2π 2β = π − =π z z Thay giá trị 2α vào ta có: Nếu n số vịng quay cần phút, T thời gian ứng với đĩa quay góc 2α cần quay góc 2β, trục cần quay góc 2π với 1/n phút quay góc 2β T= 2β 2π n phút β Do tần số quay cần n = π T (vòng/phút) n−z n= 2π T , phổ biến z = ÷ Thay giá trị β vào ta có CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG Trình bày cơng dụng, phân loại, ký hiệu, tỷ số truyền, ưu, nhược điểm cấu đai; Bánh răng; Trục vít đai ốc; Bánh Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, tỷ số truyền, ưu, nhược điểm, ứng dụng cấu phản hồi; Nc tơng; Then kéo; Man tơ; Mêan Vẽ hình, trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, tỷ số truyền, ưu, nhược điểm, ứng dụng cấu dùng bánh di trượt; Cơ cấu đảo chiều dùng bánh trụ 11 ... đổi dẫn đến thay đổi tỉ số truyền cấu Hình 2.9 Cơ cấu bánh ma sát 2.2 Cơ cấu truyền dẫn chuyển động thẳng Trong truyền dẫn chuyển động chính, người ta sử dụng cấu truyền - tay quay, cu lít, Trong. .. Z Z Trong đó: Z1, Z2, Z3, Z4- Số BR Hình 2.2 Cơ cấu bánh n1, n2 n3- Số vòng quay trục a Cơ cấu bánh cố định Hai bánh ăn khớp với có tỷ số truyền cố định Trong máy cắt kim loại thường dùng cấu. .. dùng để truyền mơ men lớn hay tốc độ vịng cao Thường dùng cho Hình 2.8 Cơ cấu theo kéo truyền dẫn chạy dao có cơng suất bé tốc độ thấp (Dùng máy khoan máy Rêvove cỡ nhỏ) 2.1.10 Cơ cấu truyền động