GIÁO TRÌNH MÁY XÂY DỰNG

Lưu BÁ THUẬN GIÁO TRÌNH MÁY XÂY DỰNG ■ (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NỘI - 2011 LỜI NÓI ĐẨU T h ự c h i ệ n ch ủ c h n g đ ố i m i n ộ i d u n g v p h n g p h p g i ả n g d y nhằm khơn lị ngừìiĩỊ nâng cao chất lượng đào tạo Trường Đ ại học X ăy dựng Hà N ộ i, ỉronq năm học 2006 - 2007, Bộ mơn Máy xây dự ng tiến hàn lì /v lại để cương mơn học m áy xây dựng mà lâu mơn v ẫ ì i i Ị ì ả n g d y c h o s i n h viùn c c n g n h c ô n g t r i n h v k i n h t ế x â y d ự n g Đ ả y l (tố t i n g h i ê n u k h o a h ọ c clo c h ủ n g t c h ú trì, có s ự t h a m g i a g ó p ỷ kiến cùa tập th ể cán giảng dạy Bộ mỏn Chúng đ ã báo cáo đ ề t ỉ n x t i h ộ i ìiĩỊhị k h o a h ọ c v cơỉĩíỊ n g h ệ T r n g Đ i h ọ c X â y d ự n g n ă m 00 , ky niệm 50 năm đảo tạo 40 năm thành lập trường đà dược hội khoa học đanh giá đạt kết tốt Theo đỗ cƯơniỊ này, nội dung mòn học máy xởy dựnq cần tinh giản v c a i t iên c h o p h ù h ợ p với p h n q t h ứ c đ o t o tín c h i m T r n g Đ i h ọ c X ú y dựng điẬỉ thực hịíịn Dà cộp nhật với máy xây dự ng dược xử (lụnsị (ỉ nước, ta trẽn th ế giới X u ấ t p h t t vâu c ầ u trôn, c h ú n g t ôi b i ê n SOCUI c u ố n s c h g i ữ n g u y ê n t ê n sách: Nội (luriíỊ bủn "Giáo t r ì n h M y x â y d ự n g T r o n g sách ĩ ỉ v , c h ú n g t ỏi t r ì n h b y n h ữ n g v ấ n đ ề c ốt l òi v ề p h ầ n l ý t h u y ế t v c c v í d ụ t í n h t o n c h n (tối vớ i c c l o i m y x ả y d ự n g đ a n g đ ợ c s d ụ n g p h ô b i ế n ììgociỉ t h ự c tế, n h ằ m t o đ i ê u k i ệ n t h u ậ n lợi c h o s i n h v i ê n c c n g n h C n g t r ì n h K i n h t ế x â v dựì ĩi ị t h u ộ c T r n g Đ ụ i h ọ c X ả y d ự n g d ễ d n g h ọ c t ậ p ƯCI náỉỉì (tươi: nhữìĩíị nội d u n g bả n m ô n học M y xâ y dự n g Vì vậ y, cn sách tài liệu tham khảo hơ ích khơng c c t l ì v (cị) g i o t h u ộ c B ộ m ô n C g i i h o x ả y cl ựnq v h ộ m ô n M y x â y dựnư như' smỉì viỏn ngành nói Trường Đ ại học X ả y dựng í ỉ N i m cị n đ ố i với (‘á c t l ì ẩ ỵ (cơ) v s i n h v i ê n c c n g n h t h u ộ c c c t r n i ỉ ( tạ i h ọ c k v t h u ậ t k h c t r o n q q u t r ì n h g i ả n g cỉ ạv v h ọ c t ậ p m ô n h ọ c M a v x ỏ V dựì ĩỉ Ị h o ặ c M y t h i CƠ1ĨÍỊ Đ n g t hờ i n ó Cỉlng l t i l i ệ u t h a m k h o h ữ u hiệu cho hv s vờ cán hộ kỹ th u ậ t có ỉiơĩì q u a n đến l ĩ n h vực M ci x x x dựì ií Ị nói- c h u n q Trong biên soạn cuôh sách này, chúnq tỏi dựa vào "Máy xớv dựng" nguyên Trưởng môn M áy xâv dựnẹ Nguxễn Văn Hùn% chủ b i ê n n h n g đ ã có n h i ề u t h a y đ ổ i v ề b ố c ụ c vờ t i nh ĩỊiản n ộ i d u n g cho p h ù hợp với đ ề cư ơng mớì, đồnsỊ thời hơ siiỉig nh iêu vấn đ ề mời m cuổn "Máy xây d ự n g cịn chưa đầy đủ " Chúng tơi xin chăn thành cám ơn bạn đồng nghiệp đặc biệt ìà PCĩSTS Đ ặ n g Quốc Sơn - chủ nhiệm cùa Bộ môn Máy xây dựng khoa Cơ kh í M áy xây dựng ’ trường đại học Xây Dựng đóng góp nhiều ý kiến quý báu Trong trình biên soạn in ấn, chăc chắn sách khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận góp ý bạn đọc Chúng xin chân thành cám ơn! Tác giã Chương N H Ữ N G VẤN ĐỂ C H U N G VỂ M ÁY X Â Y D ự N G 1.1 K H Á I NIỆM CHƯNG 1.1.1 Đ ịn h ng h ĩa còng d ụ n g m áy xây dựng M áy xây dựng danh từ chung để máy thiết bị phục vụ cho việc giới hố cơng tác xây dựng Máy xây dựng giúp người hoàn thành khối lượng xây dựng to lớn mà dùng sức lao động thủ cơng người khơng thể hồn thành được; chúng đóng vai trị chủ yếu việc nâng cao nãng suất lao động, nhanh tiến độ xây dựng nâng cao chất lượng cơng trình; đồng thời góp phần đảm bảo an tồn lao động giải phóng người khỏi công việc nặng nhọc 1.1.2 Phân loại máy xây dựng Có thể dựa vào nhiều đặc điểm để phân loại Iĩiáy xâv dựng, nhiên, người sử dụng máy xây dựng thường dựa vào công dụng chúng để phân loại Theo công dụng, máy xây dựng phân chia thành nhóm sau: M áy phát lực để phát nguồn động lực cung cấp cho cấu phận công tác máy M áv vận chuyển để vận chuyển vật liệu xây dựng, hàng hoá ng i từ nơi đến nơi khác , Tuỳ theo phương vận chuyển, máy vận chuyển lại chia thành: - M áy vận chuyển ngang có phương vận chuyển song song với mặt đất Điển hình nhóm máy nàv dừng phổ biến thực tế ôtô, máy kéo - M áy vận chuyển theo phương thẳng đứng hay cịn gọi máy thiết bị nâng Hai nhóm máy có q trình vận chuyển tiến hành theo chu kỳ - M áy vận chuyển liên tục có q trình vận chuyển tiến hành cách liên tục theo phương song sone, vng góc nghiêng so với mặt đất Điển hình nhóm máy băng tải, VÍI tải Ngồi ra, cịn có gầu tải, xích tải vận chuyển khí nén Máy làm đất đ ể phục vụ cho việc giới Ììtìú cơriỊi tác đất Chúng phân thành: - Máy chuẩn bị mặt bằng, aồm có: Máv cắt máy nhổ gốc câv, máy xới đâì; - Máy đào đất, gồm có: Máy đào gầu, máy đào nhiều a ầ u - Máv đào - chuyển đất, gồm có: Máy ủi, máy cạp máy san: - Máy đầm nén đất M áy ĩịia c ố gồm có: - Các loại máv đóng (hạ) cọc ép cọc; - Máy khoan tạo lỗ thi cóng cọc nhồi; - Máy cắm bấc thấm để gia cố đất; M á\’ sản xuất đá, I'Ồm có: - Máy nghiền đá; - Máy sàng đá; - Tổ hợp máy nghiền máy sàng đá; Máx phục vụ cơng lác bè tơng cốt thép, 1Ịồm có: - Máv trộn bê tông; - Máy vận chuyển ináv hom bè tôniĩ: - Máy đầm bê tông; - Máy gia công cốt thép Các loại máy chuyên dùniỉ như: Máy cứu hỏa; máy rải tỏng nhựa; máy sản xt gạch, ngói; máy làm cơng tác hồn thiện; máy bơm nước 1.1.3 C ấ u tạ o c h u n g máy xây dựng Máy xây dựng nói chung thường gồm có hệ thống câu sau: - Thiết bị động lực hay động cơ; - Hệ thống truyền động; - Hệ thống di chuyểh; - Hộ thống điều khiển; - Thiết bị làm việc; - Khung bệ may; - Các câu như: Cơ cấu quay, câu nâng hạ thiết bị làm việc 1.2 THIẾT BỊ Đ Ộ N G Lực T R Ê N MÁY XÂY DỤNG 1.2.1 C ác loại động thường dù ng m áy xây dựng 1.2.1.1 Đ ộng đốt trong: (Động xăng Điezen) Động co đốt nhà bác học Điezen người Đức thiết kế, ch ế tạo từ năm 1894 đến sử dụng rộng rãi máy xây dựng đặc biệt máy ihườns xuyên di độn° tơ, máv kéo, tàu hố cần trục tự hành Đậc điểm động đốt là: Hỗn hợp xăng dầu Điezen không khí nén (iược đốt cháy hên xi lanh tạo áp suất, đẩy píttơng chuyển động tịnh tiến xi lanh, qua truvền (tav biên) làm cho trục khuỷu động quay Đ ộng đốt irong có ưu nhược điếm sau: a) ưu diêm: - Khới động nhanh - Dề dàng thay đổi tốc clộ quay băníỉ cách thay đối lượng xăng dầu Điezen phun vào xi lanh(thường gọi tăng hay giám ga) - Tính dộng tốt, làm việc chủ (lộng, không phụ ỉhuộc vào điều kiện khách quan đ ộ n s điện Ìì) Nhược điểm: - Khơng đáo dược chiều quay (chỉ quay chiểu) - Chịu tái - Sử dụng nhiên liệu (xăng dầu Điezen) đắt tiền qây ô nhiễm môi trường - Phụ thuộc vào thời tiết, mùa dònỉỊ lạnh thường khó khới động 1.2.1.2 Đ ộng điện (Có hai loại: Động điện chiổu xoay chiều) Động điện chieu thườns dùng máy di độns theo quỹ đạo định Độno điện xoay chiéu Ihirờng dùng máy định Ví dụ: Cấn trục tháp, múv trộn bètơna Địriiỉ điện có ưu nhược điểm sau: a ì Ư u đ iể m : - Kết cấu nhỏ siọn nhẹ song có kha nâng vượt tải tốt - Hiệu suất cao trono loại động (80 -ỉ- 85%) - Khởi động nhanh, dỗ dàng thay dổi chiều quay cùa trục động (đối với động liiẹn xoay chiều, dùng ilịiiiỊ diện ba pha) - Khơng ẹâv nhiềm môi trườns điểu kiện làm việc tốt - Dỏ dànẹ tự độnỉí hố Vì có ưu điểm nên động điện sử dụng rộng rãi tronj> loại động dùng trẽn máv xây dưna đời sống b) Nhược điểm - K hông thay đổi tốc độ quav điện áp nguồn điện ổn định; - Tính động phụ thuộc vào nguồn điện 1.2.1.3 Đ ộn g c th u ỷ lực động khí nén Đ ộng thuỷ lực hoạt động nhờ động dịnẹ thuỷ lực có trị số áp suất cần thiết bơm thuỷ lực tạo Đ ộng khí nén hoạt động nhờ động nãng dòng khí nén có trị sỏ áp suất cần thiết máy nén khí tạo Ưu nhược điểm hai loại động là: a) Ưu điểm: - Làm việc an tồn êm, khởi động nhanh - Có thể thay đổi chiều quay trục động - K hông gây ô nhiễm môi trường b) Nhược điểm: Phải có bơm thuỷ lực (hoặc máy nén khí) hệ thống ống dãn thuỷ lực (hoặc dẫn khí nén), làm cho cấu tạo máv trở nên cồns kềnh, phức tạp hiệu suất khônẹ cao ma sát dịng thuỷ lực (hoạc khí nén) hệ thống ống dẫn tượni; dò rỉ dầu (hoặc khí nén) q trình làin việc 1.2.2 C ách bố trí động trơn máy xây dựng a) B ố trí động Trên máy xây dựng bố trí động Các cấu máy dẫn độnj; chung từ động Cách bố trí thường ấp dụng với loại động đốt nên chủ động làm việc, không phụ thuộc vào điều kiện khách quan nguồn điện Tuy nhiên, có nhược điểm là: Trên rriáy cần có hệ thơng truyền động để truyền lực tir động đến cấu, làm cho cấu tạo chung máy trở nên phức tạp, hiệu suât truyền động thấp; đồng thời động hỏng máy xây dựng ngừng làm việc Ví dụ như: máy đào gầu cần trục tự hành dẫn động chung, máy đất, ôtô, m áy k éo b) B ố trí nhiều động đ ể dần động riênẹ cho cấu: Thường áp dụng với động điện động thuỷ lực Cách bố trí nàv giảm hệ thống truyền lực cấu, cấu làm việc độc lập với nên khắc phục nhược điểm cách bố trí m ột động cơ, nghĩa động dẫn động cho cấu bị húng cấu ngừng làm việc, cấu khác làm việc bình thường Tuy nhiên, cách bố trí lại phụ thuộc vào nguồn điện (nếu dùng động điện) Ví dụ như: Các loại cần trục tháp, máy trộn bê tông dẫn động riê n g c) B ố trí hỗn hợp ịhay tổ hợp động lực), theo sơ dồ hình (Ỉ.I) Trong đó: - Động (thường động đốt động điện xoay chiểu) c [— Các phận có phương án sau: * 3-N— ■ Q Nếu phận máy phát điện chiều phận Là động điện chiều dẫn động riêng cho cấu; Hình 1.1 Sơ đồ bơ' trí hỗn hợp dộng Ví dụ: Các loại máy đào gầu vạn cần trục tự hành dẫn động riê n g * Nếu phận bơm thuỷ lực động thuỷ lực dẫn động riêng cho cư cấu.Ví dụ: Cần trục ôtô dẫn động thuỷ lực * Nếu phận máy nén khí động khí nén dẫn động riêng cho cấu 1.3 HỆ THỐNG TRƯYỂN ĐỘNG (HTTĐ) TRONCÌ M ẢY X Â Y D ỤNG 1.3.1 Khái niệm chung hệ thống truyền đọng Irong máy xây dựng a) Công dụnq HTTĐ HTTĐ dùng để truyền chuyển động quay từ trục động đến cấu phận công tác máy xây dựng Trong truyền chuyển động, chúng làm thay đổi tốc độ quay, (tức thay đổi m ôm en quay) Đôi chúng làm thay đổi dạng quy luật chuyển động Ví dụ: Truyền đ()ng bánh - để biến chuyển động quay cua bánh thành chuyển đọng tịnh tiến b) Lý phải dùnẹ hệ tlìổnq HTTĐ máy xây dựng: Trên máy xây dựng người ta phải bố trí hộ thống truyền động vì: - Tốc độ quav động tiêu chuẩn thường lớn tốc độ cấu cúc phận công tác máy xây dựng Nếu chế tạo động có tốc độ quay nhỏ phù hợp với tốc độ quay phận cơng tác kích thước trọng lượng động sè lớn, cổng kềnh, giá thành đắt - Nếu máy xây dựng bố trí động cấu dẫn động chung từ động cần phải có HTTĐ để truyền chuyển động từ động đến tất cấu máy với tốc độ khác - Đ ộng thường có tốc độ quay nhirnu phận còn° tác máy chuyến động với tốc độ thav đổi theo quy luật định chuyên động tịnh tiến làm việc c) Phân loại HTTĐ HTTĐ máy xây dựng thườna có loại sau đây: - Truyền động khí, gồm có: Truyến động ma sáuruvền động ăn khớp truvcn động cáp; - Truyền động thủy lực: - Truyền động khí nén: - Truyền động điện; - Truyền động hỗn hợp Trong đó: Truyền động khí, truyền dộng thùv lực truyền độn° hỗn hợp dùng phổ biến ĩnáy xáỵ dựna 1.3.2 Truyền động khí (TĐCK) trén máy xảy dựng 1.3.2.1 Phán loại thótỉỊỉ sơ CO' bán TĐCK a) Phân loại: TĐCK nói chuim có ba (lạng chính: - Truyền động iVta sắt: Tĩoihị cló cố lìiiycii Juiig ịiiáii liố|) mà diển hình truyền động đai truyền động trực tiêp ịiiữa dĩa ma sát trons li hợp - Truyền động ăn khứp: Cũna có truyền động gian tiếp truyền độniĩ xích truyền động trực tiếp như: Truvền dộng bánh răng, truyền clọnỉỉ trục vít - bánh vít - Truyền động cáp So sá n h ưu ợ c đ iể m củ a truyền đ ộng 1TKI sát truvcn đ ộ n g ăn khớp, ta thấy: + Truyền động ma sát có tượng trượt làm việc nên có hiệu suất thấp truyền động ăn khớp Sonạ nhờ có trượt mà truyền động ma sát lại có khả đảm bảo an tồn cho máy tải + Khi làm việc, truyền động ma sát êm truyền độriíi ăn khớp + Truyền động ma sát thườns có tuổi thọ thấp truyền độns ăn khớp + Việc chế tạo chăm sóc, báo quản: Truvén độn" ma sát dơn íĩián nên rẻ truyền động ăn khớp b) Các thông s ố bàn TĐCK: - T ố c đ ộ q u a y củ a trục chủ độna I1| trục bị đ ộng 11-,, dơn VỊ ( v ò n e / phút) - Ti số truyền: n, 10 - Nếu n, > n2 i >1, trường hợp ứng với truyền động giảm tốc Ví dụ: Truyền động xích xe máy Honda; - Nếu n, < n2 i dụng phán loại truyền clộníỊ đai Truyền động dai để truyền chuyển động quay hai trực cách xa đảm bảo a,n toàn cho máy tải a) Hỉnh 7.2 Cúc loại truyền clộìỉiỉ đui Phân loại truyền động đai: * Dựa vào vị trí tươiis đối hai trục có: 11 - Truyền động đai để truyền lực hai trục sonỵ song quay chiều Loại nà> sử dụng phổ biến truyền động đai, (hình 1.2a) - Truyền động đai để truyền lực hai trục song song quay ngược chiều, (hình 1.2b) Nếu có đường kính bánh đai với trường hợp (hình 12a) Ihì trường hợp có góc ơm dây đai bánh đai lớn đo truyền mơ men xoắn lớn trường hợp - Truyền động đ a i đ ể truvền lực hai trục chéo nhau, (hình 1.2c) * Dựa vào tiết diện đai (xem hình 1.2a) có: Đai chữ nhật (số 1), đai hình thang (số 2), đai tròn (số 3) đai thang nhiều bậc (số 4) Trong đai chữ nhật đai hình thang sử dụng phổ biến Tuỳ theo giá trị m ô m e n phải truyền m m ột truyền đai, c ó thể có m ột dây đai nhiều dây đai b) Các thông sô'cơ truyền động đai - Tỷ số truyền TĐĐ: _ n, D i,i= -d — = — -— n2 D ,(l-Ơ ) nơ) Trong đó: n ị , Dị - Tốc độ quay đường kính bánh đai chủ động; n2, D - Tốc độ quay duờĩỊs Kính bánh đai bị (tơne; - Hệ số trượt đai Vì truyền đai có tượng trượt làm việc nên lỉ xơ truyền id khơng ổn định - Góc ôm của dây đai trẽn bánh đai động Y,,trên bánh đai bị động y2 Góc ơm Ỵ| lớn diện tích tiếp xúc lực ma sát dây đai bánh đai chủ động lớn, TĐĐ truyền mơ men càne lớn - Lực căng đai: Bộ truyền đai truyền chuyển động quay nhờ lực ma sát dây đai bánh đai chủ dộng nên chưa làm việc, dây đai chịu lực căna ban đầu s„ Khi làm viộc, tuỳ theo chiều quay bánh đai có nhánh căng với lực s, nhánh chùng với lực S| Quan hệ lực căng biểu diễn công thức: Si = s H — 2M _*s2-s,=p = — S ,= S „ -P J Trong đó: p - lực vịng hay lực tiếp tuyến dây dai bánh đai; M - m ôm en quay bánh đai; D - đường kính bánh đai 12 (1-6 ) Theo le dế dám bảo cho đai không bị trượt bánh đai động quan hộ lực cãn s s : s, biổu diễn qua công thức: S2 = S,cnr' (1-7) e - hệ số lòiỉarit tự nhiên; ỉ' - số ma sát Ĩữa dây đai bánh đai; Ỵ| - góc Ơm dâv đai bánh đai chủ động c) ưu nhược (tiềm TĐĐ * u ưđiếm: - Truvổn lực êm đai có tính đàn hồi - Đám báo an toàn cho máy tái - Cấu tạo đơn íiián dỗ chế tạo, giá thành hạ - Cliãm sóc, báo quán dễ dàn thuận tiện * Nhược điếm: - Kích thước cổnu kềnh, tuổi thọ thấp - Do có tượng trượt dây đai bánh đai nen ti số truyền truyền đai khỏrm ổn định hiệu suất tlùíp - Khi chưa làm việc, trục ổ trục bánh đai dã chịu lực căng ban đẩu đai liên ánh hưởng đốn tuổi thọ chúng / 3.2.3 Truyền dộng bánh (TĐBR) a) CônỊị (Ị1111tf rờ phá lì loại: * c ỏ n t i chum: TĐBR loại điển hình truyền động ăn khớp dùng để truyền chuyển động giừa hai trục gán nhau, ycu cầu khônu trượt làm việc * Phân loại: - Dựa vào vị trí tương đối hai trục, TĐBR chia thành: + TĐBR để truvền chuvcn động siữa hai trục o , song song quay ngược chiều n h a u (hình 1.3a, b) Tronc trường hợp người ta dùnạ hai bánh răim hình trụ ăn khớp ngồi với Đ ay trườns hợp sử dụns phổ biến máv xâv dựna + TĐBR dè truvền chuyến động siữa hai trục o , song song quay chiều ( h ì n h 1,3c) TrườnỈI hợp này, hai bánh răn? trụ ãn khớp với n hau + TĐBR dê truvền chuyển độns Sĩiữa hai trục vna c (hình 1.3e, g) Trườna hợp này, dùng bánh rãna hình nón + TĐBR đế truyền chuvên độns siữa hai trục chéo Trường hợp nàv, dunu bánh rã ne trụ chéo (hình 1.3h) 13 - Truvền đơn bánh: rãiiii - rãrm dé biến chuyến dộna quay bánh Ihành chuyến động tịnh tiên t h a n h rãna (hình 1.3i) Sf _ Jr/ r}- / / H ì n h c'úc ỈIHU ĩm y é n (ỈÕHV hủnlì rãììỊỊ - D ự a v o d n g ràn ự c ó banh ráiiìi Irụ với răiìíỊ thã ne ( h ìn h 3a) h o ặ c b n h ràng rión với r ă n s th ắ n o ( h ìn h c ) bánh rãnụ vơi rãne n e h i ê n e ( h ìn h 1.3h); b n h răim c ó r ã n í’ chữ V (hình 1.3d) bánh rãim với răn£Ị cone (hình 1.3h VlÌ 1.3ụ) T r o n ” đ ó r ă n g t h a n u đ ợ c d ù n s t ốc đ ộ q u a y c ủ a b n h r ã n u n h ỏ c c t r n lí h ợ p khác dùns tốc độ quay banh rãns lớn cần truvcn mô men xoắn lớn Nsoài truyền đ ộ n bánh rànsz thơim thưịìiH nóu Irên, irone niáv xây thrnc nsười ta c ò n d ù i m t r u y ề n đ ọ : i u b n h ránạ h n h linh T Đ B R h n h l i n h c ó k í c h t h c n h ỏ e ọ u h n T Đ B R t h ò n g t h n g , Sơ :!o câu lao \'à n m i v c n lý l àm việc c u a T Đ B R h n h l i n h đ ợ c thê hình 1.3k TĐBR hành tinh £ốitt có bánh rãnu truiìii tâm (hay cịn uọi bánh ràiiii mật tròi) >ố B n h r ă n g n v c ỏ tan: q u a y cỏ đ ị n h vù chi q u a v x u n a q u a n h m ì n h I1Ĩ ( n h m ậ t 'rời ); C ấ c b n h rănu h n h t inh sê dirạc liẽn két d ộ n e h ọc với n h a u q u a c n II C c bánh r ãnv 14 l ù m h t i n h v a q u a v x u n c q u a n h m ì n h n ó t â m c ủ a c h ú n s lại q u a y x u n g q u a n h t â m c ủ a b n h răim mật trời, n g h ĩa thực c h u v ể n đ ộ n q u a y hành tinh n h trái đất q u ay M i n s q u a n h mật trời Bánh c ô định s ố c ó tâm trùng với tâm c ủ a b nh 1'ắng s ỏ ân k hớ p [10112 với cá c bánh hành tinh b) Các thôMỊ sô TĐBR: - Ti số truyền: + Tý số truvền cúa TĐBR thông thường: n2 = ụz , (1.8, iìị, Z| - tốc độ quav số bánh chủ động; n2, Z - tốc độ quay sô cùa bánh rănu bị độnẹ + Tỷ sô truyền cùa truvcn động bánh hành tinh xác định theo cổng thức: ( l-8 a ) T rong dó: z , - số răníi bánh ràng trunỉì tâm ân khớp neồi số 1; Z ; - SỐ răiiíỉ c ủ a b n h r n g ă n k h p t r o n g s ố ( h ì n h 1.3k); + Đưịnq kínli vịng tiịii chia - vịim liỊM di qua lâm ăn khớp hai bámh num: cỉ| củ a bánh (lộim d : bánh bị d ộ n g , (h ìn h A ) + Đường kính VỊIIÍỈ trịn đính ràng: D,j(vịng trịn di qua đính rãng) + Đưịìi” kính vịna trịn chân răng: D (vịng tròn qua chân răng) + Bước răn2 t: Được xác định bằntỉ khoáng cách iiiữa tâm ãn khớp o hai cập liê:n tiếp nhau, nàin vòng trịn chia Đáy đoạn cung t (xem hình 1.3A) + Mô đun ãn khớp: m = — (mm) ĩĩ Hai bánh thôn£2, thườno ãn khớp với làchúng phải có (1-9) bước I n g h ĩ a lít c ó c ù n ” m ỏ đun Vì vậv, ta c ó định lý: Đién kiệu ílỡ hai bánh 1'ăìiạ tlìóỉiu thiíờm’ án klìớp dược với nlìaulà chúmỊ plìái có r ù M ị m chui ă n k lìớ p T x c đ ịn h dược đ ịìm kính VỊI1 S trịn chia: - Vó'i bánh răn« ch ủ đ ộ ng: d| = m Z | - V6'i bánh răns bị độn": d, = mZn + Khốna cách lỉiĩra hai trục (hình 1.3A): 15 A= d, + d , m(Z| - , ) —- = ! — (mm) (1-10) đó: Zị - số bánh rãnsĩ chủ động; z , - số bánh răim bị động Hình 1.3A c ác thịm’ số co'bán cùa íntii dộnạ hánlì rủn í,’ c) ưti nhược điểm d ia TĐDR: * u u tliểm: - Có hiệu suất cao (cao TĐCK) - Kích thước nhỏ gọn nhưmỊ có khả năna irun tai lỏn - Tuổi thọ cao, làm việc tốt trona phạm vitỏc dộ côns suất lớn * Nhược điếm: - Chế tạo khó, địi hỏi độ ch ín h xác cao, giá thành cao - Có tiếng ồn làm việc với tốc độ quay lớn - Chịu va đập Chăm sóc, hảo quản phức tạp 1.3.2.4 Truyền động Trục Vít - Bánh Vít (TV-BV) ci) Khái niệm truyền dộìiíi T\'-B \' Truvển dộng TV-BV ồm có trục vít số bánh vít só dược dim í! dê tuycii chuyên động hai trục chéo sóc 90° (hình 1.4) Trục vít trục hìih tru có chế tạo đưừng ren vít mặt trụ trục Ren nàv ăn khớp vứi ràn cóđạn>; cong bánh vít, hình (1.4a) Do truyền dộns TV- BV chí làmviệc trục /ít lù chủ dộn« bánh vít bị đ ộn” Neược lại,nó khơnu làm việc (khịnạ quay khả nănỉì tự hàm ren vít 16 dượcnhị’ H ì n h 1.4 ntyừii dộnạ ỉ rục vif - bánh vít h ì C c ỉhon\> s ỏ ca' h n c ù a tru x è ìi ÍỈỘỊII* T V - B V ; - So m ị i ren irịn t rục vít z , , t h ô n g t h n a : Z| = I Trẽn máy \ y dựnu thường sử dụrm trục vít có: Z| = - Sị ranìi irên banh vít z : có the tới 100 ran" - Ty sị ưun: !ìl n 'ỵ'*2 />ị Iiị, Z; - t óc đ ộ t ]uav sỏ lììối ren c ủ a trục vít: r u 7.? - tốc độ quay số răim cua bánh vít ThưịìHĩ / j - z : lớn nôn Iru ven động TV- BV có lỷ số truyền lớn - Bước ren trục vít (ỉ) hán ụ bước rãnẹ cua bánh vít đo irên vịng trịn chia, có dơn vị m m - VIơ đun dọc trục vít baniỉ m õ đun n ẹ a n s cùa bánh vít: t 111 ínim) - Đ n u k í n h vịníi t rị n chiu di q u a t â m ăn k h p s i ữ a r en t r ụ c vít vù c c r a n e c ủ a b a n h vú throv xóc ctịnh i h c o c ó n i : thức: d, = m Z | (đ ỏi với trục ví!); m z , ( đ ố i với b n h vít) - Khotini! c c h lùửa đ im tâm Iruc vít tâm b nh vít; 17 đó: a - Góc nâng ren trục vít; m - mơđun dọc trục vít - Điều kiện tự hãm truyền động TV-BV: tg a < tgp Hay: tg a < f (1-11) đó: a - góc nâng ren trục vít; p - góc ma sát vật liệu dùng để chế tạo trục vít; f - hệ s ố m a sát củ a vật liệu đ ợ c d ù n g đ ể c h ế tạo trục vít c) ưu nhược điểm truyền độ nạ TV-BV * Ưu điểm: - Có tỷ số truyền lớn, nên truyền m ơm en xoắn lớn - Có khả nãng tự hãm (duy truyền động TV-BV có khả này) - Tuy truyền động ăn khớp không gây tiếng ồn làm việc TĐBR * Nhược điểm: - Chế tạo khó khăn, phức tạp, lại dùng hợp kim kim loại màu (đồng thanh) để chê tạo bánh vít ncn giá thành cao - Do có tượng trượt ren trục vít rãng bánh vít làm việc nên hiệu suất thấp truyền động ăn khớp khác / 3.2.5 Truyền động xích (TĐX) a) Khái niệm truyền động xích Truyền động xích truyền động ăn khớp gián tiếp, dùng để truvền chuyen động hai trục cách xa (hình 1.5) Trong TĐX dùng đ ĩa xích động số đĩa xích bị động số đĩa xích chủ động nhiều đĩa xích bị động (2 + đĩa) để thay đổi tỉ sơ' truyền cần thiết Khi đó, xích phai vịnụ qua dĩa căng xích trung gian để xích khơng bị chùng Dây xích số vịng qua hai đĩa xích án khớp với đĩa xích b ) Các thông sô bdtỉ TĐX: - Tỷ số truyền TĐX: nL = Z1 X - z, Đường kính vịng trịn chia đĩa xích: 18 n2 Hình 1.5 Tntn dộiiịỉ xích Với đĩa xích chủ động: cl| = — -— ; sin z, Với đĩa xích bi đơng: d, = — - K sin z2 đó: t - bước xích; n,, z , - tốc độ quav số rănR đĩa xích chủ động; n2, Z - tốc độ quav sơ rãng đĩa xích bị độmỉ: - Khoảng cách hai trục mà TĐX truyền chuyển động quay: A = (30 - 50)t c) ưu nhược điểm TĐX: * Ưu điểm: - Có thổ truyền chuyên động hai trục cách xa - Có hiệu suất tươns đối cao không bị trượt truyen dộng đai - Lực tác dụrm lên trục ổ trục đĩa xích nhỏ so với truyền động đai chưa làm việc, xích khỏng can có lực căng ban đáu nhir ílâv đai * Nhược điểm: - Địi hỏi độ xác chế tạo lắp ráp cao siá thành đắt so với truyền độnc đai - Có nhiều tiếng ồn làm việc, quav với tốc độ lớn - Châm sóc bảo quán phức tạp so với truvền độnc đai 1.3.2.6 H ộp giảm tốc a) Cơng dụníị hộp ỳ ảm lốc H ộ p e i m tố c đ ợ c d t giữ a đ ộ n g CO' c c ấ u cỏn 50 thường dùiiịỊ hộp ảm tốc trục vít - bánh vít (hình 1.6d) hộp giảm tốc bánh rãne cấp (tronịĩ hộp giảm tốc có ba cập bánh răna) hình 1.6e Ngồi máy xàv dựns người la sử dụna hộp siám tốc hành tinh Loại có kích thước nhỏ aọn hiệu suất cao hộp íiiảm lốc \ứ i bánh thơng thường Các hộp giảm tốc nói chung dỗ dàna tiêu chuấn hóa nhờ tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp lẫn chế tạo hàng loạt hộp iúám tốc c) Xúc dinh tỷ s ố truyền hộp ỊỊÌám tốc: + Nếu biết tốc độ quay trục HGT tỷ số truyền cúa hộp giảm tốc đươc xác đinh sau: 20 n, h n, n3 nB n2 n n4 n nB (1-12) > nB ironu đó: Chỉ số kí hiệu trục hav trục chủ động (trục vào) hộp giảm tốc; Chữ “B” kí hiệu trục bị dộng trục cuối (trục ra) HGT; n, n B - tốc độ quav trục chủ động trục bị động; n 2, 11; , n H., - tốc độ q uay trục trung gian + Nếu biết sô răn bánh trons HGT: z,, hộp Zy z4 tỷ số truyền giảm tốc xác định sau: ih = i|, i2, in Với hộp giảm tốc hình (l-6b), tỷ số truyền hộp giảm tốc: z 1|,h = z z, z3 v í DỤ THỨNHẤT (Thực liành tính t ốn truìi độìiiị c khí) Cho sơ đồ dẫn động tang chủ clộns băna tai hình vẽ Biết: - Cơníi suất truc hộp giảm tốc (truc tang động): N,.= 6,5 kW; - Tốc độ quay trục hộp íìiám tóc: n, = 125 vịnu/phút; - Đường kính bánh đai dộng: Dj = 200 mm, bánh đai bị động: D2= 400 mm; - TỶ số truyền hộp giám tốc cáp bánh trụ với thẳng: ih= 4; - Hiệu suất truvcn đai hình thanti: r|d = 0,95; - Hiệu suất hộp íiiàm tốc (gồm iruyền bánh ổ trục) r|h= 0,92 Tính cơne suất tốc độ quav dộng điện, từ chọn động dẫn động cho t a n c h ủ đ ộ n g c ủ a b ã n o tải D Truyén động đai I lu y o n U UI ly U OI J n hỉnh thang Ị / $i i p : “ *1 , Hộp giảm tốc m ột,cap bánh trụ thăng ■ Đ õng điện Băng ' ^ T a n g ch ủ 21