bài tập lớn môn học công nghệ cơ khí 1 lớp l03 chương 1 bộ truyền đai

 Ứngdụngtrongthựctế2 Tìmhiểuvềcácthiếtbịđolựccăngđaitrongcôngnghiệp?Máy đo lực căng dây đai là một thiết bị đo lường điện tử với kết quả đo ở độ chínhxáccao.Lựccăngởtrạngtháitĩnhhoặctần

ĐẠIHỌCQUỐCGIATP.HỒCHÍMINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

THUYẾTTRÌNH

BÀITẬPLỚN MÔNHỌC:CÔNGNGHỆCƠKHÍ1-LỚPL03

Chương1:BỘTRUYỀNĐAI 1) Tìmhiểuvềcácthiếtbịcănchỉnhtrongbộtruyềnđộngđai?

 Bộcăngđai tựđộngRostalànhómthiếtbịtạo lựccăng vớichân đếđộng cơ Rosta tạo thành giải pháp toàn diện cho vấn đề căng đai, xích tự động cho các động cơ máy nghiền, động cơ sàng rung, động cơ quạt làm mát, động

cơ đốt, động cơ bơm…

 Ứngdụngtrongthựctế

2) Tìmhiểuvềcácthiếtbịđolựccăngđaitrongcôngnghiệp?

Máy đo lực căng dây đai là một thiết bị đo lường điện tử với kết quả đo ở độ

chínhxáccao.Lựccăngởtrạngtháitĩnhhoặctầnsốdaođộngcủamặtphẳng, V-, đai răng cao

su, da, vải, nhựa và vật liệu tổng hợp ở trạng thái dừng

 Chitiết cấutạo củamáy đo lựccăngdây đai RTM-400:

 Thânmáyđovàhaiđầudòcảmbiếnriêngbiệtmàphátravànhậnđược một chùmxung ánh sáng của laze ruby đỏ

 Một thăm dò : một loại có thể tháo rời, ưu điểm cho người sử dụng là thựchiệnb ằ n g m ộ t t a y taycòn lại giữcápkếtnối.Chínhvì thếđểtruy cập, sử dụng có các địa hình khác nhau

 Saukhicácthuộctínhnhấtđịnhcủadâyđaiđượcđưavàotrongbộvixử lý

củamáy đo lực căngdây đai, khi đó một phần của vành đai đã được gây

ra rung động, đầu dò được mang gần đến vành đai rung

 Các tín hiệu ánh sáng phản xạ sau đó được đưa vào bộ vi xử lý của máy đolựccăng,sauđóchọnTầnsốdungđộngcủadâyđaihoặclựccăngdâyđai

 Nguyêntắchoạtđộngcủamáyđo lực căng dâyđai

Khi khoảngđai tựdocủavànhđaiđượclàmcăng,gõ hoặcđánhvàonó,nó sẽ rung động ở một tần số được gọi là tần số "tự nhiên", giá trị của nó phụ thuộc vào sự căngthẳng hiện tại và tổng khối lượng củasải đai tự dotheo mối quan hệ sau:

𝐟=√𝐓/𝟒𝐝𝐋𝟐 𝐎𝐑𝐓=𝟒𝐝𝐋𝟐𝐟𝟐

f=tầnsốtựnhiêncủasảiđaitựdo(Hz) T = Lực căng

vành đai (N hoặc lbf)

d =Tỷtrọngvànhđai(kg/mhoặclb/ft)

L * = Chiều dài của sải đai tự do (m hay ft), mà rung động tạo ra khi gõ vào Các tham

số d và L được cố định trong các thiết kế của vành đai, trong khi tần

số"tựnhiên"(f)khácnhauthayđổitheolựccăngđai(T).Máylựccăngdâyđai RTM-400 chọn lên các tần số rung động của sải đai tự do và hiển thị nó,

hoặclựccăngdâyđaitươngứng,trênbảngmànhìnhLCDcủathiếtbị

 Thiết bịđo lực căng dây đai U-508 Unitta

Thiết bị đo lực căng dây đai U-508Unitta đangđượcsửdụngrộngrãitrongcác nhà máy, xưởng sản xuất Sản phẩm giúp con người đo các chỉ số lực căng dây một cách chính xác và hiệu quả nhất Nhờ đó chúng ta có thể hạn chế được sự hư hỏng máy móc, đảm bảo sự vận hành dây chuyền

MụcđíchsửdụngthiếtbịđolựccăngdâyđaiU - 5 0 8 Unitta:

 Thiếtbịgiúpconngườiđolườngcácchỉsốcodãncủadâyđaimộtcách hiệu quả

và chính xác Đây chính là công cụ hữu ích để con người nắm bắt được

độ căng dây nhờ thay vì trực tiếp đo Nhờ đó, tiết kiệm được nhân công, thời gian và tăng năng suất làm việc

 Khi độ căng dây vượt quá mức quy định cho phép, thiết bị đo lực căng dâyđaiU n i t t a sẽpháttínhiệucảnhbáo.Ngườidùngsẽnhậnđượcthông báo kịpthời Từ đó có những biện pháp khắc phục hiệu quả Tránh tình trạng làm chậm tiến độ dây chuyền

3) Cácdạnghưhỏngcủabộtruyềnđộngđai?

 Trongquátrìnhlàmviệcbộtruyềnđaicóthểbịhỏngởcácdạngsau:

 Trượttrơn,bánhđaidẫnquay,bánhbịdẫnvàdâyđaidừnglại,dâyđaibị mòn cục bộ

 Đứt dâyđai, dâyđai bị tách rời ra không làmviệc được nữa, có thểgây nguyhiểmcho ngườivàthiếtbịxung quanh.Đai thườngbịđứtdo mỏi

 Mòn dây đai, do có trượt đàn hồi, trượt trơn từng phần, nên dây đai bị mònrấtnhanh.Mộtlớpvậtliệutrênmặtđaimấtđi,làmgiảmmasát,dẫn đến trượt trơn Làm giảm tiết diện đai, dẫn đến đứt đai

 Dão dâyđai,sau mộtthờigiandài chịukéo, dâyđai bị biến dạng dư, dãndàithêmmột đoạn.Làmgiảmlực căng,tăngsựtrượt.Làmgiảmtiếtdiện đai, đai

dễ bị đứt

 Mòn và vỡ bánh đai, bánh đai mòn chậm hơn dây đai Khi bánh đai mòn quágiátrịchophépbộtruyền làmviệckhôngtốt nữa.Bánh đailàmbằng vật liệu giòn, có thể bị vỡ do va đập và rung động trong quá trình làmviệc

 Đểhạnchếcácdạnghỏngkểtrên,bộtruyềnđaicầnđượctínhtoánthiết kế hoặc kiểm tra bền theo các chỉ tiêu sau:

𝜎𝑡≤[𝜎𝑡]𝑈≤[𝑈]

𝚿≤[𝚿0] À𝑉À 𝜎0≤[𝜎0]0Trongđó𝜎𝑡làứngsuấtcóíchtrongđai,dolực𝐹𝑡g â ynên

4) Quytrình bảotrì bảodưỡngbộtruyền độngđai

- Mòn bản lề xích làdạnghỏng thườnggặp nhất vì khi chịutải, bề mặt tiếp xúc củabảnlềchịu áp suất lớnlại cósựxoaytươngđốikhi vàovàrakhớpvới răng đĩa trongđiều kiện bôi trơn ma sát ướt, từ đó không thể hình thành dù rằng bộ truyền được bôi trơn liên tục Bản lề bị mòn làm bước xích tăng lên, xích ăn khớp xa tâm đĩa dẫn đến hiện tượng tuột xích

- Các phần tử xích bị hỏng do mỏi, dẫn đến xích bị đứt, con lăn bị rỗ hoặc vỡ Xích bị hỏng vì mỏi do tácdụng của ứngsuất thayđổigâynên bởi tải trọnglàm việc, tải trọng động hoặc va đập Hiện tượng hỏng vì mỏi thường chỉ xảy ra đối vớicácbộtruyềnxíchchịutảitrọnglớn,vậntốccao,làmviệctrongcáchộpkín (được bôi trơn tốt nên ít mòn).

- Gỉbềmặtkhớpnốidothiếudầubôitrơn

- Nhông xích không kéo được băng tải chuyển động là một trong những sự cố thường gặp ở xích công nghiệp trong quá trình vận hành liên tục Nguyên nhân xảy ra sự cố này là do nhông xích chịu tải trọng vượt quá khả năng cho phép, khiếnchúngkhôngđủsứckéobăngtảichuyểnđộngquayđược.Ngoàiracònlà do hệ thống xích tải bị khô, không được vệ sinh, bảo trì định kỳ, do hoạt động trong thời gian dài liên tục.

- Xíchtải chạylệch,không ănkhớpvới hệthốngbăngtảidokếtcấu nhôngxích bị thiếu, hệthống con lăn dẫn hướng bị lệch hoặcnguyên vật liệu tải khôngđều ở vị trí tiếpnối 2 băng tải Ngoài ra, nhông xích tải chạy lệch, không ăn khớp với hệ thống băng tải cnf d cửa sổ máng dẫn hướng bị lệch hoặc puly dẫn động bị bết dính

- Bên cạnh đó cònbị hư hỏng do lắp ráp không đúng cách thườnglà do áp dụng lựcquámạnh )vàsửdụngcácdụngcụlắprápkhôngphùhợpkhinhôngxích và xích công nghiệp lắp không đúng kĩ thuật dẫn đến hiện tượng chúng bị quá khítvào nhau.Điều nàyảnh hưởng rất lớntớinhông cũng nhưxích,nếu kéodài nhông dễ bị mòn và gẫy răng còn về xích nếu để như thế thì sau một thời gians ử d ụ n g

c h ú n g s ẽ b ị d ã o r a m à k h ô n g h o ạ t đ ộ n g đ ư ợ c h i ệ u q u ả n ữ a

2/Quytrìnhbảotrìbảodưỡngcácmáymócsửdụngbộtruyềnxíchtrong công nghiệp

- Đầu tiên là chúng ta cần phải xem xét toàn diện các nguyên nhân dẫn đến sự cốcủabộtruyềnxíchtrongquátrìnhvậnhànhcủabăngtảixích,đểgiảmthiểu các

nguycơ có thể tránh được,ngăn ngừa đến mức cao nhất sự cố và nâng cao độ tincậy khi vận hành các thiết bị, máy móc

- Dobộtruyềnxíchlàbộphậnchínhcủabăngtảivàlàmộtthiếtbịkéorấtquan trọng, nó bao gồm một bộ phận liên kết với nhau, một tấm xích và một chuỗi nối Từ đó chúng ta phải lập kế hoạch bảo trì cho các bộ phận này

- Ma sát giữa chốt và ống lót là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng kéo dài xích.Xíchconlănđượcbôitrơntrướcbằngdầuđểngănngừasựpháttriểncủa

rỉ sét, do đó, trong khi lắp đặt, hãyđảmbảo rằng không rửa dầu ra ngoài Ngoài ra, không

để đĩa xích tiếp xúc với sàn nhà hoặc bất kỳ đồ vật nào có bụi

- Cầnphải đềuđặn thaynhôngxích conlăn mỗi khiphát hiện thấybất kỳvấn đề

nào sau đây:

+Khipháthiện thấyvếtnứttrên tấmliênkết

+Kiểmtra địnhkỳ:

 Kiểmtraxemxíchconlăn vàđĩaxích cóđượcgắnchínhxáckhông

 Kiểmtra xemxíchcóquá chặt hoặcquálỏng

 Kiểmtraxemsựhiệndiện củacáchạt bụihoặcbấtkỳvật thểlạnàođang cản trở hoạt động của dây chuyền

 Xíchcóđượcbôitrơnđúngcáchkhông

 Kiểmtraxemcóbất kỳtiếngồnhoặcrungđộngnào trongkhisửdụng xích

không+Kếđếnlà kiểmtra hàngngày:

 Kiểmtra xemxíchcóbịhỏngkhông

 Kiểmtra xemxíchcóbịgỉhoặc bẩnkhông

 Nếudâychuyểnkhông đồngđềuhoặcbịbiếndạng

 Kiểmtraxemcon lăncóhoạt độngtrơn trukhông

 Xemcóhưhỏng nàotạiđiểmgặp nhaucủaxíchvànhôngxíchkhông

 Đo độ giãn dài của xích bằng thước dâyhoặc thước cặp đểxác định độ căng của xích

+Cuối cùnglàbảovệchuỗi:

Một xích chuỗi conlăn mới nênluôn luônđượcgiữtrong một hộphoặctúi cho đến khi cài đặt để nó không tiếp xúc với bụi, bụi bẩn hoặc bất kỳ hạt nước

ngoài.Bấtcứxíchconlănnàocũngđềuđượcbôitrơntrướctạinhàmáynhưng chất bôi trơn này

sẽ không chịu được điều kiện ngoài trời, đặc biệt là trong khí hậu nước mặn Do đó, điều quan trọng là phải bảo dưỡng xích con lăn như đã mô tả ở trên để đảm bảo hoạt động trơn tru và tránh những hư hỏng không mong muốn

Chương3:BỘTRUYỀNĐỘNGBÁNHRĂNG

I Cácphươngphápgiacôngbánhrăng

a) Phươngphápbaohình(GearGenerating)làphươngpháptạohìnhrăng dựa vào

chuyển động tương đối giữa một dụng cụ cắt chuyển động quayvàphôicầngiacôngcóchuyểnđộngtịnhtiếnhoặcquay.Nhữngquytrình chính trongphương pháp bao hình là:

+)Lănrăng(Hobbing):răngcủabánhrăngđượctạotừngbướcmộtdựa

vàomộtloạtnhátcắtliêntiếpbằngcáchsửdụngmộtdaocắtcórãnhxoắngọilàdaophaypháchình.Cảphôivàdaođềuquaysaochotrụcdaovuônggócbềmặtphôi.Lănranglàphươngphápchínhđểsảnxuấtbánhrăngtrụ thẳng vàbánh răng xoắn, đồng thời cũng dùng để sản xuất các loại bánh răng có hìnhdạng đặc biệt Hạn chế của phương pháp này là chỉ có thểdùngđểsảnxuấtbánhrăngănkhớpngoài.Ngoàira,phươngpháplănrăng có thể dùngcho một phôi nhưng cũng cho phép xếp chồng các mẫu vật liệu để tăng năng xuất

+) Xọc răng (Shapping):răng của bánh răng được tạo bằng cách quay

phôi trong điều kiện tiếp xúc với lưỡi dao chuyển động lên xuống có chu

kì Dao xọc (Shaper) có thể có dạng bánh răng, dạng răng lược hoặc daocắtmộtđiểm.Daocódạngbánhrăngcótrụcsongsongvớibềmặtcầngia

công của phôivà cắt phôinhờ vào chuyển độnglên xuốngtheo chu kì vàdần ăn sâu vào bề mặt phôi cho đến khi đạt độ sâu yêu cầu Dao và phôiquay chậmvới cùng một vận tốc ở vòng bước răng Theo mỗi chu kì daocắt vào và rút ra, vết cắt sẽ dần dần tạo hình răng Dao xọc răng lượcthườngcótừ6đến12răng,chuyểnđộnglênxuốngcắtvàophôi,mỗikhi

daođixuốnghếtchiềudàithìdaorútlên,đưalạiđiểmxuấtphátđểlặplại

chukìcắt.Khixọcrăngvớidaocắtmộtđiểm,daochuyểnđộnglênxuống theo chu kì

để tạo vết cắt ăn sâu dần cho đến khi đạt độ sâu yêu cầu Xọc răng được dùng đểsản xuất bánh răng ăn khớp trong và nhiều loại bánh răng không thể sản xuấtbằng phương pháp lăn răng Dao xọc còn được dùng để sản xuất các biên dạngkhông thân khai như cam và bánh răng đồng trục

b) Phương pháp định hình (Gear Form-Cutting)nói chung sử dụng dao

phay chép hình, có biên dạng hay hình dạng răng giống hình dạng mongmuốn Quy trình chính của phương pháp này gồm có:

+)Chuốt(Broaching)làphươngphápgiacôngbánhrăngnhanhnhấtvà

dùngđượctrênnhiềuloạimáykhácnhau,sửdụngmộtdaocắtnhiềurăng gọi là daochuốt Dao chuốt hoặc phôi sẽ được đẩy lên hoặc kéo xuống tương đối vớinhau để cắt bỏ vật liệu Mỗi răng trên dao chuốt nói chungthườngnằmcaohơnrăngngaytrướcnó.Dođó,độsâurãnhcắtđượctăng lên qua mỗirăng trong quá trình chuốt Phương pháp chuốt truyền thốngđượcdùngchủyếuđểchếtạobánhrăngănkhớptrong.Vớibánhrăngăn

khớpngoài,phươngphápchuốtnồi(potbroaching)sẽđượcsửdụng,được

thựchiệntrênmộtmáyđặcbiệtvớimộtcụmdaochuốtkhoétlỗđượcgọi là phôibánh răng nồi Phôi có thểđượcđẩyxuống hoặc đẩylênhoặc kéo lên qua nồi

để tạo ra hình răng

+)Phay (Milling)là quy trình gia công sử dụng chuyển động tương đối

giữachuyểnđộngquaycủadaovàphôiđểtạohìnhbánhrăng.Bánhrăng

chếtạodophaythườngsửdụngcácloạidao,saochocóthểphaytừng

răngriênglẽ vớinhau.Để chế tạobánhrăngtrụthẳngcó vòngbước rãnhlớn,kểcảănkhớpngoàihayănkhớptrong,bánhrăngcônhaybánhrăng có rãnhxoắn, một quy trình gọi là Gashing sẽ được sử dụng Gashing là mộtquytrình nhấn sau lưỡi dao đang quayvào mặt phôi để nhanh chóng cắt bỏvật liệu Sau khi hoàn tất gia công, bánh răng cần được xử lí nhiệt để đạt

độ cứng yêu cầu Sau khi xử lý nhiệt, bánh răng sẽ được gia công tinh đểloại bỏ những sai lệch có thể xảy ra Trong một số trường hợp, bánh răngđược gia công và tinh chế trước khi xử lý nhiệt và khi hoàn thành, bề mặt

sẽ được gia công tinh để loại bỏ những sai lệch do xử lý nhiệt gây ra

III Hiệntượngcắtchânrăng

Trongtrườnghợpkhicắtbánhrăngbằngdaothanhrăng,nếuđườngđỉnhcủa dao cắtđường ăn khớp ở ngoài khoảng ăn khớp lý thuyết thì một phần biên dạng thânkhai, ở phía chân răng bị cắt lẹm Đó là hiện tượng cắt chân răng

- Cắt chân răng là hiện tượng có hại vì một phần biên dạng thân khai củarăng bị cắt lẹm Làm giảm độ dài đoạn làm việc của răng, giảm độ bền vìphầnchânrăngchịulựcđãbịcắtbớt,giảmhệsốtrùngkhớpvàkhôngđảm bảo tính ổnđịnh khi truyền động

- Một số nguyên nhân có thể dẫn đến hiện tượng cắt chân răng: Số răng Zcủabánhrăngđượccắtquáít,hệsốdịchdaoxquánhỏ.Cả2nguyênnhân trên đều dẫnđến bán kính vòng chia của bánh răng được cắt quá nhỏ, làm cho điểm mút Ncủa khoảng ăn khớp lý thuyết lọt vào trong miền giữa đường đỉnh và đườngtrung bình của dao

IV.Quytrìnhbảotrìbảodưỡngcácmáymócsửdụngbộtruyềnđộngbánh răng trong công nghiệp

- Kiểm tra thường xuyên: Tiến hành kiểm tra trực quan thường xuyên hệthốngtruyềnbánhrăngđểxácđịnhbấtkỳdấuhiệuhaomòn,hưhỏnghoặc

sailệchnào.Điềunàybaogồmviệckiểmtraròrỉdầu,tiếngồnbấtthường và bất kỳdấu hiệu bất thường nào khác có thể nhìn thấy được

- Bôi trơn: Thựchiện theo khuyến nghị củanhà sản xuất về tần suất vàloạibôi trơn Đảm bảo sử dụng chất bôi trơn chất lượng cao phù hợp với loạithiết bị và điều kiện vận hành cụ thể Theo dõi mức dầu thường xuyên vàthay thế hoặc bổ sung chất bôi trơn khi cần thiết

- Phântíchdầu:Thựchiệnchươngtrìnhphântíchdầuthườngxuyênđểđánh

giátìnhtrạngcủachấtbôitrơnvàxácđịnhmọivấnđềtiềmẩnnhưônhiễm, xuống cấp hoặccác hạt mài mòn quá mức Điều này có thể giúp dự đoán các vấn đề tiềm ẩn trước khichúng dẫn đến những thất bại lớn

- Kiểmtrađộthẳnghàng:Đảmbảocácbánhrăngđượccănchỉnhđúngcách

đểtránhmàimònvàhưhỏngsớm.Thườngxuyênkiểmtra,điềuchỉnhcăn

chỉnh các bộ phận truyền động bánh răng theo thông số kỹ thuật của nhàsản xuất.

- Giámsát nhiệt độ: Giámsát nhiệt độ hoạt động của hệ thống truyền độngbánhrăng.Sựthayđổinhiệtđộbấtthườngcóthểchỉracácvấnđềnhưbôi trơn không

đủ, ma sát quá mức hoặc quá tải Triển khai hệ thống giámsát nhiệt độ và thựchiện các hành động cần thiết nếu phát hiện bất kỳ sự bất thường nào

- Phântíchđộrung:Thựchiệnphântíchđộrungthườngxuyênđểpháthiện bất kỳrung động bất thường nào có thể là dấu hiệu của sai lệch, hư hỏngbánhrănghoặccácvấnđềcơhọckhác.Điềunàycóthểgiúpxácđịnhvấn đề trướckhi chúng leo thang thành vấn đề nghiêm trọng hơn

- Vệ sinh: Giữ cho hệ thống truyền động bánh răng sạch sẽ và không cómảnh vụn,bụi bẩn vàcácchất gâyônhiễmkhác.Thường xuyên làmsạchbênngoàihệthốngcũngnhưkhuvựcxungquanhđểngănngừasựtíchtụ bụibẩnvàmảnh vụncó khảnăng ảnh hưởngđến hiệu suất củabánh răng

- Thay thế linh kiện: Thực hiện theo hướng dẫn được khuyến nghị của nhàsảnxuấtđểthaythếcáclinhkiệnbịmònhoặchưhỏng.Hãychủđộngthay

thếnhữngbộphậncódấuhiệuhaomònđểtránhgâyhưhỏngthêmchohệ thốngtruyền động bánh răng

- ĐàotạovàGiáodục:Đảmbảorằngnhânviênbảotrìđượcđàotạođầyđủ về cách xử

lý hệ thống truyền động bánh răng Họ phải làm quen với các yêu cầu và quytrình bảo trì cụ thể đối với loại truyền động bánh răng cụ thể được sử dụngtrong máy

- Lưu giữ hồ sơ: Lưu giữ hồ sơ chi tiết về tất cả các hoạt động bảo trì, baogồm kiểm tra, sửa chữa và thay thế linh kiện Thông tin này có thể giúptheodõilịchsửcủahệthốngtruyềnđộngbánhrăngvàtạođiềukiệnthuận lợi choviệc lập kế hoạch bảo trì chủ động

V Thang đođộ cứng vậtliệu kimloại HRC-HRB-HB–HV

Đặcđiểmcủađộcứng:

- Độ cứng biểu thị tính chất bề mặt mà không biểu thị tính chất chung chotoàn bộ sản phẩm

- Độcứngbiểuthịkhảnăngchốngmàimòncủavậtliệu,độcứngcàngcao thì khảnăng chịu mài mòn càng tốt

- Đối với vật liệu đồng nhất (nhưtrạng thái ủ) độ cứng có quan hệ với giớihạnbềnvàkhảnănggiacôngcắt.Độcứngcaothìgiớihạnbềncaovàkhả năng cắt kém(khó cắt)

Cần chú ý: Có hai loại độcứng làđộ cứngtếvi vàđộcứng thô đại.Độcứng

thường dùng là độ cứng thô đại, vì mũi đâm và tải trọng đủ lớn để phản ánh

độ cứng của nền, pha cứng trên một diện tích tác dụng đủ lớn, sẽ có ý nghĩahơn trong thực tế sản xuất Vì vậy, cần có kiến thức vững để tránh việc quyđổi độ cứng không phản ánh được cơtính thậmchí sai Độcứng tếvi thườngdùng trong nghiên cứu, vì mũi đâmnhỏ cóthể tác dụng vào từng pha củavậtliệu

dlà đườngkínhvếtthửnghiệmsaukhitácđộnglực lượng(thườnglà đơn vị mm).

- Đối với thép bi có đường kính D=10 mm, lực F=3000kg,thời gian giữ tải 15s

- ĐộcứngHBphảnánhđượctrựctiếpđếnđộbền,nhưngcầnlưuýrằng chỉ nên đovới vật liệu có độ cứng cao, trục

- ĐộcứngHRBcómũibằngbithéptôisongcóđườngkínhnhỏhơnHB, nênchỉdùngvới vật liệu mền hơn nhưthépủ,gang…vớitải F=90 kG

c) ĐộcứngVicke(HV)

- ĐộcứngcócôngthứcxácđịnhnhưHBtứcbằngtỷsốcủalựctrêndiện tích vếtđâm Mũi đâm bằng kim cương, tải trọng từ 1 đến 100 kG với thời gian giữ

từ 10 đến 15 s

Côngthức:

1,854𝐹 𝑘𝑔𝐻𝑉À= 𝑑2 (

𝑚𝑚2)

- ChuyểnđổigiữacácđộcứngBảngquyđổiđộcứngchỉmangtínhtương đối, khi đo

độ cứng tùy vào vật liệu và diện tích bề mặt mẫu lựa chọnloạimáyđođộcứngđểrađộcứngchínhxácnhất.Cầnlưuý:Độcứng HV là độcứng tế vi do đó khi đo độ cứng cần chú ý tổ chức của mẫu, để có giá trị

đo đúng Ví dụ nếu vết đâm đúng vào vị trí cacbit thì độ cứng sẽ cao,nền thép có độ cứng thấp hơn

Sai số vòngquaytrục máycôngtácsovớiyêucầu ≤±3%

YÊUCẦU

1:Chọnđộngcơđiện,phânphốitỉsốtruyền 2: Thiết kế bộ truyền xích ống con lăn

3:Thiếtkếbộtruyềnbánhrăngtrụrăngnghiêng 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc

5:Thiếtkế2 cặpổlăntronghộpgiảmtốc

Bảngsốliệu:

𝜂= 𝜂𝑥.𝜂𝑏𝑟.𝜂𝑘.𝜂𝑜𝑙3= 0,9.0,96.1.0,993= 0,84Trongđó:

nlv= 60000.𝑣

π.D

=

60000×4𝜋×550 =139𝑣𝑔/𝑝ℎℎ

1.1.6 Tínhtỷsốtruyềnchungcủahệthốnglà:

uc=un.ut=ux.ubr=(2÷4)×(3÷5)=(6÷20)1.1.7 Tínhsốvòngquaysơbộcủađộngcơlà:

TrabảngP1.3:CÁCTHÔNGSỐKỸTHUẬTCỦAĐỘNGCƠ4A(trang237–sáchTínhtoánthiếtkếhệdẫnđộngcơkhítập1củathầyTrịnhChấtvàthầyLê Văn Uyển)

Chọnkiểuđộngcơ4A112M4Y3:

Kiểuđộngcơ Côngsuấ

tkW

Vậntốcquay,vg/ph

u𝑏𝑟= 3,15+)Tínhtỉsốtruyềnngoàihộpgiảmtốc:

𝑃2

𝑥

Trụcđộngcơ TrụcI TrụcII Trụccôngtác

K𝑟=1,2–hệsốtảitrọngđộng(tải vađậpnhẹ)

=600001000P1

452×23×25,4

=4,4𝑚/𝑠60000

25,423+75

2𝜋 ) 25,4 ×130,7𝑚𝑚1016= ChọnX=132mắtxích

=

𝑝ℎ𝑐.𝑧2

=𝜋

-Số chukỳlàmviệc cơsở:

𝑁.𝐻𝑂11=30𝐻12,4=30×2282,4= 1,37×107𝑐ℎ𝑢𝑘ỳ

𝑁.𝐻𝑂12=30𝐻22,4=30×2132,4= 1,16×107𝑐ℎ𝑢𝑘ỳ

𝑁.𝐹𝑂11=𝑁.𝐹𝑂1 2=5×106𝑐ℎ𝑢𝑘ỳ-Sốchukỳlàmviệctương đương,xácđịnh theo sơđồtảitrọng:

2 3

-Giớihạnmỏitiếpxúcvàuốncácbánhrăng:

Với𝜎0𝐻𝑙𝑖𝑚= 2𝐻𝐵 +70,suyra:

𝜎0𝐻𝑙𝑖𝑚1= 2×228+70=526𝑀𝑃𝑎

𝜎0𝐻𝑙𝑖𝑚2= 2×213+70=496𝑀𝑃𝑎Với𝜎0𝐹𝑙𝑖𝑚= 1,8𝐻𝐵 ,suyra:

𝜎0𝐹𝑙𝑖𝑚1=1,8×228=410,4𝑀𝑃𝑎

𝜎0𝐹𝑙𝑖𝑚2=1,8×213=383,4𝑀𝑃𝑎-Ứngsuấttiếpxúcchophép:

[𝜎]=𝜎0𝐻𝑖𝑚𝑍𝑅𝑍𝑉À𝐾𝐿𝐾𝑋𝐻𝐾 𝜎0𝐻𝑙𝑖𝑚0,9

Khitôicảithiện𝑠𝐻=1,1,dođó:

526×0,9[𝜎𝐻1]=

[𝜎𝐻2]=

×1=430,4𝑀𝑃𝑎1,1

496×0,9

×1=405,8𝑀𝑃𝑎1,1

410,4

𝑠𝐹 𝐹𝐿

[𝜎𝐹1]=

[𝜎𝐹2]=

×1=234,5𝑀𝑃𝑎1,75

383,4

×1=219,1𝑀𝑃𝑎1,75

-Ứngsuấtquátảichophép:Theo(6.10)và(6.11):

[𝜎𝐻]𝑚𝑎𝑥=2,8𝜎𝑐ℎ2=2,8×400=1120𝑀𝑃𝑎[𝜎

1]𝑚𝑎𝑥= 0,8𝜎𝑐ℎ2=0,8×400=320𝑀𝑃𝑎[𝜎𝐹2]𝑚𝑎𝑥= 0,8𝜎𝑐ℎ2=0,8×400=320𝑀𝑃𝑎

=96,27𝑚𝑚Trongđótheobảng6.6chọn𝜓𝑏𝑎= 0 , 4vớibảng6.5𝐾 𝑎= 4 3𝑀𝑃𝑎1/3(thép– thép, bánh răng nghiêng); theo 6.16

𝜓𝑏𝑑= 𝜓𝑏𝑎(𝑢+ 1)

=2

0,4×(3,15 +1)

=0,832

≥𝑧≥ 2×100×cos20𝑜2×(3,15+

1)

1 2×(3,15+1)

23,86≥𝑧1≥22,64Tachọn𝑧1=23𝑟ă𝑛𝑔,suyrabánhrăngbánhbịdẫn𝑧2=23×3,15=72,45tachọn𝑧2=73𝑟ă𝑛𝑔

sin(2×20,76)Theo(6.37),𝜀

=𝑏𝑤sin𝛽=0,4×100×sin(16,26)=1,783

Do đó theo (6.38),𝑍𝗌 =√1

𝗌 𝛼

=√1

1,62 9

[𝜎𝐻]=[𝜎0𝐻]𝑍𝑣𝑍𝑅𝑍𝑥𝐻= 418,1×1×0,95×1=397,195𝑀𝑃𝑎Nhưvậy𝜎𝐻<[𝜎𝐻]thỏađiềukiện

d) Kiểmnghiệmrăngvềđộbềnuốn.Theo(6.43):

2𝑇1𝐾𝐹𝑌𝗌𝑌𝛽𝑌𝐹1

𝜎𝐹1= 𝑏𝑤𝑑𝑤1𝑚

2 1

𝑢

𝑧𝑣 =2(cos𝛽)3=(cos16,26)3=83𝑟ă𝑛𝑔Theobảng6.18tađược𝑌𝐹1=3,88,𝑌𝐹2=3,61

Vớim = 2 m m , 𝑌 𝑆=1,08−0,0695ln(2)=1,03; 𝑌 𝑅=1( b á n h r ă n g p h a y ) ;

𝐾𝑥𝐹=1(𝑑𝑎<400𝑚𝑚 ,dođótheo(6.2)và(6.2a):)

[𝜎𝐹1]=[𝜎𝐹1]𝑌𝑅𝑌𝑠𝐾𝑥𝐹= 234,5×1×1,03×1=241,535𝑀𝑃𝑎Tươngtựtínhđược[𝜎𝐹2]=225,673𝑀𝑃𝑎

Chiềurộngvànhrăng 𝑎𝑤1= 100𝑚𝑚

𝑚=2𝑚𝑚

𝑏𝑤= 49𝑚𝑚Tỉsốtruyền

Gócnghiêngcủarăng Số

răng bánh răng

Hệsốdịchchỉnh

𝑢𝑚= 3,17𝛽=16𝑜15′37′′

𝑧1=23;𝑧2=73

𝑥1=0;𝑥2=0Bềrộngrăng:𝑏=𝜓𝑏𝑎.𝑎𝑤=0,4 ×100=40𝑚𝑚

𝑑2=cos

𝛽=cos

16,26=152,1𝑚𝑚Đườngkínhvònglăn:

Vậntốcvòng:

𝑑𝑤1= 𝑑1= 47,9𝑚𝑚

𝑑𝑤2= 𝑑2= 152,1𝑚𝑚

𝑣= 𝜋 𝑑𝑤1.𝑛160000

𝑑𝑓1=𝑑1−2,5𝑚=47,9−2,5×2=42,9𝑚𝑚

𝑑𝑓2=𝑑2−2,5𝑚=152,1−2,5 ×2=147,1𝑚𝑚Lực vòngFF

38280 𝑁 𝑚𝑚Trongđó(klàhệsốtảitrọngđộngchọntheobảng9-1)

Chọnk=1,2

𝑑đ𝑐= 𝑑1= 32𝑚𝑚Đường kínhtrụccần tính:𝑑𝑡=𝑑đ𝑐=32𝑚𝑚

Tachọnnốitrụccóthông sốkíchthướcchủ yếusau (bảng16.10a+bảng16.10b tập 2):

Sơ đồchọnchiềudàicáctrục

Sơđồphântíchlựctácđộnglêncáctrục

Giảsửchọn nốitrụcvòng đànhồi.Bộphận công táclàxíchtảinên chọn K=1,4

Mômen xoắn tínhtoán𝑇𝑡=𝐾 𝑇 1=1.4×31632 = 44284,8𝑁.𝑚𝑚 = 44,2848 𝑁.𝑚

Chọnnốitrục vòngđànhồicó[𝑇]=831𝑁.𝑚 𝐷, 0=155𝑚𝑚

Lựcvòngtạichốt

↓∑𝐹𝑋=𝑅𝐴𝑋+𝐹𝑡 1+𝑅𝐵𝑋−𝐹𝑘=0

PhảnlựctạigốiAtheophươngngang

𝑅𝐴𝑋= −𝐹𝑡 1− 𝑅𝐵𝑋+ 𝐹𝑘= −1320,75−(−498,35)+102,05=−720,35𝑁.Vẽbiểuđồnộilực

Biểuđồlựcvàmomentrongmặtphẳngđứng𝑦𝑜𝑧

Kýhiệutiếtdiện2–2 làtrục2,tiết diện thứ2 (từtrái sangphải)