Tính toán thiét kế bộ truyền đai dẹt

Tính toán thiết kế chọn đai chọn loại đai xác định các thông số của bộ truyền xác định tiết điện đai xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục lập bẳng kết quả tính toán và các thông số của đâi

MỤC LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO 9

2 Chương 2 TÍNH THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT 10

2.1 Chọn loại đai 10

2.2 Xác định các thông số của bộ truyền 10

2.2.1 Đường kính bánh đai 10

2.2.2 Khoảng cách trục 11

2.2.3 Chiều dài đai 11

2.3 Xác định tiết diện đai 11

2.4 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 12

2.5 Lập bảng kết quả tính toán các thông số của đai 12

TÀI LI ỆU THAM KHẢO

[1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1 NXB Giáo dục,

2004

[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1 NXB Giáo dục,

2004

2 Chương 2 TÍNH THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

Thông số yêu cầu:

Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền

ngoài

2.1 Chọn loại đai

Có thể dùng các loại đai như đai da, đai vải cao su, đai vải bông, đai sợi len, đai sợi tổng hợp Tuy nhiên loại rất phổ biến là đai vải cao su

2.2 Xác định các thông số của bộ truyền

2.2.1 Đường kính bánh đai

Đường kính đai bánh nhỏ (𝑑1): 𝑑1 = (5,2 … 6,4) �𝑇3 1 (4.1[1]) Trong đó: 𝑑1là đường kính bánh đai nhỏ; 𝑇1 là momen xoắn trên trục bánh đai nhỏ;

Thay số, tính rồi chọn 𝑑1theo dãy tiêu chuẩn:

50, 55, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900,

1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000

Chú ý: T1ở đây chính là Tđcttrong bảng thông số động học (chương 1)

Vận tốc vòng của đai: 𝑣 = 𝜋.𝑑1 𝑛 1

60.1000< 𝑣𝑚𝑎𝑥; có thể lấy 𝑣𝑚𝑎𝑥 = 25 (𝑚/𝑠) Nếu 𝑣 > 𝑣𝑚𝑎𝑥thì giảm đường kính bánh đai 𝑑1 rồi kiểm tra lại

Với: ε = 0,01…0,02 là hệ số trượt ; u là tỉ số truyền của bộ truyền đai

Ta chọn 𝑑2 theo tiêu chuẩn (như 𝑑1)

Như vậy tỉ số truyền thực tế là: 𝑢𝑡 = 𝑑2

𝑑1(1−𝜀) Sai số tỉ số truyền là: ∆𝑢 =|𝑢𝑡 −𝑢|

𝑢 ∙ 100% < 4% → thỏa mãn

Chú ý: nếu sai số tỉ số truyền lớn hơn 4% thì phải tính, chọn lại đường kính bánh đai

2.2.2 Khoảng cách trục

Lấy a theo tiêu chuẩn theo dãy:

400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000,4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000, 11200, 12500, 14000

2.2.3 Chiều dài đai

𝑙 = 2𝑎 +𝜋.(𝑑2 +𝑑1)

2 +(𝑑2 −𝑑1)2

Với v là vận tốc vòng của đai; i là số lần uốn của đai trong 1 giây, 𝑖 ≤ 𝑖𝑚𝑎𝑥= 3 … 5

Số lần uốn của đai trong một giây: 𝑖 ≤𝑚𝑎𝑥= 3 … 5 ; 𝑖 = 𝑣/𝑙

Xét các yếu tố (VD như tăng chiều dài l thêm một khoảng 100…400 (mm) để nối đai), lấy l theo dãy tiêu chuẩn:

400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000,4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000, 11200, 12500, 14000

Xác định lại khoảng cách trục: 𝑎𝑡𝑙 = �𝜆 + √𝜆2− 8Δ2� /4 (4.6[1])

Với 𝜆 = 𝑙 − 𝜋(𝑑2 + 𝑑1)/2 ; Δ = (𝑑2− 𝑑1)/2

2.2.4 Góc ôm

Góc ôm của đai trên bánh nhỏ: 𝛼1 = 1800− (𝑑2 − 𝑑1) 570/𝑎

2.3 Xác định tiết diện đai

Diện tích tiết diện đai: 𝐴 = 𝑏 𝛿 = 𝐹𝑡 𝐾đ/[𝜎𝐹] (4.8[1]) Trong đó: b và δ là chiều rộng và chiều dày đai;

𝐾đlà hệ số tải trọng động (bảng 4.8[1]-55);

[σF] là ứng suất có ích cho phép: [𝜎𝐹] = [𝜎𝐹]0 𝐶𝛼 𝐶𝑣 𝐶0 (4.10[1]) Trong đó: [𝜎𝐹]0 là ứng suất có ích cho phép xác định bằng thực nghiệm với bộ truyền có

𝑑2 = 𝑑1 (tức là 𝛼 = 1800), bộ truyền đặt nằm ngang; v = 10 (m/s), tải trọng tĩnh;

𝛿 được chọn theo tỉ số 𝛿/𝑑1 ≤ (𝛿/𝑑1)𝑚𝑎𝑥tra theo bảng 4.8[1]-55;

Khi có tỉ số 𝛿/𝑑1 = ⋯ → 𝛿 = 𝑑1 𝑡ỉ 𝑠ố 𝛿/𝑑1

Chú ý: ứng suất căng ban đầu σ0xét theo góc nghiêng đường nối tâm so với bộ truyền ngoài, nếu @<900thì lấy xét vơi @, nếu @>900thì xét với (1800

- @)

𝐶𝛼 là hệ số ảnh hưởng của góc ôm 𝛼1 trên bánh đai nhỏ đến khả năng kéo của đai (hoặc tra theo bảng 4.10[1]-57): 𝐶𝛼 = 1 − 0,003(1800− 𝛼)

𝐶𝑣 là hệ số kể đến ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai (hoặc tra theo

bảng 4.11[1]-57): 𝐶𝑣 = 1 − 𝑘𝑣(0,01 𝑣2− 1)

𝐶0 là hệ số kể ảnh hưởng của vị trí bộ truyền trong không gian và phương pháp căng đai (bảng 4.12[1]-57);

Chiều rộng đai được xác định từ (4.8[1]), ta có:

Với đặc điểm tải trọng → hệ số Kđ

𝐴 = 𝑏 𝛿 =𝐹𝑡 ∙𝐾đ

[𝜎𝐹] → 𝑏 = 𝐹𝑡 ∙𝐾đ

[𝜎𝐹].𝛿; tra bảng 4.1[1]-51, ta lấy b tiêu chuẩn theo dãy:

20, 25, 32, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250

Chiều rộng bánh đai B tra theo bảng 21.16[2]

25, 32, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 300, 350, 400, 450, 500, 600

2.4 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

Lực tác dụng lên trục: 𝐹𝑟 = 2 𝐹0 sin (𝛼1/2) (4.13[1])

Thay số, tính và lấy kết quả là số nguyên:

2.5 Lập bảng kết quả tính toán các thông số của đai