báo cáo kết thúc học phần nhập môn ngành kỹ thuật cơ khí trình bày các hệ thống truyền động trong cơ khí mà em biết nêu khái niệm chức năng và ứng dụng của các hệ thống này

e© Ngoài các bộ truyền chuyển động quay trên, trong thực tế còn sử dụng truyền động vít - đai ốc để biến chuyên động quay thành chuyền động tịnh tiến.. ©_ Đa số các thiết bị công nghệ, v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI

KHOA CO KHi Ne Pm mm mn

BAO CAO KET THUC HOC PHAN

MON HOC : NHAP MON NGANH KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Họ và tên sinh viên : Vũ Văn Tiến Lớp : Kỹ thuật cơ khí I Mã số sinh viên : 211330698

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí - K62

Thời gian viết báo cáo: 01/03/2022 — 05/03/2022

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

số: 06

D Câu 1 Trình bày các hệ thông truyền động trong cơ khí mà em biết, nêu khái niệm, chức năng và ứng dụng của các hệ thống này? Cho ví dụ?

Câu 2 Cho hình vẽ: Một xe nâng thủy lực chở một công-te-nơ vận chuyền trên đường dốc xếp hang trong nha kho Lure Fi kN va F2 kN tác dụng lên lốp sau theo phương vuông góc và song song với mặt đường

(a) Biéu thi kết quả của hai lực đó dưới dạng vectơ bằng cách sử dụng các vecto don vii va j

(b) Xác định độ lớn của kết quả và góc của nó so với độ nghiêng

Tính theo phương án sau:

MỤC LỤC PHẢN I: CÂU HỎI LÝ THUYÊT S5 << se S s32 se e# 1

1.1 KHAINIEM HE THONG TRUYEN DONG TRONG CO KHI 1 1.2 CAC THONG SO CO BAN CUA MOT HE TRUYEN DONG CƠ 1.3 VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG 3 1.4 ĐẶC ĐIÊM CỦA CÁC DẠNG TRUYÊN ĐỘNG CƠ BẢN VA

ỨNG DỤNG 2222202202 2n nh nh nh nh HH nh HH ve 1.4.1 Truyền động bánh ma sát 1.4.2 Truyền động đai cò cà cà nn nà nh nh nh HH nha

1.4.3 Truyền động xích c cà cà cà nàn nh nh hệ: PHAN II: CÂU HỎI THỰC HÀNH - - 5< =c << << << = sex 1

PHANI: CAU HOI LY THUYET

1.1 KHAINIEM HE THONG TRUYEN DONG TRONG CO KHÍ - Trong cac thiét bi va day chuyén cong nghé str dung nhiéu loại truyền

động: e©_ Truyền động cơ khí ° Truyền động điện e©_ Truyền động thủy lực, khí nén - _ Trong đó, truyền động cơ khí được dùng nhiều nhất Truyền động cơ khí

là những cơ cấu dùng để truyền cơ năng từ động cơ đến các bộ phận của máy, thường có biến đổi lực, vận tốc hoặc momen hay đôi khi biến đôi cả đặc tính và quy luật chuyên động

- _ Theo nguyên lý làm việc có thê chia truyền động cơ khí làm hai nhóm chính:

e_ Truyền động bằng ma sát, bao gồm: truyền động bánh ma sát ( tiếp xúc trực tiếp) và truyền động đai ( tiếp xúc gián tiếp)

Hình 1.1.a Truyền động bằng ma sát e Truyén động bằng ăn khớp, bao gồm: truyền động bánh răng, truyền

động trục vít - bánh vít (tiếp xúc trực tiếp) và truyền động xích (tiếp xúc gián tiếp )

e© Ngoài các bộ truyền chuyển động quay trên, trong thực tế còn sử dụng truyền động vít - đai ốc để biến chuyên động quay thành chuyền động tịnh tiến

- _ Sử dụng các bộ truyền làm khâu nối giữa động cơ với các bộ phận làm việc của máy liên quan đến việc giải quyết những nhiệm vụ đặt ra cho máy

>

1.2 e Đối với ô tô, máy vận chuyền, khi khởi động cần mômen xoăn lớn,

khi chuyên động đòi hỏi vận tốc có giá trị và chiều thay đối, thì ban thân động cơ không thê đáp ứng được vì động cơ có thê làm việc ôn định trong phạm vi thay đối hẹp của vận tốc và mô men

©_ Đa số các thiết bị công nghệ, vận tốc của bộ phận công tác thường thấp hơn vận tốc hợp lý của động cơ điện tiêu chuẩn (nếu dùng động cơ có tốc độ chậm, kích thước sẽ lớn giá thành đắt) nhiều khi chỉ dùng một động cơ dé dan động nhiều bộ phận làm việc với vận tốc khác nhau

Từ những nhận định trên, ta thấy việc hoàn thiện và phát triển các bộ truyền được đặt biệt quan tâm để mở rộng giới hạn truyền công suất, vận tốc, giảm khối lượng và kích thước, tăng tudi thọ và độ tin cậy làm việc của chúng

Hình 1.1.b Dây curoa truyền động trong các thiết bị cơ khí CAC THONG SO CO BAN CUA MOT HE TRUYEN ĐỘNG CƠ

Tốc độ vòng n (vòng / phút) nị : tốc độ vòng quay của trục dẫn (trục chủ động) na : tốc độ vòng quay của trục bị dẫn (trục bị động)

Ti so truyéni:i= ~ ;1>1: giam toc;1< 1: tang toc

nz

Momen xoan M (N.mm): M = ; Ta có Ma = M¡.1.T MI_ mômen xoắn trục chủ động

M2_ mômen xoắn trục bị động Trường hợp có nhiều chỉ tiết tuyền động nối tiếp : ¡ = ii i i3 và TỊ = TỊI.TJ2.TJ3 VỚI 11, 12, 13 Và TỊi , TỊz , rỊa là tỉ số truyền và hiệu suât của

từng cặp chỉ tiết truyền động Bảng1.2.a Phạm vì sử dụng của từng loại bộ truyền

tuyến

Dai truyén < 10 < 30 < 100 94-97 Banh rang <7 < 30 < 50.000 94-98

1.3 VAI TRO VA CHUC NANG CUA BO TRUYEN ĐỘNG CƠ KHÍ Về cơ bản, bộ truyền động cơ khí dùng để thực hiện các nhiệm vụ, vai trò, chắc năng sau:

Truyền công suất, chuyên động từ động cơ (nguồn) đến bộ phận công tác

Thay đôi dạng, quy luật chuyên động Các loại truyền động này cho phép thay đôi linh hoạt từ liên tục thành gián đoạn, thay đôi chuyên động quay thành chuyền động tịnh tiễn và ngược lại Ngoài ra, nó còn có khả năng thay đôi phương chiều chuyên động

- _ Có chức năng biến đôi chuyên động thành chậm (giảm tốc) -_ Biến đối chuyên động chậm thành nhanh (tăng tốc) - _ Thay đôi tốc độ phần cấp (hộp tốc độ)

- Thay déi tốc độ vô cấp (biên độ tốc) 1.4 DAC DIEM CUA CAC DANG TRUYEN DONG CO BAN VA

UNG DUNG 1.4.1 TRUYEN DONG BAN MA SAT

- C4u tao va nguyén lí làm việc: e©_ Truyền động bánh ma sát truyền chuyên động và cơ năng nhờ ma

sát sinh ra tại chỗ tiếp xúc của các bánh ma sát Đề tạo ra ma sát cần phải tác dụng lực ép các bánh lại với nhau (Hình 1.4.1)

Hình L4 1 - Phân loại:

e©_ Theo hình thức tiếp xúc, truyền động bánh ma sát được chia làm hai loại là bộ truyền tiếp xúc ngoài và bộ truyền tiếp xúc trong

e©_ Theo khả năng điều chỉnh tỉ số truyền, người ta chia ra bộ truyền không điều chỉnh được tỷ số truyền (hình 1.4 1a, b) hay điều chỉnh được tỷ số truyền còn gọi là bộ biến tốc ma sát (hình 1.4 Le) - Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng:

e® Ưu điểm:

> Bánh ma sát có cấu tạo đơn giản; làm việc êm, có khả năng điều chỉnh vô cấp tốc độ

e Nhược điểm:

> Lực tác dụng lên trục vả ô khá lớn > Tisd truyén không ôn định, do có hiện tượng trượt > Khả năng tải tương đối thấp (so với bánh răng) e Pham vi su dụng:

> Truyền động bánh ma sát thường dùng đề truyền công suất nhỏ hoặc trung bình (đưới 20 kw); vận tốc v < (15 + 20 ) m/s; ti sé truyền 1< 7; hiệu suất 1 = 0,80 + 0,95

> Chu yéu ding trong cac may van chuyén, dụng cụ đo, các thiết bị cần trục v.v

1.4.2 TRUYEN DONG DAI - Cấu tạo và nguyên lí làm việc:

° Truyền động đai được xem là một cơ cầu trong đó công suất được truyền bằng chuyển động của một đai linh hoạt liên tục Điều này được sử dụng để truyền chuyên động quay từ phần tử cơ học này sang phần tử cơ học khác Đai được gọi là một dải vật liệu dẻo có vòng lặp được sử dụng để liên kết cơ học hai hoặc nhiều trục quay

Hinh 1.4.2.a e©_ Bộ truyền động đai cũng có thể được sử dụng đề thay đôi tốc độ quay, lên

hoặc xuống, bằng cách sử dụng các puli có kích thước khác nhau Truyền động đai được tìm thấy trong hầu hết các động cơ hiện đại có thể có trên thị trường

e Công suât truyện đi phụ thuộc vào các yêu tô sau:

> Vận tốc của dây dai > Lực căng mà đại được tác dụng lên các puÏ > Vòng cung tiếp xúc giữa dây đại và puli nhỏ > Các điều kiện và môi trường sử dụng đai - Phân loại:

Truyền động đai hai trục Truyền dong dai Truyền động đai

Hình 1.4.2.b e_ Các loại truyền động đai hiện nay: 7 loại

e Uudiém:

> >

Truyền động bằng dây đai yêu cầu chỉ phí bảo dưỡng thấp Truyền động đai không yêu cầu trục song song

Chúng đi kèm với bảo vệ quá tải và kẹt Tốc độ có thể có được sự khác biệt bằng cách sử dụng ròng rọc bậc hoặc côn

> Truyền động đai là phương án kinh tế nhất khi khoảng cách truyền lực lớn giữa các trục

> Giảm tiếng và độ rung, dao động tải được hấp thụ sốc, tăng tuôi thọ máy móc Hành động ly hợp có thể được kích hoạt bằng cách giải phóng sức căng của dây đai

e Nhược điểm: > Truyền động bằng dây đai khống thích hợp cho khoảng cách

nhỏ

> Mắt hiệu suất do trượt và đão ở mức độ cao > Tỷ lệ vận tốc không đổi không thê đạt được giữa ô đĩa và ròng

rọc dẫn động >_Nó tạo ra tiếng Ôn cao > Có hiệu suất cơ học thấp - Pham vi su dụng:

e_ Bộ truyền đai thường dùng để truyền công suất không quá 40 + 50 Kw, vận tốc thông thường khoảng 5 + 30 m/s Tỷ số truyền 1 của đai dẹt thường không quá 5, đối với đai thang không quá

10

e Thuong bé tri ở cấp nhanh (bánh dẫn lắp vào ngõng trục động Bang 1.4.2.c co)

1.4.3 TRUYEN DONG XICH - _ Cấu tạo và nguyên lý làm việc:

e - Hệ thống truyền động xích bao gồm nhiều cơ cấu liên kết lại với nhau tạo thành một cơ cấu truyền động đó la: day xích và nhông xích (hay còn gọi là đĩa xích) dẫn truyền lực Hệ thống truyền động xích thường dùng để truyền chuyền động từ các động cơ motor trực tiếp, hộp giảm tốc — gián tiếp, băng truyền, băng tải Sự ăn khớp

giữa nhông xích và các mắt xích của dây xích tạo nên chuyển động liên tục để đảm bảo được sự an toàn khi lực tác dụng lên cả nhông xích và dây xích Có nhiều cách bố trí hệ thống truyền lực và nhông xích khác nhau, có thê gồm hai hoặc nhiều nhông xích cùng hỗ trợ trong hệ thông máy Nhông xích làm nhiệm vụ đảm bảo độ căng cho dây xích, và có những nhông đĩa được lắp vào để bắt kịp các chuyền động cùng lúc trong các thiết bị chính xác yêu cầu ăn khớp theo điểm đề hoàn thiện sản phẩm

- Phân loại: e Có nhiều các phân loại xích: nhưng xích thường được phân loại

thành 3 đạng chủ yếu, ngoài ra còn có các xích đặc chủng riêng Cụ thê gồm: xích kéo, xích tải, xích truyền động Xích được tiêu chuẩn hóa và được sản xuất tại các nhà máy chuyền biệt Có thể kể đến một số tiêu chuân như:

> Tiêu chuẩn ANSI (American National Standards Institute) Mỹ Tiêu chuẩn DIN (Deutsches Institut fur Normung) Đức Tiêu chuẩn JIS (Japanese Industrial Standards) Nhật

Tiêu chuẩn ISO vả các tiéu chuan BS, ASME 1995, AS, IEC, S,

AS3000, SIS, SSPC Xich tai ban

Xích kéo ống

Xích truyền động 1 dãy (xích con lăn)

Xích truyền động má cong (xích con lăn má cong) Xích truyền động ông

Xích răng có má dân hướng trong vả ngoài

> Kem theo co thé chia thêm như: xích công nghiệp 1 dãy, xích công nghiệp nhiều dãy, xích có tai ga 1 bên, xích có tai gá 2 bên

Hinh 1.4.3.a - Uunhuoc diém va pham vi str dung:

© Uu diém: So sanh voi bé6 truyén déng khac nhw day dai (hay con gọi là đây đai — dây curoa) thì bộ truyền động xích có những ưu điểm sau:

> Có thể làm việc khi quá tải đột ngột, hiệu suất cao hơn, không có hiện tượng trượt

> Không đòi hỏi phải căng xích, lực tác dụng lên trục vả ô nhỏ hơn

> Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu truyền cùng công suất và số vòng quay

> Bộ truyền xích truyền công suất nhờ vào sự ăn khớp giữa xích và đĩa nhông, do đó góc ôm không có vi tri quan trong như trong bộ truyền đai và do đó có thể truyền công suất và chuyển động cho nhiều đĩa xích đồng dẫn

e©_ Nhược điểm: Bộ truyền xích với hệ thông nhông đĩa xích và xích có nhược điểm theo nguyên lý cấu tạo là sự phân bố của các điểm bố trí xích — nhánh xích trên hệ thống truyền động xích với đĩa xích

không theo đường tròn (với hệ thống 3 nhông đĩa xích trở lên) Do

đó, khi vào khớp và ra khớp, các mắt xích xoay tương đối với nhau và bản lề xích bị mòn, gây nên tải trọng phụ thụ động, ồn khi làm việc, có tỷ số truyền tức thời thay đôi nên vận tốc tức thời của xích và bánh xích bị dẫn thay đối, cần phải bôi trơn thường xuyên và

phải có bộ phận điều chỉnh xích

- Pham vi su dung: Dùng cho xe máy, ô tô Dùng cho xe băng chuyên, băng tải Dùng cho xe nâng

Dùng truyền động cho động cơ motor

Hình 1.4.3.b

10

PHAN II: CÂU HỎI THỰC HÀNH

Câu 2: Một xe nâng thủy lực chở một công-fe-nơ vận chuyên trên đường dốc xếp hang trong nha kho Lure Fi kN va F2 kN tác dụng lên lốp sau theo phương vuông góc và song song với mặt đường

(a) Biéu thị kết quả của hai lực đó đưới dạng vectơ bằng cách sử dụng các vecto don vii va j

(b) Xác định độ lớn của kết quả và góc của nó so với độ nghiêng

- _ Sử dụng phương pháp đại số, lần lượt chiếu các vector lực lên các trục X, Y Ta có các thành phần của lực E› lên các trục:

F¿ 2= 1300 x cos 60° = - 650N

11

Fyz= 1300 x sin60°= 1125.83N Fa= - 650i + 1125.831 (N)

Các thành phần của lực tông R theo phương X, Y:

[R, = Da F,|> Rx = 1212.44 — 650 = 562.44 (N) [Ry = DM, Fi] > Ry= 700 + 1125.83 = 1825.83 (N) R= JR? + R2 = 562.44? + 1825.83? = 3649993.643 (N)

Hướng của vector lực tổng R:

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] 7ruyển động cơ khí là gì? Đặc điểm các dạng truyền động cơ khí cơ bản

(29/07/2020) CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ KỸ THUẬT NGÔ PHAN Truy

cập 03/03/2022, nguồn https://ngophangroup.com/vi/tin-tuc/co-khi/truyen- dong-co-khi-632.html

[2] Bộ truyền động xích là gì? Những ưu điểm và nhược điểm của nó

(13/08/2018) CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ KỸ THUẬT NGÔ PHAN Truy

cập 03/03/2022, nguồn https://ngophangroup.com/vi/tin-tuc/co-khi/bo- truyen-dong-xich-la-gi-nhung-uu-diem-va-nhuoc-diem-cua-no-123.html [3] TS Dé Thanh Diing (14/02/2020) Thiét ké chi tiét may TRUYEN DONG

DAL Truy cap 03/03/2022, nguén https://sinhvienudn.com/wp- content/uploads/202 1/03/25/minhminh/Thiet-ke-chi-tiet-may-3 _pdf [4] 7ruyền động đại là gì? Các loại và ưu nhược điểm của truyền động đai (2022)

Intech Group Truy cập 04/03/2022, nguồn

https://congnghiepviet.com.vn/truyen-dong-dai-la-gi-cac-loai-va-uu-nhuoc- diem-cua-truyen-dong-dai.htm