TRUYỀN ĐỘNG ĐAI ỨNG DỤNG TRUYỀN ĐỘNG ĐAI

TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 1.2 Các loại đai chính • Đai da: khả năng tải tốt, tuổi thọ cao, chịu va đập tốt nhưng đắt nên ít dùng • Đai sợi bông : mềm, rẻ , thích hợp với vận tốc cao và bánh đai c

Trang 1

CHƯƠNG 4 TRUYỀN ĐỘNG ĐAI

Trang 2

NỘI DUNG

1 Các khái niệm chung

2 Thông số và quan hệ hình học

3 Cơ học truyền động đai

4 Tính toán và thiết kế bộ truyền đai

2

Trang 3

1 Các khái niệm

 Bộ truyền đai thường gồm : bánh dẫn,

bị dẫn và vòng đai mắc căng trên 2

bánh

 Do có ma sát giữa đai và bánh, bánh

dẫn quay sẽ truyền chuyển động và cơ

năng sang bánh bị dẫn

Trang 4

1.1 Phân loại

Theo tiết diện đai

4

Trang 5

Trang 6

1.2 Các loại đai chính

• Đai da: khả năng tải tốt, tuổi thọ cao,

chịu va đập tốt nhưng đắt nên ít dùng

• Đai sợi bông : mềm, rẻ , thích hợp với

vận tốc cao và bánh đai có đường kính nhỏ nhưng khả năng tải thấp và không dùng được ở nơi ẩm ướt và nhiệt độ cao

6

Trang 7

• Đai sợi len : sợi dọc bằng len, sợi ngang

bằng bông, chịu tải trọng va đập tốt, có thể làm việc với bánh đai có đường kính nhỏ nhưng đắt tiền

• Đai vải cao su: gồm nhiều lớp vải bông

và cao su sunfua hoá, bền dẻo, ít bị ảnh hưởng của độ ẩm

Trang 8

• Đai sợi tổng hợp: làm bằng vật liệu tổng

hợp trên nền nhựa poliamit có cốt là sợi caprôn, lapxan Có độ bền và tuổi thọ

cao

• Đai sợi tổng hợp được chế tạo thành

vòng kín, có chiều dài xác định

8

Trang 9

- Đai da

- Đai sợi bông

- Đai sợi len

- Đai vải cao su

- Đai sợi tổng hợp

Tiêu chuẩn hóa theo: b x 

Tiêu chuẩn hóa theo : b x  x l

Trang 10

b Đai thang

b x h x L : tiêu chuẩn hóa

• Đai thang tiết diện thường

Trang 11

c Đai hình lược

Trang 12

1.3 Các loại đai khác

12

Trang 13

ƢU NHƢỢC ĐIỂM & PHẠM VI ỨNG DỤNG

Ƣu điểm

 Có thể truyền động giữa các trục xa nhau

 Truyền động êm, không có tiếng ồn

 Khi có tải có thể trượt trơn -> an toàn

 Đơn giản, dễ chế tạo, giá rẻ

Trang 14

ƢU NHƢỢC ĐIỂM & PHẠM VI ỨNG DỤNG

Trang 15

Trang 16

Trang 17

d d

sin  2  1

Trang 18

d

a 4

) d d

( 2

) d d

( a

2 L

2 1 2

2 2

1 2

2

) d d

( L

2

) d d

( L

4 1 a

Trang 19

2 Thông số và quan hệ hình học

Đai dẹt

3 1 1

3

1

1 1

) 4 6 2

, 5 (

) 1200 1100

(

T d

n

P d









Trang 20

1 ( 1 , 1 1 2 ) d

d  

Trang 21

( 



L v

2

) 5 , 1 9

, 0

Trang 22

3.1 Lực tác dụng

22

Trang 23

Phương trình cân bằng momen

Trang 24

24

Trang 25

Phương trình Euler cho dây mềm

1

f 2

Trang 26

Quan hệ biến dạng

Ban đầu, dưới tác dụng của lực căng F0,

tổng lượng biến dạng của đai là 2 0

( 0 là biến dạng tương đối của 1

nhánh đai)

26

Trang 27

Trang 28

Giả thiết : khi chưa làm việc cũng như

khi hoạt động, chiều dài của đai

không đổi  2 0 = 1 + 2  2F0 = F1+ F2

28

Trang 29

• Với  =

t t

0

1

F 2

1 F

0

1

1 F

2

1 F

Trang 30

Nhận xét

 Khi bộ truyền làm việc, lực căng ở

nhánh căng tăng lên bao nhiêu thì lực căng ở nhánh trùng giảm xuống bấy nhiêu Tổng lực căng không đổi

 Với bộ truyền đã cho, các biện pháp

tăng khả năng tải:

30

Trang 31

Trang 32

Lực căng phụ

 Lực căng phụ có giá trị như nhau trên

tất cả các tiết diện đai

 Lực căng phụ làm giảm tác dụng của

lực căng ban đầu Fo

32

2

v q

Fv  m

Trang 33

3.2 ỨNG SUẤT TRONG ĐAI

Ứng suất căng ban đầu

A: diện tích tiết diện đai

Ứng suất kéo trên nhánh chủ động (nhánh căng)

Ứng suất kéo trên nhánh bị động (nhánh trùng)

v t

v

A

F A

1 1

v t

v

A

F A

1

2 2

Us có ích

Trang 34

34

• Khi đai vòng qua bánh đai còn xuất hiện

ứng suất uốn

E d

Trang 35

1

1 1

Trang 36

36

Nhận xét

 Ứng suất trong đai thay đổi  đai hỏng

vì mỏi

Giảm ứng suất lớn nhất trong đai : tăng

d1 ; d1 > dmin phụ thuộc loại đai

Giảm tần số thay đổi ứng suất : tăng a,

L

Trang 37

3.3 HIỆN TƢỢNG TRƢỢT

a Trƣợt trơn

Khi Ft tăng vượt quá giá trị của Fms ,

trên đai xuất hiện hiện tượng trượt trơn

do quá tải từng phần gây nên

Tiếp tục tăng Ft  trượt trơn hoàn toàn

Hiện tƣợng trƣợt trơn xảy ra

- Khi quá tải

- Không đủ lực căng

Trang 38

38

b Trƣợt đàn hồi

Hiện tượng trượt đàn hồi xảy ra do biến

dạng của đai so với bánh đai trong quá

Trang 39

Khi bộ truyền đai làm việc

• Trên cung ôm bánh chủ động: lực căng

giảm dần từ F1  F2 do đó đai bị co lại so với bánh đai  trượt

• Trên cung bánh bị động : lực căng tăng

dần từ F2  F1 do đó đai bị giãn dài ra so với bánh đai  trượt

Trang 41

Trượt đàn hồi phụ thuộc Ft , Ft càng lớn,

trượt càng tăng

Trượt đàn hồi là bản chất của bộ truyền

đai, không thể loại bỏ được

Tỷ số truyền

 : hệ số trượt

1 1

2 2 1

2 1

n d

n

d 1

v

v v

( d

d n

n u

2

1 1

Trang 42

42

Ảnh hưởng của hiện tượng trượt

 Tỷ số truyền u thay đổi

Trang 44

3.3 HIỆN TƯỢNG TRƯỢT

44

c Đường cong trượt và hiệu suất

Thí nghiệm với các bộ truyền đai

Trang 45

Đường cong ( , ) - đường cong hiệu suất Đường cong ( , ) - đường cong trượt





Truợ t đàn hồi

Truợ t đàn hồi + Truợ t trơn

trượt trơn hoàn toàn

Trang 46

46

• Ban đầu khi tăng Ft, dẫn đến  tăng, v2 giảm

dẫn đến  tăng,  tăng bậc nhất so với  ,

trong đai chỉ xảy ra hiện tượng trượt đàn hồi

• Khi  = 0, nếu tiếp tục tăng Ft trong đai

ngoài trượt đàn hồi còn có trượt trơn,  là

đường cong với hệ số góc tăng dần

•   0 : Ft tăng   tăng do tổn thất ma sát

tăng chậm so với P2

•   0 : trượt trơn xảy ra  tổn thất do ma

sát tăng  P2 giảm   giảm

Trang 47

  < 0 đai làm việc non tải

  > 0 đai làm việc quá tải

Trang 48

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI

48

Trang 49

4.1 Chỉ tiêu tính toán bộ truyền đai

• Tuổi thọ (độ bền lâu) dưới tác dụng của

ứng suất thay đổi trong một vòng chạy

của đai, đai có thể bị hỏng sau một số chu

kỳ chịu tải xác định

• Khả năng kéo : Đai chưa bị đứt đã không

làm việc được nữa nếu tải trọng tác dụng vào đai vượt quá khả năng kéo của đai

ứng với hệ số kéo tới hạn Để đảm bảo

khả năng kéo của đai, tức là đai làm việc

Trang 50

50

4.1 Chỉ tiêu tính toán bộ truyền đai

Khả năng kéo là chỉ tiêu chủ yếu về khả năng

làm việc của đai

Do điều kiện thực tế khác điều kiện thí nghiệm

0 0

0

t  2    [  ]

 Ứng suất cho phép Xác định bằng thực nghiệm

0 t t

t  [  ]  C [  ]



Trang 51

4.2 Tính đai dẹt theo khả năng kéo

C = CCvCb

0 t t

t ] C [ ] [   

Trang 52

52

• C - hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm

Trang 53

Trang 54

54

Tính tiết diện đai

K

F b

Trang 55

4.2 Tính đai thang theo khả năng kéo

A1 - diện tích tiết diện đai đã chọn

x - số đai

[Ft] = A1[ t] - lực vòng cho phép đối với 1 đai

[Ft] v = [P] - công suất cho phép của 1 đai

Ft v = P - công suất cần truyền

]

[ A

x

F

t 1

t

t   



] [

A

K

F x

t 1

đ

t





Trang 56

56

[P] được xác định từ các thí nghiệm của đai

về khả năng kéo

] P [

PK

x  đ

) 9550

n

T C

C P ( ]

P [  0 L   1 1



Trang 57

• P0 - công suất truyền được bởi 1 đai trong

điều kiện số bánh đai trong bộ truyền

bằng 2, tỷ số truyền u = 1, góc ôm  =

180o, chiều dài đai Lo, làm việc không có tải trọng động Tra đồ thị trang 36

• C - hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm

Góc ôm giảm, C giảm Tra bảng 13.11

trang 35

Trang 58

58

• CL - hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều

dài đai Chiều dài đai lớn, tần số thay đổi ứng suất giảm, tuổi thọ tăng

• T1 - gia số momen xoắn mà bộ truyền có

thể truyền thêm được khi tỉ số truyền

u>1 Ứng suất uốn giảm khi đai vòng qua bánh lớn Tra bảng 13.13 trang 37

Trang 59

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI Chỉ tiêu cơ bản để tính bộ truyền đai:

- Khả năng chịu kéo

- Tuổi thọ (kiểm nghiệm)

Trang 60

Tiết diện bx được tiêu chuẩn hóa, riêng đai sợi

tổng hợp có chiều dài l tiêu chuẩn

Đai thang:

Thang hẹp: có 4 loại (tiêu chuẩn Nga)

Thang thường: có 7 loại

Chọn tiết diện đai dựa vào P và n theo hình 4.1

Trang 61

TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN b2 Xác định các thông số bộ truyền

Trang 62

TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN

62

b2 Xác định các thông số bộ truyền

- Chiều dài đai l

Đai vải cao su: l = l + (100400)mm

Đai sợi tổng hợp: l lấy tiêu chuẩn => tính a

- Góc ôm:

Đai vải cao su: 1  min = 150o

Đai sợi tổng hợp 1  min = 120o

- Chiều dày đai , sao cho /d1  (/d1)max

- Chiều rộng đai: b

Trang 63

TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN b2 Xác định các thông số bộ truyền

- Kiểm nghiệm đai về tuổi thọ thông qua số

lần uốn đai trong một giây

i = v/l  imax = 3 5(đai dẹt), =10(đai thang)

- Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng

lên trục

Trang 64

TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN

64

b2 Xác định các thông số bộ truyền

Đai thang

- Xác định đường kính: d1, d2 (tiêu chuẩn)

- Khoảng cách trục : dựa vào a/d2 (tra bảng)

- Tính chiều dài l, l lấy theo tiêu chuẩn

 tính lại khoảng cách trục a

- Góc ôm 1

- Tính số đai z (làm tròn)

z – zt  0.2 -> chọn lại d1 (d1 giảm -> x )

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	849,78 KB