Bài giảng bánh ma sát

Chng II: TRUYN NG BNH MA ST 22.1 Khỏi nim chung: 22.1.1 Phõn loi truyn ng ma sỏt: Thc hin vic truyn c nng v chuyn ng t bỏnh (vt th) dn sang bỏnh (vt th) b dn nh lc ma sỏt ti ni tip xỳc ca hai vt th ny B truyn ma sỏt: Ch lm nhim v truyn c nng v tc m khụng th thay i t s truyn ( i khụng i) a B truyn ma sỏt tr: Hai vt th tip xỳc u l hai bỏnh ma sỏt hỡnh tr Nu ng sinh ca chỳng l ng thng thỡ ta cú tip xỳc ng, nu l cung trũn thỡ ta cú tip xỳc im, nu l ng góy khỳc hỡnh nờm thỡ ta cú tip xỳc ng hỡnh nờm Trc dn v trc b dn song song vi Hỡnh 21.1 :S mt s loi b truyn ma sỏt 1 2 a b c d a Bộ biến tốc ma sát mặt đầu đơn: (hình 22.2a ) b Bộ biến tốc ma sát mặt đầu kép: ( hình22.2b ) b c B bin tc ma sỏt cụn n: ( hỡnh 22.2c ) d B bin tc ma sỏt cụn trc song song, cú phn t trung gian cng: ( hỡnh22.2d ) c e bin tc ma sỏt cụn, trc vuụng gúc, cú a trung gian: * Trng hp c bit : Khi mt tip xỳc l rónh hỡnh nờm thỡ ta cú : Q = KP/f/ vi f/ = f/sin Trong ú : : l gúc vỏt ca mt tip xỳc, thng thỡ =15o ữ 20o 2.Tớnh ti trng trờn a v trc : a B tuyn ma sỏt trc, trc song song : R = Q2 + (KP)2 Trong ú : R l lc tng hp tỏc dng lờn a v trc b B truyn ma sỏt cụn, trc vuụng gúc : trng hp ny, trc dn chu lc dc trc Q v lc thng gúc vi trc Q2, cũn trc b dn chu lc thng gúc vi trc cú giỏ tr bng Q2 nhng ngc du : Q1= Q.sin1 ; Q2 = Q.sin Vi : : l gúc cụn ca bỏnh dn Q: c tớnh theo cụng thc (22-2) Tn tht v cỏc dng hng : a Tn tht : Trong truyn ng ma ma sỏt, cỏc dng trt ó nờu mc 22.2.1 l nguyờn nhõn ch yu gõy nờn tn tht cụng sut Ngoai cũn cú mt nguyờn nhõn na l ma sỏt cỏc Tn tht c ỏnh giỏ : Tn tht cng ớt, hiu sut cng cao v ngc li - i vi b truyn hp kớn, chớnh xỏc cao, cỏc bỏnh ma sỏt bng thộp, ly : = 0,96 0,98 - i vi b truyn km chớnh xỏc hn, cỏc bỏnh ma sỏt bng thộp hoc gang ly : = 0,92 0,96 - i vi b truyn chớnh xỏc khụng cao,cp bỏnh ma sỏt l thộp ( hoc gang ) /cht ly: = 0,85 0,92 - i vi b truyn chớnh xỏc khụng cao, cú trt hỡnh hc ti vựng tip xỳc ly : = 0,80 0,85 b Cỏc dng hng : - Nu b truyn c bụi trn tt b mt tip xỳc b hng ch yu trúc b mt - Nu b truyn lm vic khụ hoc na uwpwts, b mt tip xỳc s b bo mũn hoc xc c bit mũn cng xy nhanh b truyn b trn trt - trỏnh cỏc dng hng núi trờn cn phi tớnh toỏn b truyn theo bn tip xỳc 22.3 Vt liu v ng sut cho phộp 22.3.1 Vt liu lm b mt bỏnh ma sỏt Yờu cu phi cú bn tip xỳc v bn mũn cao, h s ma sỏt ln ( gim ỏp lc cn thit) - Thộp tụi:Cỏc loi thộp Liờn Xụ nh: 40XH, IIIX5, 18XIT, 18X2H2BA, 65T, tụi t rn b mt HRC >60 c dựng yờu cu b truyn cú kớch thc nh gn, lm vic u, hiu sut ln, ũi hi gia cụng chớnh xỏc v nhn b mt cao 22.3 Vt liu v ng sut cho phộp 22.3.1 Vt liu lm b mt bỏnh ma sỏt - Gang: ụi c dựng cp gang thộp, c dựng b truyn h, cú bụi trn hoc chy khụ - Tờchteoolit v Phip dựng vi thộp: s dng b truyn lm vic khụ, khụng cn ch to chớnh xỏc cao,kớch thc ln, hiu sut thp nhng lc tỏc dng lờn truc nh hn so vi cp bỏnh ma sỏt thộp hay gang 22.3 Vt liu v ng sut cho phộp 22.3.1 Vt liu lm b mt bỏnh ma sỏt - G, da, vi, cao su: bc lút b mt bỏnh dn, lm vic vi bỏnh b dn bng thộp b trt trn thỡ bỏnh b dn ớt b mi vt 22.3.2 ng sut tip xỳc cho phộp []tx - Bỏnh ma sỏt bng thộp: []tx =(1,5-2,5) HB N/mm2 Hoc []tx =(13ữ18) HRC N/mm2 Tr s nh c ly cho trng hp khụng cú du bụi trn - Bỏnh ma sỏt bng gang: []tx = 1,5u , N/mm2 , vi u l ng sut gii hn bn un - Bỏnh ma sỏt bng Tờchtụlit, lm vic khụ: []tx =80-100N/mm2 22.4 V D TNH TON Tớnh b truyn ma sỏt tr, cụng sut c truyn trờn trc dn N=4,5KW, tc vũng n1=1440 v/ph, n2=460 v/ph, b lm vic hp du Gii Chn vt liu lm cp bỏnh ma sỏt : Thộp Liờn Xụ IIIXI5 tụi t rn b mt HRC=60N/mm2, mụdun n hi E=2,1.105N/mm2, h s ma sỏt f=0,05 Tớnh ng sut tip xỳc cho phộp: []tx =(13ữ18).60=780ữ1080N/mm2 Trung bỡnh ly []tx =960N/mm2 Tớnh t s truyn: i= n1 1440 = = 3,1 n2 460 Tớnh ng kớnh bỏnh dn theo cụng thc (22.4), chn h s an ton K=1,5 v h s chiu rng =b/D =0,6 Thay s vo ta c: 2,1.10 1, 5.2, (3,1 + 1) D1 190 0, 05.0, 6.1440.960 Ly trũn tng lờn D1=70mm 3,1 = 68, 6mm Chn chiu rng bỏnh ma sỏt : b=D1D= 70.0,6= 42mm Tớnh ng kớnh bỏnh b dn:D2=iD1=3,1.0,97.70= 210,5mm 210mm D1 + Dcỏch 70 +trc: 210 Tớnh khong hai A= = = 140mm 2 8.Tớnh lc ộp cn thit theo cụng thc (222), ú chn h s an ton K=1,5 KP 1,5 2.9.55.10 4,5 Q= = = 25580 N = 25.58kN f 0.05 70.1440 [...]... biến tốc ma sát cầu - côn: ( hình 22.2f ) g Bộ biến tốc ma sát - trụ: ( hình 22.2g ) h Bộ biến tốc ma trụ - cầu: (hình 22.2h ) i Bộ biến tốc ma sát côn, trục song song có phần tử trung gian mềm: ( hinh 22.2i) k Bộ biến tốc ma sát côn, trục song song có đai phẳng: ( hình 22.2j ) l Bộ biến tốc ma sát nhiều đĩa: m Bộ biến tốc ma sát hai cặp đĩa và một vòng cứng: ( hình 22.2l ) n Bộ biến tốc ma sát đĩa... hai bánh ma sát Nó xuất hiện trên chiều dài tiếp xúc dọc theo đường sinh của bánh ma sát và phụ thuộc vào dạng hình học của bánh đó 2 Trượt đàn hồi: Loại trượt này xảy ra do biến dạng đàn hồi tại vùng tiếp xúc của các bánh theo phương tiếp tuyến Nó xảy ra trong bất kì bộ truyền ma sát nào khi làm việc 3 Trượt trơn: Xảy ra do ma sát không đủ lớn để mang tải Khi trượt trơn, bánh bị dẫn dừng lại, còn bánh. .. = imax = εRmin εRmax Rmax Đ= Rmin Bộ biến tốc thay đổi tỷ số truyền bằng cách đông thời thay đổi bán kínhcủa cả bánh dẫn khi bố trí vùng điều chỉnhở hai bánh đối xứng nhau (hình22.5c,d,e): R2 i= εR1 imax R2 max = εR1 min imin imax R2 max R1 max Đ= = imin εR2 min R1 min R2 min = εR1 max Do kết cấu của bộ biến tốc kiểu này có R 1max= R2max= Rmaxvà R1min= R2min= Rminnên cuối cùng ta có: 2 2  R2 max... truyền lấy + 3 - 4 đối với bộ truyền ma sát trực tiếp (không có vật thể trung gian) + 4 - 8 đối với bộ truyền ma sát gián tiếp (có vật thể trung gian) - Do có trượt nên truyền động bánh ma sát không được dùng trong cơ cấu đòi hỏi có đọ chính xác về tốc độ và tỉ số truyền 22.2 CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG MA SÁT 22.2.1 Sự trượt Trượt là đặc điểm nổi bật của truyền động ma sát, với ba loại hình sau: 1 Trượt hình... vẫn tiếp tục chuyển động nên trượt bánh bị dẫn, gây ra mòn cục bộ hoặc xước bề mặt 22.2.2.Tốc độ và tỉ số truyền trong truyền động ma sát 1.Đối với bộ truyền trong ma sat a.Bộ truyền ma sát trụ,truc song song Gọi V là tốc đọ tiếp tuyến (m/s).D là đường kính bánh ma sát (mm),n là tốc độ vòng (v/ph)và theo quy ước chung, chỉ số 1 và 2 lần lươt để chỉ bành(trục )dẫn và bánh (trục) bị dẫn ,ta có Đối với... R1min= R2min= Rminnên cuối cùng ta có: 2 2  R2 max   R1 max   Rmax   =   =   Đ =   R2 min   R1 min   Rmin  • Rút ra: Rmax Đ= = Đ Rmin 2 22.2.3 Lực trong truyền động ma sát : 1 Tính lực ép Q lên đĩa ma sát : * Trường hợp chung : Q = KP/f (22-2) Trong đó : k : là hệ số an toàn P : là lực tiếp tuyến f : là hệ số ma sát giữa hai bánh tiếp xúc * Trường hợp đặc biệt : Khi mặt tiếp xúc... b.Bộ truyền ma sát côn, trục không song song n1 D2 sin α 2 i= = = n2 D1 sin α1 nếu bỏ qua sự trượt: i≈ sin α 2 sin α1 Trong đó:D1 và D2 là đường kính trung bình của bánh dẫn và bánh bị dẫn(mm); α 1và α2 là góc côn của bánh dẫn và bi dẫn; n1 và n2là tốc độ vòng của bánh dẫn và bánh bi dẫn.(v/ph) Trong trường hợp hai trục vuông góc , α 1+α2=900 thì tgα 2 ctgα1 i= ε = ε 3 Đối với bộ biến tốc ma sát Bộ biến... giữa tỷ số truyền lớn nhất với tỷ số truyền bé nhất i max Đ = i min Từ hệ thức này ta tìm được quan hệ giữa Đ với khoảng điều chỉnh đường kính bánh ma sát theo từng kiểu bộ truyền Sau đây là một số trường hợp • A Bộ biến tốc thay đổi tỷ số truyền bằng cách thay đổi bán kính R của bánh bị dẫn (hình 22.5a) R i= εR1 imin Rmin = εR1 imax Rmax = εR1 Rmax Đ = Rmin b Bộ biến tốc thay đổi tỷ số truyền bằng... khá lớn do lực ép giữa cặp bánh ma sát gây ra - Do có trượt giữa các bánh khi làm việc nên tỷ số truyền không ổn định dẫn đến tốc độ của trục dằn không chính xác - Khả năng tải không cao so với truyền động bánh răng 3 Phạm vi sử dụng - Thích hợp với công suất nhỏ và vừa (dưới 20 kW) Nếu sử dụng với công suất cao thì bộ truyền kích thước phải lớn và lực ép lớn để có lực ma sát cần thiết - Tốc độ truyền... truyền giữa trục dẫn và trục bị dẫn được thay đổi theo p Bộ biến tốc ma sát hai cặp đĩa côn và một đai mềm: ( hình 22.2n ) - Nguyên tắc làm việc cũng giống như bộ biến tốc ở H22.2l, khác biệt là thay vì vòng cứng , ở đây dùng đai cao su mềm để truyền động 22.1.2/ Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của truyền động ma sát 1/ Ưu điểm - Bánh ma sát có cấu tạo đơn giản - Làm việc êm, không ồn - Có khả năng chịu ... R1 max = = imin R2 R1 R2 = R1 max Do kt cu ca b bin tc kiu ny cú R 1max= R2max= Rmaxv R1min= R2min= Rminnờn cui cựng ta cú: 2 R2 max R1 max Rmax = = = R2 R1 Rmin Rỳt ra: Rmax... imax = Rmin Rmax Rmax = Rmin B bin tc thay i t s truyn bng cỏch ụng thi thay i bỏn kớnhca c bỏnh dn b trớ vựng iu chnh hai bỏnh i xng (hỡnh22.5c,d,e): R2 i= R1 imax R2 max = R1 imin imax R2 max... loi b truyn ma sỏt 1 2 a b c d a Bộ biến tốc ma sát mặt đầu đơn: (hình 22.2a ) b Bộ biến tốc ma sát mặt đầu kép: ( hình22.2b ) b c B bin tc ma sỏt cụn n: ( hỡnh 22.2c ) d B bin tc ma sỏt cụn