Thiết kế máy 1 Giáo trình, bài giảng dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)
TR NG I H C PH M V N NG KHOA K THU T CƠNG NGH B MƠN C KHÍ GV: ThS NGUYỄN HOÀNG LĨNH BÀI GIẢNG THI T K MÁY DÀNH CHO BẬC ĐẠI HỌC Quả ng Ngã i, 12-2014 M CL C Trang L i nói đ u PH N I: C Ch Ch ng IC S THI T K MÁY NG V THI T K MÁY VÀ CHI TI T MÁY 1.2 T i tr ng ng su t 1.3 13 b n m i c a chi ti t máy ng NH NG CH TIÊU CH Y U V KH N NG LÀM 13 2.1 b n 13 2.2 b n mòn 14 2.3 c ng 15 2.4 Tính ch u nhi t 16 2.5 Tính ch u dao đ ng 17 PH N II TRUY N Ch Ch 1.1 Các v n đ chung v máy chi ti t máy VI C C A CHI TI T Ch ng TRUY N NG C KHÍ NG BÁNH R NG 19 3.1 Khái ni m chung 19 3.2 Các thơng s hình h c ch y u c a truy n đ ng bánh r ng 26 3.3 Các d ng h ng ch tiêu tính tốn truy n đ ng bánh r ng 32 3.4 Tính tốn truy n đ ng bánh r ng 34 3.5 Ki m nghi m đ b n c a r ng b q t i 49 3.6 V t li u ch t o bánh r ng ng su t cho phép 49 3.7 Trình t thi t k b truy n bánh r ng 50 ng 52 TRUY N NG TR C VÍT 4.1 Khái ni m chung 52 4.2 C h c truy n đ ng tr c vít 57 4.3 Tính tốn đ b n truy n đ ng tr c vít 61 4.4 V t li u ch t o ng su t cho phép 64 4.5 Trình t thi t k truy n đ ng tr c vít 66 ng 68 TRUY N NG XÍCH i Ch Ch 5.1 Khái ni m chung 68 5.2 C h c truy n đ ng xích 74 5.3 Tính tốn truy n đ ng xích 76 5.4 Trình t thi t k b truy n xích 80 ng 85 TRUY N NG AI 6.1 Khái ni m chung 85 6.2 C h c truy n đ ng đai 91 6.3 Tính tốn truy n đ ng đai 97 6.4 Trình t thi t k truy n đ ng đai 100 ng TRUY N NG VÍT - AI C 110 7.1 Khái ni m chung 110 7.2 Tính tốn truy n đ ng vít - đai c 116 7.3 Trình t thi t k truy n đ ng vít - đai c 119 Tài li u tham kh o 121 ii LỜI NÓI ĐẦU Bài gi ng Thi t k máy đ c biên so n theo n i dung phân ph i ch ng trình tr ng i h c Ph m V n ng xây d ng N i dung đ c biên so n ng n g n, d hi u Các ki n th c tồn b gi ng có m i liên h lơgic ch t ch Tuy v y gi ng ch m t ph n n i dung c a chun ngành đào t o ng i d y, ng i h c c n tham kh o thêm tài li u có liên quan v i ngành h c đ s d ng có hi u qu h n Thi t k máy mơn h c c s n i dung đào t o ngành Cơng ngh k thu t c khí Nh m trang b cho đ i t ng sinh viên đ i h c ki n th c c n thi t v ng d ng c h c k thu t chi ti t thơng d ng l nh v c c khí M c đích đ nâng cao trình đ k thu t, b o qu n trang thi t b , đ ng th i ph c v cho vi c ti p thu mơn chun ngành N i dung c a gi ng có dung l ng 45 ti t, g m hai ph n: Ph n I: C s thi t k máy g m ch ng đ n ch ng Ph n II: Truy n đ ng c khí g m ch ng đ n ch ng Khi biên so n b n thân c g ng c p nh t nh ng ki n th c m i có liên quan đ n mơn h c phù h p v i đ i t ng s d ng, c ng nh s g n li n n i dung lý thuy t v i nh ng v n đ th c t s n xu t đ gi ng có tính th c ti n h n Trong q trình s d ng, tu theo u c u c th có th u ch nh s ti t m i ch ng cho phù h p M c dù h n ch đ tránh sai sót lúc biên so n nh ng ch c khơng tránh kh i nh ng m khuy t R t mong nh n đ c ý ki n đóng góp c a ng i s d ng đ l n sau đ c hồn ch nh h n M i ý ki n đóng góp xin liên h qua email: nhlinh@pdu.edu.vn Khoa K thu t Cơng ngh Ng i so n ThS.Nguy n Hồng L nh -1- Chương PH N I C S THI T K MÁY IC NG V THI T K MÁY VÀ CHI TI T MÁY 1.1 Các v n đ chung v máy chi ti t máy 1.1.1 Máy chi ti t máy Máy: Là t p h p v t th có chuy n đ ng theo m t quy lu t nh t đ nh nh m bi n đ i ho c s d ng n ng l ng đ làm cơng ích Máy chia làm lo i: Máy n ng l ng, máy cơng tác, máy t h p Ví d 1: máy phát n, máy nén khí, máy v n chuy n, máy gia cơng kim lo i, máy d t, … B ph n máy: m t ph n c a máy, g m hai hay nhi u chi ti t máy liên k t v i theo nh ng ngun lý nh t đ nh M i máy đ c c u t o b i nhi u b ph n máy M i b ph n máy l i g m nhi u chi ti t máy Ví d 2: Bàn máy, mâm c p, đ ng, … C c u máy: t p h p v t th có chuy n đ ng t ng đ i v i theo m t quy lu t chuy n đ ng nh t đ nh, có nhi m v truy n chuy n đ ng ho c bi n đ i chuy n đ ng Ví d 3: c c u bánh r ng, c c u cam, … Chi ti t máy: đ n v nh nh t hồn ch nh c a máy Trên quan m thi t k , chi ti t máy đ c phân thành hai nhóm: - Chi ti t máy có cơng d ng chung: Bu lơng, bánh r ng, tr c, máy đ tr c, … (chi ti t c dùng ph bi n lo i máy khác nhau) - Chi ti t máy có cơng d ng riêng: tr c khu u, van, cam, … (ch đ m t s lo i máy nh t đ nh) 1.1.2 Nh ng u c u ch y u đ i v i máy, chi ti t máy Có hi u qu s d ng cao - N ng su t hi u su t cao - Tiêu th n ng l ng, đ xác cao - Chi phí v lao đ ng v n hành máy th p - Kích th c, tr ng l ng nh g n v.v u c u v kh n ng làm vi c -2- c dùng Hồn thành ch c n ng đ nh, b o đ m đ thay đ i v kích th c đ b n, tính b n mòn, khơng c hình d ng (đ đ c ng), ch u đ c nhi t, ch u đ c dao đ ng v.v Có đ tin c y cao Máy đ c g i có đ tin c y cao n u nh có th th c hi n đ c ch c n ng nhi m v đ nh, đ ng th i ch tiêu v s d ng (nh n ng su t, đ xác, hi u su t, m c đ tiêu th n ng l ng …) v n đ c trì m c đ cho phép su t th i h n s d ng An tồn s d ng Trong u ki n s d ng bình th ng ng hay có s c , khơng gây nguy hi m cho i s d ng, khơng gây h h i cho thi t b , nhà c a đ i t ng khác xung quanh Có tính cơng ngh cao M t m t, chi ti t máy ph i th a mãn ch tiêu ch y u v kh n ng làm vi c đ tin c y, m t khác u ki n s n xu t s n có ph i d ch t o, t n ngun v t li u th i gian - u c u ch y u c a tính cơng ngh K t c u ph i phù h p v i u ki n quy mơ s n xu t Ví d 4: s n xu t đ n chi c, v h p gi m t c h p lý nh t đ c hàn t t m đ n gi n, s n xu t hàng lo t l n nên đúc khn kim lo i, cán đ nh hình … K t c u hình d ng ph i h p lý theo quan m cơng ngh Ví d 5: k t c u ph i đ n gi n, d ch t o, d l p ráp, b m t gia cơng nên b m t đ n gi n nh m t ph ng, m t tr tròn, s l c n gia cơng nh có th gia cơng b ng ph ng b m t gia cơng ít, di n tích ng pháp có n ng su t cao … C p xác đ nhám b m t C p xác đ nhám b m t chi ti t máy cao, phí t n gia cơng t ng có th ph i dùng thi t b đ c bi t đ gia cơng Tuy nhiên, khơng h th p c p xác so v i u c u c a u ki n làm vi c c a chi ti t máy Ch n ph ng pháp t o phơi h p lý -3- Ph ng pháp t o phơi ph i phù h p v i đ c m v hình d ng k t c u c a chi ti t máy Ví d 6: ph ng pháp đúc đ c dùng cho chi ti t máy có hình d ng ph c t p, thích h p v i s n xu t hàng lo t l n Ph ng pháp hàn th ng dùng đ ch t o k t c u g m t t m, thanh, thép góc, thép đ nh hình … Có tính kinh t cao - Th i gian cơng s c thi t k nh t - Kích th c g n nh , kh i l ng nh , giá thành h - V t li u r ti n, d cung c p - Giá thành ch t o th p nh t - N ng su t, hi u su t cao, chi phí v n ng l d ng th p, chi phí v bơi tr n, b o ng s a ch a th p 1.1.3 Các b Máy đ c thi t k m t máy c thi t k ph i th a mãn u c u v k thu t nh n ng su t, đ tin c y tu i th , giá thành tr ng l ph i: có khn kh , kích th ng máy Ngồi ra, tùy tr ng h p c th c nh g n, chuy n đ ng n đ nh, làm vi c khơng n, thao tác s d ng d dàng, hình th c đ p … Có th ti n hành theo b c sau đây: - Xác đ nh ngun t c ho t đ ng ch đ làm vi c c a máy - L p s đ chung tồn máy b ph n máy, th a mãn u c u cho tr c - Xác đ nh tr s đ c tính t i tr ng tác d ng lên b ph n máy - Ti n hành tính tốn v đ ng h c, v đ ng l c h c tồn máy, tính tốn thi t k chi ti t máy, tính tốn kinh t … - L p quy trình cơng ngh ch t o chi ti t máy - L p quy trình cơng ngh l p ráp b ph n máy l p ráp tồn máy - L p thuy t minh h 1.1.4 Các b ng d n s d ng, b o d ng s a ch a máy c thi t k m t chi ti t máy Thi t k chi ti t máy m t ph n cơng vi c c a q trình thi t k máy, th ti n hành theo trình t sau: -4- ng - L p s đ tính tốn: k t c u chi ti t máy đ c đ n gi n hóa, l c tác d ng coi nh t p trung ho c phân b theo m t quy lu t - Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên chi ti t máy - Ch n v t li u thích h p đ ch t o chi ti t máy - Tính tốn kích th n ng làm vi c (b c c a chi ti t máy theo ch tiêu ch y u v kh c ch g n đúng, b i ch d a s đ đ n gi n hóa ch a đánh giá m t cách xác nhân t v t i tr ng ng su t) - Trên c s tính tốn g n đúng, k t h p v i u c u v tiêu chu n hóa, v l p ghép, v cơng ngh ch t o u c u c th khác đ xây d ng k t c u c th c a chi ti t máy, v i đ y đ kích th c, dung sai, đ nh n b m t, u c u k thu t khác - Ki m nghi m theo ch tiêu ch y u v kh n ng làm vi c: xác đ nh h s an tồn t i ti t di n nguy hi m, xác đ nh bi n d ng, nhi t đ b ph n máy v.v so sánh v i tr s cho phép N u khơng th a mãn, ph i s a đ i l i kích th c ki m nghi m l i 1.1.5 M t s m c n ý thi t k chi ti t máy K t c u u ki n làm vi c c a chi ti t máy K t c u u ki n làm vi c c a chi ti t máy ph c t p, t i tr ng tác d ng lên chi ti t máy khó xác đ nh xác gây khó kh n thi t l p cơng th c lý thuy t xác đ tính tốn chi ti t máy Do v y, th ng dùng gi thi t đ đ n gi n hóa tốn , xây d ng cơng th c g n b sung vào cơng th c h s u ch nh đ k đ n đ c m v k t c u c a chi ti t máy y u t nh h ng đ n kh n ng làm vi c c a Ngồi ra, có cơng th c th c nghi m, ho c cơng th c kinh nghi m đ l p c s th ng kê nh ng k t qu thu đ c c t th c nghi m ho c t kinh nghi m s d ng máy Tính tốn kích th c chi ti t máy Tính tốn xác đ nh kích th b c chi ti t máy nhi u ph i ti n hành theo hai c: tính tốn s b , sau tính tốn ki m nghi m -5- ng lúc đ u ch a bi t xác l c tác d ng ph i dùng b Lý do: th s b đ xác đ nh m t cách g n kích th c u chi ti t máy, tính xác tr s c tính c c a chi ti t máy, t xây d ng k t ng su t ti n hành ki m nghi m Khi ki m nghi m, n u ng su t sinh l n h n ng su t cho phép ta ph i thay đ i k t c u tính l i đ n phù h p Tính tốn kích th c chi ti t máy khác M i chi ti t máy có nhi u kích th c, nh ng ch tính tốn kích th t i ti t di n nguy hi m (ch u ng su t l n), kích th c ch y u c l i xác đ nh theo u ki n v k t c u, cơng ngh , l p ghép … (d a vào kinh nghi m hay h ng d n s tay thi t k ) Ch n ph ng án thi t k Cùng m t n i dung thi t k , có th có nhi u gi i pháp th c hi n nên ch n đ ng th i m t s ph ng án đ tính tốn, t so sánh đ ch n ph ng án t t nh t đáp ng u c u k thu t đ 1.2 T i tr ng ng su t 1.2.1 T i tr ng tác d ng lên máy chi ti t máy - T i tr ng g m l c, momen tác d ng lên máy hay b ph n máy q trình làm vi c (và đ c g i t i tr ng làm vi c) - Theo đ c tính thay đ i theo th i gian, phân thành: T i tr ng t nh t i tr ng khơng thay đ i theo th i gian ho c thay đ i khơng đáng k T i tr ng thay đ i t i tr ng có c ng đ , ph ng ho c chi u thay đ i theo th i gian T i tr ng va đ p t i tr ng đ t nhiên t ng m nh r i gi m t c kh c - Khi tính tốn thi t k chi ti t máy, c n phân bi t t i tr ng danh ngh a, t i tr ng t ng đ ng t i tr ng tính tốn T i tr ng danh ngh a Qdn: t i tr ng đ lên máy ch đ làm vi c n đ nh, th lâu dài nh t -6- c ch n s t i tr ng tác d ng ng t i tr ng l n hay t i tr ng tác d ng Hình 1.1 S đ t i tr ng T i tr ng t ng đ ng Qtđ: máy làm vi c v i ch đ t i tr ng thay đ i nhi u m c (hình 1.1), đ tính tốn thi t k , ta thay th b ng ch đ t i tr ng m t m c (khơng đ i) g i t i tr ng t ng đ ng Qtđ = kN Qdn (1-1) kN : h s tu i th , ph thu c đ th thay đ i t i tr ng t i tr ng t i tr ng thay đ i đ c ch n làm t i tr ng danh ngh a T i tr ng tính tốn Qn t i tr ng t ng đ ng, có k thêm nh h ng c a đ c tính phân b khơng đ u c a t i tr ng b m t ti p xúc, tính ch t t i tr ng (t i tr ng thay đ i hay t i tr ng t nh), u ki n làm vi c th c t … Qn = Qtd Kn Kd Kđk (1-2) Kn : h s xét đ n s phân b khơng đ u c a t i tr ng b m t ti p xúc Kd : h s t i tr ng đ ng Kđk : h s ph thu c vào u ki n làm vi c th c t 1.2.2 -D - ng su t i tác d ng c a t i tr ng, chi ti t máy xu t hi n ng su t ng su t có th ng su t t nh (khơng thay đ i theo th i gian, ho c tr s thay đ i khơng đáng k ) ho c ng su t thay đ i (tr s ho c chi u ho c c tr s chi u thay đ i theo th i gian) - ng su t thay đ i đ c đ c tr ng b ng chu trình thay đ i ng su t M t vòng thay đ i ng su t qua giá tr l n nh t, nh nh t r i v giá tr ban đ u đ chu trình ng su t Th i gian th c hi n m t chu trình đ (hình 1.2) Chu trình ng su t đ c đ c tr ng b ng: -7- c g i m t c g i m t chu k ng su t A = 2,8 d1 = 2,8 x 100 = 280 mm - A th a mãn u ki n: (d1 + d2) A 0,55 (d1 + d2) + h (h tra b ng) 2(100 + 250) A 0,55 (100 + 250) + 700 A 200,5 Tính chi u dài L: - Theo cơng th c: L 2A + L = 2.280 + (d d1 ) d d1 4A 3,14( 250 100) ( 250 100) + = 1129,5 mm 4.280 Ch n L = 1120 mm (theo tiêu chu n) Xác đ nh xác kho ng cách tr c A: - Xác đ nh A theo L tiêu chu n theo cơng th c: A= = 4 L- (d d ) + (d d ) 2( d d ) L 2 3,14(250 100) 3,14( 250 100) 2 1120 ( 250 100 ) 1120 2 = 274,9 mm Tính góc ơm 1 : - Theo cơng th c: 1 180 o - d d1 250 100 57 = 1500 57 o = 180 274,9 A V y tho mãn u ki n: 1 > 1200 Xác đ nh s dây đai c n thi t Z: N = (N0.C CL + Z N K d N T1 n 1,2.1440 ) = (1,2.0,92.1 + ) = 1,285 9550 9550 N0: tra hình (6-15) ta có: N0 = 1,2 C = 0,92 (tra b ng 6-5) CL = : (tra b ng 6-6) T1 = 1,2 (tra b ng 6-7)- s gia mơmen xo n Kđ = (tra b ng 6-2) -107- Z 5,5.1 1,285 = 4,28 V y l y Z = Tính chi u r ng bánh đai B: - Theo cơng th c: B = (Z – 1)t + 2s Tra b ng (6-8), t = 15 mm, s = 10, B = (5 – 1).15 + 2.10 = 80 mm Tính l c tác d ng tr c: Fr = 2F0 Z sin ( 1/2) Trong đó: Fo = S1 = 1,2.81 = 97,2 N = 1,2 MPa = 1,2x106 N/m2 = 1,2 N/mm Z = 5; S1 = 81 mm2 (tra b ng ho c tính tốn) Fr = 2F0 Z sin ( 1/2) = x 97,2 x x sin 75 = 938 N Ta có b ng k t qu : TT THƠNG S d 1,2 d d2 = d1 i(1- ) n’2 = (1 - ) n1 d1 d2 d n1 60.1000 (d d ) + A= L4 v= Kí hi u d (mm) d (mm) n’2 (vg/ph) A 100 250 576 YO 80 200 576 v (m/s) 7,5 A (mm) 280 224 L (mm) 1120 900 A (mm) Z (đai) 274,9 222 B (mm) Fr (N) 80 938 52 520 (d d ) 2( d d ) L 10 (d d1 ) d d 2 L 2A + 4A Z N K d N B = (Z – 1)t + 2.s Fr = 2F0 Z sin ( 1/2) K t lu n: So sánh ph h n, kích th ng án ta th y ph ng án (đai YO) có s dây đai c nh g n l c tcs d ng lên tr c bánh đai nh h n so v i ph (đai A) -108- ng án CÂU H I ƠN T P CH NG nh ngh a truy n đ ng đai? Trình bày ngun lý làm vi c (c u t o)- v hình- phân lo i ph ng pháp u ch nh s c c ng đai? Trình bày thơng s hình h c c a b truy n đai? Tính tốn l c tác d ng ng su t b truy n đai? Trình bày s tr Các ph t c a đai? ng pháp tính tốn truy n đ ng đai? Phân tích l c tác d ng lên tr c bánh đai? Nêu lo i ng su t đai? V đ th đ ng cong tr t đ ng cong hi u su t truy n đ ng đai? Qua đ th có nh n xét (nêu ng n g n)? Nêu u-nh c m ph m vi ng d ng c a b truy n đai? BÀI T P CH NG Thi t k b truy n đai thang truy n d n t đ ng c n đ n h p gi m t c theo s li u sau: S li u I II III Cơng su t: N1 (kW) 7,5 10 S vòng quay c a tr c d n: n1 (vg/phút) 1.460 1440 1440 S vòng quay c a tr c b d n: n2 (vg/phút) 450 410 720 Sai s cho phép (%) 5 5 5 T i tr ng làm vi c n n n đ nh đ nh đ nh ca ca ca B truy n làm vi c -109- Ch ng 7: TRUY N NG VÍT- AI C 7.1 Khái ni m chung 7.1.1 Gi i thi u b truy n vít – đai c B truy n vít – đai c dùng đ bi n đ i chuy n đ ng quay thành chuy n đ ng t nh ti n nh s ti p xúc đ y c a ren vít ren đai c Bao g m hai b ph n chính: vít (1) có ren ngồi, đai c (2) có ren (hình 7.1) Tùy theo u c u v b trí k t c u s d ng có th có ph chuy n đ ng c a vít đai c nh sau: Hình 7.2 C c u ch y dao máy ti n -110- ng án ph i h p + Vít quay, đai c t nh ti n Ví d 1: Vít ch y dao máy ti n hình máy ti n hình 7.2: hai đ u vít 1đ c đ t hai g i đ , đai c g n c ng v i bàn ch y dao, bàn ch y dao n i v i thân máy b ng kh p tr t (dùng ng tr t hay rãnh tr t); quay vít 1, đai c g n v i bàn ch y dao s chuy n đ ng t nh ti n so v i thân máy + Vít v a quay v a t nh ti n, đai c c đ nh Ví d 2: C c u máy ép, c c u kích vít (hình 7.3a) + c quay, vít t nh ti n Ví d 3: C c u kích vít hình 7.3b hình 7.3c Trên hình 7.3b bánh r ng nón g n c đ nh v i đai c n i v i thân máy b ng kh p quay, quay bánh r ng 3, đai c s quay , vít s t nh ti n Trên hình 7.3c thay dùng b bánh r ng nón, dùng b truy n tr c vít a) b) Hình 7.3 C c u kích vít u m + K t c u đ n gi n, d ch t o, g n + Kh n ng t i cao, làm vi c tin c y + Làm vi c êm, khơng n -111- c) +T ođ c l c d c tr c r t l n (g p hàng tr m l n l c vòng làm quay vít) + Có th th c hi n di chuy n ch m xác Nh c m + Hi u su t th p ma sát ren + Ren b mòn nhanh ma sát l n Ph m vi s d ng S d ng r ng rãi thi t b nh m t o l c l n nh kích vít, vít ép…; c c u u c u chuy n v xác (c c u ch y dao máy c t, d ng c đo, thi t b đ nh v u ch nh) 7.1.2 Phân lo i b truy n vít đai c: Tùy theo hình d ng ren ti t di n d c tr c đ cđ c s d ng, b truy n vít đai c chia thành lo i: - B truy n vít đai c dùng ren hình thang (hình 7.4a): có đ b n cao, d gia cơng, ti p nh n đ c t i tr ng d c tr c l n, th ng dùng c c u truy n l c hai chi u Trong vít t i, đ t o l c d c tr c l n, th ng dùng ren hình thang b c l n Trong vít me c a c c u ch y dao ti n, đ gi m ma sát, t ng hi u su t truy n đ ng, th ng dùng ren nhi u đ u m i kh khe h mòn, đai c c a vít me th ng g m hai n a (đai c hai n a, đai c ghép – hình 7.5a) - B truy n vít đai c dùng ren hình r ng c a (hình 7.4b): hi u su t truy n đ ng t ng đ i cao, dùng b truy n ch u l c theo m t chi u nh t đ nh (vít c a máy ép, vít c a c c u kích vít,…) i v i c c u kích vít, đ d t hãm, th ng dùng ren m t đ u m i (có góc vít bé) - B truy n vít đai c dùng ren hình vng (hình 7.4c): hi u su t truy n đ ng r t cao nh ng ren vng khó ch t o, mòn t o thành khe h d c tr c khó kh c ph c, hi n dùng -112- - B truy n vít đai c dùng ren tam giác (hình 7.4d): đ th c hi n d ch chuy n xác, khơng quan tâm đ n hi u su t truy n đ ng th c hi n d ch chuy n xác, dùng ren b c nh đ m b o cho b truy n khơng có khe h , dùng đai c kép (hình 7.5b) Hình 7.4b Ren r ng c a Hình 7.4a Ren hình thang Hình 7.4c Ren hình vng Hình 7.5a c hai n a + Ngồi ra, đ gi m ma sát, gi m đ Hình 7.4d Ren tam giác Hình 7.5b c kép c đ mòn c a vít t ng hi u su t truy n đ ng, đ ng th i có th nâng cao đ xác c a chuy n đ ng, g n s d ng r ng rãi b truy n vít đai c bi -113- K t c u b truy n vít đai c bi nh hình 7.6a 7.6b Gi a rãnh c a đai c (1) vít (2) có đ t viên bi (3), nh ma sát tr t gi a ren vít ren đai c bi n thành ma sát l n gi a viên bi v i ren vít ren đai c đ m b o ma sát l n hồn tồn, bi c n ph i chuy n đ ng liên t c nh máng (4) đ d n bi t rãnh cu i c a đai c v rãnh đ u (còn g i rãnh h i bi) kh khe h gi a vít đai c hình thành q trình truy n l c, ng dùng đai c kép (hình 7.6c) bao g m hai đai c (1) (2), b m tđ i ta gi a đ t vòng c ng (3) có c đánh bóng v i chi u dày nh t đ nh đ t o nên l c c ng s b kh khe h gi a đai c bi Nh vòng c ng, rãnh c a hai đai c t sát vào b m t viên bi khe h b tri t tiêu (hình 7.6c 7.6d) Hình 7.6a,b Vít me – đai c bi Hình 7.6c,d i u ch nh khe h c c u vít –đai c bi -114- So v i c c u vít – đai c th gi m đ c ma sát gi a b m t ti p xúc, hi u su t có th đ t 0,9 0,95) có th đ m b o chuy n đ ng n đ nh Nh ng, c c u vít – đai c bi có hi u su t cao h n (do v n t c nh ; b nung nóng; đ xác cao h n c m đ c ng v ng th p h n, hành trình ng n h n bơi tr n th ng khó th c hi n 7.1.3 Các thơng s ch y u c a b truy n vít đai c: Các thơng s c a ren + ng kính ngồi (đ ng kính danh ngh a) c a ren vít d, c a ren đai c D + ng kính c a ren vít d1, c a ren đai c D1 ng kính trung bình c a ren vít: +B B d1 d D D , c a ren đai c: D2 2 c ren: p c ren có hai lo i: b +B d2 c xo n vít p x (b c nh b cc ađ c l n ng xo n c) + S m i ren c a vít: n V i ren m t đ u m i: p x = p; V i ren n đ u m i: p x= np Hình 7.7 Các thơng s c a ren + Góc vít (góc nâng c a đ Ta có: tg ng xo n c m t tr trung bình) px np d2 d2 -115- (7.1) + Góc prơfin ren (góc ti t di n ren): + Chi u cao làm vi c c a ren: h Các thơng s khác + Chi u cao c a đai c H + S vòng ren c a đai c x + Kho ng d ch chuy n c n thi t l0 c a vít hay c a đai c ( chi u cao nâng kích vít, hành trình bàn ch y dao c c u ch y dao…) + Chi u dài lr c a ph n gia cơng ren vít, lr ph thu c vào kho ng d ch chuy n c n thi t l0 c a vít hay đai c V i kích vít th ng l y: lr=(8 10)d + Kho ng cách gi a hai g i đ vít: l +đ ng kính ngồi c a đai c De th +T s ng ch n b ng: De=((3 3,5)d ds px np cho bi t chuy n v c a m t hai chi ti t so v i góc d 2 2 quay c a chi ti t 7.2 Tính tốn truy n đ ng vít đai c 7.2.1 Các d ng h ng ch y u ch tiêu tính tốn D ng h ng ch y u mòn m t ren, c n tính tốn tồn b truy n theo đ b n mòn theo u ki n: p0 ≤ [p 0] đó: p 0: áp su t m t ren, [p0]: áp su t cho phép Mu n gi m mòn c n ch n v t li u thích h p bơi tr n t t Ngồi ra, vít ch u l c l n có th gãy h ng khơng đ đ b n, c n ki m nghi m vít v đ b n V i vít dài ch u nén, có th b u n d c khơng n đ nh c n ki m nghi m vít v n đ nh (tính v u n d c) 7.2.2 Tính b truy n vít đai c theo đ b n mòn: Áp su t sinh b m t ti p xúc gi a ren vít đai c ph i th a mãn u ki n: p0 Fa p0 d2 hx -116- Fa: l c d c tr c (N), d 2: đ ng kính trung bình c a vít (mm), h: chi u cao làm vi c c a ren (mm), x: s vòng ren đai c Ta có: h= h.p v i p b V i ren thang, h s Và x h=0,5; c ren ren r ng c a h=0,75; ren tam giác h=0,54; H v i H: chi u cao đai c p Suy ra: p0 tH= H s Suy : Fa p0 d2 h H h.d2 h=1,2 2,5 đ i v i đai c ngun d2 h = 2,5 3,5 đ i v i đai c ghép Fa h H p0 (7.2) L y d2 theo giá tr tiêu chu n Tra tiêu chu n cho thơng s khác c a vít nh d, d1, p Áp su t cho phép: p0 11 13MPa đ i v i vít b ng thép tơi – đai c b ng đ ng thanh; p0 10 MPa đ i v i thép khơng tơi – đ ng thanh; p0 6MPa đ iv i thép khơng tơi – gang 7.2.3 Tính b truy n vít đai c v đ b n Khi làm vi c, vít v a ch u kéo (ho c nén) v a ch u xo n, ta có u ki n b n: td 3 (7.3) (theo lý thuy t b n th n ng bi n đ i hình dáng – lý thuy t b n th 4) Trong đó: : ng su t kéo đo l c d c tr c Fa: Fa d12 : ng su t xo n đo momen xo n T (momen làm quay vít hay đai c): T 16T W0 d13 -117- d1: đ ng kính c a ren vít W0: momen ch ng xo n c a vít [ ]: ng su t cho phép: ch: ch s gi i h n ch y c a v t li u; s: h s an tồn, có th l y :s = 7.2.4 Tính b truy n vít đai c theo u ki n n đ nh vít khơng b h ng u n d c, l c nén ph i th a mãn u ki n n đ nh Euler: Fth s Fa (7.4) V i Fa l c d c tr c; Fth: t i t i h n; s: h s an tồn v T i tr ng t i h n Fth đ c xác đ nh d a đ m m c a vít: Trong đó: n đ nh s=2,5 l i + : h s ph thu c vào ph ng pháp c đ nh hai đ u vít + l: chi u dài tính tốn c a vít = 1: Khi hai đ u vít đ t tr c có ch u dài B≤2d v i d0: đ ng kính tr c có chi u dài B≤2d0 = 2: Khi m t đ u b ngàm, m t đ u t = 0,7: Khi m t đ u b ngàm, m t đ u đ t = 0,5: Khi c hai đ u b ngàm L u ý n u dùng đai c làm g i đ th hai, coi nh vít b ngàm m t đ u V i vít hai g i đ chi u dài tính tốn l kho ng cách gi a hai g i đ V i vít m t g i đ chi u dài tính tốn l kho ng cách t gi a chi u cao đai c đ n g i đ J Khi ≥100: Fth EJ l (cơng th c Euler) d14 : momen qn tính c a ti t di n vít; E:moddun đàn h i c a vít 64 -118- Khi 60<