hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu
CHƯƠNG 7: TRUYỀN ĐỘNG BÁNH MA SÁT 7.1Khái Niệm Chung Cấu tạo – Nguyên lý làm việc: Truyền động bánh ma sát gồm bánh dẫn bánh bị dẫn tiếp xúc trực tiếp (các bánh ma sát ép vào ) Nhờ lực ma sát chỗ tiếp xúc, chuyển động truyền Phân loại: Theo khả thay đổi tỉ số truyền, có loại: - Loại tỉ số truyền khơng đổi (gọi truyền bánh ma sát), bao gồm: • Bộ truyền bánh ma sát trụ: trục song song • Bộ truyền bánh ma sát nón: trục vng góc - Loại tỉ số truyền thay đổi (gọi biến tốc ma sát) ví dụ: biến tốc mặt đĩa – lăn Ưu – Nhược: - Ưu: làm việc êm, cấu tạo đơn giản, biến tốc ma sát có khả thay đổi vơ cấp tỉ số truyền - Nhược: có tượng trượt, lực tác dụng lên trục ổ lớn, kích thước lớn Được sử dụng với điều kiện: P ≤ 10 ( kw ) ; v ≤ 20 ( m / s ) , chủ yếu biến tốc ma sát 7.2 Cơ Học Truyền Động Bánh Ma Sát: Lực ép: - Điều kiện lực pháp tuyến Fn : S F Fms = S Ft = S.Ft = > f Fn = > Fn = t f Trong đó: S hệ số an tồn = ( S 1,25 ÷ 1,5) , hệ số ma sát = f 0,15 ÷ 0,18 (thép, gang – khơng ngâm dầu) - Lực ép cần thiết Fn : • Bộ truyền bánh ma sát trụ: F= F= e n • Bộ truyền bánh ma sát nón: S Ft f Fe1 = Fn sin δ1 Fe = Fn sin δ Bộ truyền giảm tốc: δ1 < δ = > Fe1 < Fe Để tạo lực ép người ta dùng lò xo Hiện tượng trượt: dạng trượt (trượt đàn hồi, trượt trơn, trượt hình học) a Trượt đàn hồi: Do thay đổi biến dạng đàn hồi theo phương tiếp tuyến phân tố bề mặt bánh ma sát nên phần cung tiếp xúc (cung 13) xảy tượng trượt (gọi trượt đàn hồi) cung trượt (cung 23) phía bánh dẫn, xác định điều kiện hợp lực ma sát cung cân với lực vòng Ft b Trượt trơn: lực vòng Ft tăng điểm → Nếu ≡ : α tr = α tx , giới hạn trượt đàn hồi Nếu tiếp tục tăng tải Ft > Fms , xảy trượt trơn: bánh dẫn quay (do T1 bánh bị dẫn đướng yên, gây hỏng bánh ma sát) c Trượt hình học: xét biến tốc mặt đĩa – lăn Giả sử điểm chiều rộng b lăn vận tốc mặt đĩa vận tốc lăn Tại điểm phía gần tâm O2 : Vđĩa < Vcon lăn Tại điểm phía xa tâm O2 : Vđĩa > Vcon lăn Hiện tượng trượt hình dáng hình học lăn nên gọi trượt hình học Để khắc phục, người ta chế tạo lăn hình tang trống (Đối với truyền bánh ma sát trụ phải đảm bảo đường tiếp xúc song song trục; đơi với truyền bánh ma sát nón phải đảm bảo đường tiếp xúc qua giao điểm hai trục) Vận tốc – Tỉ số truyền: a Vận tốc: V1 = Do trượt: V2= b Tỉ số truyền: π d1.n1 π d2 n2 = ( m / s ) ; V1 (m / s) 60.1000 60.1000 ξ (1 − ξ ) V1 ; hệ số trt = 1% ữ 5% u B truyn bỏnh ma sát trụ: = n1 d2 d = ≈ n2 d1 (1 − ξ ) d1 n d tgδ = ≈ tgδ = • Bộ truyền ma sát nón: u = = n2 d1 (1 − ξ ) − ξ tgδ1 • Bộ biến tốc mặt đĩa lăn: = u n1 d2 = ; d2 thay đổi => n thay đổi n d1 (1 − ξ ) u= n1 d2 = nmax d1 (1 − ξ ) u= max n1 d2 max = nmin d1 (1 − ξ ) Khoảng điều chỉnh tốc độ:= § nmax d2 max = nmin d2 7.3 Tính Tốn Sức Bền Bộ Truyền Bánh Ma Sát Trụ: Các dạng hỏng tiêu tính: a Các dạng hỏng: tróc, rỗ, mòn, dính (đều liên quan ứng suất tiếp xúc σ H ) b Chỉ tiêu tính: tính sức bền tiếp xúc (trường hợp vật liệu kim loại), kiểm tra điều kiện tải trọng riêng (trường hợp phi kim) Thiết lập công thức tính sức bền tiếp xúc truyền bánh ma sát trụ: qn E Điều kiện sức bền tiếp xúc: σ H 0,418 = • Tải trọng riêng: q= n ρ ≤ [σ H ] Fn S Ft 2.S.T1 = = b f b f b.d1 • Bán kính cong tương đương: ρ 2 ( d1 + d2 ) ( u + 1) = + = + = = ρ ρ1 ρ2 d1 d2 d1.d2 a.u 1 • Mơđun đàn hồi tương đương: E E= E1 E2 với E1 , E2 môđun đàn hồi vật liệ chế tạo bánh ma sát 1, E1 + E2 Từ đó, ta có cơng thức kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: 0,418 S.T1 E ( u + 1) = ≤ [σ H ] σH a b f u Đặt ψ ba = b , biến đổi ta công thức thiết kế: a 0,418 S.T1 E a ≥ ( u + 1) [σ ] f u.ψ ba H Công thức kiểm nghiệm tải trọng riêng: F qn =n ≤ [ qn ] ( = 35 ữ 40 N / m phíp - gang, thÐp ) b BÀI TẬP: Tính lực ép tải trọng riêng truyền bánh ma sát truyền công suất P1=5,9 kW, n1 = 800 v/phút, d1 = 200 mm, d2 = 600 mm, b = 20 mm, f = 0,15 chọn s = 1,5 Xét hai trường hợp truyền bánh ma sát trụ truyền bánh ma sát nón Tìm lực nén hướng tâm cho phép cơng suất truyền lớn tương ứng truyền bánh ma sát trụ hình Con lăn thép thép Hệ số ma sát f = 0,15 , hệ số an toàn s = 1,5 ([σ ] = 600 MPa ) , bánh ma sát H