Chi tiết máy - Bộ truyền đai

Chi tiết máy ( Nguyễn Văn Thạnh - BKHCM ) NỘI DUNG GỒM CÓ : - Đề thi tham khảo - Bài tập tham khảo - Giáo trìnhn chi tiết máy

NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 1 CHƯƠNG 4 BỘ TRUYỀN ðAI 41 KHÁI NIỆM CHUNG 4.1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ðỘNG Hình 4.1 Sơ ñồ truyền ñộng ñai - Bộ truyền ñai làm việc theo nguyên lý ma sát, NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 2 - Tải trọng ñược truyền ñi nhờ vào lực ma sát sinh ra giữa dây ñai và bánh ñai, - Muốn tạo ra lực ma sát này, cần phải căng ñai với lực căng ban ñầu 0F. 4.1.2 PHÂN LOẠI - Dựa vào hình dạng tiết ñiện của ñai: Hình 4.2 Các dạng ñai + Lưu ý: Bộ truyền ñai thang, ñai lược chỉ truyền chuyển ñộng giữa các trục song song, cùng chiều. NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 3 - Dựa vào vật liệu chế tạo dây ñai: + ðai vải cao su, + ðai sợi bông, + ðai vải, + ðai len, + ðai da. - Dựa theo kiểu truyền ñộng : + Truyền ñộng giữa các trục song song cùng chiều, Hình 4.3 NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 4 + Truyền ñộng giữa các trục song song ngược chiều, Hình 4.4 + Truyền ñộng giữa các trục chéo nhau. Hình 4.5 NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 5 4.1.3 ƯU, NHƯỢC ðIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG : So với các bộ truyền cơ khí khác, bộ truyền ñai có : - Ưu ñiểm: + Có thể truyền ñộng giữa các trục xa nhau (có thể lên ñến 15m), + Làm việc êm và không ồn, do ñó có thể truyền ñộng với vận tốc lớn, + Tránh dao ñộng lớn (do tải trọng thay ñổi sinh ra) cho các cơ cấu, + Có khả năng ngăn ngừa quá tải. + Kết cấu và vận hành ñơn giản, giá thành thấp. - Nhược ñiểm: + Tỉ số truyền không ổn ñịnh do hiện trượng trượt ñàn hồi giữa ñai và bánh ñai, (ngọai trừ ñai răng). + Kết cấu cồng kềnh. + Tải trọng tác ñộng lên trục và ổ lớn, + Tuổi thọ thấp. - Phạm vi dử dụng (xem tài liệu I, trang 123) - Các phương pháp căng ñai (xem tài liệu I, trang 123-124) 4.2 VẬT LIỆU VÀ KẾT CẤU ðAI Xem tài liệu I, trang 124-130 NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 6 4.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TRUYỀN ðỘNG ðAI 4.3.1 THÔNG SỐ HÌNH HỌC Hình 4.6 Các thông số hình học của bộ truyền ñai NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 7 trong ñó : + 1d- ñường kính bánh ñai dẫn, + 2d- ñường kính bánh ñai bị dẫn, + a- khỏang cách trục, + 1α- góc ôm trên bánh dẫn. + 2α- góc ôm trên bánh bị dẫn. - Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ñai bao gồm a,1α. - Góc ôm trên bánh ñai : Ta có : +=−=βπαβπα21 - Nhận xét : do 12αα> nên hiện tượng trượt ñai chỉ xảy ra trên bánh nhỏ. - Theo hình 4,6, ta có :add22sin12−=β vì 2β bé nên xem như ( )rad≈2sin2ββ , vậy : add12−=β NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 8 Từ ñó, công thức xác ñịnh góc ôm ñai trên bánh dẫn và bánh bị dẫn lần lượt như sau : ( )( )−+=−−=radaddradadd122121παπαhay( )( )ñôaddñôadd−+=−−=1221215718057180αα - Chiều dài dây ñai L : Ta có : ( )−===22/12cos2cos2βββaCDAB suy ra 82βaaCDAB −== ngòai ra : ( ) ( )( )raddd222222αβπα+== ; ( ) ( )( )raddd111122αβπα−== ( ) ( )121222242 ddddaaL −+++−=⇒βπβ ( )( )( )addddaddaL224221212212−+++−−=⇒π NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 9 ñặt : ( )( )−=∆+=221212ddddkπ - Vậy, công thức tính khoảng cách trục a là : 4822∆−+=kka (4.1) Chú ý : khi căng ñai, với lực căng ban ñầu 0F(tương ứng với ứng suất căng ban ñầu 0σ) thì dây ñai dãn dài một lượng bằng : LEl0σ=∆. NGUYỄN VĂN THẠNH BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 10 4.3.2 LỰC TRONG BỘ TRUYỀN DÂY ðAI 4.3.2.1 LỰC TÁC ðỘNG LÊN DÂY ðAI : Hình 4.7 Lực tác dụng lên bộ truyền ñai trong ñó : + 0F- lực căng ban ñầu, + 1F- lực trên nhánh căng, + 2F- lực trên nhánh chùng, [...]... VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY trong ñó: + E - mô ñun ñàn h i c a v t li u ch t o dây ñai, + ε - bi n d ng t ñ + + + + ε= i, y ρ Hình 4.10 ng su t u n sinh ra trong ñai y - kho ng cách t th trung hòa ñ n th ngòai cùng, ρ - bán kính cong c a th trung hòa, δ - b dày dây ñai, d - ñư ng kính bánh ñai CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 20 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY y δ /2 δ ε= = = - Trư ng h p ñai d... + ρ - kh i lư ng riêng c a v t li u dây ñai, + A = bδ - di n tích m t c t ngang c a ñai, + v - v n t c dây ñai, m / s - T phương trình cân b ng l c c a ph n t ñai, ta có :  dϕ  dFc = 2 Fv sin   ≈ Fv dϕ 2   - T hai phương trình (4.8) và (4.9), suy ra : (4.9) Fv = q m v 2 trong ñó: qm - kh i lư ng 1m dài c a dây ñai, CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI kg / m 15 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY - L... Ft - l c vòng BÀI GI NG CHI TI T MÁY T   Ft =  , 2  + T - mô men xo n, T [N mm] = 9,55.10 6 P[KW ] n[v / ph] - Vì chi u dài hình h c c a dây ñai không ph thu c vào t i tr ng và có giá tr không thay ñ i khi ch u t i (4.1) Do ñó, khi ch u t i, n u nhánh căng dãn ra bao nhiêu thì nháng chùng co l i b y nhi u - Mà l c căng t l thu n v i ñ dãn dài nên ta có :  F1 = F0 + ∆F   F2 = F0 − ∆F (4.2) -. .. t trong b truy n ñai: - Trư t hình h c, - Trư t ñàn h i, - Trư t trơn a/ Trư t hình h c Xét b truy n ñai thang như hình v sau: Hình 4.12 S trư t hình h c trong b truy n ñai thang CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 24 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY - Xét hai c p ch t ñi m : + (1) và (2) ∈ bánh ñai, + (1’) và (2’) ∈ dây ñai - V n t c dài c a ñi m (1) trên bánh ñai là: v1 = R1 ω , - V n t c dài c a ñi m... CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 31 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY - ð th ñư ng cong trư t có d ng như sau : Hình 4.16 ðư ng cong trư t và hi u su t CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 32 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY Nh n xét : - Trong kho ng trư t ñàn h i 0 < ϕ < ϕ 0 , quan h gi a ξ &ϕ - Trong kho ng ϕ 0 < ϕ < ϕ max , quan h gi a ñàn h i và c trư t trơn - Trong kho ng toàn ph n ξ &ϕ tuy n tính : giai ñ... (4.5) F2 trong ñó: + e - cơ s logarit Nê Pe, + f - h s ma sát, + α - góc trư t α max = α 1 ( Lưu ý: α là giá tr thay ñ i, α 1 là giá tr c ñ nh) - Nh n xét: + Khi tăng T → tăng Ft ⇔ F1 tăng và F2 gi m; + Khi tăng α t i lúc α > α 1 : hi n tư ng trư t ñai s x y ra ⇒ ði u ki n tránh trư t ñai (khi quá t i): α ≤ α 1 CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 12 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY - Gi i h phương trình... E V y: d - Trư ng h p ñai thang σu = y = y0 : 2 y0 E d - Nh n xét: +N u: +N u: d 1 < d 2 ⇒ σ u1 > σ u 2 , d 1 > d 2 ⇒ σ u1 < σ u 2 Khi dây ñai quay 1 vòng thì ng su t u n trong ñai thay ñ i hai chu kỳ ⇒ CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 21 NGUY N VĂN TH NH - Bi u ñ BÀI GI NG CHI TI T MÁY ng su t: Hình 4.11 Bi u ñ CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI ng su t sinh ra trong ñai 22 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY Nh n... GI NG CHI TI T MÁY - Khi phân t dây ñai có kh i lư ng dm n m trong góc ôm ñai chuy n ñ ng tròn qua bánh ñai s sinh ra gia t c hư ng tâm, t ñó sinh ra l c quán tính ly tâm dFc Dư i tác d ng c a l c ly tâm này, sinh ra l c căng ph F trên tòan b ti t di n theo chi u dài L c a dây ñai: v Hình 4.8 L c căng ñai do l c ly tâm sinh ra CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 14 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY - Ta có... BÀI GI NG CHI TI T MÁY 4.3.5 V N T C VÀ T S 4.3.5.1 V n t c TRUY N Hình 4.14 Sơ ñ xác ñ nh v n t c ñai trong ñó : + d1 , d 2 - ñư ng kính c a các bánh ñai, mm, + n1 , n2 - s vòng quay c a các bánh ñai, vòng/ phút, + v1 ,v2 - v n t c dài c a các bánh ñai, m/s π d1 n1  v1 = 6.10 4 (m / s )   v = π d 2 n2 (m / s )  2 6.10 4  CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 28 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY 4.3.5.2... > v2 ) vi t : v2 = v1 (1 − ξ ) b/ Xét ñ n hi n tư ng trư t - Ta có th trong ñó, ξ - là h s trư t, - Như v y, ta có : (ξ = 0,01 ÷ 0,02) d2 d1 n1 ξ = d 2 n2 ⇒ u = (1 − ξ ) d1 CHƯƠNG 4: B TRUY N ðAI 29 NGUY N VĂN TH NH BÀI GI NG CHI TI T MÁY 4.3.6 ð TH ðƯ NG CONG TRƯ T VÀ HI U SU T - Thí nghi m s trư t c a ñai Hình 4.15 Sơ ñ b truy n thí nghi m - ð c tính c a b truy n thí nghi m: + T s truy n : u = 1 , . GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 1 CHƯƠNG 4 BỘ TRUYỀN ðAI 41 KHÁI NIỆM CHUNG 4.1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ðỘNG Hình 4.1 Sơ ñồ truyền ñộng ñai - Bộ. BÀI GIẢNG CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 4: BỘ TRUYỀN ðAI 5 4.1.3 ƯU, NHƯỢC ðIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG : So với các bộ truyền cơ khí khác, bộ truyền ñai có : - Ưu ñiểm: