Chi tiết máy - Truyền dẫn trong máy

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

MÔN HỌCCHI TIẾT MÁYGIẢNG VIÊN: NGUYỄN VĂN THẠNHBỘ MÔN: THIẾT KẾ MÁYKHOA CƠ KHÍTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH2CHƯƠNG 3TRUYỀN DẪN TRONG MÁY 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH3ξξξξ1CH1CH1CH1CHỨỨỨỨC NĂNG, YÊU CAC NĂNG, YÊU CAC NĂNG, YÊU CAC NĂNG, YÊU CẦÀÀÀU VAU VAU VAU VÀØØØPHÂN LOAPHÂN LOAPHÂN LOAPHÂN LOẠÏÏÏIIIIChChChChứứứứccccnăngnăngnăngnăng• Bộ phận truyền dẫn trong máy thực hiện hai chứcnăng:• Truyền công suất, chuyển động (chủ yếu là chuyểnđộng quay) từ trục này sang trục khác để truyềncông suất, chuyển động từ nguồn (động cơ) đến nơicần thiết.• Biến đổi chuyển động (nhanh chậm, thay đổi được, quay thành tònh tiến…). 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH42. 2. 2. 2. YêuYêuYêuYêu cacacacầàààuuuuTrong quá trình truyền và biến đổi chuyển động, bộ phậntruyền dẫn phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:– Phạm vi thay đổi tốc độ và số cấp thay đổi của bộ phận cầnthay đổi.– Phạm vi thay đổi được đặc trưng:–Rnq= nmax/nmin, đối với chuyển động quay.–Hay–Rnt=vmax/vmin, đối với chuyển động tònh tiến.– Truyền động chính xác theo yêu cầu.– Thực hiện việc điều khiển an toàn, thuận tiện, dễ dàng.– Hiệu suất truyền công suất cao.– Kết cấu có tính công nghệ cao, dễ thay thế, lắp ráp,…– Ngoài ra, còn nhiều yêu cầu khác (chưa xét đến ở đây nhưkhông rung, không ồn…). 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH53. 3. 3. 3. PhânPhânPhânPhân loaloaloaloạïïïiiiiCó thể phân loại hệ thống truyền động theo nhiều cách:-Theo cơ cấu được sử dụng: đai, xích, bánh răng,…-Theo khả năng thay đổi tỉ số truyền: hộp tốc độ (đểthay đổi số vòng quay n), hộp giảm tốc, hộp tăng tốc(ít dùng).- Theo tính chất thay đổi tỉ số truyền: vô cấp, phâncấp,…- Theo công dụng: hộp tốc độ (hộp số, hộp trụcchính), hộp xe dao, hộp phân độ, hộp di chuyểnnhanh.- Theo khả năng che chắn: hộp kín, hộp hở. 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH6ξξξξ2 HO2 HO2 HO2 HỘÄÄÄP GIAP GIAP GIAP GIẢÛÛÛM TOM TOM TOM TỐÁÁÁCCCC• Hộp giảm tốc là một hệ thống bánh răng dùng để giảm tốc độquay và truyền công suất từ động cơ đến bộ phận công tác.• Thông thường người ta thiết kế và chế tạo sẵn hộp giảm tốc vàcoi như thiết bò riêng, độc lập để khi cần thiết có thể mua sắm.• Ưu điểm của hộp giảm tốc là hiệu suất, độ tin cậy và tuổi thọcao; thuận tiện, đơn giản khi sử dụng.• Hộp giảm tốc có thể phận loại theo các đặc điểm: – Loại truyền động: hộp giảm tốc bánh răng trụ, bánh răngnón, trục vít-bánh vít.– Số cấp: hộp giảm tốc một cấp, hai cấp, ba cấp,…– Vò trí tương đối giữa các trục trong không gian: hộp giảmtốc nằm ngang, thẳng đứng.– Dạng sơ đồ động: hộp giảm tốc khai triển, hộp giảm tốcđồng trục, hộp giảm tốc có cấp phân đôi. 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH7ξξξξ3 HO3 HO3 HO3 HỘÄÄÄP TOP TOP TOP TỐÁÁÁC C C C ĐĐĐĐOOOỘÄÄÄI. I. I. I. CaCaCaCáùùùccccCơCơCơCơ CaCaCaCấáááuuuuDẫnDẫnDẫnDẫn ĐĐĐĐoooộääängngngng ThThThThưưưươơơờøøøngngngng DuDuDuDùøøøngngngng TrongTrongTrongTrong HoHoHoHộäääppppToToToTốáááccccĐĐĐĐoooộäääƠÛ đây giới thiệu một số cơ cấu cơ khí thương dùng để thay đổi tốc độ của trụccông tác.1. BoBoBoBộäää TruyeTruyeTruyeTruyềààànnnnDâyDâyDâyDây ĐĐĐĐaiaiaiai::::Trong các máy đơn giản, để thay đổi tốc độ thường dùng bộ truyền đai dẹt vớipuli thay thế như hình (a) hay puli nhiều bậc như hình (b).constCALdDdDdD ==∏−∏=+==+=+222 .2211 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH82. 2. 2. 2. BaBaBaBáùùùnhnhnhnh RăngRăngRăngRăng ThayThayThayThay TheTheTheThếááá• Trên những máy mà khi làm việc ít thay đổi tốc độ như cácmáy chuyên dùng, máy tự động, bán tự động . có thể sử dụnghộp tốc độ bánh răng thay thế. Số bánh răng thay thế có thể làhai như sơ đồ (c) và có thể là bốn như sơ đồ (d) để thay đổi tỉsố truyền từ trục I sang trục II.Điều kiện ăn khớp:Với sơ đồ 2 bánh răng là: a+b= constVới sơ đồ 4 bánh răng là : a+b > c+15c+d > b+15 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH93. 3. 3. 3. BaBaBaBáùùùnhnhnhnh RăngRăngRăngRăng NhieNhieNhieNhiềàààuuuuBaBaBaBậäääccccDiDiDiDi TrTrTrTrưưưươơơợïïïtttt::::•ĐĐĐĐâyâyâyây lalalalàøøøloaloaloaloạïïïiiiicơcơcơcơ cacacacấáááuuuuththththưưưươơơờøøøngngngng dudududùøøøngngngng nhanhanhanhấááátttttrongtrongtrongtrong hohohohộäääpppptotototốáááccccđđđđoooộäää Có thể dùng khối bánh răng 2, 3, 4 bậc như trên hình vẽ:ƠÛ đây b là bề rộng bánh răng(tính toán) , f là khe hở để thoátdao khi xọc răng hoặoặc là khe hởan toàn hoặëc là khe hở để lắp mácủa hệ thống tay gạt.f = 8 . 12 (mm) để lắp má gạt.f = 2 . 3 (mm) để an toàn.f <= m để thoát dao khi xọcrăng. 10/5/2009GV:NGUYỄN VĂN THẠNH104. 4. 4. 4. BaBaBaBáùùùnhnhnhnh RăngRăngRăngRăng KeKeKeKếáááttttHơHơHơHợïïïppppVơVơVơVớùùùiiiiLy Ly Ly Ly HơHơHơHợïïïpppp• Để khắc phục nhược điểm của việc sử dụng khối bánh răng di trượt, trong hộp tốc độ người ta kết hợp bánh răng với ly hợp vấu, ly hợpma sát hay ly hợp điện từ. [...]... CHÍNH XÁ TRUYỀ XÁC TRUYỀN DẪN • Trong hệ thống truyền dẫn, do thiết kế, chế tạo, lắp ráp không chính xác, do mòn, rỉ trong quá trình làm việc, , nên truyền động không chính xác Vì vậy cần thiết phải có cơ cấu phụ để khử, bù, hiệu chỉnh sai số trong truyền dẫn Ở đây chủ yếu nêu ra một số kết cấu khử độ rơ (do chế tạo, lắp ráp không chính xác và do mòn) trong truyền dẫn bánh răng, bộ truyền vitme đai ốc... lực, điện 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 19 Đặc điểm: • Truyền dẫn vô cấp được sử dụng rộng rãi trong các máy cắt kim loại , máy ép, máy vận chuyển liên tục vì truyền dẫn vô cấp có những ưu điểm sau: – Trong phạm vi điều chỉnh từ nmin đến nmax có thể điều chỉnh để đạt được số vòng quay bất kỳ phù hợp với chế độ làm việc Vì vậy biến tốc thích hợp trong lónh vực tự động hoá và điều khiển tự động chọn chế... đường truyền động: trực tiếp_ từ trục chủ động trực tiếp truyền sang trục bò động; gián tiếp_ từ trục chủ động trực tiếp truyền sang trục bò động thông qua trục trung gian • Theo nguyên lý làm việc, chia ra làm ba loại: cơ khí, thuỷ lực, điện Đây là những cách phân loại thông dụng nhất Ở đây ta xét một số cơ cấu truyền dẫn vô cấp cơ khí, còn các cơ cấu truyền dẫn vô cấp bằng thuỷ lực, điện được xét trong. .. răng dễ dàng 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 13 cấ chi 8 Cơ cấu đảo chi u Ngoài thay đổi số vòng quay, trong nhiều trường hợp các bộ phận máy còn cần đổi chi u quay Có thể đảo chi u bằng các cơ cấu cơ khí: a Cơ cấu đai truyền cấ truyề b Cơ cấu bánh răng trụ cấ bánh trụ Thực chất là thêm hay bớt số cặp bánh răng ăn khớp ngoài (để thêm hay bớt số lần đổi chi u quay) Có thể thực hiện việc thêm hay bớt số... nguyên tắc dùng ma sát để truyền động Biế Tố Đóa 1 Biến Tốc Đóa _ Con Lăn Đây là bộ truyền ma sát trực tiếp trong đó vò trí một bánh có thể thay đổi liên tục làm cho vò trí tiếp xúc trên bánh kia thay đổi liên tục nên tỉ số truyền thay đổi liên tục thư ng cấ nà Thông thường cơ cấu này hay dùng vớ dùng với: - Phạm vi điều chỉnh: D = 4, - Vận tốc vòng lớn nhất: vmax = 10 m/s, - Công suất lớn nhất P=4KW... • Nhóm truyền từ trục I sang trục II với ba tỉ số truyền nhờ các cặp bánh răng Z1 _ Z’1, Z2 _ Z’2 , Z3 _ Z’3 như hình vẽ: • Các bánh răng này có cùng môđun Muốn gạt Z1 ăn khớp với Z’1 thì Z3 không chạm vào Z’2 nghóa là Z3 < Z2 hay Z2 - Z3 > δz • Tính toán cụ thể ta có kết quả: – Z2 - Z3 > 4 khi f0 = 1 – Z2 - Z3 ≥ 4 khi f0 = 0,8 Trong đó f0 là hệ số chi u cao đầu răng • Hoàn toàn tương tự ta có quan... Tắc Hình Thành Xích Truyền Động Hộ Tố Trong Hộp Tốc Độ • Để truyền động với phạm vi thay đổi lớn và nhiều cấp, trong thực tế người ta hay sử dụng nhiều cơ cấu đồng thời Ví dụ, có thể sử dụng: bánh răng thay thế + Norton + bánh răng di trượt hay puli bậc hay puli bậc + bánh răng di trượt,… 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 16 iề Kiệ Chạ Trư ** Điều Kiện Không Chạm Khi Di Trượt • Nhóm truyền từ trục I sang... Dùng đầu đảo chi u (chạc đầu ngưa) 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 14 c Dùng cơ cấu bánh răng nón và ly hợp Dùng cấ bánh nó và hợ (Các mục a, b, c có thể xem [2]_ Thiết Kế Máy Cắt Kim Loại của Nguyễn Ngọc Cẩn) d Cơ cấu bánh răng hành tinh cấ bánh hành Cơ cấu này ngoài việc đảo chi u còn thực hiện tỉ số truyền bất kỳ có giá trò lớn nên hay dùng ở các xích cần chuyển động nhanh sau khi đảo chi u ? 10/5/2009... hệ giữa Z1 và Z2: – Z2 – Z1 > 4 khi f0 = 1 – Z2 – Z1 ≥ 4 khi f0 = 0,8 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 17 TRUYỀ NG CẤ ξ5 TRUYỀN ĐỘNG VÔ CẤP • Cơ cấu truyền dẫn vô cấp (còn gọi là biến tốc) là cơ cấu dùng để thay đổi một cách liên tục tốc độ quay của trục bò động khi tốc độ quay của trục dẫn là một hằng số • Đặc trưng chính của biến tốc là phạm vi điều chỉnh có thể đạt D = 3 đến 8 10/5/2009 GV:NGUYỄN VĂN... tốc thích hợp trong lónh vực tự động hoá và điều khiển tự động chọn chế độ tối ưu – Có thể dễ dàng thực hiện chuyển động nhanh mà không cần xích truyền động nhanh riêng – Thực hiện việc điều chỉnh nhanh chóng, dễ dàng ngay khi máy đang chạy • Tuy nhiên, truyền dẫn vô cấp có những nhược điểm: kết cấu cồng truyề cấ có như như iể kế cấ cồng kềành, phức tạp, sữa chữa và chế tạo khó khăn, giá thành cao nh . CaCaCaCáùùùccccCơCơCơCơ CaCaCaCấáááuuuuDẫnDẫnDẫnDẫn ĐĐĐĐoooộääängngngng ThThThThưưưươơơờøøøngngngng DuDuDuDùøøøngngngng TrongTrongTrongTrong HoHoHoHộäääppppToToToTốáááccccĐĐĐĐoooộäääƠÛ. cacacacấáááuuuđđđaaaảûûûoooochiechiechiechiềàààuuuuNgoài thay đổi số vòng quay, trong nhiều trường hợp các bộphận máy còn cần đổi chi u quay. Có thể đảo chi u bằng cáccơ