TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO CỤM THÂN MÁY KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÔI TRƠN CỦA DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA SÁT. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BẠC

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO CỤM THÂN MÁY KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÔI TRƠN CỦA DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA SÁTPHÁP MA SÁT3.1. Chọn phương án thiết kế. Dựa vào việc tổng hợp các thành tựu khoa học được nghiên cứu tại chương 2, áp dụng tối đa và hợp lý các kết quả nghiên cứu trên. Do tính đa dạng của vấn đề trong khả năng và điều kiện cho phép chúng tôi chỉ tập trung vào nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát.3.2. Xác định các yêu cầu kĩ thuật Máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát đáp ứng những yêu cầu bao gồm:a)Khả năng làm việcĐảm bảo khả năng làm việc lâu dài, đảm bảo chính xác kết quả khảo nghiệm. Đảm bảo độ bền, không đổi kích thước, hình dạng các chi tiết (trục, ổ bi,…), thiết bị ổn định. Vật liệu được chọn phải đảm bảo tính bền mòn cao, tăng cường các biện pháp tăng bền, chống gỉ.b)Độ tin cậyThiết bị đáp ứng khả năng thực hiện được chức năng thiết kế, đồng thời giữ được các chỉ tiêu về sử dụng (năng suất, công suất, độ chính xác,…) trong suốt thời gian làm việc.Máy được thiết kế đảm bảo hoạt động bình thường trong thời gian dài và không xảy ra hỏng hóc lớn về thiết bị trong thơi gian một năm.c)An toàn khi sử dụngd)Tính công nghệ và tính kinh tếMáy được thiết kế sử dụng phương pháp công nghệ, có hình dạng, kết cấu và vật liệu phù hợp với điều kiện sản xuất và sử dụng tại nhà máy. Khối lượng, kích thước nhỏ, tốn ít vật liệu. Chi phi và giá thành sản phẩm hợp lí. Hiện nay giá thành nhập khẩu máy khảo nghiệm rất cao, nếu như sản xuất thành công thiết bị, sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ DẦU BÔI TRƠN 3

1.1 Nhu cầu sử dụng Dầu bôi trơn hiện tại 3

1.1.1 Tầm quan trọng của Dầu bôi trơn chất lượng 4

1.1.2 Khuynh hướng phát triển trong công nghiệp dầu nhớt hiện đại 5

1.1.3 Điều kiện vận hành ngày càng khắc nghiệt hơn 5

1.1.4 Số lượng dầu nhớt được sử dụng thấp hơn 6

1.1.5 Sự phức tạp của thiết bị máy móc công nghiệp 7

1.2 Tính cấp thiết của đồ án 8

1.3 Thiết bị thông dụng để kiểm tra khả năng bôi trơn 8

1.3.1 Máy 4 bi 8

1.3.2 Máy Timken 10

Chương 2 NGHIÊN CỨU CƠ SƠ LÝ THUYẾT 13

2.1 Ma sát 13

2.1.1 Khái niệm, các thuật ngữ chính và phân loại ma sát 13

2.1.2 Các định luật ma sát cơ bản 14

2.1.3 Hệ số ma sát 15

2.1.4 Độ nhám bề mặt và tiếp xúc thực 15

2.2 Bôi trơn 16

2.2.1 Khái niệm 16

2.2.2 Vùng bôi trơn màng chất lỏng 17

2.3 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến trạng thái ma sát và bôi trơn 21

2.4 Nhận xét 26

Chương 3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO CỤM THÂN MÁY KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÔI TRƠN CỦA DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA SÁT 28

3.1 Chọn phương án thiết kế 28

3.3 Xây dựng sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy 29

3.3.1 Cấu tạo máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu 30

3.3.2 Nguyên lí hoạt động của máy 30

3.4 Thiết kế, chế tạo chi tiết máy 31

3.4.1 Tính toán chọn động cơ 31

3.4.2 Tính toán bộ truyển đai 33

3.4.3 Tính toán then lắp với bánh đai nhỏ 39

Chương 4 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BẠC 40

4.1 Tính năng sử dụng, điều kiện làm việc 40

4.1.1 Tính năng sử dụng 41

4.1.2 Điều kiện làm việc 41

4.1.3 Phân tích yêu cầu kĩ thuật và tính công nghệ của chi tiết 41

4.1.4 Xác định dạng sản xuất 42

4.2 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 45

4.3 Thiết kế quy trình công nghệ 46

4.3.1 Phân tích chiến lược gia công 46

4.3.2 Tiến trình công nghệ 47

4.3.3 Thiết kế nguyên công 53

4.3.4 Chế độ công nghệ cho các mặt gia công 67

4.4 Thiết kế trang bị công nghệ 69

4.4.1 Phân tích sơ đồ gá đặt 69

4.4.2 Tính toán, thiết kế đồ gá 70

4.4.2.1 Tính toán lực kẹp chặt cần thiết 70

4.4.2.2 Tính toán sai số chế tạo cho phép của đồ gá 73

Chương 5 VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 75

5.1 Quy định về vận hành thiết bị 75

5.1.1 An toàn lao động khi sử dụng thiết bị 75

5.1.3 Quy trình vận hành thiết bị 77

5.2 Bảo dưỡng 77 KẾT LUẬN 80

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay khoa học kĩ thuật rất mạnh trong tất cả các ngành, các lĩnh vực Đặcbiệt là ngành cơ khí chế tạo máy Ngành cơ khí chế tạo máy là một trong nhữngngày then chốt thúc đẩy sự phát triển của đất nước trong thời kì công nghiệp hóahiện đại hóa đất nước Muốn đạt được điều đó thì vấn đề đặt ra ở đây phải có trangthiết bị công nghệ và nguồn nhân lực Nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn về

kỹ thuật mới có thể phân tích tổng hợp các yêu cầu kỹ thuật đặt ra của bản vẽ, để từ

đó đưa ra đường lối công nghệ hợp lý phục vụ cho nhu cầu sản xuất

Trong những năm gần đây, đất nước ta đang trong quá trình hội nhập kinh tế vớicác nước trong khu vực nói riêng và với các nước trên thế giới nói chung Chính vì

lẽ đó mà cơ sở vật chật, hạ tầng cũng ngày càng phát triển theo Trong các vấn đề

chung liên quan đến độ tin cậy, tuổi thọ của máy thì vấn đề “Ma sát, mòn, bôi trơn” có vai trò rất quan trọng Nó quyết định đến trên 95% độ tin cậy và tuổi thọ

của máy và thiết bị, phần lớn máy móc bị hỏng không phải do gãy mà do mòn và

do hư hỏng bề mặt ma sát trong các mối liên kết động Vì vậy, với yêu cầu cấp thiết

có cơ sở và thực tiễn, em chọn nghiên cứu đề tài: “Tính toán, thiết kế, chế tạo máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát”.

Trong nội dung của đồ án gồm các nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về dầu bôi trơn

Chương 2: Nghiên cứu cơ sở lí thuyết

Chương 3: Tính toán, thiết kế, chế tạo cụm thân máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát

Chương 4: Thiết kế QTCN gia công chi tiết bạc

Chương 5: Vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa

Từ lý thuyết đến thực tiễn thiết kế là cả một quá trình tìm hiểu, với sự hướngdẫn nhiệt tình của thầy Dương Văn Ngụy đã củng cố thêm các kiến thức thực tế khithiết kế, chế tạo, lắp ráp Xin chân thành cảm ơn thầy! Với hy vọng sản phẩm thiết

bị kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát được đưa vào sảnxuất thực tiễn Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy để sản phẩmđược hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2020

Sinh viên thực hiện

Tô Anh Tuấn

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ DẦU BÔI TRƠN1.1 Nhu cầu sử dụng Dầu bôi trơn hiện tại

Những năm gần đây, nhu cầu về năng lượng của con người càng thêm đa dạng.Năng lượng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống Nó tác động đếnchính sách xã hội và nhu cầu của con người

Tức là, năng lượng buộc con người phải xem xét các mục tiêu nhiên liệu, nănglượng hạt nhân, môi trường… Từ đó tạo thành các động lực thúc đẩy nhu cầu pháttriển của năng lượng trong tương lai

Theo các nghiên cứu khoa học dự đoán dân số thế giới sẽ cán mốc 9 tỷ ngườivào năm 2040 Điều đó có nghĩa là GDP toàn cầu sẽ tăng hơn 130% so với hiện tại.Tuy nhiên, nhu cầu về năng lượng vẫn là vấn đề thường trực tại các nước pháttriển Đặc biệt là khối nước châu Phi, châu Á Thái Bình Dương

Hình 1.1: Nhu cầu sử dụng Dầu bôi trơn tăng lên không ngừng

Trong trường hợp đó, dầu nhớt bôi trơn đóng vai trò vô cùng quan trọng Tácdụng chính của nó là ngăn chặn tổn thất và tiêu hao năng lượng khi ma sát Nguyên

lý hoạt động của cúng là giảm ma sát trực tiếp, ngăn các lớp bề mặt chuyển động

Bên cạnh đó, Dầu bôi trơn cũng giúp giảm ma sát thủy tĩnh giữa các lớp chất lỏng

di chuyển Từ đó, chúng hạn chế mài mòn bằng cách bôi trơn các chi tiết máynhằm hạn chế nguyên nhân gây tổn thất năng lượng

1.1.1 Tầm quan trọng của Dầu bôi trơn chất lượng

Dầu bôi trơn được sử dụng cho các loại máy móc công nghiệp Chính vì thế,

nếu sử dụng dầu kém chất lượng sẽ gây ra những hậu họa không lường

Cùng là dầu bôi trơn nhưng nếu sử dụng Dầu Công nghiệp có chỉ số độ nhớt

cao sẽ làm giảm hiện tượng đông đặc dầu Đây là hiện tượng thường xảy ra khinhiệt độ môi trường hạ xuống gây tổn thất năng lượng khi bơm

So với các loại dầu kém chất lượng thì dầu tốt mang lại nhiều hiệu quả hơn Đầutiên là bôi trơn một cách tối ưu cho hệ thống máy móc công nghiệp Tức là, loạidầu này tạo thành một màng dầu bao phủ các chi tiết máy nhằm ngăn cản ma sát

Do đó, khi máy móc vận hành không còn tạo ra sự ma sát gây mài mòn nữa

Không chỉ thế, Dầu Công nghiệp còn giúp chống oxy hóa, chống gỉ sắt hoặc

mài mòn Tùy theo từng hệ phụ gia mà chúng sẽ có tác dụng khác nhau Thôngthường là người tiêu dùng có thể lựa chọn từng loại dầu riêng biệt Miễn sao chúngđáp ứng tốt nhu cầu bôi trơn giảm ma sát là được

Nếu không có dầu công nghiệp, máy móc sẽ nhanh chóng bị hỏng hóc Nguyênnhân hỏng hóc chính là sự mài mòn hình thành khi vận hành Máy càng hoạt độngvới tải lớn thì càng nhanh hư hỏng Chi phí sửa chữa và thay thế linh kiện hư hỏngtương đối cao Điều này gây thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế

Hình 1.2: Nếu không có dầu công nghiệp, máy móc sẽ nhanh chóng bị hỏng hóc

1.1.2 Khuynh hướng phát triển trong công nghiệp dầu nhớt hiện đại

Trong xã hội hiện đại, các ngành công nghiệp đang trên đà phát triển và hoànthiện Quy mô các ngành công nghiệp càng lớn, nhu cầu sử dụng Dầu bôi trơn càngthường trực Tuy nhiên, điều đó cũng tạo nên những khuynh hướng phát triển nhấtđịnh về nhu cầu sử dụng Dầu bôi trơn

1.1.3 Điều kiện vận hành ngày càng khắc nghiệt hơn

Những ngành công nghiệp nặng ngày càng phát triển Điều đó có nghĩa là nhucầu sử dụng dầu công nghiệp với chất lượng tốt trở nên cao hơn

Hệ thống máy móc dùng cho công nghiệp nặng luôn vận hành với nhiệt độ cao.Khi hoạt động, các bánh răng sinh ra ma sát lớn để đẩy công suất tăng cao Điều đóthúc đẩy sự tăng tải trọng lên các trục đỡ, đồng thời cũng gây nóng dầu nhanhchóng

Vì thế, những loại Dầu Công nghiệp hiện đại phải được hoàn thiện hơn về khả

năng bôi trơn Chúng phải chịu được nhiệt độ, áp suất hay thậm chí là sự ăn mòntrầm trọng từ máy móc

Càng có khả năng chống chịu thì Dầu Công nghiệp càng hoàn thiện tốt nhiệm

vụ bôi trơn máy móc Đó cũng là yếu tố tất yếu khi điều kiện sử dụng khắc nghiệthơn

Hình 1.3: Những loại Dầu bôi trơn hiện đại phải được hoàn thiện hơn về khả năng

bôi trơn.

1.1.4 Số lượng dầu nhớt được sử dụng thấp hơn

Các loại máy móc có kích thước nhỏ thường được vận hành tuần hoàn Chúngtiêu hao ít dầu công nghiệp hơn Điều đó giúp gia tăng áp lực lên Dầu bôi trơn

Nhờ sự vận hành trong nhiệt độ cao nên Dầu bôi trơn phải bền nhiệt và chống

oxy hóa tốt Đó là những tính năng cơ bản quyết định hiệu quả sử dụng của DầuCông nghiệp

Ngoài ra, lượng dầu tuần hoàn cao có nghĩa là dầu hiện diện trong khoang chứamáy móc ít hơn Vì thế, dầu càng phải đáp ứng tốt về mặt tính tách khí, khả năngchống tạo bọt và tách nước nhanh nhất.

1.1.5 Sự phức tạp của thiết bị máy móc công nghiệp

Công nghệ càng phát triển thì máy móc công nghiệp càng thêm phức tạp Mụcđích chính của quá trình cải tiến là giảm thiểu lao động, gia tăng năng suất Điều đócũng dẫn đến sự thay đổi về nhu cầu sử dụng Dầu bơi trơn

Hình 1.4: Sự phức tạp của các thiết bị máy móc.

Một thiết bị công nghiệp đa năng sẽ tích hợp nhiều tính năng khác nhau Dầubôi tởn cũng vậy Sử dụng cho những loại máy móc phức tạp thì dầu phải có nhiềutính năng Ví dụ như là giảm ma sát, hạn chế mài mòn, chống oxy hóa và làm máttuần hoàn

Để đáp ứng yêu cầu đó người ta thường tích hợp nhiều công dụng trong một loạidầu Điều đó giúp tối ưu hóa lượng tồn khi Dầu Công nghiệp khi sử dụng Hơnnữa, lượng dầu phải dùng cũng ít hơn nhưng vẫn mang lại hiệu quả cao.

Có thể nói rằng Dầu bôi trơn đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với lĩnh vực

công nghiệp Tác dụng chính của chúng là bôi trơn, giảm ma sát và tăng độ bền chochi tiết máy

Trong tương lai, Dầu bôi trơn sẽ ngày càng thêm đa năng hơn Điều đó cho

phép chúng đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng đa dạng và phong phú trong lĩnh vực côngnghiệp

1.2 Tính cấp thiết của đồ án

Những cỗ máy cơ khí được cấu thành từ nhiều cụm chi tiết, hệ thống lại vớinhau Các chi tiết bên trong máy móc công nghiệp luôn chuyển động tương đốivới nhau và đều được chế tạo từ kim loại Do đó chúng cần một loại dầu bôi trơnthích hợp, đạt tiêu chuẩn để làm giảm sự ma sát giữa các bề mặt các chi tiếtchuyển động, đồng thời tạo một lớp măng bảo vệ các chi tiết khỏi sự oxi hóa và

ăn mòn hóa học Việc lựa chọn một loại nhớt đạt chuẩn, có chất lượng tốt dànhcho máy móc công nghiệp là một điều hết sức quan trọng, những loại nhớt kémchất lượng có thể gây ra những hư hỏng nghiêm trong không đáng có

Hầu hết những người sử dụng máy móc thay dầu và bảo dưỡng định kỳ chỉquan tâm đến giá thành của dầu bôi trơn mà bỏ qua yếu tố quan trọng là chấtlượng của loại dầu bôi trơn đó Nhiều người trong số họ không biết rằng, trongthành phần của dầu bôi trơn chứa một lượng chất phụ gia nhất định, chính nhữngchất phụ gia này sẽ quyết định đến chất lượng của loại nhớt

Vì vậy, đặt ra một bài toán phải chế tạo ra một thiết bị kiểm tra khả năng bôitrơn của dầu Để giải quyết bài toán đó đòi hỏi ngành cơ khí phải thiết kế ra mộtloại máy kiểm tra đáp ứng như cầu đặt ra của ngành năng lượng.

1.3 Thiết bị thông dụng để kiểm tra khả năng bôi trơn

1.3.1 Máy 4 bi

Là thiết bị dùng để đo sức bền của màng bôi trơn giữa các chi tiết có chuyểnđộng lăn và trượt, đo giá trị của momen ma sát Sơ đồ được trình bày trên (hình1.5) 4 viên bi có đường kính 12,7 mm được chế tạo từ thép làm ổ lăn có độ cứng

62 – 66 HRC là các chi tiết đề nghiên cứu

Hình 1.5 Máy 4 bi dùng để nghiên cứu ma sát giới hạn a) Tiếp xúc ma sát – 4 viên bi trong chen đựng dầu được kiểm tra

b) Sơ đồ của máy

1 – Động cơ dẫn động

2 – Viên bi phía trên

3 – Các viên bi đặt phía dưới

4 – Cốc chứa dầu được kiểm tra

5 – Bình giữ nhiệt

3 viên bi được giữ trong bình cố định trong cốc đựng dầu bôi trơn, viên thứ tư

ở phía trên giữ vào ngàm và cùng chuyển động cới ngàm trên với vận tốc 1500 v/

ph tương ứng với vận tốc trượt v = 0,55 m/s Tải trọng tác dụng vào các mẫu thửđược tác động nhờ hệ thống đòn bẩy cho phép tạo ra lực ép lên đến 12 000 N vàtại các điểm tiếp xúc giữa các viên bi lực ép có giá trị trong khoảng từ 0 đến 8000

N Nhiệt độ của dầu có thể khống chế trong phạm vi từ -400C đến 3000C

(233-5730K), thường người ta thí nghiệm ở nhiệt độ bình thường trong phòng

1.3.2 Máy Timken

Ngoài máy 4 bi người ta còn sử dụng nhiều loại máy khác để đánh giá tính bôitrơn của dầu, trong đó có máy Timken Sơ đồ của thiết bị này được trình bày trên(hình 1.6) Cặp ma sát được khảo nghiệm là tiếp xúc đường, trượt thuần túy Máy

có thể khảo nghiệm được độ bền vững của màng dầu bôi trơn giữa hai chi tiếttrượt với nhau dạng tiếp xúc đường, đồng thời có thể đo được hệ số ma sát giữachúng Mẫu thử dạng vòng xuyến tấm phẳng được làm từ thép nhiệt luyện để có

độ cứng bề mặt 60 – 62HRC Vòng xuyến có chuyển động quay còn tấm phẳngđược giữ cố định và được ép vào vòng xuyến nhờ hệ thống tay đòn với lực biếnđổi từ 50 đến 1.000N Tốc độ quay của vòng xuyến có thể điều chỉnh theo 4 cấp

500, 750, 1.000 và 1.500 vòng/phút, ứng với tốc độ trượt tương đối 0,92, 1,34,1,84, và 2,74 m/s Bề mặt ma sát giữa hai mẫu thử được bôi trơn bằng dầu khảo

nghiệm được chứa trên bình và cho chảy xuống mẫu thử liên tục đảm bảo dầu đivào bề mặt ma sát luôn ở trạng thái sạch.

Hình 1.6 Sơ đồ máy Timken

A – Sơ đồ của máy, B – Mẫu thử

1, 2 – Vòng xuyến và khối vật liệu ma sát,

3 – Quả nặng gây tải, 4 – Cần đòn bẩy,

5 – Bơm, bình chứa dầu kiểm tra

Các kết quả khảo nghiệm trên máy Timken có thể phục vụ cho việc đánh giá hiệu quả bôi trơn cho dầu nhớt bôi trơn cho ổ trượt và hộp số bánh răng Đồng thời còn có thể dùng máy Timken để nghiên cứu khả năng phối hợp vật liệu của cặp ma sát với môi trường bôi trơn.

Chương 2 NGHIÊN CỨU CƠ SƠ LÝ THUYẾT2.1 Ma sát

2.1.1 Khái niệm, các thuật ngữ chính và phân loại ma sát

Ma sát là sự cản trở lại chuyển động khi một vật rắn có xu hướng hoặc chuyểnđộng tương đối với một vật rắn khác

a) Ma sát: là sự mất mát năng lượng cơ học trong quá trình: khởi động, chuyển

động, dừng

b) Ma sát khởi động: là sự mất mát năng lượng cơ học trong quá trình khởi

động

c) Ma sát dừng: là sự mất mát năng lượng quá trình cơ học trong quá trình dừng

tại vùng tiếp xúc có chuyển động tương đối

d) Ma sát động: là sự mất mát nặng lượng cơ học trong quá trình chuyển động

tương đối tại vùng tiếp xúc

e) Lực ma sát: là lực cản chuyển động tương đối của vật thể này trên vật thể

khác, khi có chuyển động tương đối

f) Ma sát ngoại: là ma sát xảy ra giữa bề mặt tiếp xúc của hai vật thể độc lập

với nhau, khi có chuyển động tương đối

g) Ma sát nội: là ma sát xảy ra trong quá trình chuyển động tương đối, trong

cùng một vật thể

h) Ma sát vĩ mô: là ma sát được kể đến do ảnh hưởng của các yếu tố trên bề mặt

tiếp xúc, cơ, lí, hóa, chất lượng bề mặt, bản chất vật liệu, các chế độ làmviệc…

i) Ma sát vi mô: là ma sát được kể đến bản chất vật liệu, tính chuyển động của

các phân tử, tính liên kết hóa học và nhiệt động học dẫn đến sực mất mátnăng lượng cơ học

Thước đo độ lớn của ma sát là lực cản tiếp tuyến với phương chuyển động củavật thể Trong trường hợp giữa hai bề mặt tiếp xúc có dịch chuyển tương đối ta có

ma sát động và nếu như vận tốc tương đối giữa 2 bề mặt bằng không ta có ma sáttĩnh Do đặc tính tiếp xúc, chuyển động và sự có mặt hay không của môi trường bôitrơn người ta phân ma sát thành các loại như được trình bày trên (hình 2.1)

Hình 2.1 Phân loại ma sát

2.1.2 Các định luật ma sát cơ bản

Cho tới nay tồn tại hai định luật ma sát thoả mãn một dải rộng các điều kiện làmviệc của các đôi ma sát trong kỹ thuật Hai định luật ma sát này do Amontons - một

kỹ sư người Pháp rút ra từ thực nghiệm và công bố vào năm 1699, tất nhiên không

có một nguyên tắc vật lý cơ bản nào bị vi phạm kể cả khi các định luật này khôngnghiệm đúng

- Theo định luật 1: Lực ma sát độc lập với diện tích tiếp xúc danh nghĩa giữahai vật thể

- Theo định luật 2: Lực ma sát tỷ lệ thuận với tải trọng pháp tuyến tại chỗ tiếpxúc của hai vật thể

Sau này Coulomb (1785) bổ sung thêm định luật 3, đó là ma sát động gần nhưđộc lập với vận tốc trượt tương đối Tuy nhiên, phạm vi ứng dụng của định luật nàyhẹp hơn hai định luật đầu

2.1.3 Hệ số ma sát

Theo định luật ma sát 2: F = f.W (2-1)

Trong đó: f là hệ số ma sát, là hằng số với mỗi cặp vật liệu trong một bộ điều kiệnnhất định Để giải thích bản chất của các hiện tượng về ma sát chúng ta sẽ đi sâunghiên cứu các lý thuyết về hiện tượng ma sát

2.1.4 Độ nhám bề mặt và tiếp xúc thực

Khi hai vật thể tiếp xúc với nhau, một dạng tương tác nào đó sẽ xảy ra ở các bềmặt tiếp xúc là nguyên nhân cản trở lại chuyển động tương đối Phần lớn các lýthuyết đều giả thiết rằng lực cản trên một đơn vị diện tích tiếp xúc là một hằng số

F = Ars (2-2)Trong đó: F là lực ma sát; Ar là diện tích tiếp xúc thực, s lực ma sát đơn vị

Nếu giả thiết s = const là hợp lý, thì diện tích tiếp xúc thực Ar đóng vai trò rấtquan trọng đối với giá trị của lực ma sát

- Trường hợp tiếp xúc đỉnh nhấp nhô ở dạng hình cầu hoặc một dãy các hìnhcầu có cùng chiều cao nhấp nhô và biến dạng ở đỉnh các nhấp nhô là đàn hồi

- Trong cả trường hợp biến dạng đỉnh nhấp nhô là đàn hồi hoặc dẻo

- Đối bề mặt phân bố chiều cao nhấp nhô được biểu diễn theo phân bố chuẩnGauss

A ∝ W (2-6) Cho tất cả các chế độ biến dạng ở đỉnh các nhấp nhô bề mặt Chú ý rằng trongthực tế phân bố chiều cao đỉnh các nhấp nhô có dạng gần với phân bố Gauss Cáckết quả nghiên cứu đã chứng tỏ rằng biến dạng ở đỉnh các nhấp nhô nói chung làdẻo nhưng trong một số trường hợp có thể là đàn hồi

Tuy nhiên, không có gì đảm bảo cho sự tồn tại lâu dài của các lớp màng nàytrong quá trình vận hành vì thế người ta tìm cách chủ động đưa các chất bôi trơnvào vùng tiếp xúc chung giữa hai bề mặt để giảm ma sát và mòn Bôi trơn có thểdưới dạng thể rắn và màng lỏng (chất khí hoặc lỏng)

Bôi trơn thể rắn sử dụng vật liệu bôi trơn dưới dạng bột hoặc màng mỏng trên

bề mặt tiếp xúc để giảm ma sát và mòn bề mặt Bôi trơn thể rắn được sử dụng chonhững tiếp xúc trượt hoặc ổ làm việc với tải trọng lớn và tốc độ thấp hoặc thay chocác ổ bôi trơn thuỷ động yêu cầu dừng và khởi động liên tục

Lớp màng mỏng so với chiều cao nhấp nhô của hai bề mặt đối tiếp có tác dụnggiảm ma sát và mòn so với tiếp xúc trực tiếp Lớp màng dày giữa hai bề mặt trongchuyển động tương đối ngăn tiếp xúc trực tiếp giữa hai bề mặt có thể tạo ra hệ số

bị làm sạch dẫn đến tăng chi phí

Hình 2.2: Mô hình một số dạng bôi trơn ứng dụng trong kỹ thuật.

Bôi trơn thuỷ động đôi khi gọi là bôi trơn màng chất lỏng Bôi trơn thuỷ động thường được thực hiện ở vận tốc cao, sử dụng chất bôi trơn có độ nhớt lớn để tạo nên khả năng chịu tải cao cho ổ Màng chất lỏng này có thể được tạo nên do

chuyển động tịnh tiến khứ hồi hoặc dao động theo hướng vuông góc với nhau với biên độ thay đổi hoặc không đổi Cơ chế chịu tải này dựa vào hiện tượng chất lỏng nhớt không thể trào ra ngoài ngay tức khắc khi hai bề mặt tiến lại gần nhau Chất lỏng này cần một khoảng thời gian nhất định để các bề mặt tiếp xúc với nhau, tuy nhiên do sức cản nén của chất lỏng, áp suất tạo nên trong lòng chất lỏng sẽ đủ để

đỡ tải trọng

Khi bỏ tải hoặc khi hai bề mặt tách xa nhau, chất lỏng bị hút vào và tạo nên lớp màng chất lỏng cho chu kỳ chịu tải tiếp theo Hiện tượng màng ép là nguyên nhân hình thành lớp màng nước dưới bánh ô tô và máy bay trên đường hoặc đường băng ướt loại trừ hầu hết chuyển động trượt tương đối Hiệu ứng màng ép được ứng dụng để giảm ma sát ở chỗ tiếp xúc

Bôi trơn thuỷ động là một biện pháp bôi trơn lý tưởng để tạo nên lớp màng bôi trơn dày khoảng (5 μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm - 500 μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừtiếp xúc trực tiếp tại đỉnh các nhấp nhô Hệ số ma sát giữa hai bề mặt có thể giảm đến 0,001 Ma sát tăng khi tăng vận tốc trượt do sức cản nhớt tăng

Trong bôi trơn thuỷ động, mòn do dính không xảy ra trong quá trình khởi động

và tắt máy Tuy nhiên mòn hoá học có thể xảy ra do tương tác của bề mặt vật rắn với chất bôi trơn Để giảm mòn hoá học người ta tạo ra trên bề mặt tiếp xúc một lớp màng trơn

Hình 2.3: Thông số lớp màng bôi trơn và hệ số ma sát là hàm số của

η N/P chỉ ra các vùng bôi trơn chất lỏng khác nhau khi không có trợ giúp của bơm

ngoài.

Bôi trơn thuỷ động là một biện pháp bôi trơn lý tưởng để tạo nên lớp màng bôi trơn dày khoảng (5 μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm - 500 μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừtiếp xúc trực tiếp tại đỉnh các nhấp nhô Hệ số ma sát giữa hai bề mặt có thể giảm đến 0,001 Ma sát tăng khi tăng vận tốc trượt do sức cản nhớt tăng

Trong bôi trơn thuỷ động, mòn do dính không xảy ra trong quá trình khởi động

và tắt máy Tuy nhiên mòn hoá học có thể xảy ra do tương tác của bề mặt vật rắn với chất bôi trơn Để giảm mòn hoá học người ta tạo ra trên bề mặt tiếp xúc một lớp màng trơn

Bôi trơn đàn hồi thuỷ động là một dạng của bôi trơn thuỷ động trong đó biến dạng đàn hồi tại chỗ tiếp xúc của hai bề mặt đóng vai trò quan trọng trong quá trìnhbôi trơn Lớp màng bôi trơn có chiều dày mỏng hơn (khoảng 0,5 μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm - 5μm - 500 μm) cao hơn chiều cao nhấp nhô của bề mặt ổ, loại trừm) nhưng tải trọng chủ yếu được đỡ bởi lớp màng bôi trơn này Trên một số vùng biệt lập cácnhấp nhô bề mặt có thể chạm vào nhau

Vùng chuyển tiếp giữa bôi trơn thuỷ động hoặc đàn hồi thuỷ động và bôi trơn biên (boundary) gọi là vùng bôi trơn hỗn hợp trong đó cả hai cơ chế bôi trơn có thể cùng xảy ra Tần xuất của các tiếp xúc trực tiếp ở đỉnh nhấp nhô có thể nhiều hơn nhưng một phần tải trọng tác dụng lên ổ được đỡ bởi màng bôi trơn thuỷ động Cáctiếp xúc trực tiếp ở đỉnh các nhấp nhô không được bảo vệ có thể dẫn đến một chu

kỳ dính, chuyển vật liệu (material tranfer), sự hình thành hạt mòn và cuối cùng là kẹt Tuy nhiên sử dụng các màng bôi trơn hoạt tính về hoá, lý có thể ngăn được sự dính xảy ra đối với phần lớn các tiếp xúc nhấp nhô

Khi tăng tải, giảm vận tốc hoặc độ nhớt của chất bôi trơn, hệ số ma sát có thể tăng đáng kể và đạt tới mức cao (khoảng 0,1 hoặc cao hơn) Bôi trơn biên là dạng bôi trơn mà các bề mặt rắn tiếp xúc gần nhau tới mức mà tương tác giữa các lớp màng đơn hoặc đa phân tử của chất bôi trơn và đỉnh các nhấp nhô rắn quyết định tính chất tiếp xúc Sự phá huỷ bề mặt bôi trơn boundary có thể là dính hoặc hoá

học Chất bôi trơn biên hình thành một lớp màng có sức bền cắt thấp (dễ cắt) trên các bề mặt ổ dẫn đến làm giảm đến tối thiểu mòn do dính và mòn hoá.

2.3 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến trạng thái ma sát và bôi trơn

Thực nghiệm đã chỉ ra, để tạo được lớp bôi trơn giữa hai bề mặt ma sát phảicung cấp cho chất bôi trơn một áp suất nhất định để duy trì được lớp dầu bôi trơnvới độ dày cần thiết để có thể tách hai bề mặt ma sát không cho chúng tiếp xúc vớinhau, ngoài ra muốn tạo được lớp bôi trơn nhờ vào sự chuyển động của dòng chảychất bôi trơn trong khe hở tiếp xúc thì hình dáng của khe hở bôi trơn phải có hìnhdáng đăc biệt và thường được gọi là “hình cái nêm” Bằng hình dáng có thể tạo lên

áp lực thủy động để phân cách hai bề mặt ma sát được minh họa trên hình 2.4b

Hình 2.4 Sự hình thành áp suất thủy động giữa hai bề mặt trượt có hình dạng khác nhau; a) trượt giữa hai mặt nghiêng, b) có bước Rayleigh, c) ổ đỡ ngang thông

thường.

Ngoài hình dáng thích hợp trạng thái ma sát và bôi trơn của cặp ma sát trongtrường hợp này thường phụ thuộc vào 3 thông số chính là: áp lực pháp tuyến giữa

hai bề mặt, tốc độ trượt tương đối và độ nhớt của dầu Ba thông số này thườngđược đặc trưng bởi chỉ số He và được xác định bởi biểu thức:

He = η V/p (2-7)

Hình 2.5 Ảnh hưởng giữa các thông số p, v, η đến độ dày lớp dầu bôi trơn, chế

độ bôi trơn, hệ số ma sát a) quan hệ giữa chế độ ma sát, giá trị hệ số ma sát với trị số H e = η V/p ; b) quan hệ độ dày lớp dầu với H e

Ở công thức trên: p - áp lực pháp tuyến, V- vận tốc trượt giữa hai bề mặt, η - độnhớt động lực học của chất lỏng

Quan hệ giữa He và chế độ bôi trơn được trình bày trên (hình 2.5)

Ngoài hai thông số tải và tốc độ, độ nhớt của dầu bôi trơn là thông số có diễnbiến phức tạp Độ nhớt của chất bôi trơn không phải là một hằng số mà bị thay đổidưới tác dụng của lực cắt (dòng chảy), áp suất và nhiệt độ Sự biến đổi này phụthuộc vào bản chất của từng loại chất lỏng

Về tính lưu biến học của chất lỏng hiện nay người ta thường phân chất lỏng racác loại theo sơ đồ được trình bày trên (hình 2.6)

Hình 2.6 Sơ đồ phân loại tính lưu biến các lại chất lỏng

Theo sơ đồ này chất lỏng được chia ra 2 loại chính: chất lỏng Niu - Tơn và chấtlỏng phi Niu-Tơn

Chất lỏng Niu-Tơn là chất lỏng thoả mãn phương trình xác định độ nhớt độnglực học của chất lỏng chảy tầng:

F dv

S  dx (2-8)

Hình 2.7 Mô phỏng chất lỏng chảy lớp và định nghĩa độ nhớt động lực học

Đối với chất lỏng Niu Tơn độ nhớt động lực học chỉ phụ thuộc vào các tính chấtvật lý và nhiệt động học của nó, nghĩa là độ nhớt chỉ là hàm phụ thuộc vào áp suất

Chất lỏng phi Niu - Tơn là chất lỏng không tuân thủ công thức (1.39) và thường

là các chất có cấu trúc phân tử lớn Các chất lỏng loại này được chia ra là chất lỏng

có tính đàn hồi nhớt và không có tính đàn hồi nhớt Chất không có tính nhớt đànhồi gồm có chất lưu biến không biến đổi theo thời gian (chất lỏng Bingham và chấtlỏng pseudopiasstic) và có tính lưu biến thay đổi theo thời gian (chất lỏngdialatation, thixotropic và rheopestic)

Hình 2.8 Đường cong chảy của các chất lỏng khác nhau: A - chất lỏng NiuTơn; B-chất lỏng pseudopiastic; C- chất lỏng dilatation; D-chất lỏng bingham; E-chất lỏng thioxtropic; F- chất lỏng rheopestic

Chất lỏng giả dẻo - pseudopiastic (hình 2.8B) là các chất lỏng có độ nhớt giảmkhi tăng gradient tốc độ Tính chất này thể hiện ở các chất lỏng, mà các phân tử của

nó có cấu trúc theo trục và không đối xứng Khi tăng gradient tốc độ nó sẽ bố tríđịnh hướng các phân tử theo hướng dòng chảy và làm cho độ nhớt giảm

Chất lỏng giãn nở - dilatation (hình 2.8C) là các chất lỏng có độ nhớt tăng khităng gradient tốc độ Đại diện cho loại chất lỏng có tính chất này là các loại bột củavật rắn đàn hồi được kết dính với nhau bằng chất lỏng tạo thành môi chất bôi trơn.Khi chảy chất lỏng bị cắt bởi các phần tử chất rắn và làm cho ma sát nội tại tăngcùng với sự tăng gradient tốc độ Chất lỏng Bingham (hình 2.8D) là loại chất lỏngchỉ bắt đầu chảy khi ứng suất cắt đạt đến một giá trị giới hạn nhất định nào đó (τgr)

Và từ đó chất lỏng Bingham có các tính chất như chất lỏng Niu-Tơn Chất lỏng

Bingham lúc đầu có một cấu trúc nhất định, khi bắt đầu bi kéo đến ứng suất cắtvượt quá giá trị giới hạn, cấu trúc này bị phá vỡ và chất lỏng bắt đầu chảy au đónếu giảm giá trị ứng suất cắt xuống dưới giá trị giới hạn cấu trúc ban đầu lại đượctái lập Ví dụ cho loại chất lỏng này là chất lỏng Niu-Tơn có chứa pha rắn - chất bôitrơn dẻo.

Chất lỏng thixotropic (hình 2.8E) là các chất lỏng có khoảng biến đổi nhất định

có các tính chất như chất lỏng Bingham, sau đó nếu tăng ứng suất cắt sẽ dẫn đếntiếp tục phá vỡ cấu trúc bên trong Trạng thái phá vỡ cấu trúc phụ thuộc vào thờigian tác động của ứng suất cắt Khi thôi tác dụng ứng suất cắt, chất lỏng từ từ khôiphục lại cấu trúc của nó Các ví dụ cho loại chất lỏng này là chất bôi trơn dẻo, trong

đó độ nhớt cấu trúc bị giảm dưới tác dụng của yếu tố cơ học

Chất lỏng rheopestic (hình 2.8F) là các chất lỏng dưới ảnh hưởng ứng suất cắt sẽhình thành các cấu trúc bên ngoài, số lượng phụ thuộc vào thời gian tác dụng củaứng suất

Chất lỏng đàn hồi là chất lỏng có tính chất như chất lỏng Niu-Tơn, và đồng thờithoả mãn trong giới hạn nào đó định luật đàn hồi của Hooke Đó là các chất lỏng có

độ nhớt lớn ví dụ như nhựa đường, thuỷ tinh và một số chất dẻo

Dù là chất lỏng loại gì đi chăng nữa thì độ nhớt của nó cũng bị biến đổi khi nhiệt

độ và áp suất của chất lỏng thay đổi Hay nói cách khác đi độ nhớt của chất lỏng làmột thông số phụ thuộc ít nhất vào trạng thái nhiệt độ và áp suất của nó

2.4 Nhận xét

Qua những phân tích ở trên có thể rút ra một số nhận xét sau:

- Ma sát ngoài giữa các bề mặt tiếp xúc là hiện tượng cực kỳ phức tạp, nó bịchi phối bởi nhiều yếu tố như sự tác động của các yếu tố sử dụng: tải trong,

tốc độ trượt và đặc biệt là tính chất của vật liệu cũng như đặc tính hình họccủa bề mặt tiếp xúc.

- Mặc dù đã có nhiều cố gắng đưa ra các mô hình toán để mô tả hiện tượng masát, nhưng cho đến nay chưa có mô hình nào có thể mô tả một cách đầy đủcác mối quan hệ trong quá trình ma sát Các mô hình đưa ra chỉ có thể giúp

ta hiểu phần nào bản chất của hiện tượng, quan hệ về lượng còn nhiều vấn đềphải bàn vì các thông số đưa ra trong các phương trình rất khó xác định vàlựa chọn chính xác cho mỗi trường hợp Bản thân các thông số này cũng thayđổi trong quá trình ma sát do sự tương tác qua lại giữa các thông số cơ nhiệtđộng học và tác động của môi trường hóa học

- Chính vì lẽ đó, trong kỹ nghệ hiện nay công cụ tốt nhất để xác định được hệ

số ma sát của cặp lắp ghép là thực nghiệm Với phương pháp và tiêu chuẩnthực nghiệm khác nhau giá trị của hệ số ma sát của cùng một cặp lắp ghépcũng có thể có có các giá trị khác nhau

Chương 3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO CỤM THÂN MÁY KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÔI TRƠN CỦA DẦU BẰNG PHƯƠNG

PHÁP MA SÁT

3 Chọn phương án thiết kế.

Dựa vào việc tổng hợp các thành tựu khoa học được nghiên cứu tại chương 2, ápdụng tối đa và hợp lý các kết quả nghiên cứu trên Do tính đa dạng của vấn đề trongkhả năng và điều kiện cho phép chúng tôi chỉ tập trung vào nghiên cứu thiết kế vàchế tạo máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát

4 Xác định các yêu cầu kĩ thuật

Máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu bằng phương pháp ma sát đáp ứngnhững yêu cầu bao gồm:

- Máy được thiết kế đảm bảo hoạt động bình thường trong thời gian dài vàkhông xảy ra hỏng hóc lớn về thiết bị trong thơi gian một năm

c) An toàn khi sử dụng

- Kết cấu làm việc an toàn trong điều kiện sử dụng bình thường, không gây tainạn nguy hiểm cho người sử dụng, không gây nguy hại cho các thiết bị vàđối tượng khác ở xung quanh.

d) Tính công nghệ và tính kinh tế

- Máy được thiết kế sử dụng phương pháp công nghệ, có hình dạng, kết cấu vàvật liệu phù hợp với điều kiện sản xuất và sử dụng tại nhà máy Khối lượng,kích thước nhỏ, tốn ít vật liệu Chi phi và giá thành sản phẩm hợp lí Hiệnnay giá thành nhập khẩu máy khảo nghiệm rất cao, nếu như sản xuất thànhcông thiết bị, sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí

5 Xây dựng sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy.

Hình 3.1 Cấu tạo của máy

6 Cấu tạo máy kiểm tra khả năng bôi trơn của dầu

7 Nguyên lí hoạt động của máy

Trên đòn bẩy 2 (4) được gắn mẫu thử (7) để tạo ma sát cùng với đối mẫu (6) Đổdầu thử vào khay chứa dầu (5), lúc chưa chịu lực tác dụng thì đối mẫu đứng yên vịtrí ban đầu Sau đó bật động cơ (8), thông qua bộ truyền đai (9) truyển mô menquay đến trục (11) có gắn đối mẫu (6) quay Khi chịu tác dụng của tải trọng, sẽ épmẫu thử(7) và đối mẫu (6) lại khi đó lực ma sát sinh ra Khi quay đối mẫu (6) đượcnhúng trong dầu bôi trơn Đặt các quả nặng lên đến khi nào trục (11) có gắn đối

mẫu (6) ngừng quay Lấy mẫu thử (7) ra đo và tính toán kết quả Nếu đặt đủ quảnặng lên mà trục vẫn quay thì chứng tỏ dầu bôi trơn đạt chất lượng tốt.

8 Thiết kế, chế tạo chi tiết máy.

9 Tính toán chọn động cơ

- Bài toán đầu vào: 10 quả nặng, mỗi quả 0,6 kg

- Theo mô phỏng 3D ta có sơ đồ tính lực

F F

F F

l



(2)

- Mô men ma sát do hai mẫu thử gây ra

Mms = Fms rVới r = 20 mm bán kính của đối mẫuSuy ra: Fms = 114.20 = 2280 N.mm

- Chọn tốc độ quay lớn nhất tương ứng với lực pháp tuyến đã tính được là:

n = 1629 v/phSuy ra:

Theo bảng phụ lục P1.1(Sách HDDANCTM HVKTQS), chọn động cơ 0.37 kW

có thông số kĩ thuật như sau:

Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật động cơ

Kiểu

động cơ

Côngsuất(kW)

Vận tốcquay

nđc(v/ph)

Cosφ Hiệu

suấtƞ(%)

10 Tính toán bộ truyển đai

Tính toán bộ truyền đai thang ứng với công suất P = 0,37 kW, số vòng quay

N

n

tổng thời gian làm việc của cả hệ dẫn động là 15000 giờ

Tra bảng 2.2 (trang 60, HDDNCTM HVKTQS) ta chọn đai loại Z (theo tiêu chuẩnViệt Nam) có các thông số như sau:

bt = 8,5 ; b = 10 ; h = 6 ; y0 = 2,1 ; A = 0,47 cm2 ; L = 400 – 2500 mm ;

qm = 0,06 kg/m ; d1min = 63 mma) Xác định đường kính bánh đai nhỏ(bánh đai dẫn) d1, mm

Đường kính bánh đai nhỏ có thể xác định gần đúng theo công thức(2.1, sách HDDACTM HVKTQS):

d1 = (3…4)3

√T1 = (3…4) 3

√3799 = 46.8…62.4 mm Lấy theo bảng tiêu chuẩn (bảng 2.1 HDDACTMHVKTQS) và chú ý đến giá trị

d1min ứng với mặt cắt Z ở bảng 2.1 ta chọn được d1 = 63 mm

b) Xác dịnh bận tốc đai v, m/s và kiểm tra vận tốc giới hạn của đai

Từ đường kính bánh đai nhỏ, xác định vận tốc đai theo (2.2, HDDACTM)

1 1 3,14.63.930

3,06( / )

d n

Vận tốc đai v nhỏ hơn vận tóc cho phép của đai thang thường vmax = 25 m/s Do

đó loại đai và tiết diện đai đã chọn đảm bảo

c) Xác định đường kính bánh đai lớn (bánh đai bị dẫn) d2, mm

Theo công thức (2.3, HDDACTM)

d2 = d1.u(1-ξ) = 63.2.(1-0,015) = 124,11 mm Chọn d2 = 125 mm theo dãy tiêu chuẩn

Từ d1 và d2 ta có tỉ số truyền thực tế của bộ truyền là:

0,55.(d1 + d2) + h ≤ a ≤ 2 (d1 + d2)  0,55.(63 + 125) ≤ a ≤ 2.(63 + 125)

Hay 103,4 ≤ a ≤ 376 Vậy điều kiện khoảng cách các trục của bộ truyền đaiđược thỏa mãn.

e) Xác định chiều dài đai L, mm và khoảng cách trục chính xác a, mm

Chiều dài đai được xác định theo khoảng cách trục a đã chọn, theo công thức (2.6):

Lấy theo tiêu chuẩn (bảng 2.1, HDDACTM): L = 560 mm

Kiểm tra yêu cầu về tuổi thọ theo số vòng chạy của đai trong một giây, công

f) Xác định góc ôm α1 trên bánh đai nhỏ

Góc ôm trên bánh đai nhỏ được tính theo công thức (2.9):

Thỏa mãn điều kiện α1 ≥ 1200

d

L u z

N k z

N C C C C



Trong đó: N1 = 0,37 kW – công suất trên trục bánh đai chủ động

Kd – hệ số tải trọng động, với tải trọng tĩnh (theo bảng 2.12, HDDACTM):

Kd = 1;

Cα – hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm α theo bảng 2.7, Cα = 0,97;

CL – hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai, với L/L0 = 560/1320 = 0,42(L0 được lấy theo bảng 2.5 với tiết diện đai z đã chọn) theo bảng 2.8, ta có CL

≈ 0,86

Cu – hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền, theo bảng 2.9 Cu = 1,13

[N0] – công suất cho phép, với đai thang thường có d1 = 63 mm theo bảng2.5,

d

L u z

N k z