Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 của giáo trình môn học Cơ ứng dụng cung cấp cho người học những kiến thức về chi tiết máy như: Những khái niệm cơ bản về cơ cấu và máy, cơ cấu truyền động ma sát, cơ cấu truyền động ăn khớp, cơ cấu truyền động cam, các cơ cấu truyền động khác. Mời các bạn cùng tham khảo.
Chương 3: CHI TIẾT MÁY Mục tiêu: Học xong chương người học có khả năng: - Giải thích khái niệm khâu, chi tiết máy, khớp đô ̣ng, chuỗi đô ̣ng, cấ u, máy; - Chuyển đổi khớp, khâu, cấ u truyền đô ̣ng thành sơ đồ truyền đô ̣ng đơn giản; - Trình bày cấ u ta ̣o, nguyên lý làm việc pha ̣m vi ứng du ̣ng cấ u truyền đô ̣ng bản; - Tuân thủ quy định, quy pha ̣m chi tiết máy Nội dung: 1- Những khái niệm cấu máy 1.1- Những khái niệm định nghĩa 1.1.1- Khái niệm tiết máy Tiết máy (còn gọi chi tiết máy) bô ̣ phận tháo rời nữa máy Ví du ̣: Ta khơng thể tháo rời mô ̣t bu lông, đai ốc hoă ̣c bánh răng, chúng những tiết máy (hình 3.1) Hình 3.1 Tiết máy chia làm nhóm: + Tiết máy thông thường như: vit́ , đai ốc, đinh tán, vòng đệm, bánh răng, tru ̣c… + Tiết máy đă ̣c biệt như: xi lanh, pit́ tông, truyền, tru ̣c khuỷu Đối tượng nghiên cứu phầ n tiết máy thông thường có công du ̣ng chung dùng nhiều máy khác Ngày hầu hết chi tiết máy tiêu chuẩn hóa nhằm mục đích đảm bảo tính đồng nhất khả đổi lẫn cho nhau, thuận lợi cho việc sử dụng chế tạo hàng loạt 1.1.2- Khái niệm cấu truyền động Cơ cấu truyền động tập hợp tiết máy dùng để truyền hoặc biến đổi một chuyển động sẵn có thành một chuyển động mong muốn bao gồm: + Cơ cấu truyền chuyển động quay như: cấu bánh răng, cấu xích, cấu bánh vít – trục vít, cấu đai truyền, cấu bánh ma sát + Cơ cấu biến đổi chuyển động như: cấu bánh – răng, cấu tay quay – trượt, cấu vít – đai ốc, cấu cam cần đẩy, cấu cam cần lắc, cấu cu lít, cấu bánh cóc, cấu đĩa Man (Lalte) Trong đó cấu bánh – răng, cấu tay quay – trượt, cấu vít – đai ốc, cấu cầm cần đẩy biến chuyển động quay thành chuyện động tĩnh tiến ngược lại Các cấu cam cần lắc cấu cu lít biến chuyển động quay thành chuyển động lắc Các cấu bánh cóc cấu đĩa Man biến chuyển động quay liên tục hoặc chuyển động lắc thành chuyển động quay gián đoạn Trong cấu truyền động, một chi tiết máy hoặc một số chi tiết máy ghép cứng với tạo thành một vật thể có chuyển động tương gọi khâu, chỗ nối hai khâu với gọi khớp động 1.1.3- Khái niệm máy Máy khí tập hợp cấu có chuyển động theo quy luật nhất định nhằm sử dụng hoặc biến đổi lượng để làm công có ích Máy có nhiều loại khác nhau, có thể chia theo tính tác dụng nó gồm: máy lượng, máy công tác máy tổ hợp Máy lượng có nhiệm vụ biến dạng lượng khác thành như: động điện, động nổ… hoặc biến đổi thành lượng khác như: máy nén khí, máy phát điện… Máy công tác có nhiệm vụ biến đổi trạng thái, tính chất, hình dạng, vị trí vật liệu hoặc đối tượng gia công như: máy cắt gọt kim loại, máy dệt, máy in… Máy tổ hợp máy công tác có động riêng để vừa tự cung cấp lượng vừa thực nhiệm vụ công nghệ như: máy vận chuyển,máy gặt đập… Máy tổ hợp có thể dạng vạn năng, sử dụng thông thường nhiều ngành sản xuất; đờng thời máy tổ hợp cịn phát triển dạng hoàn chỉnh, có trang bị thêm thiết bị điều khiển, theo dõi, kiểm tra… để tự động thực trình công nghệ sản xuất nhằm không ngừng nâng cao suất chất lượng sản phẩm giảm nhẹ sức lao động người Loại sau gọi máy tự động 58 1.2- Lược đồ động học sơ đồ động Ví dụ: Thanh truyền cấu tay quay – trượt gồm chi tiết máy thân, nắp, bu lông lót trục (hình 3.2 a) mợt khâu nối đợng với tay quay trượt bằng khớp quay Để đơn giản, khâu, khớp cấu biểu diễn bằng lược đờ (Hình 3.2 b) lược đờ truyền (Hình 3.3) lược đờ khớp nối thanh: (Hình3.3 a) nối hai bằng khớp lề (Hình 3.3 b) nối hai bằng khớp cầu (Hình 3.4) lược đờ khớp nối với ổ đỡ cố định: (Hình 3.4 a) nối với ổ cố định bằng khớp lề (Hình 3.4 b) nối với cổ cố định bằng khớp cầu Lược đồ khâu phải biểu diễn đầy đủ khớp động nêu kích thước khâu (kích thước xác định vị trí tương đối khớp động khâu), vì chuyển động, hình dạng kết cấu cảu khâu không làm thay đổi tính chất chuyển động, những kích thước định tính chất chuyển động Hình 3.2 a) a) b) b) Hình 3.3 Hình 3.4 Cơ cấu chuyển động có một khâu cố định, gọi giá Các khâu cịn lại chuyển đợng tương Khâu chuyển động cho trước khâu dẫn, khâu phụ thuộc vào quy luật chuyển động khâu dẫn gọi khâu dẫn gọi khâu bị dẫn 59 Các khâu khớp biểu diễn bằng lược đồ nên cấu truyền động biểu diễn bằng lược đồ gọi lược đồ cấu truyền động biểu diễn bằng lược nó Cơ cấu truyền động ma sát 2.1 Cơ cấu truyền động đai 2.1.1-Khái niệm ω2 ω1 11 I O1 O2 11 11 I I a) b) c) Hình 3.5 Cơ cấu truyền động đai dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục cách xa Bộ truyền động đai đơn giản gồm đai mềm bắt căng qua hai bánh đai ghép cố định hai trục, nhờ ma sát giữa đai bánh đai nên trục dẫn quay thì trục bị dẫn quay theo Hình 3.5 lược đờ bợ truyền đợng đai đơn giản, đó hình 3.5-a lược đờ bợ truyền đai dẹt, hình 3.5-b lược đờ bợ truyền đai thang, hình 3.5-c lược đờ bợ truyền đai trịn Bợ truyền đai dẹt đai thang dùng rợng rãi, cịn bợ truyền đai trịn sử dụng cho máy có công suất nhỏ máy khâu hoặc khí cụ 60 Hình 3.6 Đai dẹt có tiết diện hình chữ nhật (hình 3.6-a) làm bằng da thuộc, bằng vải dệt thành nhiều lớp, bằng vải đúc với cao su Đai dẹt bằng cao su dùng phổ biến nhất vì có sức bền lớn tính đàn hồi cao, đồng thời ít chịu ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm nhiên không để dầu làm hỏng cao su Đai vải dùng thích hợp cho truyền động vận tốc cao, công suất nhỏ bánh đai có đường kính nhỏ Ở những nơi có độ ẩm cao dùng đai vải không thích hợp Đai da có khả chịu lực lớn, chịu va đập lớn, làm việc bền lâu giá thành đắt, khong nên dùng nơi có a xít hoặc ẩm ướt Đai thang có tiết diện hình thang chế tạo thành mợt vịng trịn khép kín khơng có chỗ nối nên làm việc ổn định.Bên những lớp vải tổng hợp xếp chồng lên nhau, bọc bên lớp vải cao su (hình 3.6-b) Đai trịn có tiết diện hình trịn làm bằng da hoặc sợi tẩm cao su (hình 3.6-c) Có thể thực nhiều kiểu truyền động đai: Truyền động thường, truyền động chéo, truyền động nửa chéo truyền động góc Truyền động thường (hình 3.5) kiểu dùng nhiều nhất để truyền động giữa hai trục song song quay chiều I II Hình 3.7 Truyền đợng chéo (hình 3.7) dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song quay ngược chiều, góc ôm tăng lên có nhược điểm chóng mòn cọ xát chỗ bắt chéo làm việc 61 Hình 3.8 Truyền động nửa chéo (hình 3.8) dùng để truyền động giữa hai trục chéo (thường chéo góc 90o) Để tránh đai trượt bánh phải bố trí đai vào bánh thì đường tâm đai phải nằm mặt phẳng trung tâm bánh ấy.Góc hợp đường tâm nhánh với mặt phẳng đường tâm đó không lớn 25o Truyền động nửa chéo làm việc mợt chiều Hình 3.9 Truyền đợng góc (hình 3.9) dùng để truyền động giữa hai trục cắt thường vuông góc với nhau, có thể làm việc hai chiều Truyền động chéo, nửa chéo, truyền đợng góc có cạnh đai chóng mịn nên cần thiết sử dụng kiểu Trong trình làm việc đai giãn nên cần dùng biện pháp điều chỉnh sức căng đai: Sau đai bị chùng thì cắt ngắn lại ( dùng cho đai dẹt) Dùng bánh căng đai để lắp vào nhánh chùng gần bánh nhỏ Thay đổi khoảng cách giữa hai trục nhờ trọng lượng thân động hoặc điều chỉnh bằng vít 2.1.2- Tỷ số truyền Trong truyền động đai có hai dạng trượt đai bánh đai trượt trơn trượt đàn hồi Trượt trơn xảy bộ truyền làm việc tải, trượt đàn hồi xảy đàn hồi đai Do trượt đàn hồi nên tỷ số truyền đai không ổn định i n1 D2 n D1 (1 ) (3 - 1) 62 Trong đó: n1, n2 số vòng quay một phút trục dẫn trục bị dẫn D1, D2 đường kính bánh đai dẫn bị dẫn ε hệ số trượt đàn hồi, ε = 0,01 – 0,02 Trong phép tính gần đúng có thể bỏ qua hệ số trượt: i n1 D2 n D1 (3 -2) Thông thường với đai dẹt i ≤ 5, với đai thang i ≤ 10 2.1.3- Ứng dụng: Cơ cấu đai truyền có khả giữ an toàn tải (trượt trơn) giảm bớt giao động tải trọng (tính đàn hồi đai) nên thường dùng để dẫn động từ động đến hộp số hoặc cấu làm việc Truyền động đai có ưu điểm sau: - Có khả truyền động giữa trục xa nhau, có thể tới 15m Truyền động êm không có tiếng kêu ồn giảm bớt dao động tải trọng vật liệu đai có tính đàn hồi - Giữ an toàn cho tiết máy khác tải, vì lúc đai trượt trơn bánh đai - Chế tạo lắp ráp đơn giản, dễ bảo quản, giá thành hạ Nhược điểm truyền động đai là: - Khuôn khổ kích thước lớn - Tỉ số truyền không ổn định - Cần có lực căng lớn để tạo ma sát giữa đai bánh đai, đó tăng tải trọng lên trục ổ đỡ - Tuổi thọ thấp, nhất để dầu mỡ rơi vào hoặc làm việc với tốc độ cao Trong trình sử dụng bộ truyền đai, thường gặp những hư hỏng sau: - Đai chạy khỏi bánh đai, trục bánh đai không song song với hoặc bánh đai lệch với tâm quay - Đai truyền trượt trơn bánh đai, đai bị trùng hoặc tải gây nên - Có tiếng kêu phành phạch, máy làm việc rung mối nối cứng, đai cộm lên gây nên va đập - Đai bị đứt có thể gây tai nạn không có bảo hiểm Để tránh hư hỏng, cấn phải thực chế độ sử dụng bảo quản hợp lý, chủ yếu là: - Phải bảo đảm lực căng đai đủ sức truyền tải, trục hai bánh đai song song với bánh đai không lệch tâm quay Với đai dẹt, chỗ nối phải đúng qui cách - Không để dầu mỡ rơi vào làm hỏng đai Phải che chắn an tồn nhất bợ truyền đai có tải trọng lớn hoặc tốc độ nhanh - Đai bánh đai trước lúc vận hành cần lau sạch bụi bặm, dùng nước xà phòng ấm rửa 63 2.2- Cơ cấu bánh ma sát 2.2.1- Khái niệm I O1 I O2 II Hình 3.10 I I Hình 3.11 Cơ cấu bánh ma sát dùng để truyền chuyển động quay giữa trục nhờ lực ma sát sinh tại chỗ tiếp xúc giữa bánh ma sát Cơ cấu bánh ma sát có hai loaị chủ yếu: Cơ cấu bánh ma sát trụ dùng để truyền chuyển đợng quay giữa hai trục song song (hình 3.10), cấu bánh ma sát côn dùng để truyền chuyển đợng quay giữa hai trục vng góc với (hình 3.11) Bánh ma sát thường dùng làm bằng gang, nhiều lúc mặt bọc da, vải cao su hoặc a mi ăng Để phát sinh lực ma sát phải dùng những thiết bị riêng để tạo nên lực ép giữa bánh ma sát với nhau, lược đồ không biểu diễn thiết bị 2.2.2- Tỷ số truyền Vì có tượng trượt giữa bánh ma sát truyền động nên tỷ số trền cấu bánh ma sát không ổn định i n1 D2 n D1 (1 ) (3 -3) Trong đó: n1, n2 số vịng quay mợt phút trục dẫn trục bị dẫn D1, D2 đường kính bánh dẫn bị dẫn ε hệ số trượt khoảng 1- 3% Trong phép tính gần đúng có thể bỏ qua hệ số trượt: i n1 D2 n D1 (3 -4) 64 2.2.3- Ứng dụng I ω1 II ω2 x Rmax Hình 3.12 Truyền động bánh ma sát dùng thiết bị rèn ép, cần trục vận chuyển, dụng cụ đo, máy cắt kim loại dùng nhiều bợ biến tốc Hình 3.12 lược đồ bộ biến tốc ma sát đơn giản nhất gồm đĩa ma sát quay quanh trục II cố định bánh vừa quay vừa dịch động trục I Nếu trục I trục dẫn có tốc độ chiều quay nhất định thì tốc độ đĩa trục II tùy theo khoảng cách x Khi bánh nằm bên phải trục II quay thuận chiều kim đồng hồ, trục II quay thuận chiều kim đồng hồ Khi dịch chuyển bánh ma sát đến gần tâm trục II tốc đợ quay trục II giảm dần bánh sang bên trái trục II thì trục II quay ngược chiều kim đồng hồ Do đó loại chuyển động không những có thể biến đổi trị số tốc độ quay mà cịn thay đổi chiều quay Tốc đợ quay trục bị dẫn tỷ lệ nghịch với khoảng cách x, nghĩa là: n n1 R1 x i đó n1 x n R1 ( -5) I I I Hình 3.13 65 Ngồi bợ biến tốc ma sát người ta cịn dùng bợ đảo chiều quay hình nón (hình 3.13 ) có hai bánh dẫn Tùy theo dịch chuyển bánh dẫn theo chiều quay trục I, một hai bánh dẫn tiếp xúc với bánh bị dẫn lắp trục II Như trục I quay chiều trục bị dẫn có thể quay theo hai chiều tỷ số truyền vẫn giữ nguyên Bộ đảo chiều dùng máy rèn,ép Cơ cấu bánh ma sát có nhiều ưu điểm: Bánh ma sát có cấu tạo đơn giản Làm việc không ồn Có khả điều chỉnh vô cấp số vòng quay Nhưng có những nhược điểm: - Bộ truyền cồng kềnh, vì cần thiết bị để ép bánh ma sát lại với nhau, mặt khác lực ép để tạo nên ma sát lớn làm cho trục chịu lực lớn, muốn giảm lực cho ổ lại phải dùng thêm thiết bị phụ khác - Tỉ số truyền không ổn định vì có trượt, dúng yêu cầu không chặt chẽ số truyền - Tuổi thọ thấp vì mòn nhanh, trượt trơn, có thể bị hỏng vì mòn - Hư hỏng chủ yếu cấu ma sát mòn nhanh mịn khơng đều, cần phải thường xun tạo đủ lực để truyền tải, không lớn làm cho mặt ma sát chóng mòn gây thêm tải trọng phụ cho ổ trục 3- Cơ cấu truyền động ăn khớp 3.1- Cơ cấu bánh 3.1.1- Khái niệm Cơ cấu bánh dùng để truyền chuyển động quay giữa trục nhờ ăn khớp hai khâu có Khâu có gọi bánh Bánh có hai loại chủ yếu, bánh trụ dùng để truyền chuyển động quay giữa trục song song bánh côn dùng để truyền chuyển động quay giữa trục chéo (thường vuông góc với nhau) (hình 3.14) Hình 3.14 66 Hình 3.23 4.2- Ứng dụng Cơ cấu cam – cần đẩy biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, dùng mắt cắt kim loại tự động, cấu điều tiết nhiên liệu động đốt trong, máy dệt máy cơng nghiệp khác (Hình 3.24) sơ đồ máy chỉ, cam quay làm cần đẩy tịnh tiến thẳng lại, đầu B cần đẩy có luồn để rải sợ vào ống 3, đồng thời truyền động phối hợp qua bộ truyền trục vít – bánh vít để đảm bảo tốc độ quay ống với hành trình kép cần đẩy Hình 3.24 76 Hình 3.25 sơ đồ cấu phân phối khí xupáp kiểu đặt dùng đợng đốt Hình 3.25: Sơ đồ cấu tạo cấu phân phối khí kiểu xupáp đặt Đế xupáp; Xupáp; Ống dẫn huớng; Lị xo; Móng hãm; Bulơng điều chỉnh; Đai ốc hãm; Con đội; Cam Nguyên lý hoạt động cấu sau: - Khi động làm việc, trục khuỷu động thông qua cặp bánh dẫn động làm cho trục cam vấu cam (9) quay theo - Khi cam quay từ vị trí thấp nhất tới vị trí đỉnh cao nhất vấu, cam tiếp xúc với đội (8), đẩy đội lên, đẩy xupáp lên mở cửa nạp (hoặc xả) Lúc lò xo (4) xupáp bị nén lại - Khi cam quay từ vị trí đỉnh cao nhất vị trí thấp nhất, nó vẫn tiếp xúc với đợi, lị xo (4) giãn nhờ sức căng lòxo đẩy xupáp chuyển động đóng kín cửa nạp (xả) Kết thúc trình nạp (xả) động 5- Các cấu truyền động khác 5.1- Cơ cấu tay quay truyền 5.1.1- Khái niệm Cơ cấu tay quay – truyền gờm có khâu (hình 3.26): tay quay 1, truyền 2, trượt giá Khi tay quay, truyền truyền chuyển động quay từ tay quay đến trượt 3, làm cho trượt chuyển động tịnh tiến thẳng rãnh trượt Khi trượt vị trí thấp hoặc cao nhất thì tay quay truyền nằm một đường thẳng tại vị trí đó, trượt chuyển sang hành trình ngược lại 77 Nếu cấu tay quay – truyền dùng để biến chuyển động quay tay quay thành chuyển động thẳng tịnh tiến lại trượt, thì tay quay khâu dẫn, trượt khâu bị dẫn truyền khâu trung gian Ngược lại, cấu tay quay – truyền dùng để biến chuyển động thẳng tịnh tiến lại trượt thành chuyển động tay quay thì trượt lại khâu dẫn tay quay trở thành khâu bị dẫn, truyền khâu trung gian 5.1.2- Ứng dụng Cơ cấu tay quay – trượt có khả truyền tải lớn nên dùng nhiều kỹ thuật, động đốt máy nước, nó dùng để biến chuyển động tịnh tiến pittong thành chuyển động quay trục cơ; máy búa hơi, để biến chuyển động quay trục động thành chuyển động thẳng tịnh tiến lại đầu búa làm nhiệm vụ rèn đập Hình 3.26 5.2- Cơ cấu cóc 5.2.1- Khái niệm: Cơ cấu bánh cóc gồm khâu dẫn cần lắc qua lại quanh trục O (có trục hình học với bánh cóc) cần lắc đặt cóc quay quanh lề C, khâu bị dẫn bánh cóc 3, khâu lại giá (hình 3.27) Hình 3.27 78 Khi khâu dẫn thực chuyển động lắc (do một cấu khác tạo nên, hình biểu diễn phần truyền AB), từ A1 đến A2, cóc lọt vào rãnh bánh cóc đẩy bánh cóc quay chiều một góc tương ứng Khi khâu dẫn quay ngược lại (hành trình về) thì cóc lướt lưng bánh nên bánh cóc đứng yên, cóc D có tác dụng hãm không cho bánh cóc quay ngược lại 5.2.2- Ứng dụng: Cơ cấu bánh cóc biến chuyển động quay khâu dẫn thành chuyển động quay gián đoạn khâu bị dẫn, thường dùng máy đóng hộp, máy chiếu phim máy cắt kim loại 5.3 Cơ cấu đăng 5.3.1- Khái niệm - Cơ cấu đăng dùng để truyền dẫn mô men xoắn giữa hộp số với cầu chủ động giữa cầu trước chủ động với bánh xe (truyền dẫn giữa trục không đồng tâm có dịch chuyển tương đối) - Yêu cầu + Truyền dẫn hết mô men xoắn bất cứ tốc độ quay + Làm việc êm, ít rung có hiệu suất truyền lực cao + Kết cấu đơn giản có độ bến cao + Kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa thuận lợi dễ dàng 5.3.2 - Phân loại Truyền động đăng phân loại: a, Theo công dụng - Các đăng nối giữa hộp số chính với cầu chủ động hoặc với thiết bị phụ (tời) - Các đăng nối giữa cầu chủ động với bánh xe b, Theo đặc điểm động học - Các đăng khác tốc - Các đăng đồng tốc c, Theo kết cấu - Các đăng có chốt chữ thập - Các đăng kiểu bi 5.3.3 - Cấu tạo hoạt động truyền động đăng a- Truyền động đăng khác tốc (các đăng đơn) - Cấu tạo (hình 3.28) + Trục chủ động : Trục chủ động làm bằng thép ống bên có then hoa để lắp với trục bị động, một đầu có mặt bích để lắp nạng chữ U lắp với hai đầu chốt chữ thập thông qua hai ổ bi kim 79 + Trục bị động : Trục bị động gồm hai phần lắp nối với bằng then hoa, hai đầu có nạng chữ U có lỗ lắp với hai đầu lại chốt chữ thập bằng hai ổ bi kim Các trục đăng cân bằng chính xác có dấu lắp ghép hai đầu nạng (khớp nối) Nạng đăng Chốt chữ thập Chốt chữ thập Ổ bi kim Trục bị động Trục chủ động Nạng đăng Hình 3.28- Sơ đồ cấu tạo truyền động đăng khác tốc (loại trục chữ thập) - Nguyên lý hoạt động Khi hai trục lắp với bằng một khớp: Nếu đồng tâm thì tốc độ quay hai trục (ω2 = ω1), hai trục không đồng tâm (lệch một góc) thì tốc độ quay chúng khác (ω2 ≠ ω1) góc lệch α lớn, chênh lệch tốc độ lớn làm tăng tải trọng động cho truyền động đăng b- Truyền động đăng đồng tốc (các đăng kép) - Cấu tạo (hình 3.29) + Trục chủ động Trục chủ động làm bằng thép ống bên có then hoa (hoặc mặt bích) để lắp với phải, một đầu có mặt bích chế tạo liền với nạng chữ U để lắp với hai đầu chốt chữ thập thông qua hai ổ bi kim + Trục trung gian Hình -2 Cấu tạo cá c đăng khác tốc a- Hộp phân phối cấp; b- Hộp phân phối hai cấp Hình 3.29 a- Cấu tạo đăng kép (đồng tốc) 80 Trục trung gian gồm hai phần lắp nối với bằng then hoa, hai đầu có nạng chữ U có lỗ lắp với hai đầu lại chốt chữ thập bằng hai ổ bi kim + Trục bị động Trục bị động có ống then hoa để lắp với then hoa đầu trục chủ động truyền lực chính cầu chủ động một đầu có mặt bích nạng bị động lắp với trục trung gian bằng một khớp chữ thập Các trục khớp đăng cân bằng chính xác có dấu lắp ghép hai đầu nạng (khớp nối) Trên ô tô dùng liên hợp hai khớp đăng khác tốc (các đăng kép), bố trí theo sơ đồ dạng chữ Z hay chữ V, bao gồm ba trục: trục chủ động, trục trung gian (gồm hai nửa) trục bị động - Nguyên lý hoạt động Truyền động đăng kép bao gồm hai khớp ba trục, trục chủ động trục bị động đặt lệch với trục trung gian một góc ω2 = ω1 Khi trục chủ động quay với tốc độ ω1 thông qua hai chốt chữ thập, làm cho trục trung gian quay tốc độ ω2 ≠ ω1 (khác tốc) đồng thời làm quay trục bị động với tốc độ ù3, để truyền mô men xoắn từ phải đến cầu chủ động Điều kiện để trục bị động trục chủ động quay ω3 = ω1 (đồng tốc), góc α1 = α2 mặt phẳng đầu nạng trục trung gian nằm một mặt phẳng (lắp đúng dấu) Phần then hoa trục trung gian, đảm bảo độ dịch chuyển dọc trục cấu treo ô tô đàn hồi Loại đăng kép bố trí cầu sau chủ động có khoảng cách giữa cụm lớn, thường bố trí thêm gối đỡ trung gian để treo ổ bi trục trung gian lên khung xe làm tăng độ cứng vững truyền lực đăng Hình 3.29 b - Cấu tạo đăng kép (loại có gối đỡ trung gian ổ bi treo) 81 c- Truyền động đăng đồng tốc kiểu bi - Cấu tạo (hình 3.30 ) Truyền động đăng đồng tốc khiểu bi lắp cầu trước dẫn hướng chủ động bao gồm: + Trục chủ động Làm bằng thép có then hoa để lắp với hộp vi sai, một đầu có nạng khớp cầu chữ C, hai bên nạng có rãnh tròn chứa viên bi truyền lực + Trục bị động Có cấu tạo tương tự trục chủ động, lắp đối diện tạo thành một khớp chứa viên bi, một viên nằm tâm khớp có lỗ chốt định vị viên bi nằm xung quanh để truyền lực - Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý hình thành đăng kiểu bi có thể xem xét sở một bộ truyền bánh côn ăn khớp có kích thước hình học giống hoàn toàn Khi hai đường tâm trục thay đổi, tức thay đổi góc nghiêng truyền mômen để có điều kiện đồng tốc (ω2 = ω1) thì phải đảm bảo: + Giữ nguyên khoảng cách từ điểm truyền lực tới điểm giao hai đường tâm trục + Điểm truyền lực luôn nằm mặt phẳng phân giác góc tạo nên giữa hai đường tâm trục, góc tạo nên giữa hai đường tâm trục 300 cho phép viên bi nằm mặt phẳng lệch với trạng thái trung gian 150 + Để đảm bảo điều kiện làm việc truyền mô men xoắn khớp bi, tránh tượng viên bi chạy khỏi rãnh tròn nạng thì góc quay lớn nhất bánh xe dẫn hướng không vượt 300 Hình 3.30 Sơ đồ cấu tạo truyền động đăng đồng tốc 82 Câu hỏi ôn tập Nêu định nghĩa cấu Truyền động Hãy kể tên một số cấu truyền động Nêu định nghiã khâu, khớp, lược đồ khâu, khớp Cho một vài ví dụ cụ thể Viết công thức tính tỷ số truyền một cặp bánh một hệ bánh thường Nêu ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng cấu truyền động xích Nêu ứng dụng cấu tay quay trượt cấu cam cần đẩy vào công nghệ ô tô 6- Hãy mô tả cấu tao trình bày nguyên lý làm việc cấu Các đăng đơn hình vẽ 83 NGÂN HÀNG CÂU HỎI KIỂM TRA KẾT THÚC MÔN HỌC Câu (3 điểm): Liên kết học? Trình bày tiên đề liên kết? Mơ tả liên kết giải phóng liên kết ngàm, liên kết lề trụ ngang, liên kết tựa di động? Cho ví dụ liên kết lề trụ ngang tơ? Câu (3 điểm): Trình bày cách tổng hợp hai lực đồng quy thành lực? Cách xác định điểm đặt, phương, chiều, trị số? Câu (3 điểm): Trình bày cách tổng hợp hai lực song song chiều thành lực? Cách xác định điểm đặt, phương, chiều, trị số? Câu (3 điểm): Trình bày cách tổng hợp hai lực song song ngược chiều thành lực? Cách xác định điểm đặt, phương, chiều, trị số? Câu (3 điểm): Trình bày mơ men lực điểm? Chiều, trị số, đơn vị đo mô men? Biểu diễn mô men? Ứng dụng? Tính mơ men lớn lực 50N dùng cờ lê dài 30cm để vặn đai ốc? Câu (3 điểm): Trình bày mơ men ngẫu lực? Cho biết cách xác định chiều, trị số, đơn vị đo ngẫu lực? Biểu diễn ngẫu lực? Tính mô men lớn ngẫu lực dùng tuýp chữ T có ngang dài 30cm, lực thành phần 50N để vặn đai ốc? Câu (3 điểm): Trình bày điều kiện cân hệ lực phẳng theo dạng phương trình thứ nhất? Áp dụng để tính phản lực ngang AB dài 2m nặng 100kg đầu gối cố định đầu gối di động? 84 Câu (3 điểm): Trình bày điều kiện cân hệ lực phẳng theo dạng phương trình thứ ba? Áp dụng để tính phản lực ngang dài 2m nặng 100kg đầu gối cố định đầu gối di động? Câu (3 điểm): Trình bày định nghĩa, yếu tố động học vật rắn chuyển động quay quanh trục cố định? Cho ví dụ vật rắn quay quanh trục cố định? Câu 10 (3 điểm): Trình bày định nghĩa, yếu tố động học điểm vật rắn chuyển động quay quanh trục cố định? Cho ví dụ thay đổi vị trí điểm vật rắn quay? Câu 11 (3 điểm): Vẽ xác định hợp lực hệ lực phẳng đồng quy điểm O phương pháp hình học gồm bốn lực có vị trí sau F1 90o, F2 45o, F3 -45o, F4 180o Trị số lực F1 = F2 = F3 =100N, F4 = 100√2 N 85 Câu 12 (3 điểm): Vẽ xác định hợp lực hệ lực phẳng đồng quy điểm O phương pháp giải tích gồm bốn lực có vị trí sau F1 90o, F2 45o, F3 -45o, F4 180o Trị số lực F1 = F2 = F3 = 100N, F4 = 100√2 N Câu 13 (3 điểm): Vẽ xác định hợp lực hệ lực song song phương pháp hình học? Biết hệ có ba lực F1 = 50 N, F2 = 75 N, F3 = 100 N đặt điểm A, B, C đường nằm ngang Chiều F2 lên, chiều F1 F3 xuống Chiều dài AB = 50 cm, BC = 100 cm ? Câu 14 (3 điểm): Trình bày khái niệm chịu kéo, nén tâm? Ngoại lực, nội lực, biểu đồ nội lực, dạng trục tọa độ? ứng suất chịu kéo, nén tâm? Cách tính ứng suất? Câu 15 (3 điểm): Mơ tả trình bày biến dạng chịu cắt? Định luật Húc trượt cắt? Điều kiện bền chịu lực cắt? Câu 16 (3 điểm): Trình bày ba tốn cho chịu cắt? Vẽ hình xác định đường kính bu lông lắp ghép hai thép chồng chịu kéo tâm với lực 10KN, biết ứng suất cắt cho phép thép bu lông 100MN/m2? 86 Câu 17 (3 điểm): Trình bày ứng suất phân bố ứng suất mặt cắt chịu xoắn? Cách tính ứng suất lớn nhất? Cách tính khả chống xoắn mặt cắt trục tròn đặc tròn rỗng? Câu 18 (3 điểm): Mô tả biến dạng chịu xoắn? Các góc biến dạng chịu xoắn? Cách tính góc xoắn tương đối đơn vị chiều dài sau trước biến dạng? Định luật Húc trượt? Câu 19 (3 điểm): Trình bày nội lực, chiều nội lực, biểu đồ nội lực, ứng suất chịu uốn? Sự phân bố ứng suất? Cách tính ứng suất mặt cắt chịu uốn? Câu 20 (3 điểm): Trình bày điều kiện bền chịu uốn? Cách tính mơ đun chống uốn mặt cắt hình chữ nhật đứng, hình chữ nhật nằm, hình trịn, hình trịn rỗng? Ba toán cho chịu uốn? Câu 21 (4 điểm): Trình bày cách tổng hợp lực phương pháp giải tích? Câu 22 (4 điểm): Mơ tả trình bày biến dạng chịu kéo, nén tâm? Hệ số biến dạng ngang Pốt xơng (Poisson)? Định Luật Húc (Hooke) kéo nén tâm? Mô đun đàn hồi vật liệu? Câu 23 (4 điểm): Xác định ngoại lực, phản lực, nội lực, kích thước mặt cắt ngang trục tròn rỗng? Biết tiết diện trục có tỷ lệ đường kính đường kính ngồi α = d/D = 0,8; vật liệu có ứng suất tiếp cho phép [τ] = 12KN/cm2 Trục chịu tác dụng mô men xoắn tập trung M = 12KNm Câu 24 (4 điểm): Kiểm tra độ bền trục có bậc hình vẽ? Vật liệu làm trục có ứng suất tiếp cho phép [τ] = 14KN/cm2, đường kính d1 = 80mm, d2 = 40mm, trục chịu tác dụng mô men xoắn tập trung M1 = 10KNm, M2 = 2KNm 87 Câu 25 (4 điểm): Xác định trị số tối đa lực P dầm cơng xon hình vẽ? Dầm liên kết ngàm đầu A, đầu B tự do, kích thước AB = BC = 1m, B có lực tập trung thẳng đứng từ xuống có trị số lực 1,5P, C có lực tập trung thẳng đứng từ xuống trị số P; dầm làm vật liệu có ứng suất cho phép [] = 18KN/cm2, kích thước mặt cắt ngang dầm b = 40mm, h = 120mm Câu 26 (4 điểm): Trình bày khái niệm, vẽ sơ đồ động, mơ tả cấu tạo, vật liệu, phân loại, nguyên lý hoạt động, tỷ số truyền ứng dụng cấu truyền động đai? Câu 27 (4 điểm): Trình bày khái niệm, mô tả cấu tạo, vẽ sơ đồ động, phân loại, trình bày nguyên lý hoạt động ứng dụng cấu truyền động khớp ma sát? 88 Câu 28 (4 điểm): Trình bày khái niệm, mơ tả cấu tạo, vẽ sơ đồ động, phân loại, trình bày nguyên lý hoạt động, tỷ số truyền ứng dụng cấu truyền động đĩa xích? Câu 29 (4 điểm): Có hệ bánh hình vẽ Số bánh sau: Z1 = 50, Z2 = 25, Z2’ = 40, Z3 = 20, Z3’ = 10, Z4 = 30 Vận tốc vòng trục I nI = 600 vịng/phút Tính tỷ số truyền iI-IV? Tính vận tốc quay trục IV theo Vg/ph, rad/ph, rad/s, độ/ph, độ/s? Câu 30 (4 điểm): Cơ cấu truyền động đai có đường kính bánh dẫn 50mm, đường kính bánh bị dẫn 200mm, bánh dẫn quay 1400 vòng/phút (bỏ qua trượt đai) Tính vận tốc vịng quay (v/ph), vận tốc góc (rad/ph, rad/s), vận tốc góc (o/ph, o/s) bánh bị dẫn? Ứng dụng truyền đai ô tô? 89 Tài liệu tham khảo 1- Đỗ Sanh, Nguyễn Văn Đình, Nguyễn văn Khang (2009) - Giáo trình Cơ họcTập1 (Tĩnh học động học) - NXB Giáo dục 2- Đỗ Sanh, Nguyễn Văn Vượng, Phan Hữu Phúc (2009) - Giáo trình Cơ kỹ thuật - NXB Giáo dục 3- Nguyễn Khắc Đam (1992) - Giáo trình Cơ kỹ thuật - NXB Giáo dục 4- Nguyễn Quang Tuyến, Nguyễn Thị Thạch (2005) - Giáo trình Cơ kỹ thuật Sở giáo dục đào tạo Hà Nội - NXB Hà Nội 90 ... Phúc (20 09) - Giáo trình Cơ kỹ thuật - NXB Giáo dục 3- Nguyễn Khắc Đam (19 92) - Giáo trình Cơ kỹ thuật - NXB Giáo dục 4- Nguyễn Quang Tuyến, Nguyễn Thị Thạch (20 05) - Giáo trình Cơ kỹ thuật... bánh bị dẫn? Ứng dụng truyền đai ô tô? 89 Tài liệu tham khảo 1- Đỗ Sanh, Nguyễn Văn Đình, Nguyễn văn Khang (20 09) - Giáo trình Cơ họcTập1 (Tĩnh học động học) - NXB Giáo dục 2- Đỗ Sanh, Nguyễn... tự ? ?ô? ?ng thực trình công nghệ sản xuất nhằm không ngừng nâng cao suất chất lượng sản phẩm giảm nhẹ sức lao ? ?ô? ?ng người Loại sau gọi máy tự ? ?ô? ?ng 58 1 .2- Lược ? ?ô? ? ? ?ô? ?ng học sơ ? ?ô? ? ? ?ô? ?ng