Giáo trình Nguyên lý chi tiết máy

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRƯỜNG CĐ GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH - GIÁO TRÌNH NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY BIÊN SOẠN: NGÔ THỊ KIM UYỂN LƯU HÀNH NỘI BỘ- NĂM 2015 GIÁO TRÌNH NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC a Vị trí, tính chất mơn học Mơn học bố trí vào học kỳ khóa học sau học sinh học xong môn học, mô đun sau: Cơ kỹ thuật, vật liệu công nghệ kim loại, vẽ kỹ thuật, dung sai lắp ghép KTĐL, nhiệt kỹ thuật b Mục tiêu môn học: Kiến thức chuyên môn - Môn học cung cấp kiến thức để sinh viên bước đầu sâu tìm hiểu cấu tạo nguyên lý làm việc loại cấu, cụm cấu khí - Vận dụng kiến thức để giải số tập đơn giản - Củng cố kiến thức phần lý thuyết chuyên môn, vận dụng vào thực tế sản xuất Kỹ nghề - Kỹ lắng nghe; kỹ làm việc nhóm; kỹ lập kế hoạch tổ chức cơng việc; - Kỹ tìm kiếm, tổng hợp, phân tích đánh giá thơng tin; - Kỹ sử dụng công nghệ thông tin Thái độ lao động - Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác thực cơng việc - Thái độ biết lắng nghe, ham học hỏi, hứng thú với công nghệ - Thái độ cầu tiến, biết tuân thủ nội quy, quy chế trường, lớp Các kỹ cần thiết khác Bình tĩnh, tự tin biết kết hợp làm việc theo nhóm Nội dung mơn học Chương 1: Cấu tạo cấu Chương 2: Cơ cấu bốn khâu lề Chương 3: Cơ cấu cam Chương 4: Cơ cấu bánh Chương 5: Các cấu đặc biệt Cơ sở bố trí truyền động cấu Chương 6: Mối ghép Chương 7: Truyền động đai Chương 8: Truyền động bánh Chương 9: Truyền động trục vít Chương 10: Truyền động xích LỜI NĨI ĐẦU Trong vịng 20 năm trở lại đây, ngành cơng nghiệp ô tô phát triển mạnh mẽ Sự gia tăng nhanh chóng số lượng tơ sử dụng xã hội ngày nhiều, đặc biệt ô tô đời nên nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực, kỹ thuật viên để phục vụ ngành công nghệ ô tô lớn Để giúp cho cán hướng dẫn, người học thợ sửa chữa ô tô kiến thức ô tô, kiến thức giáo trình xếp lơgic chi tiết máy cụm chi tiết máy Dựa vào đó, nhóm tác giả tiến hành biên soạn giáo trình Trong trình biên soạn giáo trình này, nhóm tác giả kết hợp kinh nghiệm giảng dạy nguồn tài liệu hãng TOYOTA Việt Nam Do thời gian có hạn nên khơng thể trình bày thơng số hay quy trình kiểm tra nhiều hãng xe vào giáo trình này, người dạy người học tham khảo thêm tài liệu dòng xe khác để việc sử dụng giáo trình có hiệu Khi biên soạn giáo trình, chúng tơi cố gắng cập nhật kiến thức thực tiễn có liên quan đến môn học phù hợp với đối tượng sử dụng để giáo trình có tính thực tiễn Nội dung giáo trình: “Nguyên Lý – Chi Tiết Máy” biên soạn với dung lượng 90 lý thuyết, bao gồm chương sau: Chương 1: Cấu tạo cấu Chương 2: Cơ cấu bốn khâu lề Chương 3: Cơ cấu cam Chương 4: Cơ cấu bánh Chương 5: Các cấu đặc biệt Cơ sở bố trí truyền động cấu Chương 6: Mối ghép Chương 7: Truyền động đai Chương 8: Truyền động bánh Chương 9: Truyền động trục vít Chương 10: Truyền động xích Mục tiêu cần đạt kiến thức kỹ sau học: - Về kiến thức: Được đánh giá qua kiểm tra viết, tự luận, trắc nghiệm đạt yêu cầu sau: + Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc loại cấu, cụm cấu khí + Vận dụng kiến thức để giải số tập đơn giản - Về kỹ năng: Đánh giá kỹ sinh viên kiểm tra đạt yêu cầu sau: + Kỹ lắng nghe; kỹ làm việc nhóm; kỹ lập kế hoạch tổ chức công việc; + Kỹ tìm kiếm, tổng hợp, phân tích đánh giá thông tin; + Kỹ sử dụng công nghệ thông tin - Về thái độ: Cẩn thận, nghiêm túc, tỉ mỉ, xác thực cơng việc Giáo trình biên soạn cho đối tượng sinh viên Cao đẳng ngành Cơng nghệ Ơ tơ tài liệu tham khảo bổ ích cho học sinh TCCN, CĐN kỹ thuật viên làm việc hãng sửa chữa garage tơ Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn tập thể cán giảng dạy Khoa Kỹ Thuật Ơ tơ Trường Cao Đẳng Giao Thơng Vận Tải TpHCM đóng góp ý kiến kinh nghiệm để hồn thiện giáo trình Mặc dù cố gắng không tránh khỏi khiếm khuyết Nhóm tác giả mong nhận ý kiến đóng góp người sử dụng để lần tái sau giáo trình hồn chỉnh Mọi ý kiến đóng góp xin gởi Khoa Kỹ Thuật Ơ tơ Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải TpHCM – Số – Nguyễn Ảnh Thủ - P Trung Mỹ Tây – Q12 – TpHCM Nhóm tác giả PHẦN I : NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG 1: CẤU TẠO CƠ CẤU ❖ MỤC TIÊU: Sau học này, sinh viên có khả – Định nghĩa phân tích cấu tạo dựa lượt đồ cấu – Ứng dụng hợp lý cấu truyền động khí – Áp dụng cơng thức tính bậc tự cấu phẳng để giải số tập cụ thể ❖ NỘI DUNG BÀI HỌC: 1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 1.1.1 Máy: Trong sản xuất khí, ta hiểu định nghĩa máy sau: “Máy tập hợp nhân tạo vật thể có chuyển động theo qui luật định nhằm biến đổi sử dụng lượng để tạo công có ích” Căn vào chức năng, ta chia làm loại sau: – Máy lượng: Dùng để truyền hay biến đổi lượng, gồm giai đoạn: – Máy cơng tác: có nhiệm vụ biến đổi hình dạng, kích thước hay trạng thái vật thể (gọi máy công nghệ) thay đổi vị trí vật thể (gọi máy vận chuyển) – Máy tổ hợp: nhu cầu thực tế đời sống sản xuất kết hợp với phát triển công nghệ kỹ thuật nên máy công tác ngày hồn thiện, có động riêng nên máy công tác thường dạng tổ hợp ta gọi máy tổ hợp Ngày nay, máy tổ hợp phát triển dạng hoàn chỉnh nhằm nâng cao suất giảm sức lao động người Các máy tổ hợp cải tiến cách trang bị thêm thiết bị điều khiển, theo dõi, kiễm tra để tự động hóa q trình chế tạo sản phẩm, máy tổ hợp trở thành máy tự động 1.1.2 Cơ cấu: tập hợp nhân tạo vật thể có chuyển động theo quy luật xác định nhằm truyền hay biến đổi chuyển động Xét động đốt kiểu pittông - tay quay dùng để biến đổi lượng khí cháy bên xilanh (nhiệt năng, hóa năng) thành bên trục khuỷu (máy lượng – hình1.1) Hình1.1 Cơ cấu tay quay - trượt Động đốt bao gồm nhiều cấu Cơ cấu máy cấu tay quay – trượt OAB, làm nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến pittông thành chuyển động quay trục khuỷu 1.1.3 Khâu khớp động: a) Khâu: vật thể có chuyển động tương cấu hay máy Mỗi phận có chuyển động riêng biệt máy gọi khâu Khâu vật rắn không biến dạng, vật rắn biến dạng dạng dây dẻo Khâu chi tiết máy độc lập hay số chi tiết máy ghép cứng lại với Mỗi chi tiết máy phận hồn chỉnh khơng thể tháo rời máy Thí dụ: Cơ cấu tay quay trượt OAB (hình 1.1) có khâu: trục khuỷu (1), truyền (2), pittông (3), xilanh (4) gắn liền với vỏ máy Trong hệ quy chiếu gắn liền với khâu (Vỏ máy, xilanh), khâu có chuyển động riêng biệt: Khâu (1) quay xung quanh tâm O, khâu (2) chuyển động song phẳng, khâu (3) chuyển động tịnh tiến, khâu (4) cố định Trục khuỷu thông thường chi tiết máy độc lập Thanh truyền gồm nhiều chi tiết máy thân, bạc lót, nắp đầu to, bulơng, đai ốc… ghép cứng lại với b) Khớp động: Khớp động chỗ nối động khâu Phân loại khớp động theo cách: – Căn vào số bật tự bị hạn chế nối động, ta có khớp loại 1, loại 2, loại 3, loại 4, loại hạn chế 1, 2, 3, 4, bật tự tương đối Chú ý: Khơng có khớp loại loại hạn chế bậc tự tương đối hai khâu, hai khâu ghép cứng với Khơng có khớp loại hai khâu để rời hồn tồn khơng gian Ví dụ: khớp loại hạn chế bậc tự Hình 1.2 Khớp quay – Căn vào đặc điểm tiếp xúc hai khâu nối động, ta phân làm loại Khớp thấp: thành phần khớp động mặt, khớp cao: thành phần khớp động điểm đường c) Lượt đồ khâu khớp động: Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, ta biểu diễn cấu dạng lượt đồ Bảng 1.1: Lược đồ số khớp thông dụng Khớp cầu (khớp thấp, loại 3) Khớp cầu có chốt (khớp thấp, loại 4) Khớp tịnh tiến (khớp thấp, loại 5) Khớp lề (khớp thấp, loại 5) Khớp vít (khớp thấp, loại 5) Khớp cao phẳng ( khớp bánh phẳng, khớp cam phẳng …) (khớp cao, loại 4) – Lượt đồ khâu: Để đơn giản cho việc nguyên cứu, người ta biểu diễn khâu khớp thơng qua lượt đồ Hình 1.3 Lược đồ biểu diễn khâu khớp 1.2 BẬC TỰ DO CỦA CƠ CẤU PHẲNG Bậc tự thơng số vị trí độc lập cần cho trước để xác định vị trí tồn cấu Số bậc tự cấu số quy luật chuyển động cấu Gọi số khâu có cấu (n+1) khâu, n số khâu động khâu cố định (khâu cố định có bậc tự khơng, thường gọi giá) Gọi số khớp thấp có cấu pt số bậc tự cấu bị hạn chế khớp loại 2pt Gọi số khớp thấp có cấu pc số bậc tự cấu bị hạn chế khớp loại pc Ta có cơng thức tính bậc tự cấu phẳng sau: W = 3n − (2 pt + pc ) (1-1) Ví dụ: Tính bậc tự cấu sau: Hình 1.4: Lược đồ cấu phối đầu máy xe lửa Cơ cấu hình có: pt = 15, pc= 0, n = 11 Nên: W=3.11 – (2.15 + 0) = Chú ý: Với cấu có thêm khâu phụ (những khâu thêm hay bớt khơng ảnh hưởng đến tính chất chuyển động, thí dụ lăn cấu cam hình cách tính bậc tự cấu không sử dụng túy công thức (1) mà phải thêm số điều kiện khác -CÂU HỎI ÔN TẬP 1.1 Cho lượt đồ cấu phối đầu máy xe lửa biểu diễn hình 1.5 Xác định số khâu, số khớp bậc tự cấu? Hình 1.5: Lược đồ cấu phối đầu máy xe lửa 1.2 Cho lượt đồ cấu động Diesel biểu diễn hình 1.6 Xác định số khâu, số khớp bậc tự cấu? 10 15.2 THƠNG SỐ HÌNH HỌC VÀ ĐỘNG HỌC 15.2.1 Thơng số hình học : Hình dạng kích thước truyền trục vít – bánh vít xác định qua thơng số hình học chủ yếu (hình15.2) Các thơng số thuộc bánh vít xác định mặt phẳng bánh vít a) b) Hình 15.2: Kích thước truyền trục vít – Mơđun bánh vít, ký hiệu: m, đơn vị đo mm Tương tự bánh nghiêng, bánh vít có môđun xác định mặt phẳng mút mt mặt phẳng pháp mn Giá trị môđun mt lấy theo dãy số tiêu chuẩn Môđun pháp mn = mt cos Ví dụ: mt = ; 1,25 ; (1,5) ; 1,6 ; ; 2,5 ; (3) ; (3,5) ; ; ; (6) ; 6,3 ; (7) ; ; 10 ; 12,5 ; 16 ; (18) ; 20 ; 25 – Hệ số đường kính trục vít, ký hiệu q Giá trị q tiêu chuẩn hóa Ứng với giá trị m có vài giá trị q, với mục đích giảm số lượng dao sử dụng gia cơng bánh vít Ví dụ: q = 6,3 ; (7,1) ; ; (9) ; 10 ; (11,2) ; (12,5) ; 14 ; 16 ; (18) ; 20 ; (22,4) ; 25 – Số mối ren (cũng gọi số răng) trục vít z1 Số bánh vít z2 Giá trị z1 tiêu chuẩn hóa, thường dùng giá trị z1 = 1; 2; Số bánh vít nên lấy z2  28 – Góc áp lực vịng trịn lăn (hay góc ăn khớp):  , thông thường  = 200 155 d1 = mq d = mz2 – Đường kính vịng trịn lăn: d , mm Có quan hệ  – Đường kính vịng tròn chân ren di vòng tròn đỉnh ren de – Đường kính vịng trịn lớn bánh vít: demax – Chiều cao răng: h – Khoảng cách trục: a= d1 + d m ( q + z2 ) = 2 – Bước vòng tròn lăn bánh vít là: t Bước ren trục vít tr Trong truyền trục vít: t = tr – Bước đường xoắn vít :  , ta có:  = z1t – Góc nâng ren trục vít  , tg = z1 , thường dùng khoảng 50  200 q – Góc nghiêng bánh vít  Thường dùng  =  – Chiều dài phần cắt ren trục vít B1, chiều rộng vành bánh vít B2, mm – Góc ơm bánh vít trục vít 2 , thường lấy 2 = B2 Giá trị d e1 − 0,5m 2 thường dùng khoảng ( 900 1200 ) 15.2.2 Thông số động học – Tỉ số truyền: i = n1 z2 = n2 z1 – Vận tốc dài: Đối với trục vít: v1 = – Vận tốc trượt: vtr = – Hiệu suất:  =  = 0,95 d1n1 60  1000 (m / s ) ; Đối với bánh vít: v2 = d 2n2 60  1000 (m / s ) v1 cos N2 Có thể tính hiệu suất truyền động theo cơng thức: N1 tg tg ( +  ) 156 Với :  góc ma sát mặt tiếp xúc ren → tra bảng Nếu kể đến tổn hao cơng suất khấy dầu tính theo cơng thức:  = tg tg (  +  ) 15.3 TÍNH BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 15.3.1 Lực tác dụng: Hình 15.3: Lực tác dụng lên trục ổ truyền trục vít Xem bánh vít bánh nghiêng với ( =  ) Từ đó, phân tích tính lực Fn tác dụng truyền trục vít sau: Fn = P2 cos  cos (15-1) 15.3.2 Tính truyền trục vít a) Các dạng hỏng tiêu tính tốn Trong q trình làm việc, truyền trục vít – bánh vít xuất dạng hỏng sau: – Dính xướt bề mặt – Mịn bánh vít ren trục vít – Biến dạng mặt – Gãy bánh vít – Tróc rỗ bề mặt – Nhiệt độ làm việc cao – Trục vít bị uốn cong ổn định Để tránh dạng hỏng nêu trên, người ta tính tốn truyền trục vít theo tiêu: 157  H   H  (15-2)  F   F  (15-3)  lv    (15-4) Fa1   Fa  (15-5) Trong đó:  H ứng suất tiếp xúc điểm nguy hiểm mặt  H  ứng suất tiếp xúc cho phép điểm nguy hiểm mặt bánh vít  F ứng suất uốn điểm nguy hiểm tiết diện chân bánh vít  F  ứng suất uốn cho phép điểm nguy hiểm tiết diện chân bánh vít lv nhiệt độ làm việc truyền trục vít lv  nhiệt độ làm việc cho phép truyền trục vít  Fa  lực dọc trục cho phép truyền trục vít b) Tính độ bền theo ứng suất tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc sinh mặt xác định theo công thức Hec:  H = 0, 418 qn E  Trong đó: E mô đun đàn hồi tương đương vật liệu trục vít bánh vít: E = 2E1 E2 E1 E2 E1, E2 môđun đàn hồi vật liệu trục vít bánh vít  N  , xác qn : cường độ tải trọng đường tiếp xúc răng, đơn vị   mm  định theo công thức: qn = Fn K Hv K H  lH K Hv : hệ số kể đến tải trọng động, dùng để tính cho ứng suất tiếp xúc 158 K H  : hệ số kể đến phân bố tải không chiều dài răng, tính cho ứng suất tiếp xúc lH : chiều dài tiếp xúc đôi  : bán kính cong tương đương hai bề mặt điểm tiếp xúc, xác định theo công thức:  = 1  1 +  1 : bán kính cong điểm bánh dẫn, 1 = d1  : bán kính cong điểm bánh bị dẫn,  = Thay Fn = d2 P2 thông số khác vào cơng thức Hec, ta có cơng thức cos  cos tính ứng suất cho phép: H = 480 2M K Hv K H  d2 d1 (15-6) c) Tính độ bền theo ứng suất uốn Ứng suất  F tính theo cơng thức bánh nghiêng Với góc  thường dùng gần 100, ta có cơng thức:  F = 1,4 M  K Fv  K F d  B2  mn YF (15-7) d) Tính độ bền theo điều kiện làm việc chịu nhiệt Nhiệt độ làm việc truyền tính theo cơng thức: lv = 860 (1 −  ) P1 −  + 0 At Kt (15-8)  nhiệt lượng tải bên qua thiết bị làm mát Giá trị ghi thiết bị làm mát At diện tích bề mặt nhiệt mơi trường xung quanh Kt hệ số tỏa nhiệt  nhiệt độ môi trường xung quanh 159 Nếu điều kiện không thõa phải làm nguội nhân tạo: dùng quạt gió, dùng ống dẫn nước làm nguội,… e) Tính độ bền trục vít theo điều kiện ổn định: Fa1   Fa  -CÂU HỎI ÔN TẬP 15.1 Trình bày phân loại cơng dụng truyền trục vít? 15.2 Trình bày ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng truyền trục vít? 15.4 Trình bày dạng hỏng xảy q trình truyền trục vít làm việc ? 15.5 Cho biết số ứng dụng thực tế truyền động trục vít ơtơ? 15.6 Bộ truyền trục vít (hình vẽ 15.4) có tỉ số truyền u=20, số vịng quay trục vít n1=,1480v/ph, cơng suất trục vít P1 = 7,5kW Bánh vít chế tạo từ đồng với ứng suất tiếp xúc cho phép  H =160 MPa, hệ số tải trọng tính KH=1,15 a) Chọn sơ hiệu suất Tính mơmen xoắn bánh vít M2 b) Chọn z1 , z2 q Tính a chọn mođun m c) Xác định chiều quay bánh vít lực dọc trục tác dụng lên trục vít Khi thay đổi vị trí trục vít hình b chiều quay bánh vít lực dọc trục tác dụng lên trục vít thay đổi nào? Hình 15.4 160 CHƯƠNG 16 : TRUYỀN ĐỘNG XÍCH ❖ MỤC TIÊU: Sau học này, sinh viên có khả – Phân biệt loại truyền xích – Trình bày ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng truyền xích – Liệt kê thơng số hình học động học truyền xích – Giải thích nguyên nhân tuột xích – Áp dụng cơng thức tính tốn để kiểm tra độ bền truyền xích – Vận dụng phương pháp bơi trơn truyền xích hợp lý ❖ NỘI DUNG BÀI HỌC: 16.1 KHÁI NIỆM CHUNG: 16.1.1 Khái niệm: Bộ truyền xích thường dùng để truyền chuyển động hai trục song song cách xa (hình 16.1), truyền chuyển động từ trục dẫn đến nhiều trục bị dẫn Hình 16.1: Bộ truyền xích Bộ truyền xích thơng thường gồm phận chính: – Đĩa xích dẫn 1: có đường kính d1 lắp trục dẫn I, quay với số vịng quay n1, cơng suất truyền động N1, mơmen xoắn trục M1 161 – Đĩa xích bị dẫn 2: có đường kính d2 lắp trục dẫn II, quay với số vịng quay n2, cơng suất truyền động N2, mômen xoắn trục M2 – Dây xích 3: Là khâu trung gian, mắc vịng qua hai đĩa xích Dây xích chuỗi mắc xích nối với lề, mắt xích xoay quanh khớp lề vào ăn khớp với đĩa xích Nguyên lý làm việc truyền xích: dây xích ăn khớp với đĩa xích gần giống ăn khớp với bánh Đĩa xích dẫn quay, đĩa xích đẩy mắc xích chuyển động theo Dây xích chuyển động đẩy đĩa xích bị dẫn chuyển động, đĩa xích quay Như chuyển động truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhờ ăn khớp đĩa xích với mắc xích Truyền động ăn khớp, nên truyền xích khơng có tượng trượt Vận tốc trung bình bánh bị dẫn tỉ số truyền trung bình truyền xích khơng thay đổi 16.1.2 Phân loại: Hình 16.2: Dây xích ống lăn Hình 16.3: Dây xích Tùy theo cấu tạo dây xích, truyền xích chia thành loại: – Xích ống lăn (hình 16.2) – Xích ống: Tương tự xích ống lăn khơng có lăn Xích chế tạo với độ xác tương đối thấp, giá tương đối rẻ – Xích (hình 16.3), khớp lề chế tạo thành hai chốt hình trụ tiếp xúc Mỗi mắc xích có nhiều má xích lắp ghép chốt Khả tải xich lớn nhiều so với xích ống lăn có kích thước Giá thành 162 xich cao nhiều so với xích ống lăn Xích tiêu chuẩn hóa cao Trong loại xích trên, xích ống lăn dùng nhiều chương chủ yếu trình bày xích ống lăn 16.1.3 Ưu – Nhược điểm – phạm vi sử dụng a) Ưu điểm: – Khơng có tượng trượt nên tỉ số truyền ổn định – Kết cấu nhỏ gọn – Khả tải lớn, lực tác động lên trục bé khơng cần căng xích b) Nhược điểm: – Tỉ số truyền tức thời không ổn định – Chăm sóc bảo dưỡng phức tạp, giá thành cao  Truyền động xích dùng phổ biến phương tiện vận tải, máy nông nghiệp… Nếu so sánh truyền xích đai ta thấy: truyền đai thích hợp làm việc vận tốc lớn (tải trọng bé), cịn xích thích hợp làm việc vận tốc bé (tải trọng lớn) 16.2 XÍCH TRUYỀN ĐỘNG CON LĂN Xích ống lăn (hình 16.2): Các má xích dập từ thép tấm, má xích ghép với ống lót tạo thành mắt xích Các má xích ghép với chốt tạo thành mắt xích ngồi Chốt ống lót tạo thành khớp lề, để xích quay gập Con lăn lắp lỏng với ống lót, để giảm mịn cho đĩa xích ống lót Số biểu diễn tiết diện ngang đĩa xích 16.3 CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 16.3.1 Thơng số hình học Hình 16.3: Đĩa xích ống lăn Hình 16.4: Kết cấu đĩa xích ống lăn 163 – Bước xích t : khoảng cách hai chốt xích, tiêu chuẩn hóa theo dãy số: t = 12,7 ; 15,875 ; 19,05 ; 25,4 ; 31,75 ; 38,1 ; 44,45 ; 50,8 Các kích thước khác xác định dựa bước xích – Số đĩa xích dẫn: z1, đĩa xích bị dẫn z2 – Đường kính tính tốn đĩa xích dẫn d1, đĩa xích bị dẫn d2; đường kính vịng trịn lăn đĩa xích, mm; đường kính vịng trịn qua tâm chốt: d = t sin  z ─ Đường kính vịng trịn đỉnh đĩa xích: de ─ Đường kính vịng trịn chân đĩa xích: di – Số dãy xích X Thơng thường dùng 01 dãy xích Trong trường hợp tải trọng lớn, dùng xích dãy, bước xích lớn gây va đập Khắc phục cách dùng xích dãy, dãy dùng nhiều dây xích – Chiều rộng dây xích: b, mm; Trong xích nhiều dãy, chiều rộng b tăng lên – Đường kính chốt: dc – Chiều dài ống lót: lo – Chiều rộng đĩa xích dẫn: B1 đĩa xích bị dẫn: B2 Thơng thường: B1=B2 – Đường kính đoạn trục lắp đĩa xích: dtr – Chiều dài mayơ đĩa xích l2, mm Chiều dài l2 phải lấy đủ lớn để định vị đĩa xích trục, l2 = (1  1,5 ) dtr – Khoảng cách trục: a , khoảng cách tâm đĩa xích dẫn đĩa xích bị dẫn – Góc hai nhánh xích:  = 57 d − d1 , độ a – Góc ơm dây xích đĩa xích dẫn đĩa xích bị dẫn: – 1 = 1800 −  ;  = 1800 +  – Chiều dài dây xích L (được đo theo vòng qua tâm chốt) 164 L = 2a +  ( d + d1 ) (d − d ) + 2 4a     ( d1 + d )   ( d1 + d )  2 + L −  − ( d − d1 )   Khoảng cách trục: a =  L − 4 2     – Số mắc xích dây xích Nx Số mắc xích nên lấy số chẵn, để dễ dàng nối với Nếu số mắc xích số lẻ, phải dùng má xích chuyển tiếp để nối Má chuyển tiếp dễ bị gãy Số mắc xích: N x = L t 16.3.2 Thông số động học: – Tỉ số truyền: i = n1 z2 = n2 z1 – Vận tốc: Đối với trục xích dẫn: v1 = v2 = d 2n2 60  1000 d1n1 60  1000 (m / s ) ; Đối với trục xích bị dẫn: (m / s ) Vận tốc xích: vx Giá trị gọi vận tốc trung bình: v1=v2=vx – Vận tốc tức thời: v1t ; v2t ; v3t vận tốc thời điểm Trục dẫn coi chuyển động đều, v1t số Do dây xích ơm đĩa xích theo hình đa giác (hình 16.5), ngồi chuyển động theo phương ngang, dây xích chuyển động lên xuống với vxd Vận tốc tức thời vxd số, vxt < v1t , xích chuyển động có gia tốc Số đĩa xích ít, giá trị góc  lớn vxt dao động nhiều, gia tốc lớn Hình 16.5: Vận tốc tức thời dây xích 165 Tương tự thế, dây xích ơm đĩa xích bị dẫn theo đa giác, nên v2t dao động v2t >vxt – Hiệu suất truyền động:  = N2 N1 – Thời gian làm việc truyền, hay tuổi bền truyền: tb , đơn vị: h – Yêu cầu môi trường làm việc – Chế độ làm việc 16.4 CÁC DẠNG HỎNG CỦA TRUYỀN ĐỘNG XÍCH VÀ CHỈ TIÊU TÍNH TỐN 16.4.1 Các dạng hỏng: Trong làm việc, truyền xích có khả xảy dạng hỏng sau: – Đứt xích, dây xích bị tách rời khơng làm việc nữa, gây nguy hiểm cho người thiết bị xung quanh Xích bị đứt mỏi, q tải đột ngột mối ghép má xích chốt bị hỏng – Mịn lề xích Trên mặt tiếp xúc lề có áp suất lớn, bị trượt tương đối vào ăn khớp với dĩa xích, nên tốc độ mịn nhanh Ống lót chốt mịn phía, làm bước xích tăng thêm lượng t (hình 16.6) Khi bước xích tăng thêm, tồn dây xích bị đẩy phía đỉnh đĩa xích, tâm chốt nằm đường trịn có đường kính d + d Xích dễ bị tuột khỏi đĩa xích (hình 16.7) Hình 16.6: Xích bị mịn làm tăng bước xích Hình 16.7: Hiện tượng tuột xích – Mịn làm giảm đáng kể tiết diện ngang chốt, dẫn đến gãy chốt – Các phần tử dây xích bị mỏi: rổ bề mặt lăn, ống lót, gãy chốt, vỡ lăn 166 – Mịn đĩa xích, làm nhọn răng, đĩa xích bị gãy Để hạn chế dạng hỏng kể trên, truyền xích cần kiểm tra theo tiêu: p   p Trong đó: p : áp suất bề mặt tiếp xúc chốt ống lót  p  : áp suất cho phép khớp lề 16.5 TÍNH BỘ TRUYỀN XÍCH 16.5.1 Lực tác dụng: Hình 16.8: Lực truyền xích – Khi chưa làm việc, trọng lượng thân, dây xích bị kéo căng lực F0, lực F0 tính gần theo công thức: F0 = mx k y Trong đó: mx : khối lượng nhánh xích ky : hệ số kể đến vị trí truyền, lấy ky= truyền nằm ngang, ky = 10 truyền thẳng đứng Khi đặt tải trọng M1 trục I M2 trục II xuất lực vịng P Lúc nhánh xích căng Fc = F0 + P Lúc nhánh xích khơng căng Fkc = F0 Khi đĩa xích quay, dây xích bị ly tâm tách xa khỏi đĩa xích Trên nhánh xích chịu thêm lực căng Fv = qm v với qm khối lượng 1m xích Lúc nhánh xích căng Fc = F0 + P + Fv Lúc nhánh xích khơng căng Fkc = F0 + Fv 167 Ngồi chuyển động có gia tốc, dây xích cịn chịu lực quán tính Fqt = ma gây va đập hai nhánh xích Lực tác dụng lên trục ổ mang truyền xích lực hướng tâm, có phương vng góc với đường trục đĩa xích, chiều kéo hai đĩa xích lại gần Giá trị tính sau: Fr = kt P Trong đó: kt hệ số kể đến trọng lượng dây xích, lấy kt=1,15 truyền nằm ngang kt=1,05 truyền thẳng đứng 16.5.2 Tính tốn truyền xích Tính tốn truyền xích theo áp suất cho phép (tính mịn): p = 2kM1   p d1 Ak x Trong đó: k : hệ số tải trọng kx : hệ số kể đến số dãy xích sử dụng A =dcl0 : diện tích tính tốn lề 16.6 PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 16.6.1 Vật liệu: Vật liệu chế tạo má xích thường làm từ thép cán nguội, thép Cacbon chất lượng tốt thép hợp kim đạt độ rắn 40  50HRC Bản lề (chốt, ống, lăn) chế tạo thép Cacbon sau thấm Cacbon đạt độ rắn 50  60HRC Vật liệu làm đĩa xích thường thép Cacbon hay thép hợp kim sau gia cơng tơi đạt độ rắn 50  60HRC 16.6.1 Phương pháp bôi trơn Tùy theo vận tốc truyền động mà ta sử dụng phương pháp bơi trơn phù hợp như: bôi trơn định kỳ, bôi trơn nhỏ giọt hay bôi trơn liên tục (tức ngâm đĩa dầu bôi trơn) 168 CÂU HỎI ƠN TẬP 16.1 Trình bày phân loại cơng dụng truyền xích? 16.2 Trình bày ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng truyền xích? 16.3 Trình bày dạng hỏng xảy q trình truyền xích làm việc ? 16.4 Trình bày cấu tạo xích lăn? 16.5 Bộ xích ống lăn có bước xích t = 12,7mm, khoảng cách trục a=500mm, số đĩa xích z1=21, số vịng quay trục dẫn n1=1000vg/ph, số vòng quay trục bị dẫn n2=500vg/ph Xác định số mắt xích X đường kính vịng chia đĩa xích bị dẫn 16.6 Bộ truyền xích lăn truyền cơng suất N=4,2kw số vịng quay bánh dẫn n1=200vg/ph, số vòng quay bánh bị dẫn n2=50vg/ph, số đĩa xích z1=25 Tải trọng tĩnh, khoảng cách trục a=40t, truyền đặt nằm ngang, bôi trơn nhỏ giọt, làm việc ca Khoảng cách trục điều chỉnh để căng xích Xác định bước xích t số mắt xích X 16.7 Bộ truyền xích lăn có thơng số sau: t = 25,4mm,số đĩa xích dẫn z1=20, tỉ số truyền i=2,5, n1=240vg/ph Bộ truyền đặt nằm ngang, tải trọng va đập nhẹ, khoảng cách trục a=1200mm, bơi trơn định kì, Khoảng cách trục điều chỉnh, làm việc ca, xích dãy Hãy xác định: a) Các đường kính vịng lăn đĩa xích, số mắt xích X Giải thích nên chọn số mắt xích số chẵn? b) Khả tải truyền xích? 169 ... tô kiến thức ô tô, kiến thức giáo trình xếp lơgic chi tiết máy cụm chi tiết máy Dựa vào đó, nhóm tác giả tiến hành biên soạn giáo trình Trong q trình biên soạn giáo trình này, nhóm tác giả kết... máy Mỗi phận có chuyển động riêng biệt máy gọi khâu Khâu vật rắn không biến dạng, vật rắn biến dạng dạng dây dẻo Khâu chi tiết máy độc lập hay số chi tiết máy ghép cứng lại với Mỗi chi tiết máy. .. đến mơn học phù hợp với đối tượng sử dụng để giáo trình có tính thực tiễn Nội dung giáo trình: ? ?Nguyên Lý – Chi Tiết Máy? ?? biên soạn với dung lượng 90 lý thuyết, bao gồm chương sau: Chương 1: Cấu