Thể để phòng được cộng hưởng do dao động Hình 13.6

Một phần của tài liệu Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy-Phần 3 ppt (Trang 62 - 65)

- Với đường kính trong của ổ bằng đường kính ngõng trục, Cạ > C Khi đó có thể xử lý

thể để phòng được cộng hưởng do dao động Hình 13.6

xoắn gây nên. Đó là do khi tần số dao động của lực kích thích trùng với tần số dao động riêng của hệ, biên độ dao động cũng không tăng quá lớn, vì rằng khi biên độ dao động tăng

thì độ cứng của hệ cũng thay đổi, do đó làm thay đổi tân số dao động riêng và nhờ vậy tránh

được cộng hưởng.

Khả năng giảm chấn là khả năng tích lũy và tiêu thụ cơ năng do chấn động gây nên.

Khả năng giảm chấn được đặc trưng bằng trị số năng lượng do nối trục tiêu thụ không thuận

nghịch trong một chu kỳ chịu tải (OA1) và thôi tải (1BC) - hình 13.6b. Năng lượng tiêu thụ bởi nối trục được đo bằng diện tích vòng trễ OA1BC. Năng lượng trong nối trục được chỉ phí

cho ma sát trong và ma sát ngoài khi các yếu tố đàn hồi bị biến dạng. Khả năng giảm chấn

của nối trục đàn hồi làm giảm được va đập và chấn động.

b) Nối trục vòng đàn hồi: kết cấu tương tự như nối trục đĩa nhưng để nối hai nửa nối

trục không dùng bulông mà dùng chốt có bọc ống (hoặc các

vòng) đàn hồi bằng cao su ` .

(hình 13.7) Vật liệu hai nửa nối Ñ

trục - gang xám GX 21 - 40, — - — ¬

thép 35, vật liệu chốt - thép 45. m= F ` | Nối trục vòng đàn hồi cho H

phép hai trục có độ lệch dọc Aa = l + 5 mm, độ lệch tâm

Ar = 0,3 + 0,6 mm, độ lệch góc Aơœ < 1”. Tuy nhiên cần chú ý rằng khi các trục lệch nhau,

tải trọng sẽ phân bố không đều cho các chốt, vòng cao su bị mòn nhanh, đồng thời gây nên lực hướng tâm phụ tác dụng lên trục và ổ.

Hình 13.7

Khi cắn thiết, kiểm nghiệm điều kiện bền đập giữa chốt và vòng cao su:

_ 2K.T

ƠØa= zD,đ.7 < [ơa] (13.3)

trong đó z - số chốt; D, - đường kính vòng tròn qua tâm các chốt; d, - đường kính chốt; ! - chiều dài ống hoặc các vòng đàn hồi; [ơạ] - ứng suất đập cho phép của vật liệu ống cao su,

[ơa] = 1,8 + 2 MPa.

Nhờ đơn giản về chế tạo, dễ thay thế các vòng cao su nên nối trục này được sử dụng

rộng rãi để truyền mômen nhỏ và trung bình, T < 15000 N.m, đường kính trục d < 150 mm.

Nối trục vòng đàn hồi thường được dùng để nối động cơ điện với các cơ cấu khác.

©) Nối trục ống lò xo: gồm hai nửa nối trục 7 có răng với prôfin định hình, lắp cố định trên đoạn cuối mỗi trục bằng then. Hai nửa nối trục được nối với nhau bằng yếu tố đàn hồi là

lò xo bằng thép dẹt 3 uốn ngoằn ngoèo giống hình con cứng và được đặt vào các rãnh răng

trên hai nửa nối trục. Số răng thường là 50 + 100. Phía ngoài lò xo và răng có hai vỏ che 2

ghép với nhau bằng bulông (hình 13.8a). Để dễ chế t tạo và lắp ghép, lò xo thường được chế tạo thành nhiều đoạn (6 + 8 đoạn).

Khi chứa tới (F+0) Khi chựa tổi (F+0) 2 F khử chư 1ổ/ free? ề

Khi quở tải

C) 8) Hình 13.8

Có hai kiểu răng định hình, tương ứng có hai loại nối trục răng lồ xo: nối trục có độ cứng không đổi, răng có dạng như ở hình 13.8b và nối trục có độ cứng thay đổi với răng có dạng như ở hình 13.8c. Ổ nối trục có độ cứng không đổi, khoảng cách 2a giữa các điểm tỳ của răng trên hai nửa nối trục không thay đổi và không phụ thuộc vào sự thay đổi của tải

trọng. Ở loại nối trục có độ cứng thay đổi, khi tải trọng tăng, lò xo bị uốn nhiều hơn, do đó tiếp xúc nhiều hơn với các răng, khoảng cách 2a giảm dần và độ cứng của nối trục tăng lên. Khi bị quá tải, khoảng cách 2a giảm xuống bằng 2c, khi đó lò xo tiếp xúc với răng tại các

điểm mút, nối trục làm việc như nối trục cứng (do đó cần tránh quá tải cho nối trục).

Chính nhờ đặc tính độ cứng thay đổi tùy thuộc tải trọng, lò xo có độ cứng thay đổi truyền được mômen xoắn lớn hơn, kích thước nhỏ gọn hơn so với nối trục có độ cứng không

đổi. Tuy nhiên nối trục có độ cứng không đổi chế tạo đơn giản hơn, thích hợp với các máy

tĩnh tại (chẳng hạn hệ thống động cơ - máy phát, tuabin hơi...) ở đó mômen xoắn thường có

trị số ổn định.

Nối trục răng lò xo được sử dụng chủ yếu trong chế tạo máy nặng, cho phép bù độ lệch dọc trục Aa = 4 + 20 mm, độ lệch tâm Ar = 0,5 + 3 mm và độ lệch góc Aœ< 1°15°. 13.3. LY HỢP

Ly hợp cho phép nối hoặc tách các trục lúc máy dừng hoặc khi làm việc. Theo nguyên

lý làm việc, có thể chia ly hợp thành hai loại: ly hợp ăn khớp và ly hợp ma sát. Ly hợp

không thể bù lại độ lệch trục, do đó cần đảm bảo độ đồng tâm của các trục được nối. Đóng mở ly hợp nhờ cơ cấu điều khiển.

13.3.1. Ly hợp ăn khớp

a) Ly hợp vấu: gồm hai nửa ly hợp 1 và 2 có vấu 3 ở mặt bên, một nửa ly hợp được lắp cố định với một trục, nửa kia lắp trên đoạn cuối của trục thứ hai bằng then dẫn hướng hoặc 236

then hoa (hình 13.9a). Đóng

mở ly hợp nhờ tay gạt móc vào rãnh 5. Khi đóng ly hợp vấu của chúng gài vào nhau, nhờ đó mômen xoắn được truyền đi. Để giảm mòn cho cơ cấu điều khiển, nửa ly hợp di động nên lấp trên

trục bị động. Vòng 4 dùng

để định tâm các trục.

Tiết diện vấu có nhiều kiểu: tiết diện hình chữ nhật

(h.13.9b) đòi hỏi các nửa ly

hợp phải có vị trí tương đối

chính xác khi đóng khớp, Hình 13.9

ngoài ra do có khe hở cạnh :

nên sinh va đập khi thay đổi chiều quay; vấu hình thang (hình 13.9c, d) không yêu cầu vị trí chính xác của các nửa ly hợp, khe hở cạnh bên được bù nhờ thay đổi chiều sâu gài vấu. Dùng tiết diện hình thang cân khi trục quay hai chiều, còn khi quay một chiều dùng tiết diện hình thang lệch (hình 13.9d). Góc œ thường lấy bằng 2 đến 5° để đảm bảo tự hãm khi vấu đã

gài vào nhau.

Ưu điểm của ly hợp vấu là kết cấu đơn giản, kích thước gọn và không có chuyển động

quay tương đối giữa hai trục (so với ly hợp ma sát). Tuy nhiên đóng mở ly hợp bao giờ cũng kèm theo va đập, nếu va đập mạnh có thể phá hỏng các vấu. Vì vậy không nên dùng ly hợp

vấu khi có tải với chênh lệch lớn của vận tốc các trục (0 < 1 m/$).

Mòn vấu là dạng hỏng chủ yếu của ly hợp vấu. Vì vậy cần hạn chế ứng suất dập sinh ra trên bề mặt tiếp xúc của các vấu theo công thức:

Gạ= 2KT z.D¡b.h

trong đó z - số vấu, z = 3 + 60 tuỳ thuộc vào trị số mômen xoắn và thời gian đóng mở yêu cầu, giảm z thời gian đóng mở tăng lên; b, h - chiều rộng và chiều cao tính toán của vấu; D; - đường kính trung bình của ly hợp; [ơa] - ứng suất cho phép, phụ thuộc vật liệu vấu và chênh lệch vận tốc hai trục khi đóng. Với thép 15Cr, 20Cr thấm than đạt độ cứng 45 + 60 HRC, [Ga] có thể lấy bằng 90 + 120 MPa nếu đóng ly hợp khi trục không quay và [ơa] = 37 + 70 MPa nếu

đóng ly hợp khi trục quay, giá trị nhỏ dùng khi trục quay tương đối nhanh.

< [Ơạ] (13.4)

b) Ly hợp răng: kết cấu tương tự như nối trục răng (hình 13.4). Đóng mở ly hợp bằng

cách di động một trong hai nửa ly hợp dọc trục. Răng có prôfin thân khai và được vát mép

Một phần của tài liệu Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy-Phần 3 ppt (Trang 62 - 65)