5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài
2.2.2 Lựa chọn phương án dẫn động
Để truyền động giữa hai trục cách xa nhau, ta cân nhắc giữa các phương án sau.
Phương án thứ nhất : bộ truyền xích
Ưu điểm :
Không có hiện tượng trượt như bộ truyền đai, có thể làm việc khi có quá tải đột ngột, hiệu suất cao.
Không đòi hỏi phải căng xích nên lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn. Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu có cùng công suất.
Nhược điểm :
Bản lề xích bị mòn nên gây tải trọng động, ồn.
Có tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay đổi.
Phải bôi trơn thường xuyên.
Mau bị mài mòn trong môi trường có nhiều bụi hoặc bôi trơn không tốt.
Phương án thứ hai: Bộ truyền vít me đai ốc
Hình 2. 4 Bộ truyền đai răng
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản, thắng lực lớn, thực hiện được dịch chuyển chậm. Kích thước nhỏ, chịu được lực lớn.
Thực hiện được các dịch chuyển chính xác cao.
Nhược điểm:
Hiệu suất thấp do ma sát trên ren. Nhanh chóng bị mài mòn.
Phương án thứ 3: Bộ truyền đai răng.
Ưu điểm :
Bộ truyền đai răng kết hợp những ưu điểm của dây đai dẹt và dây đai hình thang với sự không có độ trượt của dây xích.
Chạy êm, ít ồn, chịu sốc. Khoảng cách trục có thể lớn. Không cần thiết bôi trơn. Phí tốn bảo dưỡng ít.
Nhược điểm:
Sức căng ban đầu thấp, dây đai bị dãn sau thời gian làm việc, thường xuyên căng đai.
Hình 2. 5 bộ truyền bánh răng thanh răng
Phương án thứ tư: Bộ truyền bánh răng thanh răng
Ưu điểm :
Kích thước khá nhỏ nhưng lại có khả năng vận tải lớn để đảm bảo sự hoạt động của toàn bộ hệ thống máy móc.
Không có hiện tượng trượt trơn nên tỷ suất truyền không đổi và cho hiệu suất cao.
Được chế tạo bởi kim loại nguyên chất nên bộ truyền có tuổi thọ rất cao.
Nhược điểm :
Tuy nhiên một nhược điểm lớn của sản phẩm này là quy trình chế tạo khá phức tạp, đòi hỏi độ chính xác gần như tuyệt đối.
Khi vận hành với vận tốc lớn sẽ gây tiếng ồn khó chịu.
Lựa chọn phương án
“ bộ truyền đai răng ” được chọn cho toàn bộ cơ cấu. Bởi vì các lí do sau:
Đảm bảo tính linh hoạt, hoạt động êm ái, độ chính xác điều khiển cao và giảm chi phí.
Đồng bộ để thuận tiện trong công tác lắp ráp sửa chữa sau này. Trong quy mô đồ án, không yêu cầu chịu tải trọng lớn
2.3.6 Tính toán động lực học cho bộ truyền đai
- Xác định các thông số của bộ truyền: a) Đường kính bánh đai:
Bánh đai cho cả 2 đầu:
d1 = (5,26,4)332185,8= (165,4203,6) mm theo dãy tiêu chuẩn đường kính bánh đai chọn đai vải
cao su, có lớp lót, d1 = 180 mm > dmin = 140 mm. Kí hiệu đai Б-800, số lớp: 3. - TST thực tế: ut = 2 1(1 ) d d = 450 180(1 0,01) = 2,525
Sai lệch TST: uđ = (ut – uđ)/uđ = (2,525-2,5)/2,5 = 1,01% < 3% b) Khoảng cách trục a: 5m
c) Chiều dài đai l: 10m
cộng thêm từ 100400 mm tùy theo cách nối đai.
Số vòng chạy của đai: i = v/l = 13,62/3,206 = 4,25 < imax = 3...5 s-1 .
l thỏa mãn yêu cầu về tuổi thọ. d) Góc ôm 1: 1 = 1800 d2 d1 a .570 = 180 – 270.57/1100 = 1660 > 1500 = min. e) Tiết diện đai và chiều rộng bánh đai:
Lực vòng Ft = 357,6 N. chọn đai vải cao su, nên lấy
1 max d = 1 40
chiều dài đai: = 1
40
d
= 180/40 = 4,5 mm.
f) Ứng suất có ích cho phép: [F] = [F]0CCvCo [F]0= k1 - 2 1 k d
với bộ truyền tự căng, lực căng không đổi: o = 2,0 MPa k1 = 2,7
k2 = 11,0 [F]0 = 2,425 MPa C- Hệ số ảnh hưởng của góc ôm 1, bảng 4.10
[1]
57 : C = 0,955
Cv - Hệ số ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai, Cv = 0,98 cho đai vải cao su, v = 13,62 m/s
Co - Hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền đai và phương pháp căng đai Co = 1
Từ đó có [F] = 2,425. 0,955. 0,98. 1 = 2,27 MPa g) Chiều rộng đai và bánh đai:
- Chiều rộng đai b = F [ ] t d F K Kđ = 1 b = 357,6.1 2, 27.4,5 = 35,0 mm
Lấy b theo tiêu chuẩn: b = 32 mm - Chiều rộng bánh đai (B):
B = 40 mm, tra bảng 21.16 [2] 164
h) Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục: Fo = o. .b = 2. 4,5. 32 = 288 N Fr = 2Fo sin 1 2 = 2.288.sin166 2 = 571,7 N
* Kết quả: d1 = 180 mm b = 32 mm d2 = 450 mm = 4,5 mm
l = 3206 mm Fr = 571,7 N: Lực tác dụng trên trục.