Những vấn đề chung

Khớp nối Khớp nối là chi tiết máy được tiêu

chuẩn hoá tương đối cao. Được dùng để liên kết các trục với nhau, làm nhiệm vụ truyền chuyển động giữa hai trục, ví dụ như:

truyền chuyển động giữa trục động cơ và trục của hộp giảm tốc (Hình 21-1). Hoặc nối các trục ngắn thành một trục dài. Ngoài ra, khớp nối còn có tác dụng đóng mở các cơ cấu, ngăn ngừa quá tải, giảm tải trọng động, bù sai lệch của các trục.

Hình 21-1: Khớp nối

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

Chương 21: Khớp nối Khớp nối có 3 bộ phận chính (Hình 21-4):

+ Nửa khớp 1 lắp trên trục I bằng mối ghép then hoặc then hoa, + Nửa khớp 2 lắp trên trục II, bằng mối ghép then hoặc then hoa, + Khâu 3 liên kết hai nửa khớp nối với nhau.

Nguyên lý truyền động của khớp nối: Trục I quay, qua mối ghép then làm nửa khớp 1 quay theo, khâu liên kết sẽ kéo nửa khớp 2 quay theo nửa khớp 1, qua mối ghép then trục II quay theo nửa khớp 2. Chuyển động được truyền từ trục I sang trục II với tỷ số truyền bằng một.

21.1.2. Phân loại khớp nối

Khớp nối được phân chia thành 2 nhọm:

- Nối trục, là loại khớp nối liên kết cố định hai trục với nhau. Chỉ có thể thực hiện nối, hoặc tách rời 2 trục khi dừng máy.

d D T

Hình 21-3: Nối trục ống dùng then bán nguyệt - Ly hợp, là loại khớp nối có thể nối hoặc

tháo rời liên kết ngay cả khi trục đang quay.

Nối trục được chia thành các loại:

- Nối trục chặt. Nối trục loại này chỉ nối được hai trục không có sai lệch vị

trí tương quan. Ví dụ nối trục ống trên Hình 21-2, hai trục được nối cứng với nhau, vị trí đối của hai trục phải chính xác theo thiết kế.

Một số kết cấu của nối trục chặt cho phép hai trục có sai lệch với nhau một lượng nhỏ. Ví dụ, nối trục ống dùng then bán nguyệt, như trón Hỗnh 21-3.

H 1 2

Hình 21-4: Nối trục vòng đàn hồi D

- Nối trục bù, là loại nối trục cho phép hai trục có sai lệch vị trí tương quan. Nối trục có khả năng

246

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

Chương 21: Khớp nối lựa theo sai lệch vị trí của các trục để truyền chuyển động. Ví dụ như, nối trục vòng đàn hồi (Hình 21-4). Biến dạng lớn của vòng đàn hồi có tác dụng bù sai lệch vị trí của trục. Hoặc nối trục chốt đàn hồi trên Hình 21-5 cũng có tác dụng bù sai lệch của trục.

- Nối trục đàn hồi.

Trong kết cấu của nối trục, khâu liên kết có khả năng biến dạng đàn hồi lớn, gọi là khâu đàn hồi. Năng lượng va đập, rung động được tích luỹ vào khâu đàn hồi, sau âọ giaíi phọng

dần ra. Do đó hạn chế được các chấn động truyền từ trục này sang trục kia. Ví dụ, nối trục chốt đàn hồi (Hình 21-5).

Nhiều nối trục đàn hồi đồng thời cũng là nối trục bù. Do biến dạng lớn của khâu đàn hồi, nối trục có khả năng lựa theo các sai lệch của trục để làm việc. Ví dụ, nối trục vòng đàn hồi như trên Hình 21-4, vừa có khả năng bù sai lệch trục, vừa có khả năng giảm chấn.

Ly hợp được chia thành 2 loải:

Hình 21-5: Nối trục chốt đàn hồi, lắp trên trục côn

D0 Dtb

3 1

T 2

Hình 21-6: Ly hợp đĩa ma sát

F p

Dtb - Ly hợp thường, là ly hợp được

đóng, mở do người sử dụng trực tiếp điều khiển bằng cần gạt, hoặc nút bấm. Loại này

được dùng phổ biến và rất đa Hình 21-7: Ly hợp nón ma sát 247

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

Chương 21: Khớp nối dạng. Ví dụ như: ly hợp vấu, ly hợp răng, ly hợp đĩa ma sát (Hình 21-6), ly hợp nọn ma sạt (Hỗnh 21-7).

Ly hợp thường, dùng để ngắt chuyển động từ động cơ đến bộ phận công tác. Ví dụ, khi khởi động máy, cho động cơ chạy ổn định sau đó mới đóng ly hợp để chạy bộ phận công tác. Hoặc trong làm việc, cần dừng bộ phận công tác, chỉ cần ngắt chuyển động bằng ly hợp chứ không cần tắt động cơ.

- Ly hợp tự động. Ly hợp thực hiện đóng hoặc mở một cách tự động, theo một điều kiện nhất định được

người sử dụng điều chỉnh từ trước. Ly hợp tự động được chia ra thành 3 kiểu:

+ Ly hợp an toàn, điều kiện để mở ly hợp thông thường là tải trọng. Khi tải trọng vượt quá giá trị cho phép, ly hợp tự động mở, ngắt liên hệ giữa động cơ và bộ phận công tác, õaớm baớo an toaỡn cho õọỹng cồ.

Ví dụ, ly hợp chốt an toàn trón Hỗnh 21-8, khi quạ taới, chốt số 1 sẽ bị cắt đứt. Để máy có thể làm việc lại, cần thay chốt khác. Đường kính của chốt được tính toán phù hợp với giá trị tải trọng quá taíi cuía mạy.

+ Ly hợp ly tâm, điều kiện để đóng và mở ly hợp là vận tốc góc của trục. Khi trục đạt đến giá trị số vòng quay được điều chỉnh trước, thì ly hợp sẽ tự động đóng lại, hoặc mở ra. Ví dụ, một kiểu ly hợp ly tâm dùng lò xo lá được trình bày trên Hình 21-9. Miếng nặng số

T 1

Hình 21-8: Ly hợp chốt an toàn

4 2 1

Hỗnh 21-9: Ly hồp ly tỏm

Hình 21-10: Ly hợp một chiều

248

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

Chương 21: Khớp nối 1 bị lò xo số 2 đẩy về phía tâm trục, mặt ma sát không tiếp xúc với bạc số 3, ly hợp mở. Khi trục quay với vận tốc góc đủ lớn, lực ly tâm thắng lực tác dụng của lò xo, đẩy miếng 1 ra xa trục, mặt ma sát tiếp xúc với bạc 3, ly hợp đóng, chuyển động được truyền từ trục sang bạc. Khi số vòng quay của trục giảm, lực ly tâm giảm, ly hợp lại mở ra.

- Ly hợp một chiều, điều kiện đóng mở ly hợp là chiều quay của trục. Chuyển động chỉ truyền từ trục sang bạc theo một chiều nhất định. Khi trục quay theo chiều ngược lại, ly hợp sẽ tự động mở ra.

Trên Hình 21-10 trình bày một kiểu ly hợp một chiều, ly hợp chỉ đóng khi trục quay theo chiều kim đồng hồ. Lúc này con lăn được kéo vào khe hẹp, tạo nên áp lực trên mặt tiếp xúc. Nếu trục quay theo chiều ngược lại, con lăn bị đẩy về phía khe rộng, trên mặt tiếp xúc giữa con lăn với trục và với bạc không còn áp lực nữa.

21.1.3. Thông số chủ yếu của khớp nối

Khớp nối là chi tiết máy được tiêu chuẩn hóa cao, thường được chế tạo tại nhà máy chuyên môn hóa, do đó chúng ta chỉ quan tâm đến một số kích thước chính, liên quan đến lắp ghép với chi tiết khác và tính toán khớp nối.

- Kích thước đường kính của lỗ may ơ lắp trên trục d, mm. Đường kính d của khớp nối được lấy theo dãy số tiêu chuẩn. Có một số loại khớp nối, hai nửa khớp có đường kính khác nhau, d1 ≠ d2.

- Đường kính ngoài của khớp nối D0, mm.

- Đường kính vòng tròn đi qua tâm của khâu liên kết, D, mm. Kích thước này dùng để tính toán lực tác dụng lên khâu liên kết. Ví dụ đường kính vòng tròn đi qua tâm của các bu lông (Hình 21-5). Trong ly hợp ma sát, đường kính D được thay bằng đường kính trung bình Dtb (Hình 21-6, 21-7).

- Chiều dài của nửa khớp nối l, mm.

- Chiều dài của phần may ơ lắp lên trục l0, mm.

- Kích thước của khâu liên kết. Ví dụ, như đường kính dC của bu lông, chốt; chiều rộng b của vòng đàn hồi, của mặt ma sát, v.v.

- Số lượng chốt, bu lông, vấu, răng trong khâu liên kết, ký hiệu là z.

- Số vòng quay của trục n, v/ph.

- Mô men xoắn trên trục lắp khớp nối T, Nmm.

249

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com sachdethi.com

Chương 21: Khớp nối - Công suất truyền qua khớp nối P, kW.

- Lực tác dụng lên tay gạt trong các ly hợp thường F0. - Điều kiện đóng mở ly hợp, trong các ly hợp tự động.

- Khả năng bù sai lệch vị trí của trục trong các nối trục bù.

- Tuổi bền của khớp nối tb, h.

Độ bền mỏi của chi tiết máy

Những vấn đề chung 1. Giới thiệu mối ghép ren