Các loại chuyển động trong cơ khí

Chia sẻ: Hoang Nhan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

0
230
lượt xem
72
download

Các loại chuyển động trong cơ khí

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có hai loại chuyển động cơ bản trong cơ khí : Chuyển động quay quanh một trục , chuyển động tịnh tiến theo một phương

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Các loại chuyển động trong cơ khí

  1. General Mechanical Engineering 3.01 C.3 CÁC LO I TRUY N NG TRONG CƠ KHÍ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.02 §1. Khái ni m chung Khá - Có 2 lo i chuy n ng cơ b n trong cơ khí khí + Chuy n ng quay quanh m t tr c + Chuy n ng t nh ti n theo m t phương - Hai chuy n ng cơ b n trên r t d th c hi n trên th c t - T t c các chuyển ộng phức tạp ều ược thực hiện dựa vào việc phối chuyể phứ ượ thự hiệ việ phố hợp hai chuyển ộng cơ b n nói trên chuyể - Ví d : gia công m t c u - Chú ý n u Chú i chi u trong chuy n ng t nh ti n → sinh ra l c quán tính l n quá HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 1
  2. General Mechanical Engineering 3.03 §2. Các lo i truy n ng I. Truy n chuy n ng quay - Truy n chuy n ng quay t tr c này sang tr c khác khá - Yêu c u t s truy n c nh - M t vài hình th c truy n chuy n ng quay Tr c vít - Bánh vít BR côn th ng BR tr răng nghiêng BR tr chéo ché B truy n xích ng con lăn B truy n ai thang HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.04 II. Bi n chuy n ng quay thành chuy n thà ng t nh ti n Vít - ai c Bánh răng - Thanh răng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 2
  3. General Mechanical Engineering 3.05 Cơ c u tay quay - con trư t 1 2 3 B C e ω1 A B2 B1 ng cơ t trong Máy d p tr c kh y HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.06 Mâm c p ba ch u HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 3
  4. General Mechanical Engineering 3.07 III. Ph i h p các chuy n ng quay và chuy n ng t nh ti n HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.08 IV. Tr c quay - Trục dùng ỡ các tiết máy quay như bánh răng, ĩa xích, …; ể truyền Trụ tiế răng, ch, truyề moment xoắn hoặc ể thực hiện cả hai nhiệm vụ trên xoắ hoặ thự hiệ nhiệ - Yêu c u + Tâm quay chính xác trong quá trình chuyển ộng chí quá trì chuyể + Lắp ghép chính xác với phần cố ịnh: ổ quay ghé chí phầ nh: + ịnh vị chính xác các phần gắn trên trục chí phầ trụ + Truyền ộng lực (moment): then, then hoa Truyề -C ut o + Có bậc cho các chỗ lắp ghép chỗ ghé + ộ chính xác kích thước, hình dáng cao nơi lắp ghép chí thướ ghé + ộ ồng tâm cao ở các bậc lắp ghép ghé HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4
  5. General Mechanical Engineering 3.09 M t s ví d k t c u tr c quay thông d ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.10 V. quay Nhi m v t o kh p quay cho tr c. G m hai lo i lăn và trư t 1. lăn (ball/roller bearing) ball/ bearing) - Gồm 4 bộ phận chính: vòng ngoài, vòng trong, con lăn và vòng cách phậ chí nh: ngoà trong, C ut o lăn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 5
  6. General Mechanical Engineering 3.11 - Con lăn có các dạng sau: bi (ball), ũa trụ (cylindrical roller), ũa côn sau: (ball), trụ roller), (taper roller), ũa hình trống ối xứng hoặc không ối xứng (spherical roller), trố hoặ roller), ũa kim (needle roller) roller), roller) ball cylindrical roller taper roller spherical roller needle roller HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.12 loạ - Phân loại + theo hình d ng con lăn : bi , ũa HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 6
  7. General Mechanical Engineering 3.13 loạ - Phân loại + theo hình d ng con lăn : bi , ũa + theo kh năng ch u l c : , ch n , ch n, ch n HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.14 loạ - Phân loại + theo hình d ng con lăn : bi , ũa + theo kh năng ch u l c : , ch n , ch n, ch n + theo s dãy con lăn : m t dãy , hai dãy HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 7
  8. General Mechanical Engineering 3.15 loạ - Phân loại + theo hình d ng con lăn : ũa bi , + theo kh năng ch u l c : ch n , , ch n, ch n + theo s dãy con lăn : m t dãy , hai dãy + theo ư ng kính ngoài : c bi t nh , r t nh , trung bình , n ng, … ngoà ng, + theo c chi u r ng : h p , bình thư ng , r ng , r t r ng, … ng, HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.16 - M t s lo i lăn thư ng dùng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 8
  9. General Mechanical Engineering 3.17 -V lăn (bearing house) house) M t s lo i v thư ng dùng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.18 - t l a thư ng dùng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 9
  10. General Mechanical Engineering 3.19 - t l a thư ng dùng và m t s ng d ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.20 - Ưu như c i m c a lăn + Ưu i m Ma sát nhỏ (ổ bi: f = 0,00012~0,0015, ổ ũa: f = 0,002~0,006) nhỏ Chăm sóc và bôi trơn ơn giảngiả Kích thư c chi u r ng nh M c tiêu chu n hoá cao, giá thành r hoá cao, giá thà + Như c i m Kích thư c hư ng kính l n L p ghép tương i khó khăn ghé khó Làm vi c có nhi u ti ng n, kh năng gi m ch n kém - L p ghép ghé lăn + Chọn kiểu lắp ghép ổ lăn phụ thuộc vào: iều kiện chịu tải, chế ộ làm Chọ kiể ghé phụ thuộ iề kiệ chị chế việc, loại và kích thước ổ, … việ loạ thướ + Ví dụ trường hợp trục quay, phương lực tác dụng không ổi: vòng trườ trụ trong chịu tải tuần hoàn, vòng ngoài chịu tải cục bộ → vòng trong lắp ch ị tu ầ hoà ngoà chị có ộ dôi với trục, vòng ngoài lắp có khe hở hoặc trung gian với lổ trụ ngoà hoặ c a vỏ hộp HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien 10
  11. General Mechanical Engineering 3.21 - nh v lăn + Ổ lăn phải ược ịnh vị sao cho không di ộng hướng tâm và dọc phả ượ hướ theo trục. Kết cấu gối ỡ phải loại trừ ược khả năng gây kẹt con lăn trụ phả loạ trừ ượ khả do trục bị giãn nở nhiệt hay do sai số chế tạo, sinh ra tải dọc trục trụ nhiệ chế trụ + Thường dùng hai phương pháp sau ể ịnh vị ổ lăn trong vỏ máy Thườ phá Cố ịnh một ầu trục và ể ầu trục còn lại tùy ộng trụ trụ Trục ược ịnh vị ở cả hai gối ỡ ở hai ầu trục Trụ ượ trụ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.22 + Phương pháp 1: Cố ịnh một ầu trục và ể ầu trục còn lại tùy ộng phá trụ trụ u c nh u tùy ng Ổ tùy ộng chỉ chịu lực hướng tâm, thường dùng ổ bi hoặc ổ ũa ỡ chỉ chị hướ tâm, thườ hoặ Thường dùng cho các kết cấu trục có chiều dài tương ối lớn Thườ trụ chiề Nhược iểm của phương pháp này là ộ cứng vững của trục thấp Nhượ iể phá trụ thấ → ể tăng ộ cứng vững, có thể dùng hai ổ tại gối ỡ cố ịnh và ng, thể iều chỉnh hai ổ ể giảm thấp nhất sự dịch chuyển hướng tâm và iề chỉ giả thấ nhấ chuyể hướ dọc trục của trục trụ trụ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 11
  12. General Mechanical Engineering 3.23 + Phương pháp 2: Trục ược ịnh vị ở cả hai gối ỡ ở hai ầu trục phá Trụ ượ trụ ược dùng rộng rãi ối với các trục tương ối ngắn ượ trụ ngắ - Bôi trơn và che kín lăn + Bôi trơn có tác dụng ngăn gỉ, giảm ma sát, làm nguội ổ, giảm tiếng giả nguộ giả tiế ồn. Chất bôi trơn: mỡ, d u khoáng, … Chấ trơn: khoá ng, + Che kín ổ lăn nhằm ngăn bụi từ ngoài vào ổ, ngăn dầu, mỡ bôi trơn nhằ ngoà chả chảy ra ngoài ngoà HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.24 + M t s phương pháp che kín phá lăn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 12
  13. General Mechanical Engineering 3.25 2. trư t (plain bearing) bearing) - Ổ trượt dùng ể ỡ / ch n các trục quay trượ trụ - Ma sát trên ổ trượt lớn hơn nhiều so với ổ lăn trượ nhiề loạ - Phân loại: + ổ ỡ chịu lực hướng tâm chị hướ + ổ chặn chịu lực dọc trục chặ chị trụ + ổ ỡ chặn vừa chịu lực hướng tâm vừa chịu lực dọc trục chặ chị hướ chị trụ r Q r Q ω ω HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.26 - Ưu như c i m + Ưu i m Chịu tải lớn do tiếp xúc mặt Chị tiế Khi có tải trọng va ập và dao ộng, ổ trượt làm việc tốt nhờ khả trọ ng, trượ việ nhờ khả năng giảm chấn của màng dầu giả chấ Khi cần phải dùng ổ ghép ể dễ tháo lắp (ví dụ ối với trục khủy), phả ghé thá trụ khủ iều này không thực hiện ược ối với ổ lăn iề thự hiệ ượ + Như c i m Như Masát l n (f = 0,08~0,10) Masá Kích thước chiều rộng ổ lớn thướ chiề - Ph m vi s d ng Khi trục quay với vận tốc rất cao trụ Yêu cầu chính xác cao chí ường kính trục khá lớn (d >1m) ườ trụ khá Dùng trong trường hợp ặc biệt vì dễ chế tạo ổ có vật liệu phù hợp trườ biệ chế liệ phù với môi trường trườ Trong các cơ cấu có vận tốc thấp, không quan trọng, rẻ tiền thấ trọ ng, tiề HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 13
  14. General Mechanical Engineering 3.27 - K t c u trư t + Gồm thân ổ, lót ổ, ngoài ra còn có bộ phận cho dầu và bảo vệ ổ ngoà phậ + Thân ổ có thể là ổ nguyên hoặc ổ ghép thể hoặ ghé Ổ nguyên chế tạo ơn giản nhưng có nhược iểm: không thể iều chế giả nhượ iể thể iề chỉnh ể giảm ộ rơ khi mòn, không lắp ược trên trục khi lắp ổ chỉ giả mòn, ượ trụ vào ngỗng giữa. Ổ nguyên thường dùng trong các máy làm việc ngỗ giữ thườ việ gián oạn, vận tốc thấp, tải trọng nhỏ, … giá oạ thấ trọ nhỏ Ổ ghép khắc phục ược các nhược iểm trên ghé khắ phụ ượ nhượ iể + Lót ổ ược chế tạo bằng vật liệu có hệ số ma sát thấp, có khả năng ượ chế liệ thấ khả mòn và chống dính, thường là kim loại màu ắt tiền (ví dụ ồng thau). chố nh, thườ loạ tiề thau). Lót ổ có thể có dạng ống tròn, hai nữa hay ống tròn có xẻ rãnh thể tròn, HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.28 - Bôi trơn trư t + Dầu bôi trơn là vật liệu bôi trơn chủ yếu: dầu khoáng, dầu ộng vật, liệ chủ khoá ng, dầu thực vật thự + M bôi trơn là h n h p c a d u khoáng và ch t làm c. ư c dùng khoá cho các không ư c che kín ho c khó che kín, các c n che r t khó kín, các khó cho d u thư ng xuyên, … khó xuyên, HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 14
  15. General Mechanical Engineering 3.29 VI. t nh ti n - Nhi m v t o phương chuy n ng t nh ti n cho môt chi ti t / c m chi ti t - Phân lo i theo d ng ma sát trư t hay lăn Phân - M t s ví d s ng trư t ma sát trư t s ng trư t ch V s ng trư t mang cá s ng trư t tr s ng trư t mang cá dùng trong máy phay HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.30 - M t s ví d s ng trư t ma sát lăn s ng trư t bi s ng trư t bi dùng trong máy công c HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 15
  16. General Mechanical Engineering 3.31 VII. T n th t trong truy n ng cơ khí khí - T n th t ch y u là do ma sát trong các b truy n - ánh giá b ng hi u su t giá - Hi u su t η là t s gi a công có ích và t ng công mà máy tiêu th Aci Ad − Ams A η≡ = = 1 − ms Ad Ad Ad Aci :công có ích Ad : công phát ng (công mà máy tiêu th ) phá Ams: công c a l c ma sát - Trong các truyền ộng cơ khí: η = 0,7~0,9. Truyền ộng có ma sát càng truyề khí Truyề lớn thì hiệu suất càng giảm thì hiệ suấ giả - Ví dụ, cặp bánh răng có hi u su t η = 0,9 → hiệu suất 3 cặp bánh răng hiệ suấ nối tiếp là η3 = 0,93 = 0,73 tiế HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.32 §3. Các yêu cầu về ộ chính xác của chi tiết và bộ phận truyền ộng chí tiế phậ truyề I. Ch t lư ng b m t 1. Khái ni m v chất lượng bề mặt gia công Khá chấ lượ - Chất lượng bề mặt gia công ược ánh giá bằng hai yếu tố c trưng Chấ lượ ượ giá + Tính ch t cơ lý c a l p kim lo i b m t + nhám b m t nhá - Chất lượng bề mặt ư c t o thành b i tính ch t kim lo i và phương Chấ lượ thà pháp gia công cơ. Trong quá trình gia công cơ, l p b m t b bi n phá cơ. quá trì cơ, d ng d o và t o thành bi n c ng, ng th i xu t hi n ng su t dư thà ng, - nhám b m t ư c t o thành b ng nh ng v t l i, lõm dư i tác nhá thà d ng c a lư i c t - Chất lượng bề mặt gia công ph thu c vào các y u t Chấ lượ + Tính ch t v t li u gia công + Phương pháp gia công Phương phá + Ch c t + c ng v ng c a h th ng công ngh : Máy-Dao- Dao- gá-Chi ti t + Thông s hình h c c a dao c t + Dung d ch trơn ngu i HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 16
  17. General Mechanical Engineering 3.33 2. nhám bề mặt nhá - ộ nhám bề mặt là tập hợp những mấp mô có bước tương ối nhỏ nhá nhữ bướ nhỏ trên bề mặt thực của chi tiết ược xét trong phạm vi chiều dài chuẩn thự tiế ượ phạ chiề chuẩ - Xét hình prôfin của bề mặt chi tiết trong giới hạn chiều dài chuẩn l tiế giớ chiề chuẩ - ường trung bình m của prôfin ược xác ịnh sao cho tổng diện tích ườ ượ diệ các phần lồi bằng tổng diện tích các phần lõm phầ diệ phầ l H 1max H 5max H 2max m H 1min h2min H 2 min h5min H 5min h2max h5max h1max h1min HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.34 - nhám bề mặt ược ánh giá theo hai chỉ tiêu: Ra và Rz nhá ượ giá chỉ tiêu: + Sai lệch trung bình số học của prôfin Ra 1l 1 n Ra = ∫ | h( x) | dx ≈ ∑ | hi | l0 n i =1 Chiều cao mấp mô của prôfin theo 10 iểm Rz Chiề iể 1 5 5 Rz = (∑ H i max + ∑ H i min ) 5 1 1 l H 1max H 5max H 2max m H 1min h2min H 2 min h5min H 5min h2max h5max h1max h1min HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 17
  18. General Mechanical Engineering 3.35 - TCVN 2511:1995 quy ịnh 14 cấp ộ nhám và trị số của thông số nhá trị nhám Ra và Rz nhá HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.36 - Phương pháp gia công cơ và phá bóng tương ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 18
  19. General Mechanical Engineering 3.37 - Ký hi u nhám b m t nhá - Cách ghi nhám b m t nhá 0,63 nhám b m t theo Ra ≤ 0,63 µm nhá Rz 20 nhám b m t theo Rz ≤ 20 µm nhá 3. nh hư ng c a nhám n tính ch t s d ng c a chi ti t máy nhá - Ma sát và mòn c a chi ti t máy ph thu c nhi u vào chi u cao và hình dáng c a nhám b m t và phương c a v t gia công nhá - nhám b nhá m t tăng → nh hư ng x u n b n c a m i l p ch t - nhám b m t gi m → nâng cao nhá b n m i c a chi ti t - nhám b m t càng th p → chi ti t càng ít b ăn mòn hoá h c nhá hoá HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.38 4. nh hư ng c a bi n c ng b m t t i tính ch t s d ng c a chi ti t máy - B m t bi n c ng có th tăng + b n m i c a chi ti t lên kho ng 20% + ch ng mòn c a chi ti t lên 2~3 l n - Chi u sâu và m c bi n c ng c a l p b m t u có nh hư ng n b n m i c a chi ti t máy: h n ch kh năng gây ra các v t n t làm h ng chi ti t - Tuy nhiên n u b m t quá c ng (m c nhiên quá bi n c ng quá cao) → gi m quá cao) b n m i c a chi ti t máy 5. nh hư ng ng su t dư b m t t i tính ch t s d ng c a chi ti t máy - ng su t dư nén trên l p b m t → tăng b n m i c a chi ti t - ng su t dư kéo trên l p b m t → gi m b n m i c a chi ti t - Ví d , i v i chi ti t làm t thép thé + khi có ng su t dư nén → b n m i tăng 50% + khi có ng su t dư kéo → b n m i gi m 30% HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 19
  20. General Mechanical Engineering 3.39 II. chính xác chí 1. chính xác kích thư c chí - Các loại kích thước danh nghĩa biểu hiện bởi khoảng kích thước cho loạ thướ nghĩ biể hiệ khoả thướ phép với hai giới hạn max, min phé giớ thướ thướ + Kích thước max – Kích thước min = dung sai + Dung sai càng nhỏ, ộ chính xác kích thước cao, càng khó chế tạo nhỏ chí thướ cao, khó chế Thể hiệ - Thể hiện sai l ch trên Kích thư c danh nghĩa thư nghĩ sai l ch dư i φmax φmin φ φ 30+0,,1 0 − 2 + Sai lệch trên = Kích thước max – Kích thước danh nghĩa thướ thướ nghĩ + Sai lệch dư i = Kích thước danh nghĩa – Kích thước min thướ nghĩ thướ + Dung sai = Sai lệch trên – Sai lệch dưới dướ + Sai lệch thể = 0 có thể không ghi, ví d ghi, φ 30+0,1 ~ φ 30+0,1 − 0 + Sai lệch có giá trị bằng nhau thì ghi chung với dấu ±, ví dụ φ 30±0,1 giá trị thì HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long General Mechanical Engineering 3.40 - Cấp chính xác TCVN 2224:1999 qui ịnh 20 cấp chính xác theo thứ chí chí thứ tự ộ chính xác giảm dần: 0,1 0 1 2 … 18 ch í giả + Cấp chính xác 0,1 ~ 5 dùng cho calíp, dụng cụ o chí calí + Cấp chính xác dùng cho kích thước lắp của các mối ghép chí thướ ghé + C p chính xác dùng cho kích thư c t do chí 2. chính xác hình d ng chí - ộ chính xác hình d ng ược quy ịnh bởi dung sai hình d ng chí ượ - Dung sai hình dạng là dung sai của bề mặt thực của chi tiết so với bề thự tiế mặt hình học lý tưởng (là b m t ư c xác ịnh bởi các kích thước tưở thướ trên bản v ) HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 20
Đồng bộ tài khoản