ng 1. Ch

PH N 1: NGUYÊN LÝ MÁY ươ C U TRÚC C C U Ơ Ấ Ấ

1.1. NH NG KHÁI NI M C B N Ữ

ế ế ơ ồ ộ ủ ơ ấ ứ

ấ ầ Ệ Ơ Ả Bài toán c u trúc c c u là nghiên c u và thi ơ ấ ộ

ệ ề ấ ạ ể ữ ứ ộ

t k s đ đ ng c a c c u và i bài toán máy theo yêu c u chuy n đ ng c a quy trình công ngh đã cho. Đ gi ể ả ủ trên c n nghiên c u nh ng khái ni m c b n v c u t o và đ ng h c c a c c u ọ ủ ơ ấ ơ ả ệ ầ và máy. 1.1.1. Khâu

ộ Khâu có th là m t v t r n đ c l p, ho c là m t t p h p n i c ng c a m t ố ứ ộ ậ ộ ậ ủ ể ợ

ộ ậ ắ ộ ạ ể ặ ộ

s v t r n có cùng chung m t d ng chuy n đ ng. ố ậ ắ 1.1.2. B c t B c t ộ ậ ể ố ộ ố

ị ị

Xét m t v t r n S chuy n đ ng trong m t ph ng xoy (hình 1.1a). Nó có ba ả ủ ậ ắ ộ ặ ẳ

y

y

Qy

S

xT

S

Tx

T

y

T

y

x

o

x

o

Tz

xQ

zQ

z

Qz

z

do c a v t r n ủ ậ ắ ậ ự do c a v t r n là s kh năng chuy n đ ng đ c l p, hay là s thông ủ ậ ắ ậ ự s đ c l p c n đ xác đ nh v trí c a v t r n. ể ố ộ ậ ầ ộ ậ ắ kh năng chuy n đ ng đ ng l p: ộ ể ậ ể ả ộ

b) a)

- Hai chuy n đ ng t nh ti n ộ Hình 1.1. B c t ậ ự xT và ế ị do c a v t r n ủ ậ ắ yT d c theo hai tr c ox và oy t o nên m t ặ ụ ạ ọ

ể ộ ẳ ể

- M t chuy n đ ng quay quanh tr c oz là ặ ộ

ủ ể ẳ

zQ .

zQ vuông góc v i m t ph ng ẳ ụ ớ ể chuy n đ ng c a S. Vì v y trong m t m t ph ng v t r n có ba kh năng chuy n ả ậ ắ ặ đ ng đ c l p (ba b c t ộ

ậ do): ậ ự

zT và

yQ ,

xQ ,

yT ,

xT ,

zQ .

ph ng chuy n đ ng. ộ ể ộ xT , ộ ậ Trong không gian (hình 1.1b) v t r n S có sáu b c t do: ộ yT và ậ ắ ậ ự

1.1.3. N i đ ng và kh p đ ng ớ ộ

ố ộ ố ộ ố ố ươ ữ ể ộ

ẫ ớ ộ ọ ộ

ố ố ữ ọ ộ ể ể ớ ộ

ố N i đ ng là m i n i hai khâu nh ng gi a chúng v n chuy n đ ng t ng đ i ư v i nhau. M i n i g a hai khâu đ ng v i nhau g i là kh p đ ng. B ph n hai khâu ậ ớ ớ ặ ti p xúc v i nhau g i là thành ph n kh p đ ng, nó có th là đi m, đ ng ho c ườ ớ ầ ế m t.ặ

ườ ạ ộ

Theo thành ph n kh p đ ng ng ầ ữ - Kh p lo i cao (kh p cao hay kh p lo i 1 và lo i 2) là kh p ti p xúc gi a ớ ớ ế ạ ớ ớ

ằ i ta phân lo i: ạ ớ ệ ế ặ

ồ - Kh p lo i th p (kh p th p) là kh p ti p xúc gi a hai khâu là m t. Nó g m ng (di n tích ti p xúc b ng 0). (Hình 1.2). ữ ế ặ ớ ườ ấ ạ hai khâu theo đi m ho c theo đ ể ạ ớ

ấ ớ kh p lo i 3 đ n lo i 5. ế ạ ạ ớ

1

y

yQ

Tx

T

y

x

o

zT

Qx

z

zQ

a) b)

ạ ớ

ầ ườ ể ẳ ặ ẳ

do b h n ch do kh p t o đ ế ố ậ ự ị ạ

ớ ừ ạ ớ

ụ ớ ạ ượ ể ạ i ta phân lo i kh p t ạ i ta dùng các l t k ng Hình 1.2. Kh p lo i cao a. C u và m t ph ng (ti p xúc đi m); b. Tr và m t ph ng (ti p xúc đ ế ặ Theo s b c t ủ ệ ng) ế c đ h n ch kh năng chuy n ể ế ả lo i 1 đ n lo i 5. Đ ể ạ ế ộ c đ kh p đ ng ớ ồ ườ ế ế ườ ượ ứ

đ ng c a khâu này so v i khâu kia ng ộ thu n ti n cho vi c nghiên c u và thi ệ (b ng 1.1). ậ ả

c đ kh p đ ng ộ ả

L Kh p đ ng ớ ộ c đượ ồ ớ Kh p lo i ạ do B c t ậ ự h n chạ ế B ng 1.1. L ượ ồ ớ do B c t ậ ự iạ còn l

Qu c u – m t ph ng ả ầ ặ ẳ

5 1 1

Hình tr - m t ph ng ụ ặ ẳ

4 2 2

Hình h p – m t ph ng ặ ẳ ộ

3 3 3

Kh p c u ớ ầ

3 3 3

Kh p c u – ch t ố ớ ầ 2 4 4

2 4 4 Kh p trớ ụ

2

L Kh p đ ng ớ ộ c đượ ồ Kh p lo i ạ ớ do B c t ậ ự h n chạ ế do B c t ậ ự iạ còn l

Kh p quay ớ

5 1 5

Kh p t nh ti n ế ớ ị

5 1 5

Kh p vít ớ

5 1 5

1.1.4. Chu i đ ng

Chu i đ ng là t p h p các khâu n i v i nhau b ng kh p đ ng. Nó đ c chia ỗ ộ ỗ ộ ố ớ ậ ằ ợ ộ ớ ượ

ỗ ộ - Chu i đ ng đ n gi n: các khâu không tham gia quá hai kh p (hình thành: a. Chu i đ ng đ n gi n và ph c t p ơ ộ ứ ạ ả ỗ ơ ớ

1.3a,b,d).

ba kh p tr lên (hình1.3.c). ứ ạ ỗ ộ ừ ớ ở

b. Chu i đ ng kín và chu i đ ng h ở

ấ ớ

ỗ ộ ỗ ộ ở ớ ỉ

- Chu i đ ng ph c t p: có khâu tham gia t ỗ ộ ỗ ộ - Chu i đ ng kín: các khâu tham gia ít nh t hai kh p (hình 1.3a,b). - Chu i đ ng h : có khâu tham gia ch 1 kh p (hình1.3. c, d). ỗ ộ ẳ Trong chu i đ ng ph ng các khâu ch chuy n đ ng trên m t m t ph ng c. Chu i đ ng ph ng và chu i đ ng không gian ỉ ể ặ ộ ộ ỗ ộ ẳ

ặ ớ

ẳ Trong chu i đ ng không gian các khâu chuy n đ ng trên các m t ph ng ể ặ ộ

Ơ Ấ

ẳ ỗ ộ ho c trên các m t song song v i nhau. ặ ỗ ộ khác nhau, không song song v i nhau. 1.2. C C U VÀ MÁY 1.2.1. C c uơ ấ

ơ ấ ố ị ố ị ộ

ộ ố ọ ể ộ

C c u là chu i đ ng kín có m t khâu c đ nh (khâu c đ nh g i là giá). Xét h p nhân t o m t s khâu có chuy n đ ng xác v m t công d ng, c c u là t ổ ợ ụ ề ặ đ nh dùng đ truy n ho c bi n đ i chuy n đ ng. Có hai lo i c c u: ổ ị ạ ộ ề ể ế

- C c u dùng đ truy n chuy n đ ng: chuy n đ ng truy n t ể ề ừ ề ể ộ ỗ ộ ơ ấ ặ ể ạ ơ ấ ộ ể ơ ấ

ư ơ ấ ể ạ ộ ổ

khâu này sang khâu khác d ng chuy n đ ng không thay đ i, nh c c u bánh răng (hình 1.4a).

ể ế ạ ổ

ổ ộ t (hình 1.4b). truy n t - C c u dùng đ bi n đ i chuy n đ ng: d ng chuy n đ ng thay đ i khi ộ ể ư ơ ấ ể ơ ấ khâu này sang khâu khác, nh c c u tay quay con tr ượ ề ừ

3

a) b)

c) d)

Hình 1.3. Chu i đ ng ỗ ộ

a) C c u bánh răng ơ ấ t ơ ấ ượ

Hình 1.4. C c u b) C c u tay quay con tr ơ ấ

1.2.2. Máy

ộ ố ụ

ng s sinh ra công có ích. Máy đ ể Máy là t ộ h p nhân t o t ạ ừ ộ ố ơ ấ ẽ ử ụ m t s c c u và m t s ph tùng khác có ượ c ượ

ng và các lo i máy ạ ộ ơ ử ụ ượ ạ

ng. ng: các lo i đ ng c s d ng năng l ượ

ổ ợ chuy n đ ng xác đ nh, khi s d ng năng l ị chia làm ba lo i nh sau: ư - Máy năng l ượ phát s n sinh ra năng l ả - Máy công tác: các máy th ườ ệ

ng dùng trong các ngành công nghi p: máy i, máy khai thác,…trong các máy công tác bao g m máy năng ậ ả ồ

ng. b m, máy v n t ơ l ượ

ạ ể ế ạ

Ủ Ơ Ấ

do c a c c u là s kh năng chuy n đ ng đ c l p c n đ xác đ nh 1.3. B C T DO C A C C U ố ủ ơ ấ ộ ậ ể ể ầ ả ộ ị

do c a c c u ph ng - Các lo i máy khác: kính hi n vi, các lo i máy thu phát sóng vô tuy n… Ậ Ự B c t ậ ự v trí c c u. ơ ấ ị 1.3.1. B c t ậ ự ủ ơ ấ ẳ

s có n khâu đ ng đ ẳ ả ử ượ ộ ằ

ớ c n i v i nhau b ng các kh p i Nga 1821-1894), Trong m t ph ng gi ặ tP ) và kh p cao ( ớ ườ

c xác đ nh: do (W) c a c c u đ ố ớ cP ), theo P.L. Trêb sep (nhà bác h c ng ư ọ ị ủ ơ ấ ượ th p (ấ s b c t ố ậ ự

4

=

c

- - (1.1)

p ủ ơ ấ

n p .2 .3 W t do c a c c u bánh răng cho Ví d 1.1. Xác đ nh s b c t ố ậ ự Gi

hình 1.4a. ị ở

ụ i:ả

ẳ ơ ấ

ti p xúc v i nhau là ti p xúc ả ề ế ế ớ Đây là c c u ph ng, có: n = 2 (hai bánh răng ăn kh p v i nhau) ớ tP = 2 ( hai kh p Oớ 1 và O2 là hai kh p b n l ớ

cP = 1 (ti p đi m c a hai vòng lăn là ti p xúc đ

m t)ặ

=

=

11.12.22.3

W

p

c

t

ng) ế ườ ể ủ = - - - -

p ố ậ ự

.2 ị

do c a c c u tay quay con tr t cho hình 1.4b. ủ ơ ấ ượ ở

ế n .3 Ví d 1.2. Xác đ nh s b c t Gi ụ i:ả

ơ ấ

ớ ộ ớ ế ặ ớ

=

=

.2

t) ượ t ti p xúc v i nhau là ti p xúc m t) ượ ế ng) ườ - - - -

1.3.2. B c t Đây là c c u ph ng, có: ẳ n = 3 (có ba khâu là AB, BC và con tr tP = 4 ( ba kh p b n l và m t kh p tr ả ề cP = 0 (không có kh p nào là ti p xúc đ ớ ế = W n .3 10.14.23.3 do c a c c u không gian ậ ự

s c c u có n khâu đ ng s có 6.n b c t do khi ả ử ơ ấ ậ ự ẽ ộ

ch a n i chúng v i nhau.

p p t c ủ ơ ấ Trong không gian, gi ớ

T ng quát trong c c u có: P1 kh p lo i 1 (h n ch đ c m t b c t do) ư ố ổ ơ ấ ế ượ ạ ạ ớ ộ ậ ự

do) do)

P2-----------2 (h n ch đ P3-----------3 (h n ch đ P4-----------4 (h n ch đ P5-----------5 (h n ch đ c hai b c t ậ ự c ba b c t ậ ự c b n b c t c năm b c t do) do) ế ượ ế ượ ế ượ ố ế ượ ậ ự ậ ự ạ ạ ạ ạ

=

+

+

+

.2

.4

.1

)

P 3

P 2

P 1

Thì s b c t ố ậ ự - (1.2)

1.3.3. B c t

ng đ n b c t ưở ủ ế

do c a c c u. Trong ơ ấ ng h p nh v y c n ph i chú ý khi áp d ng các công th c ( 1.1) và ứ ậ ự ụ

do c a c c u s là: ủ ơ ấ ẽ + W n .6 P P .5( .3 4 5 do th a, ràng bu c th a. ộ ừ ừ t nh h M t s c u trúc đ c bi ặ ệ ả ả ầ ư ậ do c a c c u. ủ ơ ấ ng h p sau: ợ ồ ấ ộ

kh p cao (kh p gi a cam 1 và con lăn 2). Áp d ng công th c (1.1), ta có: ậ ự ộ ố ấ nh ng tr ợ ữ ườ (1.2) đ tính b c t ậ ự ể Xét m t s tr ộ ố ườ ộ Xét c c u cam (H 1.5) g m có 3 khâu đ ng, 3 kh p th p (A, B, C) và m t ơ ấ ớ ớ ứ ụ ớ - - ữ 21.13.23.3

= ợ

ự ậ

=W Trong tr ườ ủ ơ ấ

ể ng h p này con lăn 2 là khâu th a. Th c v y, tính ch t chuy n ừ ng r ấ ộ ạ ượ

đ ng c a c c u này không đ i n u ta tăng bán kính cam 1 lên m t đ i l ộ b ng bán kính con lăn 2 thì kh p cao s là tâm con lăn B. ẽ ằ ổ ế ớ

ớ Xét c c u v hình elip (H 1.6) g m 4 khâu đ ng n i v i nhau b ng 6 kh p ố ớ ơ ấ ằ ồ ộ

=

0

=W Nh ng th c t ư

do c a nó s là: ẽ ứ ấ ậ ự ủ ẽ - - th p. Theo công th c (1.1) b c t 0.16.24.3

2.21.3

=W

- ơ ấ -= 1 c c u này có W = 1. Trong c c u này có AB = BC = BD và (1 khâu và 2 kh p th p A ừ ấ ớ

ự ế ơ ấ góc CAD = 900, khâu AB là khâu th a có và B).

ỹ ặ do th a ho c ràng bu c th a ph i phân tích k đ c ừ ừ ả ặ ộ ị

bi Mu n xác đ nh b c t ậ ự t chuy n đ ng c a c c u. ủ ơ ấ ố ể ộ ệ

5

Hình 1.5.C c u cam có b c t do ơ ấ ậ ự

th aừ Hình 1.6.C c u có ràng bu c th a ừ ơ ấ ộ

do c n có c a c c u. 1.3.4. Khâu d n và s b c t ẫ

c xác đ nh khi trong c c u ph i bi ầ ượ ủ ơ ấ ị ả ể ế ơ ấ

ố ậ ự ủ ơ ấ ặ ộ ộ ể ể ộ ố Chuy n đ ng c a c c u đ ộ

t quy lu t ậ ướ c do ị

ẫ ẫ ộ ủ ơ ấ ượ ọ ể ể

ị ấ Khâu d n th ẫ ườ ộ chuy n đ ng c a m t ho c m t s khâu. Khâu có quy lu t chuy n đ ng cho tr ủ ậ c g i là khâu d n. C c u có bao nhiêu b c t đ xác đ nh v trí c a c c u đ ậ ự ơ ấ ể thì có b y nhiêu khâu d n đ xác đ nh chuy n đ ng c a c c u. ị ủ ơ ấ ằ ố ớ ằ ố

ẽ ẫ

ng là khâu n i v i giá và có v n t c góc b ng h ng s . Trong ậ ố c c u cam (hình 1.5) cam 1 là khâu d n; trong c c u v elip (hình 1.6) tay quay ơ ấ ơ ấ AB là khâu d n.ẫ 1.4. X P LO I C C U PH NG Ạ Ơ Ấ

Ẳ ế ế ẳ ẩ ạ

ạ ơ ấ ơ ấ ứ ế ấ

ươ ề ấ ọ ơ

Ế ướ Tùy theo tiêu chu n x p lo i, có nhi u cách x p lo i c c u ph ng. D i ề đây, chúng ta nghiên c u cách x p lo i d a trên c u trúc c c u do các nhà khoa ạ ự h c Nga đ xu t, g i là ph ọ 1.4.1. Nguyên lý t o thành c c u ạ ng pháp Atxua-Ar tôbôlépxki. ơ ấ

ọ ơ ấ ẫ ằ ố

ỗ ộ ữ

=

n .3

=

Pt

ề ạ ớ Xét c c u toàn kh p th p ( ơ ấ - M i c c u đ u t o thành b ng cách n i khâu d n (ho c m t khâu nào đó ặ ộ c a c c u đã có) v i khâu c đ nh và nh ng chu i đ ng có b c t do b ng không. ậ ự ằ ủ ơ ấ tP ), trong nhóm có b c t do b ng không (W=0) ằ ậ ự = W tP .2 0 thì s khâu n và s kh p ớ tP ph i có quan h : ệ ố ị ấ ả ố ớ

tP ph i nguyên và n ph i ch n. T đó

tP và có m i quan h ố

Suy ra: , ừ ả ẵ ả ệ ố .3 n 2

sau:

n= 2 4 tP = 3 6 6 9 8 12 10… 15…

a) c)

b) Hình 1.7. C u t o c a c c u ấ ạ ủ ơ ấ

(hình 1.7a) có m t b c t ộ ậ ự ẫ

Xét c c u b n khâu b n l ố ộ ơ ấ ộ ỗ ộ ơ ấ ồ

do, m t khâu d n là ả ề AB. C c u g m m t khâu d n 1 và m t nhóm có W=0 là chu i đ ng BCD (hình ộ ẫ 1.7b). Nhóm BCD có W=0 g i là nhóm tĩnh đ nh (hình 1.7c). ọ ị

6

Vi c x p lo i nhóm Atxua d a trên nh ng nguyên t c sau: ự ữ ạ ắ

1.4.2.1. Nh ng nhóm không ch a chu i đ ng kín 1.4.2. X p lo i nhóm ạ ế ệ ế ữ ỗ ộ ứ

ồ ạ ơ ấ ạ

Nhóm này g m các c c u lo i 2 và lo i 3. C c u lo i 2: G m các nhóm có hai khâu ba kh p (hình 1.8a, b, c, d, e). C c u lo i 3: G m các nhóm có khâu c s (các tam giác g ch chéo) đ ạ ạ ơ ấ ơ ấ ượ c ơ ở ạ

ớ ộ

n i v i các khâu khác b ng ba kh p đ ng (hình 1.8f, h). ố ớ 1.4.2.2. Nhóm có chu i đ ng kín

Nhóm này đ ồ ồ ằ ỗ ộ ề c x p lo i theo s c nh c a chu i đ ng kín đ n có nhi u ế ỗ ộ ượ ạ ơ

ố ạ ị ủ ạ

ạ ơ ấ

c nh nh t c a nhóm (H 1.8g là nhóm tĩnh đ nh lo i 4). ấ ủ ạ 1.4.3. X p lo i c c u ế ạ ơ ấ ế ạ ơ ấ ố ớ ằ ớ ộ

đ ng c , máy phát đi n, qu t, tua bin,…C c u này không ch a nhóm tĩnh đ nh. ộ ứ ệ

Ta x p lo i c c u theo nguyên t c sau: - C c u lo i 1: G m m t khâu d n n i v i giá b ng kh p quay. Nó g m ồ ẫ ồ ơ ấ ơ - C c u lo i cao h n 1: Lo i c a c c u là lo i c a nhóm tĩnh đ nh cao ạ ủ ơ ấ ạ ủ ơ ấ ạ ơ ị ị ạ

nh t trong c c u. ơ ấ ấ

Ví d : C c u cho ụ ơ ấ ạ ộ ồ

ộ ị ơ ấ ạ ậ

hình 1.9 g m có m t nhóm tĩnh đ nh lo i 2 (khâu 7, ở khâu 4) và m t nhóm tĩnh đ nh lo i 3 (khâu 2, 3, 5, 6). V y c c u này là c c u ơ ấ ị lo i 3ạ Bài t p:ậ Cho c c u nh hình v , xác đ nh b c t do c a nó? ủ ậ ự ơ ấ ư ẽ ị

a) b)

c) d)

7

CH NG 2: Đ NG H C C C U ƯƠ Ọ Ơ Ấ Ộ

ệ ể ơ ấ ủ ơ ấ ị

ổ ủ ự

ậ ờ ủ ổ ị ị ể

ng dùng các ph ng pháp: ổ ị ị Khi máy làm vi c, các c c u c a máy chuy n đ ng. V trí c a c c u khi đó thay đ i theo th i gian ho c theo s thay đ i v trí c a khâu d n. D a theo quy ự ẫ lu t thay đ i v trí c a khâu d n đ xác đ nh v trí, v n t c và gia t c c a c c u ố ủ ơ ấ ị ươ ộ ủ ậ ố ườ ọ ủ ơ ấ

ặ ẫ Xác đ nh các thông s đ ng h c c a c c u th ố ộ i tích, và vi phân đ th . v , gi ồ ị ả ẽ 2.1. Các lo i c c u ph ng th ạ ơ ấ ẳ ạ ơ ấ ộ ơ

ng dùng ỉ ượ khâu đ ng cũng là khâu d n Roto. Ký hi u lo i máy này nh hình v 2-1 ườ - C c u lo i 1: Máy năng l ộ ng, ch có m t khâu tĩnh là v đ ng c và m t ộ ư ỏ ộ ẽ ệ ẫ ạ

Hình 2.1

- C c u lo i 2: ơ ấ

t ( hình 2-2a)

ượ dùng trong máy đ p hàm ( hình 2-2b) ậ

ạ ơ ấ ơ ấ ơ ấ

?

K

a

B

O

+ C c u tay quay con tr + C c u 4 khâu b n l ả ề + C c u máy bào ngang ( hình 2-2c) A

a,

b, c,

Hình 2.2

- C c u lo i 3: ơ ấ ạ

+ Máy sàng ( hình 2-3a) + Máy b m ô xy ( hình 2-3b) ơ

8

Hình 2.3

ị ọ ậ ố ẳ : Là xác đ nh các thông s đ ng h c ( v trí v n t c

ố ộ ủ ị ẫ

ng pháp xác đ nh các thông s đ ng h c c a c ậ ố ị ọ ủ ơ ố ộ

ằ ẽ

2.2. Đ ng h c c c u ph ng ộ ọ ơ ấ t c c u và v n t c góc ω c a khâu d n. và gia t c) c a c c u khi đã bi ế ơ ấ ố ủ ơ ấ D i đây s trình bày ph ươ ẽ ướ c u ph ng b ng cách v ( h a đ ) ọ ồ ẳ ấ 2.2.1. Bài toán v trí ị ự ỹ ạ ủ ể ấ ộ ị

ổ ị ẫ

ủ ơ ấ ư ế ể

=m l

ổ Xác đ nh s thay đ i v trí c a c c u và qu đ o c a m t ch t đi m t ng ủ ơ ấ quát c a c c u khi khâu d n chuy n đ ng. ủ ơ ấ ộ ể Đ xác đ nh v trí c a c c u nào đó ta ti n hành nh sau: - Ch n t ị l

)

(2.1) ị h a đ v trí: ọ ỷ ệ ọ ồ ị ml AB ( ) ( AB mm

m

Trong đó:

l ABl AB là chi u dài bi u di n khâu AB trên h a đ , mm

l h a đ v trí c a c c u ủ ơ ấ ỷ ệ ọ ồ ị

ề ề ễ

là t là chi u dài th c c a khâu AB, m ự ủ ể ễ ủ ề ạ

c (th ng là ọ ồ i thu c c c u. - Tính chi u dài bi u di n c a các khâu còn l - Xác đ nh khâu d n: Là khâu có quy lu t chuy n đ ng cho tr ể ộ ơ ấ ộ ể ẫ ậ ị ướ ườ

ể ụ ố ị

ằ ng tròn có tâm trùng v i tâm quay c a khâu d n, bán kính b ng ẫ ậ - D ng đ ườ ự khâu có quy lu t chuy n đ ng quay quanh tr c c đ nh). ộ ủ

8‡k

). ớ chi u dài bi u di n c a khâu d n trên h a đ . ọ ồ ầ ẫ ừ ự ằ

ễ ủ ng tròn v a d ng thành k ph n b ng nhau ( ị ể

ẫ i kích th c c a c c u theo t l ể - Chia đ ườ - T i m i đi m chia đánh d u v trí c a khâu d n. ỗ ạ ủ - T i m i v trí c a khâu d n ta d ng l ỗ ị ạ ấ ẫ ự ủ ạ ướ ủ ơ ấ ỷ ệ đã

ch n.ọ

ể trên cho ta quy lu t chuy n ậ ủ ơ ấ ộ ị ự

ở ơ ấ ể ầ ộ ổ

T ng quát toàn b v trí c a c c u đã d ng ổ đ ng c a m t đi m t ng quát nào đó c n tìm trên c c u. ủ ộ Ví du. 2.1.

Cho c c u tay quay con tr t tay quay OA dài 0,2 m ượ ư ế

ơ ấ ụ

t nh hình v 2.4 a. Bi ẽ 2=w rad / Xác đ nh quy lu t chuy n đ ng c a trung đi m E thu c thanh truy n AB , thanh truy n AB dài 1m. ề s ể ớ ậ ố ộ ề ể ộ

quay quanh tr c O c đ nh v i v n t c góc ố ị ậ ị ủ ng pháp h a đ ? ọ ồ b ng ph ằ ươ

Gi iả

=

01,0

=m l

h a đ : ọ ỷ ệ ọ ồ mm ể ề ọ ồ - Ch n t Ch n ọ

m mm

là chi u dài bi u di n c a khâu OA trên h a đ ễ ủ 2,0 = 20 l OA 20= lOA OA

m

=

=

- Chi u dài bi u di n c a khâu AB trên h a đ : ọ ồ ể ề

AB

100

mm

l

l AB AB

1 = 01,0

l

(cid:222) ễ ủ l = AB m

9

A 3

2A

4A

E 5

E 4

E 3

2E

E 1

B 4;6

B 2;8

O

5A

1A

1B

B 3;7

B 5

E 8

E 7

6A

E 6

8A

7A

a)

b)

Hình 2.4. C c u tay quay con tr t (a) và h a đ c c u (b) ơ ấ ượ ồ ơ ấ ọ

rad /

s

2=w

ể ủ ơ ấ ộ

ớ ậ ố i theo ph làm con tr ng OB c - Phân tích chuy n đ ng c a c c u: Tay quay OA là khâu d n chuy n đ ng quay quanh O v i v n t c góc không ộ ẫ ố t B chuy n đ ng t nh ti n qua l ộ ể ể ươ ượ ế ạ ị

đ i ổ đ nh. ị

- L y O làm tâm d ng đ ấ - Chia đ ng tròn v a d ng thành 8 ph n b ng nhau m i ph n t o thành ườ ng tròn bán kính OA = 20mm (hình 2.4b). ằ ầ ạ ỗ

m t góc ộ

ủ ấ

i kích th ạ t d ng các đ iB t ầ ượ ự ể

mm ượ

iE l

ướ ủ ơ c c a c ng tròn ng ng, ứ iE . i các đi m ấ

i ậ

ườ ự ừ ầ 8A . ẫ ừ 1A đ n ế 045 và đánh d u v trí c a khâu d n t ủ ị 81 ‚=i ) c a khâu d n AB ta d ng l ạ ự iA làm tâm ta l n l c u theo t l ỷ ệ ấ = bán kính ạ ắ ườ AB 100 n i ố iA v i ớ iB ta đ ố ng OB t ừ ự ể ượ ủ ể

i i ta đ ạ ộ ể ng Elip, đó cũng chính là qu đ o c a thanh truy n AB.

ấ iA ( - T i m i v trí ỗ ị đã ch n b ng cách l y ằ ọ . Đ ng tròn này c t đ ườ i BA . Trên đo n ạ c đo n ạ N i các trung đi m ể KL: V y quy lu t chuy n đ ng c a trung đi m E thu c thanh truy n AB là ậ ườ ươ i BA v a d ng ta l y trung đi m ể c quy lu t chuy n đ ng c a đi m E. ộ ề ể ậ ộ

ủ ỹ ạ ủ ộ ườ ề

m t đ 2.2.2. Bài toán v n t c ậ ố

- Đ nh lý liên h v n t c ệ ậ ố ị

=

+

+ Hai đi m A, B khác nhau cùng thu c m t khâu đang chuy n đ ng song ph ng ể ẳ ộ ộ ộ

r v B

r v

BA

ể r v A

10

ẳ 1, A2 trùng nhau, thu c hai khâu đang chuy n đ ng song ph ng ể ộ ộ

+

=

t ươ

r v A 2

A A 2 1

+ Hai đi m Aể ng đ i đ i v i nhau ố ố ớ r r v v A 1

Hình 2.4: Đ nh lý h p v n t c ợ ậ ố ị

ậ ố ủ ẳ ị

ủ ậ ụ t quy lu t chuy n đ ng c a khâu d n. ộ ế ủ

t v n t c c a hai kh p ch B và D, ế ậ ố ủ ạ ờ ớ

C

^ CD

(2)

d

(3)

c

p

B

vB

b

^ CB

vD

D

M c đích c a ph n này là xác đ nh v n t c th ng, v n t c góc c a các khâu ậ ố ầ khi ta bi ể ẫ 1. Nhóm lo i 2 có 3 kh p quay trong đó đã bi ớ tìm v n t c c a kh p C (hình 2.5) Tìm v n t c c a kh p C. ậ ố ủ ậ ố ủ ớ ớ

a, b,

Hình 2.5

ớ ớ ừ ể ộ

=

Vc

ơ ọ

BC

ậ ố t; ế ủ ể Kh p C là kh p n i đ ng hai khâu (2) và (3) nên đi m C v a thu c khâu (2) ế CBV là v n t c c a đi m C quay quanh ố ộ v a thu c khâu (3) nên theo c h c lý thuy t ta có: ừ (1) trong đó BV đã bi ^

CV theo khâu (3).

ng trình véc t CB. ươ t ế CBV ta có th vi ể ế ơ ậ ố ủ

CD

CDV là v n t c c a đi m C quay quanh

v n t c c a ủ ậ ố t, ế ể

^ CD.

ế

t su t và BV và DV đã bi c n tìm, ấ ơ ầ ắ ộ ng, v y nên theo nguyên t c c ng ậ

CV là vec t này ng trình véc t ơ CBV và CDV m i ch bi t ph ươ ỉ ế ớ CV có th tìm đ c b ng h a đ . ượ ằ ọ ồ ể c h t c n xác đ nh t CV b ng cách v , tr ẽ ướ ế ầ ằ

l ộ + B V V đi m B nên ta bi ể t ph ng t T ươ ự = + (2) trong đó DV đã bi V V V C D đi m D nên ể CDV Trong hai ph ươ ng chi u; ph ề ươ véc t , v n t c ơ ậ ố Đ xác đ nh ị ể ị v : ỷ ệ ẽ

µv = V n t c th t (m/s) ố bi u chi u v n t c ề ể ậ ố ơ ậ

Tùy theo kh gi y v , giá tr c a v n t c, s ch n t v thích h p. Th Đ dài véc t ộ (mm) ẽ ị ủ ậ ố l ọ ỷ ệ ẽ ẽ ợ ứ

ổ ấ v ti n hành nh sau: ư t ự ẽ ế

11

=

pb

- Xác đ nh g c c a h a đ v n t c P ố ủ ọ ồ ậ ố ị

BV m

V

. - T g c P v ừ ố ượ c th hi n trên b n v b ng đo n ả ể ệ ẽ ằ ạ ẽ BV , véc t ơ BV đ

nút b k đ ng

^ CB th hi n ph ể ệ i t ạ ừ ố

BCV ( ph

ơ thành ph n c a Sau đó t ươ ẻ ườ ừ ng trình (1).Ti p sau đó l ế ầ ủ CV

^ v i CD. ớ

V

^ CB và ^ CD chính là nút C c a véc t

theo ph ng trình véc t (2). L n l t v pd = d k đ ng ừ ươ ơ ầ ượ ẽ ẽ ườ ng c a véc t ủ ươ g c p v các véc t ơ ẽ DV m và t

=

m. pc

ng ủ ể ủ ườ ơ CV c n tìmầ

: VV C C

V

ị ố ủ

BCV và CDV cũng đ

=

V

m. bc

=w 2

BC

v

Giao đi m c a hai đ ( hình 2-5) - T hình 2-5 ta có tr s c a ừ Cũng t hình 2-5 v n t c c tìm th y. ậ ố ừ ượ ấ

VBC l

2

=

V

m. dc

=w 3

CD

v

c do đó v n t c quay c a khâu 2 cũng tìm đ ủ ậ ố ượ

VCD l 3

và do đó

t v n t c và ớ ị ế ạ ộ ế ậ ố

2. Nhóm lo i 2 có hai kh p quay và m t kh p t nh ti n, trong đó đã bi gia t c c a các kh p ch B và C ( hình 2-6). ố ủ ớ ờ ớ

a, b,

Hình 2.6

2 thu c khâu 2 và C

T i kh p t nh ti n có hai đi m C: C ạ ế ể ớ ị ộ ộ

ể ậ ố ủ ể ể ờ

v n t c ơ ậ ố

3 thu c khâu 3. Hai ể i th i đi m đang xét. Do đó đ tìm v n t c c a đi m đi m này đang trùng nhau t ạ ng trình véc t t các ph C2 b ng cách vi 2CV theo các khâu (2) và (3) và ế ươ ằ sau đó tìm đ c chúng b ng cách v . ẽ ằ ượ T khâu (2) ta có =

+

V

2

BC 2

BCV 2

(5)

V C B BV đã bi

V t; ế

t tr s nh ng bi t ph ng ^ CB ế ị ố ư ế ươ ch a bi ư

+

V

2

3

3

CC 2

3

ừ Trong đó: T khâu (3) ta có: =

V t; ế

3. V nậ

3

(6) 2 so v i đi m C ố ủ ể ể ớ

2CCV t tr s nh ng bi

: v n t c t t ph ế

ế ị ố ư ng trình véc t ậ ố ươ ươ (5) và (6) ta tìm đ c ớ 2CV b ng cách v . Th t ơ ng đ i c a đi m C ng song song v i CB. ằ ượ ẽ ứ ự

V C C 3CV đã bi Trong đó: t c ố ch a bi ư 2CCV K t h p 2 ph ế ợ ươ ti n hành nh sau (hình 2-6) ư ế ị

=

pb

- Xác đ nh g c v n t c p. ố ậ ố

BV th hi n b ng đo n

BV m

v

- T g c p l n l t đ t các véc t và t ừ ố ầ ượ ặ ơ ể ệ ạ ằ b kừ ẻ

^ CB.

đ ng ườ

12

3

=

pc 3

3CV th hi n b ng đo n

CV m

V

- L i t và t ạ ừ ố g c p đ t véc t ặ ơ ể ệ ạ ằ Cừ 3 k đ ẻ ườ ng

2CV c n tìmầ

ể ủ ậ ố

=

C

^ CB và v i CB chính là nút c a v n t c 2 :

pc 2

V C

2

v h a đ v n t c hình 2-6, ta có:

ớ m ng V

m

V

V

=

w

=

V

bc

m.2

V

2

song song v i CBớ Giao đi m c a hai đ ườ ủ Tr s th c c a v n t c ị ố ự ủ ậ ố Cũng t ừ ọ ồ ậ ố

BC 2

2 = BC l

bc 2 l

BC

BC

=

m.32 cc

V

3

do đó:

V ụ

ủ ủ ể ớ

ủ ơ ấ 1 = c 1/s) và chi u dài các khâu ( hình 2-7). ậ ố ủ . Cho khâu (1) quay đ u (ω ề

ề t.

CC 2 3. Vài ví d áp d ng. ụ Ví d 1: Tìm v n t c c a kh p C và c a đi m E c a khâu (2) c a c c u 4 khâu ụ b n l ả ề V n t c c a kh p B đã bi ậ ố ủ

ế ớ

w=

Hình 2.7

^ AB;V n t c c a kh p D là kh p quay n i già. ớ CV ta áp d ng tr ợ ủ

VB , Ph ng ươ Nh v y, đ tìm ể CV

11l ư ậ - Tìm Tính

C

B

CV theo khâu (2) ta có

ố ng h p c a m c 2.2.2-1. ậ ố ủ ườ ớ ụ ụ

(7)

^ CB.

BV Đã bi Tính

+

C

V

t tr s nh ng bi t ph ng ế ị ố ư ế ươ

(8)

^ CD

t ph ng ươ ế

DV =0; V n t c ậ ố

=

V

V

CB

v

v

=

=

=

=

w

w

3

2

CD t tr s nh ng bi ế ị ố ư c b ng h a đ ( xem hình 2-7).

m bc l

2

2

= + V V V CB CBV ch a bi t, ế ư CV theo khâu (3) = V V D CDV Ch a bi ư CV tìm đ = m. pc V C V C l 3

EV

; ọ ồ m. bc V CB l ượ ằ V ; m pc l 3

+

E

= V ^EBV

V B EB EB

i có v n t c c a 2 đi m B và C đã bi t. ạ ậ ố ủ ể ế ộ

(9)

+

=

E

V

ECV

V C EC EC

^ - Tìm Đi m E thu c khâu (2); khâu 2 l ể Do đó ta có V Trong đó Đ ng th i: ờ V Trong đó (10)

13

EV s tìm đ ẽ

ng trình véc t (9) và (10), v n t c ươ ơ ậ ố ượ ọ c b ng h a ằ

=

m. pe

v

V E ủ

K t h p 2 ph ế ợ đ ( hình 2-7) ồ

ọ ậ

ứ ự ớ

bi u di n v n t c c a các đi m trên cùng m t khâu ể ủ ọ ồ ậ ố ễ ơ ể ạ ủ ộ

ậ ố ủ ậ ồ ớ

ậ ố ủ ể ạ ộ

ể ậ ở ủ ơ ấ 1 = c) chi u dài khâu (1) là l ể i th i đi m ờ BC (hình ề ề

EV trên h a đ v n t c t o ồ ậ ố ạ BV , CV và v n t c Nh n xét: ba nút c a ba véc t ơ ậ ố ớ thành tam giác bce. Tam giác này đ ng d ng v i tam giác BCE ( tam giác h p v i 3 ợ ớ ạ ồ ^ BC, ce ^ CE và eb ng ng v i nhau: bc đi m trên cùng khâu (2)) vì có các c nh t ạ ớ ươ ứ ^ EB. Ba đi m b, c, e theo th t cùng chi u v i B, C, E. T đó ta có nguyên lý ừ ề đ ng d ng c a h a đ v n t c. ồ ở ọ ồ h a đ “ Mút c a các véc t v n t c, l p thành hình đ ng d ng thu n v i hình l p b i các đi m đó trên khâu”. ể ạ ậ ố ậ 2BV ) t Ví d 2ụ : tìm v n t c c a đi m B thu c khâu 3 c a c c u Culit ( đang xét cho khâu (1) là khâu d n quay đ u ( ω ẫ 2-8)

Hình 2-8

VB

ẫ ỏ ơ ấ w= ; ; Ve =0 .Nh v y, ớ ị ề

Sau khi tách khâu d n kh i c c u ta có nhóm 2 khâu 3 kh p trong đó có c 2 khâu (2) và 11l t v n t c c a m t đi m (kh p C c a khâu (2) và kh p B c a khâu ủ ớ ớ ư ậ ở ả ớ ế ậ ố ủ ủ ề ộ

=

B

C

2

CB 2

kh p t nh ti n. Theo đ bài ra ta có: ế (3) ta đ u bi ể (3)).

^ BC.

t tr s nh ng ph ng ư ế ị ố ư ươ

+

B

B

BB 2

3

2

3

3

(14) 2 BBV ch a bi ư ế ị ố

2BV b ng cách v

ng trình (13) và (14) ta s tìm đ ươ c t tr s nh ng biêt ph ư ượ ẽ ng song song v i ớ ẽ ằ

2

v

w

=

=

=

m. pb

2

V B

v

- Tìm 2BV Theo khâu (2) ta có: + (13) V V V Trong đó CBV 2 ; ch a bi CV =0; Đ ng th i theo khâu (3) ta có: ờ = V V V t, ế Trong đó: 3BV đã bi BC. K t h p 2 ph ươ ế ợ ( hình 2-8). T h a đ v n t c này ta có: ừ ọ ồ ậ ố

2

V B l

m . pb l

BC

BC

=

V

pb

m.2

v

BB 2

3

BC 1=

;

w

3

2

ơ ấ

r BV

t OA = 0,3m; AB = 0,4m; w , . Hãy xác đ nh , ị ; m b ngằ

rad / s 045=a ẽ ế 045=a ? Bài t pậ 1. Cho c c u máy đ p hàm nh hình v ; bi ậ OH = 0,7m; HC = 0,75m; ng pháp h a đ t ph ờ ư 20=w i th i đi m ể ọ ồ ạ ươ

14

B

(2)

A

w

A

(1)

a

O

(3)

H

C

w

15=w

rad /

s

,

3

2. Cho c c u nh hình v ; bi t OA = 0,5m; AB = 0,65m; BC = 0,45m; BD = ơ ấ ư ẽ ế

, VVV D B

A

0,4m; BC = 0,45 m; OC=0,8m . Hãy xác đ nh , ị b ngằ

D

B

A

(2)

w

(1)

(3)

4

5

°

C

O

10=w

rad /

s

ph ươ ng pháp h a đ ? ọ ồ

t OA = 0,25, AB = 0,5 m, ẽ

t B và v n t c góc c a thanh truy n AB b ng ph . Hãy xác đ nhị ng pháp ế ậ ố ủ ề ằ ươ

A

w

4

5

B

°

O

3. Cho c c u nh hình v ; bi ư ơ ấ v n t c c a con tr ậ ố ủ ượ 045=a ? h a đ khi ọ ồ

c đ đ ng c c u máy bào ngang nh hình v v i các kích th c đ ng: ượ ồ ộ ẽ ớ ơ ấ ư ướ ộ

0

w

=

= const

20

30=j

4. Cho l OA = 0,2m, AC = 0,45m, AB = 0,4m, BD = 0,35m, OC = 0,3m.

1

v trí . t ế ề ẽ ở ị

Bi 1 Tính v n t c ậ ố rad/s. Theo chi u hình v ng pháp h a đ ? Ev b ng ph ọ ồ ằ ươ

15

D

E

B

A

w

1

j

O

C

16=w

rad /

s

t OA = 0,2, AB = 0,4 m, ơ ấ ẽ

. Hãy xác đ nhị ng pháp ế ậ ố ủ ề ằ ươ

B

A w

a

O

t B và v n t c góc c a thanh truy n AB b ng ph 060=a ượ i th i đi m ? 5. Cho c c u nh hình v ; bi ư v n t c c a con tr ậ ố ủ h a đ t ọ ồ ạ ể ờ

0

=

w

j

1

1

ượ ồ ộ ơ ấ

1

4

ắ w =10 rad/s ớ AB =lAD = 0,1m; lBC =lCD = 45= const th i đi m , c đ đ ng c c u máy sàng l c (hình 1) v i l ở ờ ể

w ?

5Ev

C

4

2

3

5

6

E

w

1

B

D

j

2 H

A

H1

6. Cho l 0,2m; lCE =0,7m; h1 =0,06m; h2 =0,02m; . Xác đ nh v n t c , ậ ố ị

16

PH N 2: CHI TI T MÁY ƯƠ TRUY N Đ NG ĐAI Ế NG 3 Ộ CH Ề

ộ ề ồ

ượ ắ ộ ụ ẫ

ự ữ

o.

ệ ị ẫ ả ọ ố ạ ượ ự ớ ự ờ ầ ả

3.1. KHÁI NI M CHUNG Ệ 3.1.1 Nguyên lý làm vi cệ B truy n đai làm vi c theo nguyên lý ma sát. B truy n đai bao g m hai bánh ề đai: bánh d n 1, bánh b d n 2 đ c l p lên hai tr c và dây đai 3 bao quanh các c truy n đi nh vào l c ma sát sinh ra gi a dây bánh đai (hình 3.1). T i tr ng đ ề đai và các bánh đai. Mu n t o ra l c ma sát này, c n ph i căng đai v i l c căng ban đ u Fầ

ng ề ườ

1 - Bánh ch đ ng; 2 -Bánh b đ ng; 3 - Dây đai; 4 - B ph n căng đai ủ ộ ậ ộ Hình 3.1. B truy n đai th ộ ị ộ

3.1.2 Phân lo iạ

c chia thành các lo i: ủ ượ ạ

ề ệ ẳ

ẳ ặ t di n đai là hình ch nh t h p, bánh đai ữ ặ ộ ng sinh th ng ho c hình tang tr ng, b m t làm vi c là m t r ng ố ậ ẹ ệ ề ặ

Tùy theo hình d ng c a dây đai, b truy n đai đ ộ ạ - Đai d t còn g i là đai ph ng. Ti ẹ ế ọ hình tr tròn, đ ườ ụ c a đai (hình 3.2a). ủ Kích th c b và h c a ti t di n đai đ ướ ủ ệ ề ầ ị

c tiêu chu n hóa. Giá tr chi u d y h ng dùng 20; 25; 32; 40; ẩ ế ng dùng là 3; 4,5; 6; 7,5mm. Giá tr chi u r ng b th ườ ượ ề ộ ị ườ

th 50; 71; 80; 90; 100…mm.

V t li u ch t o đai d t là: s i bông, s i len, s i t ng h p, v i cao su. Trong ợ ợ ổ ả ợ ợ

c dùng r ng rãi nh t. ậ ệ đó đai v i cao su đ ả ế ạ ượ

ả ồ ớ ẹ ộ ề ớ ấ ả

ả Đai v i cao su g m nhi u l p v i bông và cao su sunfua hóa. Các l p v i i tr ng, cao su dùng đ liên k t, b o v các l p v i, và tăng h s ma sát ệ ố ể ế ệ ả ả ớ

c ch t o thành cu n, ng i thi ch u t ị ả ọ v i bánh đai. ớ ả ế ạ ế ế ắ ủ ườ ề

ượ t và n i thành vòng kín. Đai đ t k c t đ chi u dài c n i b ng cách may ho c dùng bu lông ộ ố ằ ặ ượ

Đai v i cao su đ c n thi ố ế ầ k p ch t. ặ ẹ Đai s i t ng h p đ c ch t o thành vòng kín, do đó chi u dài c a đai cũng ượ ế ạ ủ ề

đ ượ

t di n đai hình thang, bánh đai có rãnh hình thang, th ng dùng ợ ợ ổ c tiêu chu n hóa. ẩ Đai thang, ti ế ườ

ệ nhi u dây đai trong m t b truy n (hình 3.2b). ộ ộ ề ề

ớ ợ ế ế ạ ả ồ

ậ ệ ớ ị ị

ặ ớ ợ ệ V t li u ch t o đai thang là v i cao su. G m l p s i x p ho c l p s i b n ch u kéo, l p v i bao quanh phía ngoài đai, l p cao su ch u nén và tăng ma sát. Đai ớ ả thang làm vi c theo hai m t bên. ệ ặ

17

Hình d ng và ti ạ ượ

c tiêu chu n hóa. TCVN 2332 – 78 quy ệ ẩ ng dùng Z, O, A, B, C, D. TCVN 3210 – 79 quy đ nh 3 ạ t di n đai thang đ ườ ị

ế đ nh 6 lo i đai thang th ị lo i đai thang h p SPZ, SPA, SPB. ẹ ạ

t di n đai hình tròn, bánh đai có rãnh hình tròn t ệ ế ươ ứ ng ng ch a ứ

- Đai tròn, ti dây đai (H6.2c). Đai tròn th ườ ng dùng đ truy n công su t nh . ỏ ề ể ấ

Hình 3.2. Đai d t, đai thang, đai tròn ẹ

ộ ề ụ ề ộ

B truy n đai thang, đai hình l ể ượ ộ ỉ ề ẹ ề

ề ữ ượ ộ ữ ề

ượ ữ ụ ề ề ộ

c; ch truy n đ ng gi a các tr c song song ữ ề cùng chi u. Theo ki u truy n đ ng, b truy n đai d t và tròn đ c phân ra: truy n ộ ụ đ ng gi a các tr c song song cùng chi u (hình 6.3a), truy n đ ng gi a các tr c ề ụ ộ song song ng c chi u (hình 6.3b), truy n đ ng gi a các tr c chéo nhau (hình 6.3c,d).

Hình 3.3 Các ki u truy n đ ng đai ể ề ộ

C ĐI M VÀ PH M VI S D NG C A B TRUY N ĐAI ƯỢ Ử Ụ Ộ Ủ Ạ Ề Ể

3.2. U, NH Ư Ư ể

max= 15 m.

i. ộ ả ả

ơ ả ả ả ể ả

Nh

tr c l n do l c căng đai ban đ u l n. ụ ổ ụ ớ ầ ớ ự

ấ ớ

t đàn h i. ng tr ệ ượ ượ ồ

u đi m: - Truy n đ ng êm, đ m b o an toàn khi qua t ề - Có kh năng truy n chuy n đ ng cho bánh đai cách xa nhau A ộ ề ả - K t c u đ n gi n, b o qu n d dàng. ễ ế ấ - Giá thành h . ạ c đi m: ượ ể - L c tác d ng lên tr c, ự ụ - Hi u su t th p do ma sát l n. ệ ấ - T s truy n không n đinh do hi n t ỷ ố ổ - Tu i th th p khi làm vi c v i t c đ cao. ệ ớ ố ộ ổ c, khuôn kh quá l n. - Kích th ổ ề ọ ấ ướ ớ

18

ộ ườ ử ụ B truy n đai th ề ụ ươ ữ

ng s d ng khi kho ng cách gi a hai tr c t ả ng đ t tr c có s vòng quay cao. T ặ ở ụ ố

ề ẹ ấ ề ậ ố ớ ấ ộ

ng đ i xa. ố ỷ Công su t truy n không quá 50kW và th ườ ẹ s truy n đai d t i<5, có b căng đai <10, đai thang <10. V n t c l n nh t đai d t ố 40m/s, đai thang O, A,B,C là 25m/s, đai thang D,E đ n 30m/s. ẹ ượ ử ụ ế ấ ộ

B truy n đai thang đ ẹ ề ử ụ ể ệ ệ ằ ợ

c s d ng r ng rãi nh t, đai d t ngày càng ít s d ng ử ụ ộ ớ ậ (hi n nay s d ng đai d t làm b ng v t li u t ng h p vì có th làm vi c v i v n t c cao). Đai tròn s d ng trong các b truy n công su t th p. ố ậ ệ ổ ề ộ ử ụ ấ ấ

Ự Ề

3.3 L C VÀ NG SU T B TRUY N ĐAI 3.3.1 Thông s hình h c b truy n đai Ấ Ộ ọ ộ Ứ ố ề

.

Hình 3 .4 Các thông s hình h c b truy n đai ố ọ ộ ề

ề ọ

Các thông s hình h c ch y u b truy n đai bao g m: ộ ủ ế ng kính bánh đai d n và bánh đai b d n. ẫ ồ ị ẫ ố ườ

a

:1

D

0

0

2

D 1

180

57

=a 1

A

a

:2 ọ

- D1, D2: đ - A: Kho ng cách tâm c a 2 bánh đai. ả - góc ôm trên bánh đai d n ẫ - - (3.1) (đ ) ộ

p

2

)

+

+

+ DD

2

A

L

1

2

D 1 A

4

ề - ị ẫ ọ ủ ( D - góc ôm trên bánh đai b d n. - G i L: Chi u dài hình h c c a đai 2 ) ( » (3.2)

ề ọ ộ ằ

ầ ầ ư

ừ ể ừ ể ể ừ ườ ề

2

2 Chi u dài th c t c a đai: b ng chi u dài hình h c c ng thêm ph n th a đ ự ế ủ ề n i đai (tr đai đã ch t o thành vòng li n nh đai thang, đai tròn). Ph n th a đ ề ế ạ ố ‚ 400 mm. Khi đã bi t chi u dài hình h c c a đai thì có th n i đai th ố ọ ủ xác đ nh kho ng cách tâm c a 2 bánh đai m t cách g n đúng. ị }2 ) )

ng t ả

)

(

(

+

=

]

[

p

p

A

L

L

2

2

DD 1

1

1

2

2

1 8

100 ừ { - - - - ế ộ + DD ầ ( 8 ủ + DD 2 (3.3)

3.3.2 L c tác d ng lên đai ự ụ

19

Hình 3.5. L c tác d ng lên b truy n đai ụ ự

1

ự ề ng h p: ợ

1M

1

ề ả ọ

i tr ng ắ ộ ộ ề

1,TT 2

ộ Trên hình 3.5 ch ra l c căng trên đai trong hai tr ườ =M 0 >M 0 Ta ký hi u: ệ ự

- L c căng trên nhánh ch đ ng (nhánh căng) và nhánh b đ ng (nhánh ỉ : b truy n không truy n t ề : b truy n đai truy n mô men xo n ề oT - L c căng ban đ u ầ ủ ộ ị ộ ự

P =

ề i ị ả

- L c vòng hay còn g i là t i tr ng có ích. ự ọ ả ọ chùng) khi b truy n ch u t ộ M 12 D 1

ề ệ ằ

=

(

M

T 1

T 2

1

D 1 2 =

Theo đi u ki n cân b ng l c c a bánh đai (hình 3.5b), ta có: ự ủ ) - (3.4)

P

T 1

T 2 ọ

- (3.5)

0

1

1

Hay là ề ộ =M ho c không ch u t ị ủ ổ ụ i ị ả ặ

ụ ướ ủ ự

D+

=

T

T 1

ả i Chi u dài hình h c L c a đai theo công th c (6.2) không ph thu c vào t . Do i i thì n u nhánh căng giãn ra bao nhiêu, thu n v i đ giãn dài, do đó: ớ ộ ứ >M 0 ế l ỷ ệ ậ D -

)

>

>

+

T 1

T 2

ộ tr ng và có giá tr không thay đ i khi ch u t ị ả ọ i tác d ng c a l c căng khi ch u t đó, d ị ả i b y nhiêu. Vì l c căng t nhánh chùng cũng co l ạ ấ ự = T T T ; 2 o C ng theo v hai ph = ế T 1 (3.6)

=

+

T 0

T 1

=

T 0

T 2

T o ng trình trên, ta có: ươ v i ớ ( T 2 oT T o 2 ng trình (6.5) và (6.6), ta suy ra: P 2 P 2

,

,

oTTT 1 2

T ph ừ ươ (cid:236) (cid:239) (cid:239) (cid:237) (3.7) (cid:239) - (cid:239) (cid:238)

ng trình (3.7) có ba n s ẩ ố ỉ

ẩ ố

c h ph ượ ệ ươ ệ ữ i tr ng có ích hay còn g i là kh năng t ề ả ọ . Hai ph ư ả ủ ộ

=

ả ọ ả le đã thi t l p m i quan h này. Ta thu đ s liên h gi a các n s trên vào t ự truy n t ọ ma sát sinh ra gi a đai và bánh đai. ữ ế ậ Ơ ố

faeT 2

a

1

ng trình trên ch ra ươ i tr ng có ích P, nh ng ch a đ a ra kh năng ả ư ư ế ự i c a b truy n liên quan đ n l c ề ệ (3.8)

T 1 Trong đó a - góc tr f- h s ma sát

t và giá tr l n nh t s b ng góc ôm ượ ấ ẽ ằ ị ớ

ệ ố

gi i h các ph ng trình (3.7), (3.8), ta tìm đ c: ả ệ ươ ượ

20

a

f

=

P

T 1

e a f

e

1

1

=

a

T 2

f

+

=

a

T 0

(cid:236) (cid:239) (cid:239) - (cid:237) (3.9) (cid:239) (cid:239) - (cid:238)

f

P e ( a f eP ( e 2

1 ) 1 )1

(3.10) -

a

ứ ệ ữ ự ị

Công th c (3.9) và (3.10) xác đ nh m i liên h gi a l c căng trên các nhánh ố . Ngoài ra còn xác đ nhị

<

a

T 0

i tr ng P cho tr c. ể ệ ố ề ả ọ ướ

f

0T :

t tr n đai. Kh năng t thì b t đ u x y ra hi n t ng tr ượ ơ ả ả i N u ế ệ ượ ắ ầ ả - ầ ( a f eP ( e 2

a

f

) 1

<

P

+

a

1

ầ - (3.11) d n và b d n vào l c vòng P, h s ma sát f và góc ôm ự ị ẫ ẫ 0T đ truy n t l c căng đai ban đ u ự ) + 1 )1 c a đai khi căng đai v i l c căng ban đ u ớ ự ủ ( eT 2 0 ( a f e

ứ thì kh năng t ả

)1 ế ề

a

1

ả i i sao ta dùng bánh căng đai (đ tăng ể ề ả ạ

s

0TAo

0T ph i th a mãn đi u ki n:

Theo công th c này, n u ta tăng h s ma sát f và góc ôm c a b truy n tăng lên. Đi u đó gi ộ ủ góc ôm ‡ ệ ố i thích t ) và dùng đai thang (khi đó h s ma sát quy đ i f’ tăng lên). ệ ố ỏ , do đó đ bể ộ ổ ệ ề ả ự

a f

+

s

L c căng đai ban đ u ầ ng: truy n làm vi c bình th ườ ệ ề

a

o

TA 0

f

( eP ( 2 e

s

0

‡ ‡ (3.12) -

) 1 )1 là ng su t căng đai ban đ u, MPa ể

ấ ứ

Trong đó ầ Khi đai chuy n đ ng quay v i v n t c v (hình 3.6) trên m i ph n t ớ ậ ố ụ ố ượ ộ ự ằ

đai có ầ ử ỗ ụ c. D i tác d ng ng dm n m trong góc ôm đai tác d ng m t l c ly tâm dF ướ t di n theo chi u dài L ề ụ v trên toàn b ti ộ ế ự ệ

kh i l c a l c ly tâm này sinh ra l c căng ph T ủ ự c a dây đai ủ

2

)

j od

=

=

=

j

r

dm

2 dFv

dFc

d

ự ự ( r Hình 6.6. L c căng đai do l c ly tâm sinh ra 2 v (3.13)

ố ượ

v 5, dF 5,0 d 5,0 ng riêng c a v t li u dây đai ủ ậ ệ - di n tích m t c t ngang c a đai; v- v n t c ậ ố đai, ta có: ự ủ

j

=

j

sin

d

dF c

2 T v

dT v

2

ng trình cân b ng l c c a ph n t Trong đó r - kh i l d.bF = ệ ph t ừ ươ ặ ắ ằ ầ ử (cid:246) (cid:230) » (cid:247) (cid:231) (3.14) ł Ł

T hai ph ng trình trên, ta suy ra ừ ươ

21

2

2

= r

=

vq m

Fv ng c a 1m dây đai, kg/m

(3.15)

ụ vT làm gi m đi tác đ ng có ích c a l c căng ban đ u ủ ự ầ ộ ả ự

oT , t c làứ ự

v

ự ề

nh h ả ậ ố

i c a b truy n đai. Tuy nhiên, s làm gi m l c ma sát hay làm gi m kh năng t ả ủ ộ 30> ). ể ả / sm le khi tính đ n l c căng ph do l c ly tâm gây nên, có th ụ Ơ ự ể

af

=

e

T v T

2

af

=

)

(

t d vi - (3.16) -

) 2 evq

vq m

T 2

m

- -

ứ ể ị ị

T v Trong đó mq là kh i l ố ượ L c căng ph ả ả ng này đáng k khi v n t c cao ( ưở ng trình Ph ươ ế ự i d ng sau: ế ướ ạ T 1 T 2 ( Ho c:ặ T 1 K t h p v i hai ph ươ ế ợ và giá tr các l c 1,TT ị 2

a

f

+

+

=

a

T v

T o

f

eP 2 e

1 1

a f

=

+

=

+

T 1

T 0

T v

P 2

Pe a f e

1

P

=

+

a

T 2

T v

f

e

1

ng trình (6.5; 6.6 ) và 6.16, ta xác đ nh các bi u th c xác đ nh oT ớ ự (cid:236) (cid:239) - (cid:239) (cid:239) (cid:237) (3.17) - (cid:239) (cid:239) (cid:239) - (cid:238)

3.3.3. L c tác d ng lên tr c và ụ ụ ổ

b

J

+

J

+(cid:247)

cos

cos

= TQ 1

T 2

2

2

L c căng trên các nhánh đai s tác d ng lên tr c và (hình 3.7): ự ự ụ ẽ ổ ụ b (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:231) ł Ł ł Ł

J r t nhấ

ở ườ ng tâm tr c và l c Q, vì giá tr góc ự ụ ị ỏ

b

b

b

Trong đó J là góc h p b i đ ầ

+

J

)

cos(

)

cos

cos(

a

2 b

2 b

ợ nên ta có th l y g n đúng: ể ấ J » » -

)

+

=(cid:247)

cos

sin

sin

2 ( = TQ 1

T 2

T 2 0

T 2 0

2

2

1 2

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) » (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:231) (3.18) Do đó: ł Ł ł Ł ł Ł

Hình 3.7. L c tác đ ng lên tr c b truy n đai ụ ộ ự ề ộ

ộ ố ớ ậ ầ ộ

ả ệ ờ ộ

Q

sin

T 3 0

1 2

ề 0T đ bù l v i l c l n h n ạ ự ả ể ơ ớ ự ớ l c tác d ng lên tr c ta th ườ ụ ự ụ Đ i v i các b truy n không có b ph n căng đai, lúc đ u ta ph i căng đai i s gi m l c căng sau m t th i gian làm vi c. Khi tính ự 0T . Khi đó: ng nhân thêm 1,5 vào a (cid:246) (cid:230) » (cid:247) (cid:231) (3.19) ł Ł

22

3.3.4. ng su t sinh ra trong đai ụ ủ ự ặ ắ ủ ệ ấ

6

=

r

s

=

v

2 10.

v

=

+

s

=

1

Ứ D i tác d ng c a l c căng đai, trong m t c t ngang c a đai xu t hi n các ướ ng su t sau: ấ ứ - là ng su t do l c căng ph gây nên ụ ự ứ ấ

=

s

=

2

P F P F

T o 2 F T o 2 F

s

là ng su t kéo trên nhánh căng và nhánh trùng ứ ấ -

0

=s t

là ng su t do l c căng ban đ u gây nên ứ ự ấ ầ

Tv F T 1 F T 2 F To= F P F

là ng su t có ích sinh ra trong đai ứ ấ

ệ ứ Ngoài các lo i ng su t trên, khi đai bao vòng quanh bánh đai xu t hi n ng ấ ấ

d

ấ ố ậ

s

E

E

u

d

su t u n tuân theo đ nh lu t Hook: = e ạ ứ ị = (3.20)

Trong đó ộ ươ ng đ i c a th đai ngoài cùng ớ ố ủ

y=e r =y

2

o

s

= e

y =

E

E

oy

đ giãn dài t d kho ng cách t ả đ ừ ườ ố ớ ng trung hòa đ n th đai ngoài cùng (đ i v i ế ớ

u

2= y d

r »

và đai d t), đ i v i đai thang ố ớ ẹ

d 2

E mô đun đàn h i; r bán kính cong c a đ ng trung hòa (hình 3.8) ủ ườ ồ

Hình 3.8. ng su t u n sinh ra trong đai ấ ố Ứ

ng su t l n nh t sinh ra trong đai trên nhánh căng t Ứ ấ ớ ấ ạ ắ ầ i đi m dây đai b t đ u ể

+

+

=

+

s

s

s

+

s

+

s

v

u

1

0

max

t

v

u

1

1

a

f

s

ế ớ ỏ = s ể s ti p xúc v i bánh đai nh (đi m A hình 3.9): s 5,0

e

s

=

+

s

+

s

t a

max

v

u

1

f

(3.21)

e

1

-

23

Hình 3.9. Bi u đ ng su t sinh ra trong đai ồ ứ ể ấ

T VÀ HI U SU T B TRUY N Ệ Ấ Ộ Ề

3.4. HI N T 3.4.1 Hi n t

t: tr ụ ủ ạ ượ ượ t

ướ ượ ơ

ướ ệ ả ọ ụ ủ ự

NG TR ƯỢ Ệ ƯỢ t ng tr ượ ệ ượ Trong b truy n đai, d i tác d ng c a các l c, ta có các d ng tr ề ộ ự hình h c, tr t đàn h i và tr t tr n. ượ ọ ồ t hình h c x y ra khi đai ch a làm vi c và d Tr ượ ị ư o gi a đai và bánh đai sinh ra l c ma sát, đai b giãn dài và tr ự ữ i tác d ng c a l c căng t trên bánh ượ

ban đ u Tầ đai.

Khi đai làm vi c, theo k t qu th c nghi m c a Jucovski, x y ra hi n t ủ

ệ ượ ng ả i tr ng P nào tác ệ ồ ả ớ ấ ượ ả ọ

o tăng lên thành T1

i. ệ t đàn h i và tr tr ượ ồ ượ đ ng lên b truy n. Tr ộ ộ ả ự t đàn h i x y ra v i b t kỳ t ỉ ả ề ả

nhánh căng và ế t tr n. Tr ơ t tr n ch x y ra khi quá t ượ ơ Khi đai làm vi c, l c căng ban đ u tăng T ầ ở

nhánh chùng. ệ ự 2 ở ả

ể ế ẫ ạ ớ

l

l và r i kh i bánh đai t ỏ l > 1

2

ươ ạ ị ế l ờ cho nên ứ

Nh th , trên bánh d n đai vào ti p xúc v i bánh đai t ng ng đai b bi n d ng ạ 1 T > 1 T . Vì ạ 2 i, do đó b tr ị ượ i đi m A (hình 3.10) i B v i l c ớ ự ế , t c là khi vào ti p 2 ậ t trên bánh đai và chuy n đ ng ch m ộ ể ạ

gi m xu ng thành T ố ư ế v i l c căng T 1 t ứ ớ ự ng ng đai b bi n d ng căng T2 t ị ế ươ ứ xúc v i bánh d n đai b co l ị ẫ ớ h n bánh đai. ơ

ế

2 ị

i đi m C v i l c căng T C đ n D đai b Trên bánh b d n thì ng ạ ớ ự ớ ự ế

và r i kh i đai t ờ giãn ra, tr ừ t trên bánh đai và chuy n đ ng nhanh h n bánh b d n. ộ i: đai vào ti p xúc t ể ạ 1. Do đó, khi chuy n đ ng t ộ ể ị ẫ ơ c l ượ ạ ị ẫ i D v i l c căng T ể ỏ ượ

24

Hình 3.11. Tr ượ t đàn h i ồ

Hi n t ng tr ệ ượ ượ t trên đây là do bi n d ng đàn h i c a đai, d ạ ướ

ấ ủ ế ồ

=

T 2

ượ c. Tr ụ i tác d ng ồ ủ t đàn h i, vì đây là b n ch t c a dây đai nên ta ả t đàn h i cành nhi u khi chênh l ch l c căng ề ượ ự ệ ồ - ể P

c a l c căng khác nhau, g i là tr ọ ủ ự không th nào kh c ph c đ ụ ượ ắ T càng l n.ớ 1 Tuy nhiên, tr ộ ồ ượ

ượ ỉ ả ả ỏ ơ

ớ ớ ọ

ạ ữ ể ạ ổ ủ ự ạ ế

ệ ượ

t chi m toàn b cung ôm và hi n t ơ ự ư ồ t m i b t đ u. Khi tăng P thì cung tr ự ượ ữ ế ộ

t đàn h i không x y ra trên toàn b cung ôm AB và CD mà t. Các cung AI và ch x y ra trên các cung IB và KD nh h n, goi là các cung tr CK còn g i là cung tĩnh. Trên cung AI và CK, khi đai m i vào ti p xúc v i bánh ế đai, s thay đ i c a l c căng còn ít, ch a l n h n l c ma sát gi a đai và bánh đai ư ớ trên đo n đó và bi n d ng đàn h i thay đ i còn ch a đáng k . T i các đi m I và K, ể ổ t tăng theo s bi n d ng đã rõ r và s tr ớ ắ ầ ạ ự ế và n u ti p t c tăng lên n a thì cung tr ệ ượ ng ế ượ ế ụ t tr n b t đ u. tr ượ ơ Tr ượ ơ ỉ ả ự ế

i t ng ph n s tr i luôn thì s b tr ộ ẽ ị ượ ơ ớ ị

ế ệ

ườ

ắ ầ t tr n ch x y ra khi l c vòng P l n h n l c ma sát. N u b truy n quá ề t tr n hoàn ầ ẽ ượ ơ ừ ị ẫ ẽ ừ ượ ệ ủ ơ ự t tr n t ng ph n, n u b quá t ả ầ i và hi u su t b ng không. ấ ằ ng cong hi u su t ấ ệ ườ ặ ề ở ườ ượ ả

ng cong trên thu đ ng cong tr ố ớ ư ả ự c t ượ ừ ế ườ ệ

t t ố (

t

=

=

j

a

f

+

s s 2

0

j

j

j

o

i tr ng, đ c tr ng b i h s kéo t ả ừ toàn. Khi đó bánh b d n s d ng l ạ t và đ 3.4.2 Đ ng cong tr Kh năng làm vi c c a b truy n đai đ c tr ng b i đ ộ hi u su t. Các đ ấ và v t li u đai khác nhau (hình 3.12). Trên tr c tung là h s tr ậ ệ và hi u su t ệ t và k t qu th c nghi m đ i v i các lo i ạ ệ )%x ng đ i ệ ố ượ ươ ụ j : ở ệ ố ặ ư - (3.22) ả ọ a f 1 1 ấ h . Trên tr c hoành là t ụ P e = T 2 e o £ t. Khi

i h n, thì đ ệ ữ x và j g i là đ ọ ng cong tr

ườ ượ ầ l b c nh t, t c là trong b

j

o

o

£0 ng cong tr t g n nh là đo n th ng. ẳ Ở ư ỷ ệ ậ ấ ộ ẽ ượ ơ ừ

j

j

max

o giai ộ t đàn h i. Hi u su t b truy n tăng lên và đ t ạ ệ ố ẽ ả thì s x y

ượ ạ ấ ứ ề ồ j > t tr n t ng ph n h s ề ị ớ ầ ‡ t tăng theo t ệ , đai s tr ố ề ả

Đ ng bi u di n quan h gi a ễ ườ ể là h s kéo t v i ớ ườ ớ ạ ệ ố đo n này, n u tăng P thì h s tr ệ ố ượ ế ạ ng tr truy n ch x y ra hi n t ệ ượ ỉ ả ượ j = j . N u tăng P đ giá tr l n nh t khi ể ế ấ x tăng càng nhanh, hi u su t b truy n gi m xu ng nhanh. N u ế ấ ộ ra hi n t t tr n hoàn toàn. ng tr ệ ượ ơ ệ ượ

25

Hình 3.12. Đ ng cong tr ườ ượ t và hi u su t ấ ệ

3.5. TÍNH B TRUY N ĐAI Ộ Ề

Trong quá trình làm vi c b truy n đai có th b h ng ề ể ị ỏ ở

các d ng sau: ạ t tr n, bánh đai d n quay, bánh b d n và dây đai d ng l i, dây đai b ơ ệ ộ ẫ ị ẫ ừ ạ ị

c n a, có th gây nguy ể ị

ờ t b xung quanh. Đai th hi m cho ng i và thi ế ị ườ ể

ượ ơ ừ ượ ầ

- Tr ượ mòn c c b . ụ ộ - Đ t dây đai, dây đai b tách r i ra không làm vi c đ ệ ượ ữ ứ ng b đ t do m i. ườ ỏ ị ứ t tr n t ng ph n, nên dây đai b mòn ượ t ế ả ẫ

- Mòn dây đai, do có tr ị ồ r t nhanh. M t l p v t li u trên m t đai m t đi, làm gi m ma sát, d n đ n tr ậ ệ ộ ớ ấ tr n. Làm gi m ti ệ ế ả ơ t đàn h i, tr ặ ế ứ

ấ t di n đai, d n đ n đ t đai. ẫ ờ ạ ộ

ư t di n đai, đai d - Dão dây đai, sau m t th i gian dài ch u kéo, dây đai b bi n d ng d , dãn dài ị ễ ự ượ ị ế t. Làm gi m ti ả ự ệ ế ạ ộ

thêm m t đo n. Làm gi m l c căng, tăng s tr ả b đ t. ị ứ

ơ

ỡ ộ ậ ệ ề ằ

ệ ộ ệ

c tính toán thi giá tr cho phép b truy n làm vi c không t có th b v do va đ p và rung đ ng trong quá trình làm vi c. ậ ầ ỏ ượ ể ế ề ạ ộ ế t

s

s [

]

t

- Mòn và v bánh đai, bánh đai mòn ch m h n dây đai. Khi bánh đai mòn quá ậ t n a. Bánh đai làm b ng v t li u giòn ố ữ ị ể ị ỡ ể ạ ể Đ h n ch các d ng h ng k trên, b truy n đai c n đ ặ k ho c ki m tra b n theo các ch tiêu sau: ế ề ỉ £

[

t ]

s

£

UU j j [

];

s [

]

0

0

0

s

t

£ £

0 ấ

t

Trong đó

là ng su t có ích trong đai do l c P gây nên ứ ] là ng su t có ích cho phép c a dây đai ấ ự ủ

ứ ố ộ

s [ U là s vòng ch y c a đai trong m t giây [U] là s vòng ch y cho phép c a đai trong m t giây j

0

ủ ộ

s

0

0T gây

ạ ủ ạ ố i h n c a b truy n đai là h s kéo t ớ ạ ủ ộ ệ ố là ng su t ban đ u trong đai, do l c căng ban đ u ự ầ ứ ầ ấ

s

0

nên

] là ng su t ban đ u cho phép c a dây đai ủ ứ ầ ấ

3.5.1. Tính b truy n đai theo ng su t có ích ứ ề ấ [ ộ

26

s

s [

]

t

t

=s t

£ Đi u ki n b n: ệ ề ề

KP F

ng su t có ích đ c tính theo công th c: Ứ ấ ượ ứ

d.bF =

K – h s t ệ ố ả ọ i tr ng, giá tr c a K ph thu c vào đ c tính c a t ụ ủ ả i ặ ộ ị ủ 25,11 ‚=K tr ng và ch đ làm vi c c a b truy n Trong đó: ế ộ ề ọ

.FZF =

0

ệ ủ ộ P – L c vòng ự F – di n tích ti ệ ế đai d t: ẹ

=

s [

]

s [

C s [

]

t

t

0]

t

đai thang:

=

ng su t có ích cho phép c xác đ nh theo công th c: ứ ị

.

a

. CCCCC b

v

=

v

t di n đai: ệ đ ượ .

i tr ng, tra theo b ng 3.5 ả

ả ả

t . CCCC . a t ng c a ch đ t Ct – h s xét đ n nh h ế ả ưở ế ộ ả ọ ng c a góc ôm, tra theo b ng 3.6 Cα – h s xét đ n nh h ưở ế ả ng c a v n t c, tra theo b ng 3.7 Cv – h s xét đ n nh h ưở ế ả ề Cb – h s xét đ n s b trí b truy n, tra theo b ng 3.8. Đ i v i b truy n ế ự ố b = 1.

t

ấ ứ Đai d t: ẹ Đai thang: ệ ố ệ ố ệ ố ệ ố ủ ủ ủ ậ ố ề ố ớ ộ ả ộ

p

=

=

: ng su t có ích cho phép c a b truy n chu n. ẩ ề ủ ộ căng C ấ

U [

U

]

£

p

=

=

ứ ố ộ ị

U [

U

]

=

£ ộ ề v 1 L ạ ủ v 1 L

),53(

[ U

]

=

[ U

]

,10

‚ Đai d t: ẹ có b ph n t ậ ự ộ s [ ] ứ 3.5.2. Tính đai theo đ b n lâu nd . 1 1 L 60 Xác đ nh s vòng ch y c a đai trong m t giây U theo công th c: nD . 1 1 60 L 1 s

1 s

j

s

Đai thang:

];

]

0

0

0

0

=

=j 0

£ £ 3.5.3. Tính đai theo kh năng kéo j [ ả s [

P 2 T 0

M x . TD 0 1

- H s kéo c a b truy n đai: ủ ộ ệ ố ề

=

45,04,0]

=

i h n ớ ạ ‚

45,0]

5,0

j [ 0 j [ 0

s

=

‚ - H s kéo t ệ ố Đai d t: ẹ Đai thang:

0

T0 F

- ng su t căng ban đ u Ứ ầ ấ

2

0

mm 2

mm

s [ s [ 3.6. TRÌNH T THI T K B TRUY N ĐAI D T

- ng su t ban đ u cho phép: N= /8,1] N= 2] / 0 Ế Ộ Ẹ Ề Ế

ọ ạ

Ứ ấ Đai d t: ẹ Đai thang: Ự 1. Ch n lo i đai: Tuỳ theo đi u ki n làm vi c c a b truy n đ ch n lo i đai thích h p. Ta ệ ủ ộ ệ ể ề ề ạ ợ ọ

ch n lo i đai theo b ng 3.1 ả ạ ọ

B ng 3.1: c đai v i cao su (mm) ả ướ ả

Z Chi u r ng đai A Chi u r ng đai B ề ộ Chi uề Chi uề Kích th ề ộ

27

l pớ

2 dày đai A 3 dày đai B 2,5

4,5 3,75

3

6 5

- 20;25;30; 40; 45; 50; 60; 70; 75; 80; 85; 90; 100 Nh trên ư 115; 120; 125; 150; 175; 200; 225; 250; 275; 300 - 20;25;30; 40; 50; 60; 65;70; 75; 80; 85; 90; 100 50; 55;60; 65;70; 75; 80; 85; 90; 100;125; 150; 200; 225; 250;300

ng kính bánh đai ị

=

2. Xác đ nh đ ườ a. Đ ng kính bánh đai nh đ c tính theo công th c Xavê rin: ỏ ượ ườ ứ

3

( 1100

1300 )

D 1

(cid:215) ‚ (mm). + Bánh đai nh : ỏ

ấ ủ ỏ

N 1 n 1 N1:Công su t c a bánh đai nh (kW). n1: S vòng quay c a bánh đai nh (vòng/phút). ủ Ch n theo tiêu chu n b ng 3.2 ả ẩ

ố ỏ

3.2 Đ ng kính bánh đai d t (mm)

ẹ 3550 4000

p

=

(

50 63 80 90 100 112 125 140 160 180 200 225 250 280 320 B ng ả 630 700 800 900 1000 ườ 1120 1250 1400 1500 1800 360 400 450 500 560 2000 2250 2500 2800 3150

25

)30

V 1

. .60

nD . 1 1 1000

‚ £ (m/s) b. Ki m nghi m v n t c theo đi u ki n: ậ ố ệ ệ ể ề

ng kính đai. ớ ườ ả ả

1 quá l n ph i gi m đ N u Vế 2=i.D1. Ch n theo tiêu chu n b ng 3.2 +Bánh đai l n: Dớ ọ - Tính s vòng quay th c trong m t phút c a bánh b d n ị ẫ ố

=

e

ẩ ủ ự ộ

'

1(

n

)

2

n . 1

2

-

H s tr t: ệ ố ượ x ; Đai v i cao su, đai da

2’ khác n2 v

x = 0,015. ế

Và so sánh v i s vòng quay yêu c u, n u n t sai s cho phép ầ ượ ố

D 1 D ả ớ ố ườ

không quá 5% thì đ ng kính ch n là h p lý. ọ ợ

(

)

100.

2

n 2

=

%

%5

n 2

Nghĩa là: - £ D

2 đ nể 2’ »

n2 ả

ng kính D ề

max = 3 5‚

ệ c t ạ ủ c chi u dài t ề ượ ể min c a đai: ủ i thi u L ể ố ố

; u - s vòng ch y trong m t giây. ạ , v i Uớ ộ ố

n ' n 2 N u ế D n2>5% thì ph i ch n l i đ ọ ạ ườ 3. Đ nh kho ng cách tr c A và chi u dài đai L ị ụ ả T đi u ki n h n ch s vòng ch y u c a đai trong 1 giây (đ đai có th làm ừ ề ạ ế ố ng đ i lâu), tìm đ vi c đ ệ ượ ươ V = L min U

max ậ ố ủ

(m/s).

V-V n t c c a đai. Tính A theo Lmin theo công th c: ứ

28

2

{

(

)

)

}2

)

=

p

+

[

p

]

2

L

A

( .

( .8

+ DD 2

1

1

DD 1

2

2 L (

+ DD 2 )

- - - -

2

A

2

1

‡ ủ ớ

1 8 ể ố ế

min không tho mãn đi u ki n trên thì c n tăng A đ : ệ

Đ g c ôm α đ l n thì: N u tính A theo L ể ề ầ

+ DD ả Amin=2(D1 +D2) ứ

2

(

)

p

2

)

(

+

=

+

+ DD

A

L

2

1

2

2

DD 1 4 A -Đ n i đai, sau khi tính xong c n tăng thêm chi u dài đai kho ng 100

- Tính l i L theo công th c: ạ -

‚ 400 ề ả ầ

1

1 = 1800 -

0

o

a

ỏ - 57 0 ể ố mm tùy theo cách n i.ố 4. Ki m nghi m góc ôm trên bánh nh ệ ể Tính góc ôm trên bánh đai nh ỏ a

150

150

1

DD 1 A ầ

‡ ả ả ả . N u ế thì c n tăng A ho c dùng bánh căng ặ

góc a đai.

1 ph i đ m b o: 5. Xác đ nh ti

d

t di n c a đai . F=b.d ị ế ệ ủ

1D

Đ h n ch ng su t chi u dày đai đ c ch n theo t sao cho: ể ạ ế ứ ề ấ ượ ọ s ỷ ố

d

d

D 1

D 1

max

ø Ø £ œ Œ ß º

d

D 1

max

ø Ø œ Œ Theo tr s D (b ng 3.3) tìm đ c chi u dày đai d . ị ố 1 và ả ượ ề ß º

d

max

ø Ø œ Œ B ng ả 3.3: Tr s ị ố c a các lo i đai d t ẹ ạ ủ ß º

Đai da Đai len Lo i đai ạ

D 1 Đai v iả

d

1 25

1 25

1 25

1 30

1 35

1 40

1 30

1 30

D 1

max

Đai v i cao ả su (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) ø Ø (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ; ; ; ; œ Œ ł Ł ł Ł ł Ł ł Ł ß º

ị ố ề ệ ớ i

7).

Chú thích: Các tr s trong ngo c ch dùng khi b truy n làm vi c trong gi ộ ỉ h n ng n (s chu kỳ làm vi c c a đai không quá 10 ặ ệ ủ ắ ạ ố

ẩ ả

c chi u r ng b c a đai đ d theo theo các tr s tiêu chu n cho trong b ng 6.1. d có th tính đ ể ả ề ộ ượ ủ ể ị ố c chi u dày ề

t tr n gi a đai và bánh đai: ượ ữ

b

[ s .

V

d .

.

o

b

v

p]o b ng 3.4 ả

ch n [ọ s

s p]o c a đai d t ( B ng ả ị ố ứ ẹ s o=1,8N/mm2) ủ

Ph i quy tròn Sau khi xác đ nh đ ị tránh x y ra tr ượ ơ ả 1000 . N ] CCCC . . . a t 1D Tính tr s : ị ố d 3.4: Tr s ng su t có ích cho phép [ ấ D1/d Lo i đai ạ

20 - 1,4 1,35 25 2,1 1,7 1,5 30 2,17 1,9 1,6 35 2,2 2,04 1,67 40 2,25 2,15 1,72 45 2,28 2,23 1,77 50 2,3 2,3 1,8 60 2,33 2,4 1,85 75 2,37 2,5 1,9 100 2,4 2,6 1,95 V i cao su Da V iả

29

i tr ng, tra theo b ng 3.5 ả

ng c a ch đ t ế ộ ả ọ ng c a góc ôm, tra theo b ng 3.6 ng c a v n t c, tra theo b ng 3.7 ưở ưở ưở ả ả

ệ ố ệ ố ệ ố ệ ố ủ ủ ủ ậ ố ề ố ớ ộ ả ộ

t)

Ct – h s xét đ n nh h ế ả Cα – h s xét đ n nh h ế ả Cv – h s xét đ n nh h ế ả ề Cb – h s xét đ n s b trí b truy n, tra theo b ng 3.8. Đ i v i b truy n ế ự ố b = 1. căng C có b ph n t ậ ự ộ

i ch đ làm vi c (C B ng ả ớ ệ

ạ ộ

ồ Máy làm vi cệ ố

Đ ng c đi n 1 chi u, ề ơ ệ ộ đ ng c xoay chi u 1 ơ ề ộ ơ ệ pha, đ ng c đi n ộ ộ ề không đ ng b ki u ồ ướ c, l ng sóc, tuabin n ồ

tuabin h iơ

ng t 3.5: H s nh h ế ộ ệ ố ả ưở Lo i đ ng c trên tr c d n ụ ẫ ơ ề Đ ng c xoay chi u ơ ộ ơ đ ng b , đ ng c ộ ộ ồ xoay chi u xoay ề ộ chi u không đ ng b ề ki u cu n dây, đ ng ộ ể c đ t trong máy h i ơ ơ ố ề c, tr c truy n n ụ ướ chung 2 ca 1 ca 2 ca 3 ca 1 ca 3 ca

1 0,9 0,8 0,9 0,8 0,7

0,9 0,8 0,7 0,8 0,7 0,6 ở

ơ Máy phát đi n, máy nén, b m ệ ly tâm, băng t i,máy ti n, máy ệ ả kho n, máy mài ạ ể Máy b m, máy nén khí ki u ơ piston có 3 xy lanh tr lên, xích t ả

t b d n đ ng quay 2 ộ

0,8 0,7 0,6 0,7 0,6 0,5 i, máy phay Thi ế ị ẫ ề ọ

ề 0,7 0,6 0,5 0,6 0,5 0,4

chi u, máy bào, máy x c, máy b m và máy nén khí ơ Máy ép vít, máy ép l ch tâm, máy nghi n, máy búa, máy xúc, máy mài bi, thang máy, máy xúc đ tấ

α)

i góc ôm (C ưở ớ a

o 1 C1

150 0,91 160 0,94 B ng ả 170 0,97 3.6: H s nh h ệ ố ả 180 1,0 ng t 200 1,1 220 1,2

v)

i v n t c (C ưở ớ ậ ố

5 1,03 10 1 B ng ả 15 0,95 3.7: H s nh h ệ ố ả 20 0,88 ng t 25 0,79 30 0,68 v(m/s) C2

B ng ả ớ ưở ế ộ

b) ệ ng tâm

Ki u truy n đ ng ề ộ ể

i ch đ làm vi c (C 3.8: H s nh h ng t ệ ố ả ị ố b khi góc nghiêng c a đ Tr s C ủ ườ ng n m ngang b truy n đ i v i đ ề ố ớ ườ ằ ộ 80o ‚ 60o ‚ 0 ‚ 90o 80o 60o

30

ng (căng đ nh kỳ, ị ộ ề 1 0,9 0,8

0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 Truy n đ ng th ườ căng ho c n i l i) ặ ố ạ Truy n đ ng chéo ề ộ Truy n đ ng n a chéo và truy n ề ử ộ ề đ ng góc ộ

=

mm

)15

B

6 – Đ nh chi u r ng B c a bánh đai ị ủ ‚

Q =

s F .

.3

sin.

0

1 2

ề ộ + 1,1 10( b 7/ Tính l c tác d ng lên tr c ụ ự ụ a

Ự Ề Ế

3.7. TRÌNH T THI T K B TRUY N ĐAI THANG Ế Ộ 1/ Chän lo¹i ®ai

- C¨n cø vµo c«ng suÊt bé truyÒn, dù kiÕn vËn tèc truyÒn chän lo¹i ®ai

theo kinh nghiÖm b¶ng 6-10, tra kÝch thíc ®ai b¶ng 3-9.

B ng ả

ạ ạ ệ ệ Ký hi uệ ơ ồ ế t S đ ti di n đai ệ

ao h a ho F, mm2 O 8,5 6 10 2,1 47 3-9. Kích th Kích th Б 14 10,5 17 4,1 138 A 11 8 13 2,8 81 t di n các lo i đai hình thang c ti ế ướ t di n các lo i đai c ti ướ ế B 19 13,5 22 4,8 230 E 42 30 50 11 1170 Д 32 23,5 38 8,3 692 Г 27 19 32 6,9 476

31

B¶ng 3-10. B¶ng híng dÉn chän lo¹i tiÕt diÖn ®ai h×nh thang

V n t c đai (m/s) ậ ố

< 5 >10 < 5 >10 5 ‚ 10 Công su tấ truy n (kW) Công su tấ truy n (kW) ề ề

Lo i ti ạ ế t di n ệ V n t c đai (m/s) ậ ố 5 ‚ 10 ạ ế t di n ệ

30

2 60

4 120

7,5 200 B, Γ B, Γ Γ, Д Д, E B, Γ Γ, Д Д Д, E O, A O,A,Б A,Б Б, B B O, A O, A O,A,Б A,Б Б, B O O, A O, A A,Б Б, B Lo i ti - - - - - D i 1ướ 1 ‚ 2 ‚ 4 ‚ 7,5 ‚ 15 15 ‚ 30 ‚ 60 ‚ 120 ‚ trên 200

Các tr s chi u dài đai hình thang (mm) ả ị ố

O Lo i đai ạ

Chi u dài ề trong Lo

E - - - 6700 đ nế 14000 B ng 3.11. Б 670 đ n160 ế 0 1600 đ nế 6300 Д - - - 4750 đ nế 14000 500 đ nế 1600 1700 đ nế 2500

ề Г B - - - - - - 3350 1800 đ nế đ nế 41200 9000 c quy đ nh trong tiêu chu n) ẩ ị ượ

750 850 670 800 630

A 500 đ n160 ế 0 1700 Chi u dài ề đ nế qua l pớ trung hoà L 4000 Nh ng chi u dài danh nghĩa( đ ề ữ a) Chi u dài trong Lo ề 530 600 950 500 900 560 710 1000 1060 1120 1180 1250 1320 1400 1500 1600

o đ

1800 3000 5000 9000 2000 3350 5600 10000 2360 4000 7100 11800 2650 4500 8000 14000

2240 3750 6700 11200 ượ ề

o m t l

ư ậ ủ ớ

ề ộ ượ ạ ạ ạ

b) ChiÒu dµi qua líp trung hoµ L 2120 1900 1700 2500 3550 3150 2800 4250 6000 5300 4750 7500 10600 9500 8500 12500 c dùng làm chi u dài danh nghĩa, Chú thích. Khi ng n h n 1700, chi u dài L ơ ề ắ ẽ ớ nh v y chi u dài L đ tính toán (là chi u dài qua l p trung hòa c a đai) s l n ể ề ng: đ i v i lo i đai O là 25 mm, lo i đai A là 33mm và lo i đai Б là h n Lơ ố ớ 40mm.

ng kính bánh đai ườ

2/ Đ nh đ ị a. Đ ng kính bánh nh D ườ ọ

ỏ 1: ch n theo b ng 3.12, 3.13. ầ ả ộ ướ ả c b truy n ph i nh g n thì m i dùng tr s ỏ ọ ị ố ề ớ

p

(

=

ỉ nh nh t. Ch khi nào yêu c u kích th ấ ỏ

30

)35

V 1

. .60

nD . 1 1 1000

‚ £ (m/s) Ki m nghi m v n t c theo đi u ki n: ậ ố ệ ể ề ệ

2.

b. Đ ng kính bánh l n D ườ ớ

D2 = i.D1

32

ng kính bánh đai l n D ọ ườ

2 theo b ng 3-13. ả ủ ộ

=

e

Ch n đ ớ - Tính s vòng quay th c trong m t phút c a bánh b d n ị ẫ ự ố

'

1(

n

)

2

n . 1

D 1 D

2

-

x = 0,01; đai thang s i nh

t: ệ ố ượ x : đai v i đai thang s i to ả ợ ỏ x = 0,02; đai da ợ

H s tr x = 0,015.

2’ khác n2 v

Và so sánh v i s vòng quay yêu c u, n u n t sai s cho phép ế ầ ượ ố

không quá 5% thì đ ớ ố ườ

Nghĩa là:

100.

n 2

2

=

%

%5

n 2

ng kính ch n là h p lý. ọ ( ợ ) - £ D

2 đ nể 2’ » ng kính bánh đai nh (đai thang)

n ' n 2 N u ế D n2>5% thì ph i ch n l i đ ọ ạ ườ 3.12. H ng d n ch n đ B ng ả ẫ ướ

n2 ả

ng kính D ọ ườ ỏ

O A Б B Г Д E

Lo iạ đai D1 (mm) 70‚ 14 0 100‚ 20 0 140‚ 28 0 200‚ 40 0 500‚ 100 0 500‚ 100 0 800‚ 160 0

B ng 6-13. Các tr s đ ả

70 200 560 1600 80 220 630 1800 90 250 710 2000 100 280 800 2240 ị ố ườ 125 360 1000 2800 ng kính bánh đai hình thang (mm) 160 450 1250 2550 180 500 1400 4000 140 400 1120 3150 110 320 900 2500

3/ Ch n s b kho ng cách tr c A. ả ụ

1

2

1

ỏ £+ £ ả + DD

) 2 Trong đó: h- chi u cao c a ti ủ ế Có th ch n A theo i và D

ọ ơ ộ Kho ng cách tr c A ph i th a mãn đ ả ụ ( 55,0 ề

i u ki n: ệ ề ) ( + Ah DD 2 t di n đai ệ 2 theo b ng 3.14: ả ể ọ

ả ụ ề ả ọ ‡ B ng 6.14. Ch n kho ng cách tr c A c a b truy n đai thang. 4 ủ ộ 5 2 3 1 i

1,5D2 1,2 D2 1 D2 0,95 D2 0,9 D2 6 0,85 D2 A

ị ề ụ

2

)

(

p

2

)

+

+

=

+ DD

A

L

2

2

1

2

ả c tính theo công th c: ứ ủ ề - Chi u dài L c a đai đ ( 4/ Đ nh chính xác chi u dài đai L và kho ng cách tr c A. ượ DD 1 4 A

o thì chi u dài tính toán ph i đ

ồ ề ẩ ả

ố ớ ẩ Sau khi tính chi u dài đai r i tra theo tiêu chu n b ng 3.11 ỏ ơ ả ượ ộ ạ ề ề ạ

ị Chú ý: Đ i v i lo i đai 0, A, Б khi chi u dài tính toán nh h n 1700 mm: các tr ề c c ng thêm 1 đo n x: s tiêu chu n là chi u dài L ố L=L0+ X. Đai lo i 0 có: x=25 mm; A có x:= 33 mm; đai lo i

ạ Б có x: = 40mm ạ - Ki m nghi m s vòng quay ch y U trong m t giây c a đai: ủ ể ệ ạ ố ộ

33

=

=

U

U

10

max

V L

£ (1/s).

2

2

(

)

)

=

p

+

[

p

]

A

2

L

+ DD

2

L

( .

( .8

1

2

+ DD 2

1

DD 1

2

- Xác đ nh chính xác A theo chi u dài đã quy chu n, theo công th c: ứ ề ị (cid:252) (cid:236) ẩ ) - - - - (cid:253) (cid:237) (cid:254) (cid:238)

1 8 ả

t đ m c đai: ế ể ắ ỏ

t đ t o l c căng: ế ể ạ ự ả

1

1 = 1800 -

o

0

Kho ng cách nh nh t c n thi ấ ầ Amin = A – 0,015L, mm Kho ng cách l n nh t c n thi ấ ầ ớ Amax = A + 0,03L, mm 5/ Ki m nghi m góc ôm ệ - 57 0

120

1 120

1 ph i đ m b o:

DD 1 A ầ

ể -Tính góc ôm trên bánh đai nh ỏ a a ‡ thì c n tăng A ho c dùng bánh căng ặ . N u ế ả ả ả

góc a đai. 6/ Tính s dây đai c n thi t. ố ầ ế

Z

t

o

1000 . N ] FCCC . . . a V o] tra b ng 3.15 ả

ề W).

[ s V . ị ố s Tr s [ ị ố t tra b ng 3.5 Tr s C ả Tr s C ị ố α tra b ng 3.16 ả ị ố V tra b ng 3.17 Tr s C ả N- Công su t b truy n (k ấ ộ V-v n t c đai (m/s) ậ ố F -Di n tích ti ệ ệ

3), (tra b ng 3.9) ả

t di n 1 đai (mm ế

3.15. Tr s ng su t có ích cho phép c a đai hình thang (v i B ng ả ị ố ứ ủ ấ ớ s o=1,2N/mm2)

0 9

5 2 1

0 8 1

0 8

0 D1 mm 7

0 0 1

2 1 1

0 4 1

0 6 1

0 0 2

5 2 2

0 8 2

0 5 2

0 2 3

0 6 3

0 0 4

0 5 4

O A Б B Г Lo iạ đai

‡ ‡ ‡

5 4 ,

7 , 1

7 5 , 1

5 6 , 1

1 5 , 1

1 6 , 1

1 5 , 1

7 6 , 1

4 7 , 1

1 5 , 1

9 6 , 1

4 8 , 1

1 9 , 1

1 5 , 1

2 7 , 1

1 9 , 1

2 9 , 1

o] N/mm2 1

[s

3.16: H s C ế ả a ủ 130 170 140 150 160 ệ ố α xét đ n nh h 100 ưở 120 110 80 90

o 1 Cα

ng c a góc ôm (dùng cho đai hình thang) B ng ả 180 70 0,56 0,62 0,68 0,74 0,79 0,83 0,86 0,89 0,92 0,95 0,98 1,00

ng c a v n t c (dùng cho đai hình thang) B ng ả ế ả

ệ ố v xét đ n nh h 3.17: H s C 10 5 1,00 1,04 ưở 15 0,94 ủ ậ ố 20 0,85 25 0,74 30 0,6 v(m/s) CV

7/ Tính l c căng ban đ u và l c tác d ng lên tr c: ự ụ ự ụ ầ

34

s

Fo.

o =

a

=

- So : l c căng ban đ u: S ự ầ

R

.3

sin

ZS o

1 2

(cid:215) (cid:215) , N - L c tác d ng lên tr c: ụ ụ ự

6.8. VÍ DỤ

đ ng c đi n không đ ng b ề ẹ ề

: Thi ơ ế ế ộ ớ

ộ ơ ệ ồ 1 = 5.5 kW; số ụ ẫ ụ 1= 1460 vòng/phút, s vòng quay c a tr c ủ ố 2= 365 vòng/phút, b truy n đ t n m ngang, b truy n làm vi c 2 ca, ệ ặ ằ ề ộ

c căng đ nh kỳ. ị

ọ Ch n lo i đai v i cao su, làm vi c thích h p ch m t ợ ở ỗ ẩ ướ ệ ả

t k b truy n đai d t truy n d n t Ví d 6.1ụ ẫ ừ ộ đ n máy b m ly tâm v i các s li u sau: Công su t trên tr c d n N ấ ố ệ ế vòng quay trong 1 phút c a tr c d n n ụ ẫ máy b m nơ ề ộ đai đ ượ Gi i:ả 1. Ch n lo i đai: ọ ị ạ ườ

3

=

ng kính bánh đai a. Đ ng kính bánh đai nh đ c tính theo công th c Xa-Vê - Rin: 2. Xác đ nh đ ườ ỏ ượ ứ

=D

( 1100

1300

)

15,171

202

3.

1

5.5 1460

‚ (cid:215) ‚ (mm) + Bánh đai nh : ỏ

1 = 180 mm

.14,3

.180

1460

=

8.13

=V

Theo b ng 3.2 . ch n D ả ọ

1

.60

1000

(m/s) ể ệ ề

£V

=

=D

720

180

.

.

1

2=i.D1 =

b. Ki m nghi m v n t c theo đi u ki n: ậ ố ệ )30 m/s n m trong ph m vi cho phép. ạ ằ

( 25 ‚ 1460 365

n 1 n 2 Ch n Dọ 2 = 700 (b ng 3.2) ả - Tính s vòng quay th c trong m t phút c a bánh b d n ị ẫ ố

mm +Bánh đai l n: Dớ

e

=

'

)

-= 1(

)01,01(

1460

.

7,371

n 2

n . 1

ự -= vg/phút

2

2

=

=

-=

n

%

%83,1

2

365

n ' n

2

- - t: ố ề ố ( n ộ 180 D 1 700 D 2 x = 0,01; ệ ố ượ x ; Đai v i cao su, H s tr Sai s v s vòng quay so v i yêu c u: ầ ) . 100 )7,371 ớ 365( D

‚ 5)%, do đó không c n tính l

n m trong ph m vi cho phép (3 ằ ạ ầ ạ i

Sai s ố ng kính D đ ườ

2nD 2. ị

=

=

3/ Xác đ nh chi u dài đai (g m 3 b ề ồ ướ c nh ). ỏ

L

58,4

75,2

min

max = 3 5‚

2

2

‚ , m , v i Uớ

{

+

[

p

(

)

p

=

)

]

=

)

V U max Ch n Lọ min = 4m = 4000 mm Tính A theo Lmin theo công th c: ứ ( .

L

2

2

L

A

( .8

- - - -

} 1537

1

+ DD 2

1

DD 2 1

+ DD 2 )

mm

A

+ DD

1

2

+

700

180

( 2 = 1760 mm

ủ ớ )

1 8 Đ g c ôm đ l n thì: ể ố ( ‡A 2 C n ch n l ầ - Tính l

i A = 1760, nh v y tu i th đai s tăng lên (vì u gi m) ọ ư ậ ẽ ả ổ

i L theo công th c: ọ ạ ạ ứ

35

2

(

)

p

2

(

)

=

+

+

=

L

2

A

4940

+ DD 2

1

2

DD 1 4 A

- ,mm

ượ ả c trên đây m t kho ng ộ ề ố

Tuỳ theo cách n i đai, thêm vào chi u dài đai tìm đ 400) mm

2

1 = 1800 -

DD 1 A

700 -

180

0

ệ ỏ - 57 0 (100 ‚ 4/ Ki m nghi m góc ôm trên bánh nh ể -Tính góc ôm trên bánh đai nh ỏ a

1 = 1800 -

150

a ‡ 57 0 = 163,2o tho mãn. ả

1760 t di n c a đai

. F=b.d 5/ Tính ti ế ệ ủ

d

d

=

=

d : Chi u dày c a đai,tra b ng 3.1 ủ b: Chi u r ng c a đai, tra b ng 3.1 ủ ề ề ộ ả

5,4

d đ

1 40

D 1 40

180 40

D 1

£ (cid:222) £ Chi u dày đai c ch n theo t s : mm ề ượ ọ ỷ ố

=

=

s

40

8,1=

o

Ch n ọ d = 4,5 mm

D 1 d

180 5,4

o] = 2,25 N/mm2

L y ng su t căng ban đ u N/mm2, theo tr s : tra trong ấ ứ ầ ị ố

ấ ượ s c [ b ng 3.4 tìm đ ả

c tra trong b ng 6.5 – 6.8 ả ượ

1000

5.5.

=

=

- Cα, CV, Ct, Cb - đ Cα = 0,95; CV= 0,97; Ct = 0,8; Cb = 1

b

58,53

s

.

d .

V

1.8,0.97,0.95,0.25,2.5,4.8.13

a

o

t

N 1000 . ] . CCCC . . b V Theo b ng 3.1 ch n chi u r ng b = 60 mm. ọ

‡ mm

ề ộ 6. Tính chi u r ng c a bánh đai

[ . ả ề ộ B = 1,1b + (10 ‚

ủ 15)mm = 76 ‚ 81 mm. Ch n B = 80 mm ọ

o.F = 1,8 . 60.4,5 = 486 N

=

=

=

R

.3

sin.

.3

486

sin.

1442

oT

1 2

2,163 2

ụ 7/ Tính l c tác d ng lên tr c. ự ụ - L c căng ban đ u; ự To = s - L c tác d ng lên tr c: ụ ự a N

ề ề

ố ả ộ ế ố

2 = 727,5 vòng/phút, t

ộ ủ ủ ụ ẫ

ụ i tr ng n đ nh, b truy n làm vi c hai ca. ả ọ ệ ề ộ ị

t v n t c c a đai v > 5 m/s, có th dùng lo i đai A (b ng 3.10) t k b truy n đai hình thang truy n d n t Ví d ụ 3.2: Thi đ ng c đi n không ẫ ừ ộ ế ế ộ ơ ệ đ ng b đ n h p gi m t c theo các s li u sau: Công su t N = 7,5 kW, s vòng ấ ộ ố ệ ồ ị 1= 2910 vòng/phút, s vòng quay c a tr c b quay trong m t phút c a tr c d n n ố d n nẫ ổ Gi i:ả 1/ Ch n lo i đai. ả ể ạ ả

ệ t di n đai: a = 13mm, h = 8mm 2 ế t di n F = 81 mm c ti ế

ệ ng kính bánh đai.

ọ ạ thi Gi ế ậ ố ủ Theo b ng 3.9 ả Kích th ướ Di n tích ti ệ 2/ Đ nh đ ườ ị a. Đ ng kính bánh nh D ườ

1 = 160 mm (b ng 3.13)

ỏ 1: 3.12 D1 = (100 ‚ Theo b ng ả 200), mm; ch n Dọ ả

36

p

2910

=

=

ể ệ ề

V 1

. .60

£ VV

30

1

= 24,37 m/s (m/s) Ki m nghi m v n t c theo đi u ki n: ậ ố .160.14,3 .60 ệ nD . 1 1 1000 ( = ‚

)35 max b. Đ ng kính bánh l n D ớ =

=

=

.

160

ườ

n 1 D . 1 n 2

D2 = i.D1 640, mm

ẩ ấ ọ

2 = 630 mm ủ

L y theo tiêu chu n (b ng 3.13): ch n D - Tính s vòng quay th c trong m t phút c a bánh b d n ị ẫ ộ

( -=

1000 (m/s) 2. 2910 5, 727 ả ự ) .02,01

.

( -= 1

'

.

2910

n 2

n 1

160 640

D 1 D 2

ố ) x

(

2

2

=

=

-=

<

%

n

%5%44,0

2

5,727

2

n ' n Sai l ch r t ít so v i yêu c u:

- - ệ ố ượ x : đai thang s i nh H s tr Sai s v s vòng quay so v i yêu c u: ) 100. t: ố ề ố ( n ợ ớ 5,727 =724,27 vòng/phút ỏ x = 0,02 ầ )27,724 D

ệ ấ

=

28,3

ầ = T s truy n: i = ỷ ố ề ớ n 1 ' n 2

3/ Ch n s b kho ng cách tr c A

1460 445 ụ

ị ụ ề

2

)

(

p

2

)

+

+

=

A

L

2

+ DD 2

1

2

2

(

)

ọ ơ ộ ả Theo b ng 3.14 ả A ≈ 0,95D2 = 0,95. 630 = 598,5 , mm ả c tính theo công th c: ứ ủ ề - Chi u dài L c a đai đ ( mm

(

+

+

+

=L

5,598.2

160

640

160 .4

640 5,598

14,3 2

- 4/ Đ nh chính xác chi u dài đai L và kho ng cách tr c A. ượ DD 1 A 4 ) =2530 mm

=

U

Ch n L = 2650mm (b ng 3.11) - Ki m nghi m s vòng quay ch y U trong m t giây c a đai: ạ ố ọ ể ủ ệ ộ

V L

37,24= 65,2

=9,19 < Umax = 10 (1/s)

2

2

(

)

)

=

p

+

[

p

]

A

2

L

2

L

( .

( .8

+ DD 2

1

+ DD 2

1

DD 1

2

1 8

)

)

£+

- Xác đ nh chính xác A theo chi u dài đã quy chu n, theo công th c: ứ ề ị (cid:252) (cid:236) ẩ ) - - - - (cid:253) (cid:237) mm (cid:254) (cid:238)

Ah

( 2

1

+ DD 2

+ DD 2

1

£ ả ả

c: A = 663 mm ( 55,0 ề ệ t đ m c đai: ả ượ ả ỏ ấ ầ

5/ Ki m nghi m góc ôm ệ

2

1 = 1800 -

- a 57 0 = 1400 Thay s vào ta đ ố Kho ng cách A ph i tho mãn đi u ki n: - Kho ng cách nh nh t c n thi ế ể ắ Amin = A – 0,015L = 663 – 0,01. 2650 = 623,5 , mm - Kho ng cách l n nh t, c n thi t đ t o l c căng; ế ể ạ ự ấ ầ ớ Amax = A + 0,03 L = 663 + 0,03. 2650 = 742,7, mm ể -Tính góc ôm trên bánh đai nh ỏ DD 1 A

37

0

a

1 120

‡ ệ ả

1000

5,7.

.

t. Góc ôm tho mãn đi u ki n: ầ ề ế ố

=

Z

81.74,0.89,0.8,0.7,1.73,24

.

1000 ] .

t

v

o

N FCCC . a o] = 1,7 (b ng 3.15) ả

6/ Tính s dây đai c n thi = ‡ 4,24 ch n Z = 5 ọ

s

Fo.

ả ả ầ ụ

[ s V . ị ố s Tr s [ ị ố t= 0,8 (b ng 3.5) Tr s C ị ố α = 0,89 (b ng 3.16) Tr s C ị ố v =0,74 (b ng 3.17) Tr s C ự ự o =

a

=

=

=

- To : l c căng ban đ u: T ụ = 1,2.81 = 97 N 7/ Tính l c căng ban đ u và l c tác d ng lên tr c: ầ ự

R

.3

sin

sin.5.97.3

1367

3,

ZT o

1 2

140 2

(cid:215) (cid:215) N - L c tác d ng lên tr c: ụ ự ụ

BÀI T P:Ậ

= D 200

ộ vg

ph

= D 700 mm mm ; L = ; 2 i tr ng n đ nh; , s dây đai Z = 2; b truy n đ t n m ngang; t ị ổ ả ọ

ố ệ ề

1 ặ ằ

n 1

i. H i: ỏ

/ ộ

1. Cho b truy n đ ng đai thang lo i A v i các s li u sau: ề ộ = 900 4000 mm; làm vi c hai ca d n đ ng cho băng t ẫ ề

b. Công su t l n nh t mà b truy n truy n đ

c là bao nhiêu?

ệ a. B truy n trên làm vi c có an toàn không? ộ

ộ ấ ớ

ề ượ

= D 150

mm

;

=

=

ớ vg

/

ộ mm

ề 80= b

;

; b truy n đ t n m ngang; t

ố ệ ộ

1 ặ ằ

= D 450 2 ả ọ

mm ; ổ i tr ng n

n 1

710 ơ

; ệ

2. Cho b truy n đ ng đai d t v i cao su v i các s li u sau: ộ ẹ ả mm5,4=d ph ; mm L 4000 đ nh; làm vi c hai ca d n đ ng cho máy b m. H i: ỏ ẫ ị a; B truy n trên làm vi c có an toàn không? ệ b; Công su t l n nh t mà b truy n truy n đ

c là bao nhiêu?

ề ấ ớ

ề ượ

ề =

ph

/

ố ệ , s dây đai Z = 4; b truy n đ t n m ngang; t ề

ặ ằ

1 = 160 mm; D2 = 480 mm; L i tr ng n đ nh; ổ ả ọ

n 1

i.

ả H i:ỏ

vg ộ

b; Công su t l n nh t mà b truy n truy n đ

c là bao nhiêu?

3. Cho b truy n đ ng đai thang lo i B v i các s li u sau: D ộ 1000 = 4000 mm; ố làm vi c hai ca d n đ ng cho băng t ẫ ệ a; B truy n trên làm vi c có an toàn không? ề ộ

ộ ấ ớ

ề ượ

mm

;

2

=

=

ph

ộ mm

ộ mm

;

;

;

n 1

ề 60= b ệ

= D 200 ố ệ 1 ; b truy n đ t n m ngang; t ộ ặ ằ ư

ệ ắ

mm ; ọ i tr ng i ta ườ

ộ ử ượ

= D 800 4. Cho b truy n đ ng đai d t v i cao su v i các s li u sau: ớ ẹ ả mm5,4=d vg 1200 / L 8000 ả n đ nh; làm vi c hai ca d n đ ng cho máy b m. Nh ng vì đi u ki n l p đ t ng ơ ộ ị ổ ph i c t ng n chi u dài dây đai đi m t n a. H i: ả ắ ề a; V n dùng đai cũ c t ng n đi có đ ắ ẫ b; Công su t c a b truy n thay đ i nh th nào? ổ ề

ỏ c không? ư ế

ấ ủ ộ

38

ng 4

ươ TRUY N Đ NG BÁNH RĂNG Ch Ộ Ề

i thi u b truy n bánh răng ề

4.1. NH NG V N Đ CHUNG Ấ Ữ 4.1.1. Gi ệ ộ ớ B truy n bánh răng th ộ ộ ề ể ụ

ề ặ ữ ể ề

ề ề ụ ắ

ề ữ ộ

1 đ

1

c l p trên tr c I, quay v i s vòng quay ớ ố

2

ng kính D ớ ố

quay ng dùng truy n chuy n đ ng gi a hai tr c song ườ song nhau ho c chéo nhau – b truy n bánh răng tr . Cũng có th truy n chuy n ể ộ ụ đ ng gi a hai tr c c t nhau – b truy n bánh răng nón. ộ ộ ng có hai b ph n chính: ậ ộ ườ ng kính D ượ ắ ụ 1, mô men xo n trên tr c M ắ 2 đ ườ ộ ụ ề

B truy n bánh răng th + Bánh d n 1, có đ ườ ẫ 1n , công su t truy n đ ng N ộ ề + Bánh b d n 2, có đ ị ẫ 2n , công su t truy n đ ng N ấ ế + Trên bánh răng có các răng, khi truy n đ ng các răng ăn kh p v i nhau, ti p ề ụ c l p trên tr c II, quay v i s vòng ụ ượ ắ 2, mô men xo n trên tr c M ắ ộ ớ ớ

xúc và đ y nhau trên đ ng ăn kh p. ẩ ườ ớ

ế V n t c ti p tuy n ế ậ ố

ề ộ Ph m vi s d ng Hình 4.3- B truy n bánh ộ răng nón ử ụ t quá (m/s). v không ạ ượ Hình 4.2- B truy n ề bánh răng tr răng ụ nghiêng

Hình 4.1- B truy n ề bánh răng tr răng th ngẳ

39

Răng th ngRăng ẳ ng đ i cao và t ộ ộ ề

ề ố ậ ố 15B truy n có t c đ t ố ộ ươ ề ộ

Ủ ấ Ỏ

ắ ủ ự

ự ớ

t lên nhau nên có l c ma sát F ặ ụ s ứ

ấ ả

ạ ộ

i nghiêng63030B truy n t c đ cao710 ả ề ố ộ tr ng trung bình8610B truy n yêu c u chính xác 924B truy n có v n t c và yêu ầ ộ ọ c u c p chính xác th p. ầ ấ 4.2. CÁC D NG H NG C A RĂNG VÀ CH TIÊU TÍNH TOÁN Ỉ Ạ 1 tai ch ti p xúc c a đôi răng sinh ra l c pháp Khi truy n mômen xo n M ỗ ế ề n, l c này làm cho răng ch u u n và nén. M t khác khi ăn kh p các răng tuy n Pế ị ố i tác d ng c a các l c này răng ch u ms =Pn.f d tr ị ự ượ ướ ủ ự ấ ố s u là các ngứ tr ng thái ng su t ph c t p. ng su t ti p xúc tx và ng su t u n ấ ế ứ ạ Ứ ứ ạ su t ch y u có nh h ố ớ ng quy t đ nh đ n kh năng làm vi c c a răng. Đ i v i ệ ủ ế ị ấ ả ế ưở ủ ế m i răng, các ng su t này thay đ i theo chù kỳ m ch đ ng gián đo n. ạ ổ ấ ỗ ị ứ ấ ổ ỏ ỏ

ứ ớ

ấ ế ướ ủ ặ ạ ỏ

ứ ng su t thay đ i là nguyên nhân làm h ng răng vì m i: răng b gãy do ng Ứ su t u n và tróc r b m t do ng su t ti p xúc. Vì có ma sát khi răng ăn kh p nên ỗ ề ặ ấ ố b m t răng có th mòn ho c dính. D i đây trình bày các d ng h ng c a răng và ể ề ặ ch tiêu ch y u đ tính toán b truy n. ể ỉ ủ ế ề ộ

Hình 4.6: L c tác d ng lên đôi răng ăn kh p và s đ m ch đ ng ơ ồ ạ ụ ự ớ ộ

ườ ả ằ ớ

4.2.1. G y răng ẫ Là d ng h ng th ng x y ra v i bánh răng làm b ng v t li u dòn (gang, thép ỏ ạ tôi), ch t o, l p ráp không chính xác, s d ng sai qui cách. N u bánh răng làm ắ ế ạ ậ ệ ế ử ụ

40

ấ ệ ề ệ ở ỗ

ề i do t ẫ

ứ ộ ớ ổ ặ ả ứ ể

ề ề ả ộ

ng t n chân răng v phía ch u kéo ch góc l ượ vi c m t chi u khi v t g y xu t hi n ị ế ẫ i tr ng tĩnh quá l n ho c là n i t p trung ng su t. G y răng có th vì quá t ặ ả ọ ể ấ ặ do va đ p đ t ng t. Cũng có th vì m i, t c là do ng su t u n thay đ i l p đi l p ấ ố ỏ ứ i nhi u l n. Răng b gãy b truy n m t kh năng làm vi c, nhi u khi còn nh l ả ệ ấ ạ h ưở

Bi n pháp kh c ph c: C n tính răng theo s c b n u n. Tăng bán kính góc ộ ơ ậ ộ ậ ề ầ i các chi ti ớ ệ ề ố

ị t máy khác. ế ứ ầ ụ ắ n chân răng s làm gi m s t p trung ng su t. ự ậ ả ấ Tăng c tính c a vât li u. ứ ủ ệ ẽ ơ

t, có ơ ố ở ệ

ề đo n gi a. l ượ 4.2.2. Mòn răng Hi n t ạ ị ữ ề ạ ườ ườ

ng: Th ệ ượ các h t mài. Răng th Tác h i: Di n tích răng b gi m, d ng răng thay đ i, t ạ ệ i tr ng đ ng tăng. ộ

ắ ổ ả ọ ề ặ ẵ

ơ ơ ộ ề ệ ạ ạ ầ ụ ỗ ế b truy n h , đi u ki n bôi tr n không t ng x y ra ở ộ ả ng b mòn nhi u ề ở ạ ị ả ộ ứ ủ Bi n pháp kh c ph c: Tăng đ c ng và đ nh n b m t răng. Che kín đ ộ

ng: Th c bôi tr n t ườ

t t ng x y ra ả ự ượ ươ ơ ố ổ

ộ ớ ạ ộ ấ ế ề ề ố ứ ấ ạ

ệ ế ứ ặ ế ứ ế ứ ể ấ ủ ố ơ

ụ ạ ị ả

ộ ứ ỗ ậ ứ ế ấ ở

ấ ể ị ế

ệ ượ ấ ờ

ng tróc nh t th i. >350 các v t tróc th N u m t răng có đ c ng HB £ 350 thì ệ ch t p trung ng su t xu t hi n N u m t răng có đ c ng HB các v t tróc đ u tiên nh ng sau đó không phát tri n thêm v t tróc mà có th b mài ể ế m t đi, hi n t ấ ế ư ng này g i là hi n t ọ ộ ứ ắ ng phát tri n ra kh p ể ườ ế

ả i ặ ạ ẵ ị

ể tránh h t mài r i vào ch ti p xúc c a b truy n. Dùng lo i d u bôi tr n thích h p. ợ 4.2.3. Tróc răng Hi n t b truy n đ ng kín đ t. Khi ăn ượ ở ộ ệ ượ ng đ i, ng su t ti p xúc thay đ i theo chu kỳ kh p, hai m t răng có s tr ặ ấ m ch đ ng gián đo n nên trên m t răng xu t hi n nhi u v t n t. áp su t c a ch t bôi tr n tác d ng trong các v t n t làm cho v t n t phát tri n thêm, cu i cùng m nh kim lo i b tróc ra. Tróc răng có 2 lo i: ạ ặ ầ ệ ượ ặ m t răng va g i là tróc lan. ọ ạ ớ ọ

Tác h i: M t răng không nh n, chóng mòn, d n răng b méo mó, gây nên t tr ng đ ng l n. ộ Bi n pháp kh c ph c: C n ph i tính răng theo s c b n ti p xúc, tăng đ ệ ộ ứ ụ ề ế ả ầ

c ng và đ nh n b m t răng. ẵ ứ ộ ắ ề ặ

Hi n t ng: Là d ng h ng th ề b truy n đ ng kín ch u t ộ

4.2.4. Dính răng ệ ượ ậ ố ọ ườ ỗ ệ ộ ẽ

ỡ ể ươ ị ả i ị t đ s cao, màng d u b ầ ố ng đ i,

ả ữ ộ ề ặ

ạ ỏ tr ng và v n t c cao. Nh v y t phá v làm cho răng ti p xúc v i nhau. Khi đôi răng chuy n đ ng t nh ng m nh kim lo i nh b đ t khái răng máy bám ch t lên b m t răng kia. ạ

ộ ặ ỏ ố

ế ng x y ra ạ ở ộ ả i ch răng ăn kh p nhi ư ậ ạ ớ ế ớ ỏ ị ứ ạ Tác h i: B m t răng b x c, d ng răng b phá h ng. ị ề ặ ị ướ Bi n pháp: Tăng đ nh n m t răng, dùng d u ch ng dính. ấ ặ ẵ ậ : Qua phân tích d ng h ng c a răng th y: ủ ạ

ủ ế ư ề ạ

]

tx

s [ tx ề

ỏ ể ị ỏ ế ạ ấ ả ầ ứ ề ể ạ ộ ặ ỏ £

ở ộ ư ế

s [

u

ơ ng g y răng c n tính răng ng b g y và mòn là ch y u. Đ n nay ch a có c ủ ế ườ ậ ế ệ ượ ị ẫ ể ạ ẫ ầ £ ).

u Ứ

ệ K t lu n ấ t c các d ng, nh ng ch y u là Truy n đ ng kín răng có th b h ng theo t h ng do tróc m t răng. Đ h n ch d ng h ng này c n tính răng theo s c b n ti p ế ỏ xúc. (s ) Truy n đ ng h r ng th ộ s tính toán bánh răng mòn. Vì v y đ h n ch hi n t ở ] ố s theo s c b n u n ( ứ ề 4.3. V T LI U VÀ NG SU T CHO PHÉP: Ậ Ấ Ệ

41

4.3.1. V t li u

ậ ệ ậ ệ ề ứ ả ầ

ả ọ

V t li u làm bánh răng ph i tho mãn các yêu c u v s c b n u n và s c ứ ả ế ạ i tr ng và đi u ki n làm vi c mà dùng v t li u ch t o ệ ệ ề ế ng các bon i tr ng nh dùng thép có hàm l ề ố ậ ệ ượ ị ả ọ

b n ti p xúc. Tuỳ theo t ề bánh răng nh sau: Bánh răng ch u t ỏ trung bình nh : CT5, CT6 ho c thép 40, 45, 50 th ườ

ư ư Bánh răng ch u t ng các bon trung bình ặ ọ ị ả ng hoá. ượ

ừ 40,45 ho c thép h p kim 40x, 40xh tôi c ng toàn b ho c tôi b m t. ề ặ ợ ộ p ặ c l n có th dùng thép đúc 35 ng h p bánh răng có kích th Tr , 40p , 45p , i tr ng v a dùng thép có hàm l ứ ướ ớ ặ ườ ể ợ

50p .

Bánh răng có kích th c l n, ch u t ướ ớ ị ả ơ i tr ng nh , truy n đ ng h bôi tr n ề ọ ỏ ộ ở

ỏ ị ả i ạ ể ế ạ

ộ ồ ả

ậ ệ i tr ng đ ng. ả ọ ộ ặ ầ ớ

ỏ ệ ả ậ ệ ề ề

ệ ế ạ ả

ng pháp nhi ậ ợ ươ ả

ỏ ầ ệ ặ ớ ạ ậ ề ộ ứ ỏ ơ

ấ ố ấ ng h p bánh răng làm vi c m t chi u, ng su t cho phép là ng su t ợ ề ứ ứ ệ ộ

1

=

s [

] u

0

0 . Kn

s

kém có th dùng gang: CЧ 15-32, CЧ 18-26, CЧ 24-44. Ngoài ra còn dùng v t li u phi kim lo i đ ch t o bánh răng nh ch u t y u, gi m ti ng n, gi m t ế ế Khi ch n v t li u cho m t c p bánh răng ăn kh p v i nhau c n chú ý: Bánh ớ ọ ớ nh làm vi c nhi u, chân răng bé nên mòn nhi u chóng b g y h n bánh răng l n. ơ ị ẫ t h n bánh răng l n. Vì v y v t li u ch t o bánh răng nh c n ph i ch n t ớ ậ ọ ố ơ Tr ệ t ng h p hai bánh răng cùng lo i v t li u thì ph i ch n ph ọ ườ ỏ ng HB bánh nh = luy n bánh răng nh có đ c ng b m t l n h n. Th ườ ệ (1,1‚ 1,4) HB bánh răng l n. ớ 4.3.2. ng su t cho phép ấ 4.3.2.1. ng su t u n cho phép + Tr ấ ườ u n thay đ i theo chu kỳ m ch đ ng và tính theo công th c: ổ ố ứ ạ s - » (4.1) ộ s .5,1 . kn s

ườ ề ứ ệ ợ ấ ng h p bánh răng làm vi c hai chi u, ng su t cho phép là ng su t ứ ấ

=

s [

] u

1

1 . Kn

s

ứ + Tr u n thay đ i theo chu kỳ đ i x ng, và tính theo công th c: ố ứ ổ ố s - - (4.2)

-1 tra b ng 7.10. ả

s

s i h n m i c a chu kỳ đ i x ng có th tra b ng ho c tính g n đúng: ầ ặ ả ể s

s

s i h n b n và gi ề

ng l y n=1,5 ỏ ủ ố ứ ch) +50N/mm2 đ i v i thép rèn. ố ớ ch) +50N/mm2 đ i v i thép đúc. ố ớ i h n ch y c a v t li u. ớ ạ ạ ấ

ấ ườ

=1,5‚ 1,8. Tr s nh dùng , ho c bánh răng gang. Tr s l n dùng

s chân răng, l y K ấ ng hoá và tôi. ệ ố ậ ứ ấ ỏ

ị ố ị ố ớ ặ ơ

ng hoá vào tôi.

ủ ệ ậ ộ ơ ươ ng

Ứ pháp nhi ụ t luy n ệ £ ệ 350 thì [s ]tx =2,75HB Trong đó: -1 gi ớ ạ -1» 0,25(s B+s -1= 0,22(s B+s b, s ch : Gi ớ ả ủ ậ ệ ‚ 2,2. Tr s nh dùng cho bánh răng n: H s an toàn, th ỏ ị ố ườ ệ ố thép th m các bon, th m nit , ho c bánh răng gang. Tr s l n dùng cho bánh răng ị ố ớ ơ thép th Ks : H s t p trung ng su t ấ ở cho bánh răng thép th m các bon, th m nit ấ ấ cho bánh răng thép th ườ 4.3.2.1. ng su t ti p xúc ấ ế Ứ ng su t ti p xúc cho phép ph thu c vào c tính c a v t li u, ph ấ ế t luy n hoá và hoá nhi ệ ệ - Đ i v i thép có đ r n HB ố ớ ộ ắ

42

s ] =C.HRC ố ớ

l ộ ắ ệ ố ỷ ệ C =19,6‚ 30,4

2

- Đ i v i thép có đ r n HB >350 thì [ Trong đó: C- là h s t HB - Đ r n Brinen ộ ắ HRC - Đ r n Rôcoen ộ ắ

s ]tx =1,47HB Đ i v i gang [ Đ n v ng su t ti p: N/mm ấ ế ị ứ ố ớ ơ

ớ ủ ộ ề ự ệ

4.3.3. Các khái ni m v s ăn kh p c a b thuy n bánh răng ạ ộ Quá trình ăn kh p là quá trình ti p xúc c a m t c p biên d ng răng c a m t ề ộ ặ ủ ủ ớ

ế c p bánh răng trong quá trình làm vi c. ặ Hai biên d ng răng là hai đ ạ ệ ng thân khai nên nó ch ti p xúc v i nhau trên ườ ỉ ế ớ

đ ớ ườ

Đ ng ăn kh p là đ ế ế ườ

ế ơ ở ủ ế ủ

ị c xác đ nh b i hai đi m vào kh p và ra kh p ớ ể ớ

ữ ớ ớ

ể ỉ ệ

ế i xa nh t n m trên vòng đ nh c a bánh b đ ng, ký hi u là V. ủ ể ể ố

ủ ể ể

Đo n VR g i là đo n ăn kh p th c còn đo n N ng ăn kh p ng ti p tuy n chung c a hai vòng c s c a hai bánh ủ ớ ườ răng và cũng là đ ng pháp tuy n chung c a hai biên d ng răng đang ti p xúc, nó ạ ườ đ ở ượ ớ Đi m vào kh p là đi m ti p xúc đ u tiên gi a hai răng trong chân kh p. v i ể ầ t ấ ằ ị ộ ớ Đi m ra kh p là đi m ti p xúc cu i cùng trong quá trình ăn kh p c a hai răng, nó ớ ớ ủ i xa nh t n m trên vòng đ nh c a bánh ch đ ng, ký hi u là đi m R. là đi m v i t ệ ủ ộ ớ ớ 1N2 g i là đo n ăn kh p lý ạ ạ ế ấ ằ ạ ỉ ự ạ ọ ớ ớ

thuy t. VR < N ế

ng n i hai tâm bánh răng t ớ ắ ườ ạ ớ ọ

1 g i là vòng lăn c a bánh 1 và

ọ 1N2. Đ ng ăn kh p c t đ Đ ng tròn đi qua tâm ăn kh p P có tâm 0 ườ ườ ố ớ i P g i là tâm ăn kh p. ủ ọ

cũng là vòng chia c a bánh 1. ủ

2 g i là vòng lăn c a bánh 2 và

Đ ng tròn đi qua tâm ăn kh p P có tâm 0 ườ ớ ủ ọ

cũng là vòng chia c a bánh 2. ủ

Vòng lăn c a hai bánh khi ăn kh p lăn không tr t trên nhau. ượ a ủ g i là góc ăn kh p, th ọ

=

e

1>

ườ ng tr ự ng ướ ư ặ ặ

ng l y g i là h s trùng kh p, th kh p, ớ ớ a =200. c khi c p này vào kh p thì c p kia ch a ra 2 ớ ấ e =1,4‚ 1,7, tr s nh l y ỏ ấ ị ố ườ ệ ố ọ ớ ớ S trùng kh p là hi n t ệ ượ ớ VR nt

cho bánh răng th ng, tr s l n l y cho bánh răng nghiêng. ị ố ớ ấ Trong đó:

ế

ữ ế ạ ặ ả ẳ ượ ẳ ặ

VR: là đo n ăn kh p. ạ tn: là b c răng pháp tuy n (là kho ng cách gi a biên d ng răng cùng phía ướ c a 2 răng k nhau, đ c đo trong m t ph ng pháp tuy n là m t ph ng vuông góc ế ủ v i răng). ớ

43

o2

Dd2

2

w

Dc2

di2

de2 D2 d2

d02

a

a

N2

A

V

P

R

N1

h

de1

d01

di1

d1

1

o1 Hình 4.7: Các thông s hình h c c a b truy n bánh răng ọ ủ ộ

w

ề ố

Ộ Ẳ Ề

4.4. TRUY N Đ NG BÁNH TR RĂNG TH NG 4.4.1. Các thông s hình h c ch y u c a bánh răng: ọ ố

Ụ ủ ế ủ ữ ả ướ ủ ạ ề

nhau đ

=

m

).mm(

c đo trên vòng chia. ủ ố p c răng t và s s gi a b ỷ ố ữ ướ B c răng t: là kho ng cách gi a hai biên d ng cùng phía c a hai răng k ượ Mô đun m: Mô đun c a bánh răng là t t p

ố ơ ả ủ ộ ề ượ c tiêu chu n hoá, tra ẩ

=

.

.

1

2

1

2

m : là thông s c b n c a b truy n bánh răng, nó đ theo b ng 7.3. ả Đ ng kính vòng chia (vòng lăn): ườ .= zmD = ZmDZmD ;

hc =

m =

+

+

.2

(

)2

= Zmm =

Zmm

.(

.5,2

= mhd .25,1= m + .25,2= h h d c Dd D ỉ = DDc

- - )5,2

)

2

1

ề ề ề ườ ườ ả

=

A

+ DD 2 2

Zm ( 1 2

=

=

=

i

Chi u cao đ nh răng: Chi u chân răng: h Chi u cao răng: Đ ng kính vòng đ nh răng: Đ ng kính vòng chân răng: Kho ng cách hai tâm bánh răng: + Z =

D 2 D 1

n 1 n 2

Z 2 Z 1 Trong đó: D1, D2, Z1, Z2 là đ

T s truy n: ỷ ố ề

ng kính vòng chia và s răng c a bánh ch ườ ủ ố ủ

đ ng và bánh b đ ng. ộ 4.4.2. L c tác d ng: ị ộ ụ ự

44

Pn

P

T

Hình 4.8: S đ các l c tác d ng lên răng c a bánh răng ơ ồ ự ủ ụ

ủ ộ ị ộ ụ ớ

phân b đ u trên chi u dài răng.

Khi vào kh p răng bánh ch đ ng tác d ng lên bánh b đ ng m t h l c ộ ệ ự ố ề ự G i Pọ n là l c t ng h p c a h l c này tác d ng t o tâm ăn kh p (b qua l c ợ ủ ệ ự ề ự ổ ụ ạ ớ ỏ

a ng tâm: T=P.tg

ướ ướ ự ướ ủ .sina ọ

ế ng ti p tuy n chung c a hai vòng lăn, g i là l c ti p tuy n ề c v i chi u quay c a bánh răng ch đ ng, cùng chi u v i chi u ườ ớ ủ ộ ủ ề . ự ế ớ ề

6

ắ ấ ặ

x

=

=

=

3 .10

P

.55,9.2 N dn .

N v

N

=

P

Có th tính P theo mô men xo n ho c công xu t N. 10. (4.3) max) phân tích Pn ra hai thành ph n:ầ ng v tâm bánh răng, g i là l c h T h ọ ề ng theo đ P h ế ế chi u c a P ng ượ ề ủ c a bánh b đ ng. ị ộ ủ ể .2 M d

Trong đó (4.4)

a Mx: Mô men xo n (N.mm). ng l y giá tr ườ ớ ị a =200 nên tga =0.364.

ườ

ề ấ

ậ ố ộ ế

4.4.3 . Tính theo s c b n u n.

6 .10.1,19 nZm . . ắ : Góc ăn kh p th ấ d- Đ ng kính vòng chia (mm). N- Công xu t mà b truy n c n truy n (kW). ề ầ v- V n t c ti p tuy n (m/s). ế ứ ề ố

Hình 4.9: Bi u đ ng su t ấ ể Khi Pn tác d ng lên đ u răng thì ti ế ầ ồ ứ ệ ụ ự t di n chân răng ng n nh t. Phân tích l c ắ ấ

1.

s Pn ra 2 thành ph n có: T=Pn.sina ầ gây nên ng su t nén ứ ấ

45

2

P=Pn.cosa chân răng. ấ ố s gây nên ng su t u n ứ ở

ấ ổ

chân răng phía K nh ng chân ở ư i đó. ng xu t hi n và phát tri n t ể ạ ệ ấ Qua hình v th y ng su t t ng l n nh t ấ ở ườ ớ ế ứ ị ứ

a

a

. l

.

ẽ ấ ứ răng phía K’ ch u ng su t kéo, nên v t n t th ấ ứ

P n

=

=

s

s

u

2

1

sin. Fn

cos W u

=

ng su t phía K’ là: P n ấ s - - (4.5)

Wu

. 2ab 6

Trong đó: : (4.6)

i chân răng ạ

t di n chân răng ế ế ệ

Pn

=

.= baF

Wu

P a cos

l c u n đ n ti ừ ự ố = , , Thay

a

a

=

s

ớ r i nhân t ồ

.

u

cos a

- (4.7)

=

s

=

(cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (4.8) Đ t ặ ł Ł WU: là mô men ch ng u n ố F=a.b; là di n tích t ệ a: Chi u d y chân răng ề ầ b: Chi u dài chân răng ề l: kho ng cách t ả . 2ab 6 s và m u s c a bi u th c (7.5) v i m có ứ ể ử ố . sin . Pn m cos mba .. 1 y ẫ ố ủ 6.. ml P a 2 mab cos .. . a ml ..6 m sin. a 2 a . a cos

s [

]

u

u

P .. mby

£ - Đi u ki n b n u n là: (4.9) ệ ề ề ố

Trong đó: y- Là h s d ng răng, tra theo b ng 7.8. ả

.2

N

N

x

=

=

p- Là l c ti p tuy n.

P

(

N

).

M D

» (4.10)

ệ ố ạ ự ế 6 .10.55,9.2 nZm . . ệ ế 6 .10.1,19 . nZm . : Có t ự ế ả ứ i tr ng đ ng, răng b mòn, nên công th c ị ộ ọ

s [

]

u

u

- Do đi u ki n làm vi c th c t ề b n u n có d ng ề = ố s £ (4.11) ệ ạ g KP . . .. mby

g .

s

=

Thay vào P ta có:

s [

]

u

u

6 .10.1,19 2

£ (4.12)

KN . .... Znbym Công th c (7.12) dùng đ ki m nghi m s c b n u n khi đã bi ứ ề ể ể ứ s răng Z, chi u dài răng b và bi t đi u ki n làm vi c c a b truy n. ề ế ố

t mô đun m, ệ ố ế

j

=

m

ệ ủ ộ ệ ề ề

b m

b

Khi c n xác đ nh kích th c c a b truy n thì ti n hành nh sau: Đ t ế ư ặ là hệ ị ầ ướ ủ ộ

vào (7.12), qua bi n đ i s tính đ ổ ẽ ế ượ c ề

=

3

m

ủ ộ ề

6 .10.1,19 s j .[ ]. y

u

m

(4.13). ề .j= m s chi u dài răng, r i sau đó thay ồ ố môđun c a b truy n theo công th c sau: ứ g . KN . nZ . .

ầ ẩ ọ ị

Sau khi xác đ nh đ ả - Ý nghĩa và cách ch n các s li u trong hai công th c (4.12) và (4.13): c m c n tra b ng 4.3 ch n m theo tiêu chu n. ượ ọ ố ệ ứ

46

ệ ố

m

m

j =6‚ 10.

g =1 ộ g - H s mòn răng: - Khi mòn 10% thì g =1,25. - Khi mòn 20% thì g =1,5. - Khi mòn 30% thì g =2. - Trong truy n đ ng kín ề j ệ ố

m

j =10‚ 20.

m

ng pháp đúc l y ấ ươ

ơ j =10‚ 12.

ủ ộ ư ỏ

ề ề ằ

k]- ng su t u n cho phép có th tính, ho c tra theo b ng 4.10 ể

ơ 1=17‚ 30. ố ụ ả

ả ặ

-H s chi u dài răng: ề - Bánh răng ch t o b ng ph ằ ế ạ - Bánh răng ch t o b ng gia công c khí: ằ ế ạ ng ch n Khi thi t k th ế ế ườ ọ Z- S răng, th ng ch n s răng bánh nh (ch đ ng) nh sau: ố ọ ố ườ 1=12‚ 16. - B truy n quay tay: Z ộ - B truy n quay b ng đ ng c : Z ộ ộ y- H s d ng răng ph thu c vào s răng Z, tra b ng 4.8 ệ ố ạ ộ K- H s t i tr ng: ệ ố ả ọ [s ấ ố ứ ề ố *Chú ý: Khi nghi m b n u n thì: ệ

u]2 so sánh và

u] nh h n.

- N u hai bánh răng cùng v t li u thì nghi m cho bánh răng nh . ỏ u]1 và y2.[s - N u hai bánh răng khác v t liêu thì tính tích s y ậ ệ ậ ố 1.[s ế ế s ệ ỏ ơ

ế

ấ ủ

i (

KN .

s

=

s [

2

tx

2

] tx

10.05,1 iA .

3 .)1 nb . 2

y

=

A

nghi m cho bánh răng nào có tích s y.[ ố 7.4.4 Tính theo s c b n ti p xúc. ứ ề Khi làm vi c m t răng c a hai bánh răng ch u ng su t ti p xúc phân b ủ ệ không đ u. Xu t phát t ệ ề ứ đi u ki n b n ti p xúc ợ ề ố ặ ị ứ đi u ki n b n ng su t ti p xúc l n nh t c a Héc, có ừ ề ấ ế tr ằ ở ườ ề ệ ấ ế ề ấ ế ớ ng h p hai bánh răng b ng thép là: 6 – £ (4.14).

b A

y=

Khi thi t k b truy n, đ t ế ế ộ ề ặ g i là h s đ r ng bánh răng. Thay ọ ệ ố ộ ộ

ứ vào (4.14) bi n đ i công th c tính kho ng cách hai tâm bánh răng theo s c ứ ả ổ

b b n ti p xúc ta đ ề

A A. ế

2

6

ế c: ượ

A

–= ( i

).1 3

.

10.05,1 s [ i ].

tx

KN . y . n 2

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (4.15). (cid:247) (cid:231) ł Ł

A ầ

Sau khi tính đ ượ ứ ả

c kho ng cách A c n tính môđun m theo công th c kinh ‚ 0,02).A, sau đó căn c vào kho ng giá tr trên, tra ch n m theo ả ứ ọ ị

ẩ ở ả

ạ ượ ng trong công th c (4.14), (4.15). ứ

+ A: kho ng cách tâm hai bánh răng (mm). + i: T s truy n c a b truy n. + Đ i l ề ủ ộ – 1) dùng d u (+) khi bánh răng ăn kh p ngoài d u (-) khi ng (i ấ ấ ớ

nghi m: m=(0,01 ệ b ng 4.3 tiêu chu n Ý nghĩa và cách xác đ nh các đ i l ị ả ỷ ố ạ ượ bánh răng ăn kh p trong. ớ ố ộ ị ộ

tx]: ng su t ti p xúc cho phép c a bánh răng l n, có th tính theo các

ủ ộ ấ

ủ ớ ể

t ho c tra b ng 4.10. +n2: T c đ quay c a bánh răng b đ ng (vòng/ phút). +N: Công su t truy n đi c a bánh răng ch đ ng (kW). ủ +[s ứ công th c đã bi ứ ủ ề ấ ế ặ ế ả

47

ph n tính theo s c b n u n), b = b- H s t ứ ề ố ầ ặ ư ở

i tr ng (ch n ho c tính nh y A=0,2‚ 0,4. tính toán b truy n bánh tr răng th ng. ụ ề ẳ

ự ồ

ấ ố ả ị ứ ả ậ ệ s t ho c tra b ng 4.10. ứ ế ả ặ ị

ọ ệ ố ả ọ A. y A, ch n giá tr trong kho ng ả ị 4.4.5. Trình t ộ ự 4.4.5.1. Đ i v i b truy n h ề ở ố ớ ộ tính toán g m 4 b Trình t ướ c 1. Ch n v t li u 2 bánh răng và xác đ nh ng su t u n cho phép. ậ ệ ọ - Ch n v t li u bánh răng theo b ng 4.4 và b ng 4.9. ọ u] theo công th c đã bi - Xác đ nh [ 2. Tính mô đun m s b . ơ ộ

=

3

m

u

m

-Tính môđun m s b theo công th c. ơ ộ ứ

ộ ự ch n Z ọ

g 6 . KN . .10.19 s j ]. .[ . nZ . y 1=12‚ 16 (n u b truy n bánh răng v n hành đ ề ế 2=i.Z1.

ế 1=17‚ 30 (n u b truy n bánh răng v n hành đ ề ậ ượ ậ ượ c ằ c quay b ng ộ

g ộ

quay b ng tay), Z đ ng c ). Sau đó tính Z ộ ọ ọ

ạ ọ

Trong đó Z1 t ằ ơ : Ch n theo đ mòn cho phép mà đ u bài cho. ầ j m:Ch n theo răng đúc hay răng phay. K: T m ch n theo v trí bánh răng trên tr c. ụ ị y: Tra b ng 7.8 tùy theo giá tr s răng Z. ị ố ả

ậ u] nh (vì hai bánh răng khác v t ươ ng ậ ệ ỏ ớ

Tính môđun theo bánh răng nào có tích y.[s li u) và tính theo bánh răng nh (v i hai bánh răng cùng v t li u) và cùng ph ệ pháp nhi t luy n. ệ ệ

ọ ẩ ả

=

[

]

u

u

2

3. Nghi m u n răng theo công th c. ố g s £ s Sau đó tra ch n mô đun m theo tiêu chu n b ng 4.3. ứ ệ 6 .K.N.10.19 b.y.n.Z.m

ớ i chính xác h s K ). ạ

[

s

]

u

u

u>[s

u] d

ườ ng h p sau: ợ £ s i 5% thì coi nh an toàn v u n. Nghĩa là Trong đó: b =j m.m. (v i m tiêu chu n) ẩ K=Kđ.Kt (tính l ệ ố Khi nghi m có th x y ra 1 trong các tr ể ả u ho c ặ s ệ - N u ế s ướ ề ố ư

[

]

u

x

=

<

%

.

%5%100

x

x>[s

x u] quá nhi u thì tăng m ho c ch n l

ho c ặ s - s s D thì an toàn v u n. ề ố s

i v t li u. - N u ế s ề ặ ọ ạ ậ ệ

+

A

c ch y u c a b truy n. ủ ế ủ ộ ề ướ

dc1=d1-2,5m dc2=d2-2,5m Z(m )Z = 1 2 2 4. Tính các kích th d1=m.Z1. d2=m.Z2. dd1=d1+2m. dd2=d2+2m.

P

5. Tính l c tác d ng ự ụ

.=

atgP

Pr

- L c vòng: ự

2= M d ng tâm:

- L c h ự ướ

48

ề s ị

ậ ệ u], [s ướ B ng ả ọ

t ho c tra b ng 4.4 ế ạ ≤ 350 4.4.5.2. Đ i v i b truy n kín: ố ớ ộ u], [s tx] 1. Ch n v t li u và xác đ nh [ ọ ậ ệ 4.2 và b ng 4.3 - Ch n v t li u theo b ng ả ả ọ - Tra [s tx] theo công th c đã bi ặ ế ứ ỏ ớ 4.2: H ng d n ch n ph i h p m t s lo i thép ch t o bánh răng nh v i ố ợ ộ ố ạ ớ ề ặ

ẫ bánh răng l n khi đ r n b m t HB ộ ắ Lo i thép ạ

Bánh nhỏ Bánh l nớ Bánh nhỏ Bánh l nớ Bánh nhỏ Bánh l nớ

45 50Л 30XГC

35 35Л 40Л 35X 40X 40ГЛ

50

40XH 35X ho c 40X ặ 55 40 45 50Л 55Л 50 55 55Л 40ГЛ 35X 40X 55Л 40ГЛ 35 45Л 45 55Л

B ng ả ỏ ớ 4.3: H ng d n ch n ph i h p m t s lo i thép ch t o bánh răng nh v i ộ ố ạ ướ ọ

ẫ bánh răng l n khi đ r n b m t HB ế ạ > 350 ố ợ ớ ề ặ

ộ ắ Lo i thép ạ

Bánh nhỏ 45 ho c 50ặ 55 " 50Г 35X " 40X 40XH 15X ho c 20X ặ 12XH3A, 20XH3A, 18XГT Bánh l nớ 35 ho c 40ặ 40 " 50 50 " 55 35X " 40X 15X ho c 20X ặ 12XH3A, 20XH3A, 18XГT

49

4.4: Tr s ng su t cho phép c a bánh răng B ng ả ủ ấ

2

Tr s N/mm V t li u ậ ệ tệ Nhi luy nệ ị ố ứ tệ Nhi luy nệ ị ố [s

2 Tr s N/mm ị ố [s ]u

[s [s

Tôi c ngứ

nườ Th g hoá và ủ n= 1,6 ks =1,5

CЧ15-32 CT5 CT6 15 20 35 40 45 50 45Л 15X 20X 40X 40XH [s ]u 50,5 155 175 113 118 138 156 164 166 140 190 220 290 290

-1]u 34 104 117 75 79 92 104 108 110 94 126 146 192 192

[s ]tx 394 470 550 394 410 450 600 665 665 440 495 495 600 570

-1]u - - - 68,5 72 77 68 80 81 74 116 133 141 141

]tx - - - - 1200 1080 - 1200 1300 - 1650 1650 1250 1250 - - - 106 108 105 116 121 122 112 174 200 214 214

2. Ch n s b h s t

5,13,1 ‚ . Tr s nh dùng cho b truy n ch t o b ng v t li u có kh ề ế ạ

ả ị ố ậ ố b trí đ i x ng so v i bánh răng ho c b truy n có v n t c ổ ố ằ ặ ộ ậ ệ ề ộ ớ i tr ng K ọ ơ ộ ệ ố ả ọ =K ỏ ố ứ ạ

Ab

/=

năng ch y mòn, các th p.ấ 3. Ch n h s r ng bánh răng.

=

A

15,0 = =

A y y

ớ ụ ‚

A

‚ ị ả ị ả ị ả ớ

3,0 45,03,0 ‚ 45,0 6,0 ệ

ng dùng) ả ườ

ọ ệ ố ộ y V i bánh răng hình tr : + B truy n ch u t ề ộ + B truy n ch u t ề ộ + B truy n ch u t ề ộ y = 4,03,0 ‚ ( Ch n ọ ị

A y i nh (h p sô): ỏ ộ i trung bình: i l n: cho h p gi m t c công nghi p th ố ộ A 4. Xác đ nh kho ng cách tr c A ả

2

6

A

i (

).1 3

NK . y

10.05,1 [ ] s i .

2

n . 2 D u “+” dùng cho b truy n ăn kh p ngoài, d u “-” dùng cho b truy n ăn

tx ộ

A ớ

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:215) – ‡ (cid:247) (cid:231) ł Ł

ề ề ấ ấ ộ

ọ ấ ậ ố ế ạ ủ

p

=

=

v

kh p trong. 5. Tính v n t c vòng v c a bánh răng và ch n c p chính xác ch t o bánh răng.

nd . . 1 1 .60 1000 .60 t v n t c v ch n c p chính xác ch t o bánh răng, theo b ng 4.5 Khi bi ế ậ ố

p .2 nA .. 1 ( )1 i 1000 ọ ấ

(m/s) –

ế ạ ả

50

Lo i bánh răng

6

9

V n t c vòng m/s

4.5: Ch n c p chính xác c a bánh răng B ng ả ủ

Tr :ụ

≤ 16 ≤ 30

≤ 10 ≤ 20

≤ 6 ≤ 9

≤ 3 ≤ 5

Răng th ngẳ Răng nghiêng

Nón:

≤ 9 ≤18

≤ 6 ≤12

≤ 3 ≤7

≤ 2 ≤4

Răng th ngẳ Răng nghiêng và răng cong

ọ ấ C p chính xác 8 7 ậ ố

ị i tr ng K và kho ng cách tr c A ả ụ

ệ ố ả ọ tt. Kđ ệ ố

i tr ng (b ng 4.6)

6. Đ nh chính xác h s t H s K = K - Ktt: h s t p trung t ệ ố ậ + Giá tr trong b ng 4.6 ng v i b truy n không có kh năng ch y mòn ả ớ ộ ả ọ ứ ề ả ạ ả ị

(HB>350). £ 350) và v < 15 m/s) và t ề iả

tt đ

K

tt

=

Ktt

c xác đ nh theo công th c: ớ ộ ổ ớ ộ ạ tt = 1. ổ ặ ề ượ ứ ị + V i b truy n có kh năng ch y mòn (HB ả tr ng không đ i ho c thay đ i ít: K ổ i thay đ i K + V i b truy n ch u t ị ả + 1

bang 2 ộ

- Kđ: h s t i tr ng đ ng (b ng 4.7) ệ ố ả ọ ả

sb

=

K

.

%100

- D

KK K ị

‚ Sau khi đ nh chính xác h s t i tr ng K, n u th y chênh l ch nhi u (>4% ệ ề

ế trên thì c n đi u ch nh l ấ i A. 5%) so v i Kớ ọ ở ệ ố ả ọ ề ầ ỉ ạ

s bơ ộ đã ch n K soboK

tt

A = As bơ ộ 3

i

1

Ổ ụ

y

=

=

y

d

A

b d

2

1

i tr ng K B ng ả –

4.6. Tr s h s t p trung t ị ố ệ ố ậ tr c không đ i x ng (so v i ớ ố ứ bánh răng) ụ

ả ọ Bánh răng l pắ trên tr c chia ụ (côngxôn) 1,15 1,22 1,32 1,45 -

-

Ổ ụ ố tr c đ i x ng , sát bánh ứ răng 1 1 1,03 1,05 1,10 1,14 1,19 1,25

Tr c r t c ng ụ ấ ứ 1 1,04 1,08 1,13 1,18 1,23 1,29 1,35

Tr c ít c ng 1,05 1,10 1,16 1,22 1,29 1,36 1,45 1,55

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

d

y Chú thích: 1. Đ i v i b truy n bánh răng nón

ố ớ ộ

b= d s gi a kho ng cách 2

ng kính tr c >3

ỷ ố ữ

2. Tr c ít c ng khi t ụ

1tb tr c v i đ ổ ụ ớ ườ

-

đ dùng cho bánh răng tr răng th ng

4.7: H s t i tr ng đ ng K B ng ả ệ ố ả ọ ộ ụ ẳ

51

b £

nm b

5,2 sin

và bánh răng nghiêng có

ấ ề

C p chính xác <1 V n t c vòng m/s 1‚ ậ ố 3 8 3‚ 8‚ 12

- 6 - 1,2 1,2

- 7

8

b ‡

9 Đ r n b ộ ắ m t HBặ ≤350 > 350 ≤350 > 350 ≤350 > 350 ≤350 > 350 1 1 1,1 1,1 1,25 1,2 1,35 1,3 1,45 1,4 1,45 1,3 1,55 1,4 - - 1,55 1,4 - - - -

đ dùng cho bánh răng nghiêng có

nm b

5,2 sin

B ng 4.8: H s t i tr ng đ ng K ệ ố ả ọ ả ộ

C pấ chính xác <3 V n t c vòng m/s 12‚ ậ ố 8‚ 12 3‚ 8 18 18‚ 25

- 6

7 1,2 1,1 1,3 1,2 1,4 1,2 1,5 1,3

8 - - 1,1 1 1,2 1,1 1,4 1,3

9 - - - Đ r nộ ắ b m t ề ặ HB ≤350 > 350 ≤350 > 350 ≤350 > 350 ≤350 > 350 1 1 1,1 1,1 1,2 1,2 1 1 1 1 1,3 1,2 1,4 1,3

=

7. Xác đ nh môđun, s răng, chi u r ng bánh răng. ề ộ ố ị

02,0

) A

‚ (giá tr c a m ph i l y theo tiêu chu n, b ng 4.9) ả ấ ị ủ ả ẩ

A

=

Z

1

a. Mô đun: ( 01,0 m b. S răng: ố

2 ( im

- S răng c a bánh răng d n: ủ ẫ ố –

1 ≥ 17 đ tránh hi n t

)1 ấ

Khi thi t k b truy n bánh răng yêu c u Z ế ế ộ ề ệ ượ ể ắ ng c t

b

A

A.

chân răng. ố ớ

Z2 = i. Z1 y= : - S răng bánh l n: c. Chi u r ng bánh răng ề ộ

52

4.9: Tr s môđun c a bánh răng tr răng th ng và răng nghiêng ị ố

Dãy 1

6 50 7 Dãy 2 B ng ả 1 8 1,125 9 1,25 10 1,375 11 1,5 12 1,75 14 ủ 2 16 2,25 18 2,5 20 2,75 22 ụ 3 25 3,5 28 ẳ 4 32 4,5 36 5 40 5,5 45

Chú ý Khi ch n nên u tiên l y dãy 1 ư Đ i v i b nh răng tr răng nghiêng và bánh răng ch V, tr s trong b ng là ị ố ữ ụ ả

ị ố

Đ i v i bánh răng nón, tr s trong b ng là tr s môđun m ị ố ị ố ả ặ s đ nh trên m t ị ọ ố ớ ả tr s mô đun pháp m n ố ớ

mút l n. ớ

ể ể ủ

ứ ứ

NK .

i (

[ s

=

s

]

tx

2

tx

2

– £

2

8. Ki m nghi m s c b n c a răng ứ ề ủ ệ a. Ki m nghi m s c b n ti p xúc c a răng ế ệ ứ ề - Công th c ki m nghi m: ệ * Công th c ki m nghi m: ệ 3 .)1 nb . ể ể 6 10.05,1 iA .

ả ề ộ

ố ủ ị ẫ

ề ấ ủ ộ

ấ ấ ớ ớ

=

s

b. Ki m nghi m s c b n u n cho răng Công th c ki m nghi m: ể

s [

]

u

u

£

V i ớ - A, b là kho ng cách tr c A và chi u r ng răng ụ - i = n1/n2; n2 : s vòng quay c a bánh b d n vg/phút. - N (kW) công su t c a b truy n i tr ng - K: h s t ệ ố ả ọ - D u “+” cho b truy n ăn kh p ngoài ề ộ - D u “-” cho b truy n ăn kh p trong ề ộ ệ ứ ề ố ệ ứ g 6 . KN .10.1,19 . 2 .. nZbym ... ỏ ế ệ ố ậ ệ ệ ố s Nghi m u n cho bánh nh (n u 2 bánh cùng v t li u) và nghi m u n cho u] nh (n u 2 bánh khác v t li u). bánh nào có tính s y.[ố ậ ệ

020=a

y: h s d ng răng tra b ng 4.9. ệ ố ạ ỏ ế ả

4.10: Tr s h s d ng răng y khi B ng ả ị ố ệ ố ạ

S răng Z (Z

td)

S răng Z (Z

td)

ố ố ệ ố ạ H s d ng răng y

16 17 20 25 30 0,338 0,375 0,392 0.492 0,451 40 50 60 80 ≥100 H sệ ố d ng răng ạ y 0,476 0,49 0,499 0,511 0,517

1=m.Z1; d2=m.Z2

9. Tính các kích th ướ c khác c a b truy n. ủ ộ ề

e=d+2m =m(Z+2).

- Đ ng kính vòng chia: d - Đ ng kính vòng đ nh răng: d ườ ườ ỉ

53

de2=d2+2m =m(Z2+2); i=d-2,5m

di2=d2-2,5m

P

atgP

.=

Pr

- L c vòng: ự

c c a c p bánh răng tr ủ ướ ụ

de1=d1+2m =m(Z1+2); - Đ ng kính vòng chân răng: d ườ di1=d1-2,5m 10. Tính l c tác d ng ự 2= M d ng tâm: - L c h ự ướ 4.4.6. Bài t p áp d ng ụ ậ Ví d 4.1ụ ở : Tính các kích th ề ấ

, b truy n làm vi c m t chi u, t ả ọ ổ ộ ệ ề ề ớ ộ ổ ộ ị

u]:

s răng th ng trong ẳ ặ 1=120vòng/phút, i=4, bánh răng đ tặ truy n đ ng h . Công su t truy n N=8kW, n ộ ề đ i x ng v i hai i tr ng n đ nh, đ mòn cho ố ứ phép c a răng 20%. ủ Gi B i: ả c 1ướ : Ch n v t li u và xác đ nh ng su t cho phép [ ậ ệ ị ứ ấ ọ

ọ ế ạ

ọ ớ

ậ ệ ỏ

t luy n b ng ph ng pháp th ng hoá. ậ ệ ả ế ạ ế ạ ệ ớ ằ ườ ả s ươ ớ ệ ề ệ ậ

ng hoá có: ph ườ ươ

=

3

m

- Ch n v t li u ch t o bánh răng: V i i=1 tra b ng 4.2 ch n v t li u nh sau: ư + V t li u ch t o bánh nh : thép 45. ậ ệ + V t li u ch t o bánh l n: thép 35. ậ ệ C 2 bánh nhi - Ch n [ọ ng pháp nhi [s [s ệ u]: Tra b ng (4.4) v i bánh răng làm vi c 1 chi u, v t li u và ả t luy n th ệ ệ 0]u1=164N/mm2. 0]u2=138N/mm2 .

m

2=i.Z1=4.20=80 răng.

B c 2ướ : Tính s b môđun m: ơ ộ

1=0,372, y2=0,478.

g 6 . KN . .10.19 s j .] .[ . nZ . y u 1=20 răng, s răng bánh Z ố ả

ọ ố

1=20, Z2=80 tra b ng 4.10 có y u].

0]u1 =0,372.164=61(N/mm2) 0]u2=0,478.130=66 (N/mm2 ).

0]u2> y1. [s

s

=1,5 vì ng v i đ giòn cho phép c a răng 20%. ủ ớ ộ

6

=

3

mm2,6

Ch n s răng bánh 1: Z Căn c vào Z ứ - So sánh tích s y.[ố y1. [s y2.[s vì y2.[s 0]u1 nên tính m theo bánh 1. - Ch n ọ g ứ i tr ng K=1,5 . - T m cho h s t ệ ố ả ọ ạ j m=10. - Ch n h s đ dài răng ệ ố ộ - Thay các s li u trên vào có: ố ệ

5,1.5,1.8.10.19 .20.10.

164.

120

372,0 ọ

m=

s

=

B - Tra b ng 4.9 ch n m=6 mm. c 3ướ : Ki m tra đi u ki n b n u n. ố ề ả ể

s [

]

u

u

£

ề ệ g 6 . KN .10.19 . 2 .. nZbmy . . j m.m=10.6=60 mm. - Chi u dài răng b: b= ề i h s t - Tính l ạ ệ ố ả ọ

t=1.

+ V i HB<350, t i tr ng K: K=Kt.Kd i tr ng không đ i nên ch n K ớ ổ ọ ả ọ

54

đ.

p

120

=

=

V

/ sm

75,0

. .60

ế = + H s t i tr ng đ ng K ệ ố ả ọ Tính v n t c ti p tuy n: ậ ố p . nD = 1 1 1000

.20.6.14,3 1000 .60 Tra b ng 4.5 ch n c p chính xác ch t o, ta có c p chính xác c p 9 ấ Tra b ng 4.5 v i V< 2m/s, c p chính xác 9, tra b ng 4.7 ch n K

đ=1,1.

ế ạ

=

=

.

d

11,1.1 ị

ấ ả ấ ọ ế . . . nZm 1 1 .60 2000 ọ ấ ớ =

2

s

=

=

130

mmN /

u

1

5,1.1,1.8.10.9,1 2 .20.6.60.

120

u1=130 N/mm2 <[s

372,0 u]1=164 N/mm2 . Nên đ m b o an toàn v ph ả

ả ả t KKK - Thay các giá tr vào có: 6

ề ả ươ ệ ng di n

+

)80

)Z 2

=

=

300

V y ậ s u n.ố B c 4ướ : Tính các kích th ướ c khác c a b truy n. ủ ộ ề

Z(m 1 2

A= mm D1=m.Z1=8.20=120 mm D2=m.Z2=6.80=480 mm. Dđ1=D1+2m=120+2.6=132 mm. Dđ2=d1+2m=480+2.6=492 mm. Dc1=D1-2,5m=120-2,5.6=105 mm. Dc2=D2-2,5m=480-2,5.6=165 mm. + 20.(6 2

ề ế ế ộ ụ ấ ậ ộ

ố ệ 1 = 960 vg/phút, t ẳ ấ ỷ ố ụ ề ề ộ

ẫ ệ ủ ầ

s ả Ví d 7.2: Thi t k b truy n bánh răng tr răng th ng c p ch m trong h p gi m ụ t c 2 c p bánh răng theo các s li u sau: Công su t N = 7,5 kW, s vòng quay ấ ố trong m t phút c a tr c d n n s truy n i = 4, b truy n quay ộ m t chi u, yêu c u làm vi c trong 5 năm. ộ ề iả Gi 1. Ch n v t li u và xác đ nh [

u], [s

tx]

4.2

ọ ậ ệ - Theo b ng ả Bánh nh : thép 50 th ườ ng hoá, bánh l n: thép 40 th ớ ườ ng hoá, đ r n 2 bánh ộ ắ ỏ

< 350 HB

tx1]=665 N/mm2, [s

tx]2=600 N/mm2.

i tr ng K

=

2. Ch n s b h s t ọ

0, 4

4,03,0 ‚

A

A

Y

2

6

- Tra b ng 4.4 ta có: [s ]u1=166N/mm2. [s ]u2=156N/mm2, [s ọ ơ ộ ệ ố ả ọ 5,13,1 ‚ =K ch n K = 1,3 3. Ch n h s r ng bánh răng. ọ ệ ố ộ y = , ch n ọ Ch n ọ 4. Xác đ nh kho ng cách tr c A ả ụ ị t k . * Công th c thi ế ế ứ

3

(

+

A

i

) 1

s

. y

10.05,1 [ ] i .

tx

2

NK . n . 2

A

=

=

=

240

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ‡ (cid:247) (cid:231) ł Ł

n 2

n 1 i

910 4

vg/phút

55

2

6

(

‡A

) 3 + 14

.

10.05,1 600 4.

5,7.3,1 .4,0 240

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = 134,4 mm (cid:247) (cid:231) ł Ł

=

=

=

V

71,2

5. Tính v n t c vòng c a bánh răng và ch n c p chính xác ch t o bánh răng. Ch n A = 135 mm ủ ọ ậ ố ọ ấ ế ạ

) 1

m/s Bánh răng tr : ụ p .2 nA . 1 ( + i 1000

ụ ị

960.135.14,3.2 ) ( + 1000 14 .60 Ch n c p chính xác ch t o bánh răng là c p 9 (theo b ng 4.5) ả ế ạ i tr ng K và kho ng cách tr c A. ả ệ ố ả ọ tt. Kđ

tt = 1 (vì t

ệ ố

i tr ng K

.60 ọ ấ 6. Đ nh chính xác h s t H s K = K + Ktt: h s t p trung t ệ ố ậ

ả ọ ả ọ ổ ộ ắ i tr ng không thay đ i đ r n

HB<350)

đ = 1,45 (b ng 4.7)

i tr ng đ ng K ộ ả

> 10,3% 5%

=

135 3 .

140

- i A nên ph i tính l ả ạ - Kđ: h s t ệ ố ả ọ K = 1. 1,45 = 1,45 1, 45 1,3 = D = K 1, 45

45,1 3,1

A = , ch n A = 140 mm ọ

=

=

=

7. Xác đ nh môđun, s răng, chi u r ng bánh răng. ề ộ ố ị

)

(

)

0, 01 0, 02

A

0, 01 0, 02 140 1, 4 2,8

(cid:0) (cid:0) (cid:0) a. Mô đun: ( m , ch n m = 2,5 ọ

=

=

=

22, 4

Z 1

b. S răng: ố

1 = 23

A +

2 ( m i

) 1

2.140 ( ) + 2,5 4 1

- S răng c a bánh răng d n: ủ ẫ ố ch n Zọ

=

=

b

.

A

0, 4.140 56

A

ố ớ Z2 = i. Z1 = 4. 23 = 92 y= - S răng bánh l n: c. Chi u r ng bánh răng: mm

8. Ki m nghi m s c b n u n c a răng ề ộ ệ ể

NK .

i (

ể ủ

[ s

=

s

]

tx

tx

2

2

£

6

3

+

=

s

=

ứ ể 6 10.05,1 iA . ứ ề ố ủ a. Ki m nghi m s c b n ti p xúc c a răng ế ệ ứ ề * Công th c ki m nghi m: ệ + 3 .)1 nb . 2

2tx

5,7.45,1.)14( 240.56

s

s

[

]

<

2

2

tx

596,3 N/mm2

=

s

s [

]

u

u

£

4.19

10.05,1 4.140 = N/mm2 600 tx b. Ki m nghi m s c b n u n cho răng ệ ứ ề ố Công th c ki m nghi m: ệ ứ ể 6 KN .10.19 . 2 . nZbmy .. . ả

ệ ố ạ

y: h s d ng răng tra b ng y1 = 0,442, y2 = 0,514; 166. 0,442 = 73,37 < 156 . 0,514 = 80,18 - Nghi m b n u n cho bánh 1: ề ệ ố

56

s

=

s [

]

u

1

u

2

1

1

s

=

u

1

£

6 KN .10.1,19 . . Znbym .. . 1 6 45,1.5,7.10.1,19 2 442

,0

= 60,8 N/mm2

ậ 9. Tính các kích th

960.23.56.5,2. V y bánh răng làm vi c an toàn ệ c khác c a b truy n ủ ộ ướ

e=d+2m =m(Z+2).

ườ

ườ ỉ

i=d-2,5m

- Đ ng kính vòng chia: d1=m.Z1 = 2,5 . 23 = 57,5 mm; d2=m.Z2 = 2,5 . 92 = 230 mm - Đ ng kính vòng đ nh răng: d dd1=d1+2m = 57,5 + 2.2.5 = 62,5 mm dd2=d2+2m = 230 + 2.2,5 = 235 mm - Đ ng kính vòng chân răng: d ườ

6

=

=

=

P

2595

dc1=d1-2,5m = 57,5 – 2,5.2,5 = 51,25 mm dc2=d2-2,5m = 230 – 2,5.2,5 = 223,75 mm ụ

2.9,55.10 .7,5 57,5.960

.=

atgP

Pr

- L c vòng: N ự

10. Tính l c tác d ng ự 2 M d ng tâm: - L c h =P.tg20o = 2595.0,364 = 945 N ự ướ

bn

4.5. B TRUY N BÁNH TR RĂNG NGHIÊNG Ộ Ụ Ề

ề ụ Truy n đ ng bánh tr ộ

ấ ớ

b

ẳ ề ụ

ts

ơ ả ế

tn

ớ ọ

ộ t ừ ừ

ớ ư ớ ớ

răng nghiêng dùng ớ khi v n t c cao (v >3m/s) và công su t l n. So v i ậ ố ộ truy n đ ng bánh tr răng th ng thì truy n đ ng ộ ề bánh tr răng nghiêng êm h n, nên gi m ti ng ôn ụ i tr ng đ ng. Khi vào kh p răng và gi m t ả ả và nhi u răng cùng vào nghiêng ti p xúc t ề ế ế kh p 1 lúc (h s trùng kh p K e l n). Nh ng ch ệ ố ầ t o bánh răng nghiêng khó và có thêm thành ph n ạ l c d c tr c. ự ọ 4.5.1. Các thông s hình h c ch y u: ố ủ ế

ụ b ng sinh hình tr 1 góc ụ

b

c c a bánh tr

ọ Bánh tr răng nghiêng do có răng nghiêng so . Do đó, kích c đo trên 2 ượ ặ ầ v i đ ớ ườ răng nghiêng đ th ướ ủ ụ m t ph ng pháp tuy n n-n và m t d u. ế ẳ ặ

Hình 4.10

4.5.1.1 B c răng

- B c răng pháp tuy n t ướ ướ ả

ế ẳ

ạ c a hai pháp tuy n n-n (là m t ph ng vuông góc chi u dài răng). ủ ạ ữ

ế n: là kho ng cách gi a hai biên d ng răng cùng phía ặ - B c răng m t đ u t c đo m t đ u. ữ ề ặ ầ s: là kho ng cách gi a hai biên d ng răng cùng phía ượ ả ở ặ ầ ề

S

S

m = - Mô đun m t đ u: ặ ầ ướ c a hai răng k nhau đ ủ 4.5.1.2 Mô đuyn c a bánh răng t p

57

n

n

n và ms: vì tn=ts. cosb

m = đ c tiêu chu n hoá trong b ng 4.9. - Mô đun pháp tuy n: ế ượ ả ẩ t p

.

là góc nghiêng c a răng, th - Quan h gi a mô đun m ệ ữ mn=ms.cosb . Trong đó: b ủ ườ ả ng có giá tr trong kho ng ị

=

=

Zmd

.

S

ườ

=

d 1

b =80‚ 200. 4.5.1.3. Đ ng kính vòng lăn: Zm . n b cos

2

=

d

2

Zm . n 1 b cos Zm . n b cos

(4.16)

4.5.1.4. Đ ng kính vòng đ nh và vòng chân: ỉ

(

)

ườ ườ ỉ

+

b

+= d

2

d

Z

.2

cos

m n

d

m n b cos

(

)

=

+

b

- Đ ng kính vòng đ nh = (cid:215)

d

.2

cos

d

1

Z 1

(

=

+

)b

(cid:215) (4.17)

d

Z

.2

cos

d

2

2

m n b cos m n b cos

(cid:215)

(

)

ườ

b

-= d

5,2

d

Z

5,2

cos

m n

c

m n b cos

(

)

=

b

- Đ ng kính vòng chân: = -

d

5,2

cos

c 1

Z 1

=

)b

- (4.18)

d

( .

Z

5,2

cos

c

2

2

m n b cos m n b cos

=

bn

-

b

+

+

d

)

d 1

2

2

=

=

A

v i b: chi u r ng bánh răng. ớ ề ộ 4.5.1.5. Chi u dài răng ề b cos

Z b

Zm ( n 1 .2 cos

Z1

2 Z2

P1 P2

T1

n

Z1

T1

T2

S1

P1

P2

S2

S1

S2

T2

n2

Z2

n1

Kho ng cách tâm hai bánh răng: (4.19) ả

a b

Hình 4.11

4.5.2. L c tác d ng: ụ ự

58

n tác d ng vuông góc v i ớ . Phân tích Pn thành ba

ự ể ế ớ ớ ụ b a Khi ăn kh p, t ạ ng c a răng, nghiêng m t góc i đi m ăn kh p có l c pháp tuy n P và l ch m t góc ệ ộ ộ ươ

ph ủ thành ph n:ầ

- L c h

=

=

a

a

ng vào tâm bánh răng (ph ng h ng kính) ươ ướ

sin

sin

rr r r ++= SPTPn r : ng tâm ự ướ T +Ph ng: h ươ ướ +Chi u: đi vào tâm bánh răng. ề +Tr s : ị ố = PT n

S ' a cos

a tgP . b cos

T =

(cid:215) (cid:215)

(4.20)

ể ớ

r 1P

ự ế ươ ề ở ớ ủ ủ

x

2

x = 1

=

P

ớ ủ ộ cùng v i chi u quay c a bánh b đ ng. - L c ti p tuy n + Ph + Chi u: ở đ ng, ộ c chi u v i chi u quay c a bánh ch ề ị ộ

a .tgP b cos r : ế P ng: Ti p tuy n v i vòng lăn t i đi m ăn kh p. ạ ế ế ng bánh răng ch đ ng ề ượ r bánh răng b đ ng ủ ề ớ 21P M .2 d

2

(4.21) +Tr s : ị ố

:

ng: d c theo tr c ụ

ự ọ ươ ề ắ ụ

r 1S

ng : ị ộ M .2 d 1 r - L c d c tr c ụ S + Ph ọ + Chi u: ph thu c vào chi u quay và ph ươ ụ ộ r Qui t c xác đ nh chi u c a l c d c tr c ụ S ị bánh răng ch đ ng ề , còn l c ự ủ ộ

Đ t bánh răng sao cho tr c th ng đ ng, bánh d n n m v bên ph i ề ề ủ ự ọ r ượ 2S ẳ ụ ứ ặ ng nghiêng c a răng bánh răng (quy t c này ch áp d ng đ i v i ố ớ ắ ỉ r c chi u v i l c ớ ự 1S ẫ ả (hình ề ằ

4.11a)

Qui t c: ắ S1 ti n. ế fi

.= btgPS

S1 lùi. S1 ti n. ế S1 lùi. ả fi - Quay ph i -răng ph i ả - Quay ph i -răng trái ả - Quay trái- răng tráifi - Quay trái-răng ph i ả fi

(4.22)

ng b =80‚ 200. + Tr s ị ố Trong đó ườ

4.5.3 .Tính theo s c b n u n

răng nghiêng theo s c b n u n g n gi ng nh tính bánh tr ố ứ ư ề ầ ố ụ

b : góc nghiêng c a răng, th ủ P: L c ti p tuy n ế ự ế ứ ề ố ụ răng th ng ch khác: ỉ

chân răng sau đó theo h ế ứ ắ ầ ở ướ ỉ

Tính bánh tr ẳ - V t n t b t đ u - Chi u dài ti p xúc c a các răng l n. Do đó l c tác d ng lên m t răng nh ng nghiêng đ n đ nh răng. ế ự ụ ủ ề ế ớ ộ ỏ

h n trong bánh răng th ng. ơ ệ ố ạ ủ ệ ố ạ ủ

g

=

s

ề ề răng th ng (khi cùng s răng). ệ

s [

]

u

u

''

n

£ (4.23)

ng. Căn c vào s răng t ng đ ươ ươ ứ ố ươ ng

ng Z đ - H s d ng răng c a bánh răng nghiêng khác h s d ng răng c a bánh ố ẳ Đi u ki n b n u n: ố 6 KN .10.1,19 . q 2 . nZbym . .. t Trong đó: yt- H s d ng răng t ệ ố ạ ị ố t . t tra b ng 7.9 xác đ nh tr s y ị ươ ả

59

=

Z t

b(cid:215)

Z 3 cos

''q =1,4‚ 1,6.

(Z là s răng c a bánh răng đang tính). (4.24) ủ ố

''q - h s tăng kh năng t j m - h s đ r ng bánh răng, K- H s t

ả ả ố

j

ệ ố ệ ố ộ ộ ệ ố ả ọ ị

nm

t k b truy n đ t Khi thi là h s chi u dài răng, r i sau đó thay ế ế ộ ệ ố ề ề ặ ồ

.j= b sau:

=

3

m n

i theo s c b n u n, ứ ề j m =15‚ 30. i tr ng, xác đ nh nh đ i v i bánh răng tr . ụ ư ố ớ b= m m n vào (4.23), qua bi n đ i s tính đ ượ ủ ộ ổ ẽ ế ứ c môđun c a b truy n theo công th c ề

s [

''

g 6 KN .10.1,19 . q j .. y nZ ] . t

m

u

(4.25).

4.5.4. Tính theo s c b n ti p xúc. ế

6

công th c c a Héc, có đi u ki n b n ti p xúc: Cũng xu t phát t ấ ề ệ ề ế

i (

=

s

s [

]

tx

2

tx

2

– £ (4.26)

j=

=

y

b

A

A.

A

ứ ề ừ 10.05,1 . iA t k đ t Khi thi ế ế ặ ứ ủ 3 NK )1 q . bn ' 2 g i là h s chi u r ng bánh răng thay ề ộ ọ ệ ố r iồ

b A ả

2

6

bi n đ i có công th c tính kho ng cách 2 tâm bánh răng theo s c b n ti p xúc: ứ ề ứ ế ế ổ

A

–= ( i

).1 3

10.05,1 s i ]. [

KN . y q . .

'

tx

A

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł

n 2 ầ

n theo kinh nghi m: ệ

)02,0

n

Sau khi tính đ c kho ng cách A c n tính môđun m = ‚ ả 01,0(

n theo tiêu chu n

A ẩ ở ả - Ý nghĩa và cách xác đ nh các s li u. ố ệ

ựơ m R i tra ch n m b ng 4.9 ồ ọ

s truy n c a b truy n. ề ủ ộ – 1): dùng d u (+) khi bánh răng ăn kh p ngoài d u (-) khi bánh ng (i ấ ấ ớ

A- kho ng cách tâm 2 bánh răng (mm). ả i- t ỷ ố Đ i l ạ ượ răng ăn kh p trong. ớ ố ộ ị ộ

ấ ủ ộ

ủ ớ

'q =1,15‚ 1,35

ứ ệ ố

ệ ố ả ả

ứ ề t k b truy n bánh răng tr răng nghiêng. thi n2- T c đ quay c a bánh răng b đ ng (vòng/ phút). ủ N- Công su t truy n đi c a bánh răng ch đ ng (kW). ề ủ [s tx2]- ng su t ti p xúc cho phépc a bánh răng l n. ấ ế b- h s chi u r ng bánh răng ề ộ 'q - h s tăng kh năng t 4.5.5. Trình t ự ế ế ộ i theo s c b n ti p xúc, ề ế ụ

ụ ộ

Khi tính toán thi ở ươ ề ề nh đ i v i b truy n bánh tr răng th ng. ề ụ

tính toán b truy n bánh tr răng nghiêng trong truy n đ ng kín ề ự ư ố ớ ộ ụ ẳ ề ộ ề s t k b truy n bánh tr răng nghiêng trong truy n đ ng kín ế ế ộ ng t ộ ị

ậ ệ u], [s t ho c tra b ng 4.4 ả

2. Ch n s b h s t

. H s nh cho b truy n b trí đ i x ng so v i bánh răng, ộ ề ổ ố ố ứ ớ

t.

và truy n đ ng h , t ộ • Trình t ự u], [s 1. Ch n v t li u và xác đ nh [ tx] ọ ậ ệ - Ch n v t li u theo b ng 4.2 và b ng 4.3 ọ ả ả - Tra [s tx] theo công th c đã bi ặ ế ứ i tr ng K ọ ơ ộ ệ ố ả ọ 5,13,1 ‚ =K ệ ố ỏ v n t c th p, ch y mòn t ố ạ ấ ậ ố 3. Ch n h s r ng bánh răng. ọ ệ ố ộ

60

/=

Ab

A

=

15,0 =

A y

A

ớ ụ ‚

45,0

6,0

A

y i nh (h p sô): ỏ ộ i trung bình: i l n:

=

y

3,0 45,03,0 ‚ = y 18,0 ‚

A

=

‚ ộ ộ ộ ị ả ị ả ị ả ớ

ng dùng) ộ ả ệ ườ

y V i bánh răng hình tr : + B truy n ch u t ề + B truy n ch u t ề + B truy n ch u t ề + Bánh răng ch V: ữ y 4,03,0 ‚ ( Ch n ọ ị

A 4. Xác đ nh kho ng cách tr c A ả

6

A

i (

).1 3

y

10.05,1 [ ] s i .

tx

2

NK . q . '. n 2

A

cho h p gi m t c công nghi p th ố ụ 2 (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:215) – ‡ (cid:247) (cid:231) ł Ł

=q

ủ ị ẫ

15,1'

35,1

‚ i theo s c b n ti p xúc: ố i tr ng ệ ố ả ọ ả ệ ố ế ả

ớ ớ ề ề ộ ộ

p

5. Tính v n t c vòng c a bánh răng và ch n c p chính xác ch t o bánh răng. V i ớ - i = n1/n2; n2 : s vòng quay c a bánh b d n vg/phút. - K: h s t 'q ứ ề - D u “+” cho b truy n ăn kh p ngoài - D u “-” cho b truy n ăn kh p trong ủ - h s tăng kh năng t ấ ấ ậ ố ọ ấ ế ạ

=

V

.60

)1

p .2 nA .. 1 ( i 1000 ớ ớ

Bánh răng tr : ụ = (m/s) –

ấ ấ

- D u “+” cho b truy n ăn kh p ngoài - D u “-” cho b truy n ăn kh p trong Tuỳ theo v n t c V ch n c p chính xác ch t o bánh răng theo b ng 4.5 ế ạ ả

nd . . 1 1 1000 .60 ề ộ ề ộ ọ ấ ậ ố i tr ng K và kho ng cách tr c A. ả

ụ ị

ệ ố ệ ố

sb đã ch n

i tr ng K, n u th y chênh l ch nhi u (>4% ÷ ị ề ệ ấ

ệ ố ả ọ trên thì c n đi u ch nh l i A. 6. Đ nh chính xác h s t ệ ố ả ọ tt. Kđ H s K = K H s K = K tt. Kđ Sau khi đ nh chính xác h s t ầ 5%) so v i Kớ ọ ở ề ỉ ế ạ

K sbK

A = Asb 3

7. Xác đ nh môđun, s răng, chi u r ng bánh răng. ề ộ ị

02,0

‚ ố ) A (giá tr c a m ph i l y theo tiêu chu n) ả ấ ị ủ ẩ

b góc nghiêng õ trong kho ng b =80‚ 200. Th a. Mô đun: ( = mn 01,0 b. S răng: ố - Ch n s ọ ơ ộ ả ườ ọ ng ch n

=

Z

1

b =80‚ 100.

- S răng c a bánh răng d n: ủ ẫ ố –

1 ≥ 17 đ tránh hi n t

b A .2 cos ( )1 im n ấ

Khi thi t k b truy n bánh răng yêu c u Z ế ế ộ ề ệ ượ ể ắ ng c t

(

+

Z

1

n

=b

cos

- S răng bánh l n: Z2 = i. Z1 chân răng. ố ớ

) . mZ 2 2 A

y=

b

A

A.

- Tính chính xác góc nghiêng:

c. Chi u r ng bánh răng: 8. Ki m nghi m s c b n c a răng ủ ề ộ ệ ứ ề ể

61

6

a. Ki m nghi m s c b n ti p xúc: ứ ề ế ể ệ

i (

3 .)1

NK .

s

=

[

s

]

tx

2

tx

2

q

10.05,1 iA .

nb '. .

2

– £

s

=

b. Nghi m s c b n: ứ ề ệ

]

s [

u

u

''

=

Z td

Z td

1

1

£

1 b3

2 b3

6 KN .10.19 . q 2 . .. . nbZmy n t ng: ng đ ươ ươ Z = cos yt: h s d ng răng tra b ng 7.10 theo Z

;

Tính s răng t ố Z cos ệ ố ạ ệ ậ ệ ỏ ế ệ ố ố s ỏ ế ậ ệ

Nghi m u n cho bánh nh (n u 2 bánh cùng v t li u) và nghi m u n cho bánh nào có tính s y.[ố u] nh (n u 2 bánh khác v t li u). 9. Tính các kích th ướ c khác c a b truy n. ủ ộ ề

2

d

d

2

1

- Đ ng kính vòng chia:

Zm . n= b cos

;

d=d+2mn =mn(Z+2).

- Đ ng kính vòng đ nh răng: d ườ Zm . 1 n= b cos ườ ỉ

- Đ ng kính vòng chân răng: d ườ

dd1=d1+2mn =mn(Z1+2); dd2=d2+2mn =mn(Z2+2); c=d-2,5m ; dc2=d2-2,5mn

P

dc1=d1-2,5mn ụ

- L c vòng: ự 10. Tính l c tác d ng ự 2= M d

T =

-L c d c tr c S = P.tgβ. ụ ự ọ

- L c h ng tâm: ự ướ

ế ế ộ ụ ộ ớ răng nghiêng trong h p gi m t c v i ả ố

s

u], [s

tx]

a .tgP b cos Ví d ụ 4.3: Thi t k b truy n bánh răng tr ề các s li u sau: N = 10 kW, n 1 = 2910 vòng/phút, n2 = 727,5 vòng/phút, i = 4 ố ệ LG: 1. Ch n v t li u và xác đ nh [ ọ ậ ệ - Theo b ng 4.2 ả Bánh nh : thép 50 th ỏ

ng hoá, bánh l n: thép 40 th ớ ườ ườ ng hoá, đ r n 2 bánh ộ ắ

< 350 HB

tx]2=600 N/mm2.

/=

Ab

A

A

2. Ch n s b h s t ọ

2

6

- Tra b ng 4.4 ta có: [s ]u1=166N/mm2. [s ]u2=156N/mm2, [s ọ ơ ộ ệ ố ả ọ 5,13,1 ‚ =K ọ ệ ố ộ y Ch n ọ ị i tr ng K , ch n K = 1,35 y 3. Ch n h s r ng bánh răng. 4,0= 4. Xác đ nh kho ng cách tr c A ả ụ

A

–= ( i

).1 3

10.05,1 s i ]. [

KN . y q . .

n

'

tx

A

2

=q

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł

15,1'

35,1

'q

‚ - h s tăng kh năng t i theo s c b n ti p xúc: ệ ố ả ả ứ ề ế

62

'q

2

6

= 1,25 Ch n ọ

=A

+ ).14( 3

10.05,1 600 4.

35,1.10 25,1.4,0.5,

727

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = 96,1 mm, ch n A = 100 mm ọ (cid:247) (cid:231) ł Ł

=

=

v

5. Tính v n t c vòng c a bánh răng và ch n c p chính xác ch t o bánh răng. ọ ấ ậ ố ế ạ ủ

+

2910 1000 . ( )14 + 1000

)1

.60

= 6,1 (m/s)

Theo b ng 4.5 ch n c p chính xác ch t o bánh răng là c p 8 ấ

ế ạ i tr ng K và kho ng cách tr c A. ả ụ ị

.14,3.2 .60 ọ ấ ệ ố ả ọ tt. Kđ

ệ ố

i tr ng ả ọ

ớ ộ

=

ền có HB <350, v < 15 m/s thì Ktt = 1 đ = 1,4 i tr ng đ ng theo b ng 7.7: K ệ ố ả ọ ộ ả

%100

.

35,14,1 - 4,1

Bánh răng tr : ụ p nA 2 . 1 ( i 1000 ả 6. Đ nh chính xác h s t H s K = K + Ktt: h s t p trung t ệ ố ậ V i b truy - Kđ: h s t K = 1. 1,4 = 1,4 D K = 3,57% < 5% nên không ph i tính l i A ả ạ

‚=

7. Xác đ nh môđun, s răng, chi u r ng bánh răng. ề ộ ị

=

100

01,0

21

) .02,0

02,0

n = 2

‚ ‚ ố ) A , theo b ng 4.9 ch n m ả ọ

=100, cosb =0,985

=

Z

1

1 = 19

ố =

(

+

Z

n

1

=

b

cos

Z2 = i. Z1 = 4 . 19 = 76 răng ố

= =

y=

A

=0,95 , b = 18,19o,

= 0,4 x 100 = 40 mm

6

+

i (

3 .)1

s

=

[

s

]

a. Mô đun pháp tuy n:ế ( = ( 01,0 mn b. S răng: ố b =80‚ 200. Ch n ọ b - Ch n s b góc nghiêng ọ ơ ộ - S răng c a bánh răng d n: ẫ ủ b 985,0. 120 .2 A .2 cos .2 100 985,0. = 55,29 = 19,7, ch n Zọ ) ( )142 ( + + + )13(2 im 1 n - S răng bánh l n: ớ - Tính chính xác góc nghiêng: ) ( ) 19 + + 2.76 mZ . 29( 2).87 2 .2 100 120.2 A 2 c. Chi u r ng bánh răng: A. b ề ộ 8. Ki m nghi m s c b n c a răng ệ ủ a. Ki m nghi m s c b n ti p xúc: ệ ứ ề ứ ề ể ể ế

tx

2

tx

2

10.05,1 iA .

'

6

NK . q nb .. 2 +

s

=

=

£

2tx

3 10.4,1.)14( 727.40 25,1.5,

10.05,1 4. 100 b. Nghi m s c b n:

575,8 N/mm2 < [σtx2]

s

=

ứ ề ệ

s [

]

u

u

6 . KN .10.1,19 q '' nZbym .. . t

=q

£

2 . n 5,1'' =q ng đ

6,14,1'' Tính s răng t ố

ng: ươ ch n ọ ươ

63

=

=

=

=

tđZ

1

tđZ

2

3

3

76 95,0

22,16; 88,64

t1 = 0,442; yt2 = 0,511

19 95,0 ả

Theo b ng 7.10: y

=

s

ể ố

s

] 166 =

51

u

1

u

1

2 ,0.2

2910

£ N/mm2< [ N/mm2

0,442 x 166 = 65,57 ; 0,511 x 156 = 80,65 Ki m nghi m s c b n u n cho bánh 1 ứ ề ệ 6 4,1.10.10.1,19 442 .19.40. 9. Tính các kích th

5,1. c khác c a b truy n. ủ ộ

t ướ

=

=

ườ

40

160

2

1

19.2 95,0

76.2 95,0

- Đ ng kính vòng chia: =d =d mm ; mm

ườ ỉ

i=d-2,5m = 40 - 2,5. 2 = 35 mm

- Đ ng kính vòng đ nh răng: dd1 = 40 + 2 . 2 = 44 mm; dd2= 160 + 2 . 2 = 164 mm - Đ ng kính vòng chân răng: d ườ

6

10.10.55,9.2

=P

dc1=d1-2,5mn dc2=d2-2,5mn = 160 – 2,5. 2 = 155 mm ụ 10. Tính l c tác d ng ự

.40

2910

- L c vòng: = 1641, N ự

o

a

=

=

=

4,603

T

ụ ự ọ

tan. 20 19,18

1641 cos

Y

ng tâm: - L c h N ự ướ -L c d c tr c S = P.tanβ = 1641. tan18,19 = 539,2 N tan. P b cos

n

G

1

H

1Z

I

Z

E

X

2Z

ộ ƯƠ ề ẽ Bi ư

3Z

D

B

II

ặ ự ớ

A

C

BÀI T P CH NG 4 Ậ 1. Cho b truy n bánh răng nh hình v . tế Z1=Z3=20 răng; Z2=Z4=80 răng; m= 3mm; mn=4mm; b =10o; N1=10 kW; n1=200vg/ph; h =1. Hãy tính và đ t l c ăn kh p cho các c p ặ bánh răng.

i thích các đ i l

M

K

III

Z4

F

ứ ứ ề

2. Nêu công th c và gi ả trong công th c nghi m b n u n cho b ệ truy n bánh răng tr ụ truy n đ ng h , t ộ thi ng ạ ượ ộ ố răng nghiêng trong đó đ a ra các công th c ứ ư ề ề ở ừ ề t k cho b truy n. ộ ế ế

c tính toán thi ề ụ ướ ế ế ộ ề t k b truy n bánh răng tr răng th ng trong truy n ẳ

s [

20

1

1

=

=

80 , 5,2=

ộ ộ = ộ =Z

s [

2 mn

2

2

mm ụ ệ , b , ớ ] TX

=

kW

N

6

n 1

1

ả ] / mmN 166 u 'q = 1,25; ấ ị

3. Nêu các b đ ng h . ở ộ 4. Cho b truy n đ ng bánh răng tr răng nghiêng truy n đ ng trong h p gi m t c, ố ề ộ ề =Z 2 li u sau: ăn kh p ngoài v i các s , , ố s

ớ mmN 156 / ] u 012=b 1,5 , tr c ch đ ng ủ ộ ụ làm vi c có an toàn không? ệ

64

2

164

mm

/

-s [

1

] u 1

2

2

=

N

/

ộ ộ = ả N

2 ,

2

2

=

N

6

1

ộ =Z , 80 m 3= , 20

=

ụ li u sau: ệ 60= , mm b / ị ề 350 ụ ủ ộ ộ ẳ =Z ớ 1 s , , mm [ ] TX , t i tr ng n đ nh, công su t trên tr c ch đ ng ấ ổ ả ọ / vg ph ớ n 1 .

ố 5. Cho b truy n đ ng bánh răng tr răng th ng truy n đ ng trong h p gi m t c ề ăn kh p ngoài v i các s , ố ớ -s = [ mm 138 ] , bánh răng đ tặ N 450 1 u quay đ i x ng v i hai kW ổ ố ứ v i t c đ 700 ớ ố ộ B truy n bánh răng trên làm vi c có an toàn không? ộ ệ ề

s [

2

1

] u 1

2

=

=

ộ ộ = ả mmN 166 / ộ =Z

mmN /

m

665

20

] u

2

2

=

N

4

1

mm ụ li u sau: ệ 70= 2 ; b

=

ề ; ; 350 ụ ố mmN / ị ổ ; 100 5,2= ủ ộ ; ấ

ớ n 1 .

2

=

=

6. Cho b truy n đ ng bánh răng tr răng th ng truy n đ ng trong h p gi m t c; ố ề ộ ẳ =Z 2 ăn kh p trong v i các s ; ớ ớ s s [ 164 ; ; bánh răng đ tặ [ ] mm tx đ i x ng v i hai ; t i tr ng n đ nh; công su t trên tr c ch đ ng quay kW ổ ả ọ ố ứ v i t c đ 600 / vg ph ớ ố ộ B truy n bánh răng trên làm vi c có an toàn không? ộ ề ệ

s [

] u

1

2

] u 1

2

ụ 166 ề 20

=Z

=

=

kW

4

1

ệ 70= ộ =Z 2 m ; ị

100 5,2= ủ ộ

ố răng th ng đ h , ăn kh p trong v i các s ớ ớ ể ở ẳ = s s 2 2 164 mmN [ / mmN / ; ; ; [ ] 665 mmN / tx i tr ng n đ nh; ; bánh răng đ t đ i x ng v i hai ; t ớ ổ ả ọ ổ ặ ố ứ , g 600 / n vg ph N = 1,25. quay v i t c đ ớ ố ộ 1

7. Cho b truy n đ ng bánh răng tr ộ ; ; li u sau: mm ; 350 mm b công su t trên tr c ch đ ng ấ ụ B truy n bánh răng trên làm vi c có an toàn không? ề ệ ộ

s [

] u 1

2

=

=

ộ ộ = ả mmN 166 / ộ =Z

mmN /

20 ;

2 ;

2

=

N

4

1

ớ 164 ụ li u sau: ệ 60= 2 ; b

100 ; m 3= mm ủ ộ

1 ; ấ

=

] u đ i x ng v i hai ố ứ 600 v i t c đ ớ ố ộ

8. Cho b truy n đ ng bánh răng tr răng th ng truy n đ ng trong h p gi m t c, ố ề 2 ; ăn kh p trong v i các s s [ 665 ; bánh răng đ tặ kW quay ố mmN / ị ổ ề 350 ụ ộ ẳ =Z ớ s [ ] ; mm 2 tx i tr ng n đ nh; công su t trên tr c ch đ ng ; t ổ ả ọ / vg ph ớ n 1 ,

65

Ch

ng ươ 5 TR C Ụ

ế ụ ỡ ệ ế

5.1. KHÁI NI M CHUNG. Ệ 5.1.1. Khái ni m: ệ ộ ụ ề ả Tr c là m t chi ti ụ t máy có nhi m v đ các chi ti ề ị ự ắ t máy quay trên nó, đôi ụ

khi tr c còn truy n c mô men xo n và ch u l c theo chi u tr c. 5.1.2. Phân lo i: ạ

ặ ể ề ụ

ỡ ụ ụ - Theo đ c đi m ch u t ị ả +Tr c tâm: là tr c ch có tác d ng đ các chi ti ỉ

ắ ề ế c chia ra hai lo i: tr c truy n và tr c tâm ạ ụ t máy quay trên nó, không ế ề t. Đi u ể

ệ ụ ặ ố

ủ ế ụ

ề ề t máy quay còn truy n ụ ế ỡ

i, tr c đ ụ ượ ụ truy n mômen xo n. Tr c tâm có th quay ho c không th quay theo chi ti ể ụ ki n làm vi c c a tr c tâm ch y u là ch u u n. ị Ví d : tr c xe goòng, tr c tàu ho . ả +Tr c truy n: là tr c ngoài tác d ng đ các chi ti ụ mômen xo n và ch u l c theo chi u tr c. ị ự ụ

ề ự ả ố

ề Ví d : tr c truy n l c, truy n trong h p gi m t c… ộ ề Đi u ki n làm vi c c a tr c truy n là ch u u n xo n đ ng th i ngoài ra còn ắ ụ ệ ủ ề ề ờ ồ ố ị

ch u l c đ y d c tr c. ị ự ẩ

ụ ạ ụ ẳ ạ ỷ

ng tâm chia ra hai lo i: tr c th ng và tr c khu u. ụ ườ

ng th ng. ẳ ụ ụ

ệ ủ ụ ụ ụ ắ ụ ụ ệ ọ - Theo hình d ng đ ườ +Tr c th ng: là tr c có đ ụ ẳ +Tr c khu u: là tr c có đ ụ - Theo c u t o chia ra: tr c đ c và tr c r ng, tr c tr n và tr c b c (hình 9.1). ụ ỗ ng th ng. ng tâm n m trên đ ẳ ằ ng tâm không cùng n m trên đ ằ ụ ơ ườ ườ ụ ặ ườ ụ ậ ỷ ấ ạ

Hình 5.1: K t c u tr c b c ụ ậ ế ấ

ố ự

t máy l p lên tr c, ph 5.1.3. K t c u c a tr c: ế ấ ủ K t c u c a tr c đ ế ấ ủ ố ụ ụ ụ ượ ố ị ụ c xác đ nh theo tr s và tình hình phân b l c tác d ng ng pháp gia công và ụ ị ố ắ ươ ế

ng ch t o có d ng hình tr ị lên tr c, cách b trí và c đ nh chi ti l p ghép. ắ Tr c th ụ ế ạ ườ ụ ề ề ậ ạ

ườ ụ ơ

ố ứ ử ứ ạ ợ ụ ể ắ ữ

ạ tròn nhi u b c (g m nhi u đo n ồ ề ng kính không đ i theo chi u đ ổ ườ dài vì không thích h p v i đ c đi m phân b ng su t trong tr c: ng su t thay ụ ứ ấ đ i theo chi u dai tr c; m t khác l p ghép và s a ch a khó khăn, ph c t p. ổ ể ng kính khác nhau). Ít khi dùng tr c tr n, có đ ớ ặ ặ Khi c n gi m kh i l ố ượ ả ụ ng có th làm r ng, tuy nhiên, giá thành ch t o tr c ế ạ ỗ

ổ ụ ụ

c ch n theo tiêu chu n. ụ ng đ ụ ẩ ề ầ r ng khá đ t. ắ ỗ ế ấ ườ

t máy ả ự ắ ướ ậ ế

K t c u tr c b c g m có: đ u tr c, c tr c và thân tr c. ầ ụ ậ ồ Đ ng kính các đo n tr c th ườ ạ ọ c các b c tr c ph i đ m b o s l p ghép các chi ti Khi đ nh kích th ụ d dàng, đ m b o đi u ki n k thu t c a m i ghép. ậ ủ ệ ề ễ ượ ả ả ố ị ả ả ỹ

66

Đ c đ nh các chi ti ể ố ị ế t máy không d ch d c tr c th ị ụ ọ ườ ố ng dùng vai tr c, đai c ụ

hãm, vòng ch n…ặ

t máy theo chi u quay th ng dùng then, then hình ch ế ề ườ ữ

Đ c đ nh các chi ti nh t ho c l p có đ d i… ể ố ị ặ ắ ộ ờ ậ

Ệ Ậ Ụ

Ỏ ỏ

ỏ ỏ

ứ 5.2. CÁC D NG H NG VÀ V T LI U TR C. Ạ 5.2.1. Các d ng h ng tr c. ạ a. Tr c b gãy h ng th ụ

ệ ụ ườ ệ ứ ờ

khoan, ti ệ

ệ ế ế i m t lúc nào đó làm tr c b gãy. ầ ớ ộ ậ ng su t (rãnh then l ỗ ộ ụ ị ầ Khi tr c làm vi c ng su t phát sinh trong truc là ng su t bi n đ i tu n ổ ế ch t p trung ế ứ ấ ỗ ậ t di n chuy n ti p, ch l p có đ dôi) v t n t này ể ế ứ ỗ ắ ụ ị

ắ ạ ệ

ố ả ề ụ ườ ắ

thi còn ph i dùng các bi n pháp tăng đ b n cho tr c. ệ ng do m i. ấ ấ hoàn vì v y sau m t th i gian làm vi c xu t hi n v n t vì m i ỏ ở ấ ứ ộ phát tri n d n t ể b. Tr c b bi n d ng do u n và xo n khi làm vi c: ụ ị ế ố N u tr c không đ đ c ng thì tr c b bi n d ng nhi u. Do đó khi tính toán ạ ụ ị ế ủ ộ ứ ụ i ta ng kính tr c ngoài vi c b o đ m đi u ki n b n u n và xo n, ng ệ ề ụ

ế t k đ ế ế ườ ả - Làm gi m ng su t t p trung b ng cách: tăng góc l ả ứ ệ ả ộ ề ằ ệ

ấ ậ ể ả ti n ượ ở ế ả ề ạ ố

- B m t gia công nh n (tăng đ nh n b m t). ề ặ ẵ

ẵ ữ

t luy n thích h p. t di n chuy n ể ạ ti p, dùng dao phay đĩa đ gi m chi u sâu đo n cu i rãnh then, gi m áp l c đo n ự ế l p ghép có đ dôi. ắ ộ ề ặ - Tăng đ c ng v ng cho tr c. ụ - Ch n v t li u và ch đ nhi ệ ế ộ ệ ợ

ộ ứ ậ ệ ụ

ộ ề ậ

ứ V t li u dùng đ ch t o tr c c n có đ b n cao, ít nh y v i t p trung ng c và d gia công. Thép các bon và thép h p kim là ể ế ạ ệ ượ ụ ầ ễ ớ ậ ợ ệ

t luy n đ su t, có th nhi nh ng v t li u ch y u đ ch t o tr c. ủ ế ấ ữ ụ

ế ạ ố ớ ả ụ ệ ụ

ệ ấ

ể ế ạ Nh ng tr c ch u ng su t không l n l m đ ấ t luy n. N u yêu c u tr c có kh năng t ầ t luy n, trong đó thép 45 đ ệ ệ ấ ớ ị ứ ụ

ượ i t ả ươ c dùng nhi u nh t. Tr ề ượ ằ ế ạ ọ ề ặ ằ ệ ệ ặ

ọ 5.2.2. V t li u tr c. ậ ệ ậ ệ ể ậ ệ c ch t o b ng thép CT5 ằ ị ứ ữ ng đ i cao thì dùng thép không nhi ế ệ ườ thép 35, 45, 50, vv nhi ng h p ch u ng su t l n, làm vi c trong các máy quan tr ng, tr c ch t o b ng thép ợ 40X, 40XH, 40XH2MA, 30XG CA, vv..nhi t luy n ho c tôi b m t b ng dòng đi n t n s cao. ệ ầ ố

ố ớ tr ắ ổ ượ ữ

Đ i v i nh ng tr c quay nhanh, l p ụ ụ ổ ụ ầ ấ ớ ộ ắ ậ ố ấ ị ứ ế ấ ồ

t, c tr c c n có đ r n cao thì dùng thép 20, 20X th m than r i tôi; n u tr c ch u ng su t l n, v n t c r t cao thì dùng thép 12XH, 12X2H4A.

C n l u ý r ng thép h p kim nhi ợ ệ ệ ộ ề ầ ư

ạ ư

c tr c b ng thép h p kim s ể ề ướ

ng đ i nh , nh ng tr c có th không đ đ c ng v ng c n thi ố ỏ ộ ề ụ ủ ộ ứ

ư ắ

ế ỉ ố ứ ụ ầ

ạ ả ướ ộ ứ ấ ả

ụ ợ

t luy n tuy có đ b n và đ r n cao nh ng ư ằ ộ ắ ng. Do đó mô đun đàn h i l i h u nh không khác các lo i thép các bon thông th ườ ồ ạ ầ ẽ t k tr c, kích th n u theo đi u ki n đ b n đ thi ợ ế ế ụ ệ ế ụ ằ t t. M t khác ặ ể ươ ầ ữ ậ thép h p kim khá đ t và nh y c m v i t p trung ng su t. Vì v y ch khi nào th t ậ ớ ậ ợ ấ ng tr c, nâng cao tính ch ng mòn c a c và kh i l t (c n gi m kích th c n thi ủ ố ượ ả ế ầ c đ m b o, thì m i t c a tr c v n đ ngõng tr c…) và xét th y đ c ng c n thi ớ ượ ả ụ ẫ ế ủ ầ ụ ặ ng dùng phôi cán ho c dùng thép h p kim đ ch t o tr c. Khi ch t o tr c th ườ ụ ế ạ ế ạ ể phôi rèn, r t ít dùng phôi đúc ấ

67

s

t

y suÊt ®Õn møc bÒn mái

y ,

s

t

B¶ng 5.1: TrÞ sè cña hÖ sè xÐt ¶nh hëng cña trÞ sè trung b×nh cña øng

se

te

0,05 0,1 0,15 0 0,05 0,1 V t li u ậ ệ Thép ít cácbon Thép Cacbon trung bình Thép h p kimợ

B ng 5.2. H s kích th , ướ c ả

se se

ườ Lo i v t li u ạ ậ ệ

ệ ố ng kính tr c d (mm) Khi đ ụ 30 40 0,88 0,85 0,77 0,73 50 0,81 0,70 70 0,76 0,65 100 200 0,70 0,61 0,59 0,52 15 20 0,95 0,92 0,87 0,82

ủ ủ cho t c a thép Cácbon c a thép h p kim ợ te t c các ấ ả

thép

ề ặ ụ b . ả ệ ố

ệ ố

b

Gi ề i h n b n Ph

ng pháp tăng ươ b n b m t ề ặ ề Tr cụ nh nẵ ớ ạ s trong lõi ( N/ m2)

Tôi b ng dòng đi n ệ ằ t n s cao ầ ố Th m nit ơ ấ

Th m than ấ

600-800 800-1000 900-1200 400-600 700-800 1000-1200 600-1500

Phun bi Lăn ép B ng 5.3: H s tăng b n b m t tr c ề H s tăng b n b m t đ i v i ề ặ ố ớ ề Tr c t p ụ ậ Tr c t p ụ ậ trung ngứ trung ngứ su t ít ấ su t ít ấ 28,1 ‚ 5,1=sk =sk 2,4-2,8 1,6-1,7 - - 1,7-2,1 1,5-1,7 - 3 - - - 2 1,7-2,1 1,5-1,6 1,8-2 1,5-1,6 1,5-1,7 1,3-1,5 1,1-1,25 1,8-2 1,4-1,5 1,2-1,3 1,1-1,25 1,2-1,3

b

và kt t i rãnh then. ạ

( N/ m2)

ệ ố ậ ứ

H s t p trung ng su t ấ ks kt 500 1,6 1,4 ị ố s B ng 5.4: Tr s k ả s i h n b n ề ớ ạ 700 1,9 1,7 Khi gi 600 1,75 1,5 800 2,0 1,9 1000 2,3 2,2

68

t di n tr c có m t rãnh then. B ng ả 5.5: Tr s Wị ố u và Wo t i ti ạ ế ụ ệ ộ

d (mm) Wu (mm3) Wo (mm3) d (mm) Wu (mm3) Wo (mm3) cướ kích th ti ệ t di n ế then bxh kích cướ th ti ệ t di n ế then bxh

20x12 8x7 28 30 1855 2320 4010 4970

24x14 10x8

32 34 35 2730 3330 3660 5490 7190 7870

28x16 12x8

36 37 38 40 4010 4270 4660 5510 8590 9240 10040 11790 24300 25700 30200 33000 37600 42600 44700 48400 54300 60500 65100 67900 75300 85100 88700 51200 58400 63800 69700 79000 89200 95000 102500 114600 127500 136700 144300 159400 175500 168900 65 68 70 72 75 78 80 82 85 88 90 92 95 98 100

32x18 14x9

103700 117400 135200 217000 248000 285000 105 110 115

36x20 16x10 154800 172700 342000 364000 120 125

18x11

42 44 45 46 47 48 50 52 55 58 60 62 6460 7250 7800 8380 8980 9620 10650 12100 14510 16810 18760 20900 13720 15160 16740 17930 19170 20500 22900 25900 30800 36000 40000 44300

69

s

K e

s

‡ đ i v i tr c l p có đ dôi khi P 30 N/m2. B ng 5.6:Tr s ị ố ả ố ớ ụ ắ ộ

ụ ườ

14 22 30 40 30 40 50 22 14 50

s

100 - 200 Đ ng kính tr c( mm) 100 - 200

K e

s

Tr s ị ố

G iớ h nạ b nề kéo N/mm2 Chi ti c c ế ắ

s

r

-=

6,01

1

s

r

40 50 60 70 80 90 100 110 120 1,75 1,85 2,00 2,3 2,6 3,0 3,3 3,7 4,1 2,0 2,15 2,35 2,6 3,0 3,4 3,8 4,2 4,8 2,8 2,9 3,3 3,6 4,0 4,5 4,8 5,3 5,7 Chi ti đ 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0 3,3 3,7 4,2 t l p không truy n ề ế ắ c l c d c tr c ụ ượ ự ọ 2,3 2,21 2,0 2,5 2,4 2,2 2,8 2,6 2,4 3,1 3,0 2,6 3,5 3,4 3,0 3,9 3,7 3,4 4,3 4,0 3,8 4,8 4,5 4,0 5,3 5,0 4,6 2,8 2,9 3,2 3,6 4,0 4,5 5,2 5,5 6,3 1,6 1,7 1,8 2,0 2,3 2,6 3,0 3,2 3,6 (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) ề ượ ả t l p tr c truy n đ ụ l c d c tr c ụ ự ọ 2,5 2,25 2,6 2,35 2,7 2,6 3,2 2,8 3,65 3,3 4,2 3,8 4,6 4,2 5,1 4,6 5,6 5,2 K e 2,85 3,4 3,5 3,7 - - - - - K e ł Ł

5.3. TÍNH TOÁN TR C. Ụ

c và k t c u c a tr c, th Tính toán tr c là đ xác đ nh kích th ể ị ướ ế ấ ủ ụ ườ ế ng ti n

ướ

hành theo ba b 5.3.1. Tính s b tr c theo mômen xo n: ụ c. ơ ộ ụ

-Tr c làm vi c theo u n xo n đ ng th i vì ch a bi ư ụ ệ ắ ờ t đ ế ượ ể c v trí các đi m ị

đ t l c nên ph i tính s b tr c theo xo n. ặ ự ả ắ ồ ắ

t

=

t [

]

3

d .2,0

Xu t phát t ấ ắ ố ơ ộ ụ ệ ườ ng kính đo n tr c theo xo n: ụ ắ ạ đi u ki n b n xo n, tính đ ề ừ ề M £

3

d

M t .[2,0

]

(8.1). ‡ fi

: ng su t xo n cho phép c a v t li u làm tr c, vì khi tính đ Trong đó: d: là đ ườ ][t ứ ắ ắ ủ

][t ấ ậ ệ ả

ng kính đo n tr c b xo n (mm). ụ ị ậ ệ ể ủ ể ị ụ ề ả

[ x

ố t ng kính ườ ụ th p xu ng khá i, ph i l y ố ạ ả ấ ng kính đ u tr c vào c a h p gi m t c, v t li u làm tr c là ố ][t =20‚ 30 N/mm2 - v i h p gi m t c 1 c p, ấ ớ ộ ố ớ ộ ấ ặ

ấ tr c không xét đ n ng su t u n, cho nên đ bù l ế ứ ấ ố nhi u. Đ đ nh đ ộ ụ ườ ầ thép 35, 40, 45 ho c CT5, có th l y ể ấ ặ =10‚ 20 N/mm2- v i h p gi m t c 2 ho c 3 c p. ] l y ấ ả ệ ữ M: là mô men xo n tác d ng trên tr c (Nmm). Ta có công th c liên h gi a ụ ứ ắ

=

M

6 .10.55,9 n

ụ N mômen và công su t trên tr c ụ ấ

70

=

3

3

d

mm

M t .[2,0

]

6 .10.55,9 N t .[2,0 ]. n

‡ fi

ườ ặ ầ

ườ ng kính đo n tr c đ u vào ho c đ u ra c a h p gi m t c 1 ng kính đo n gi a ch u xo n tr c trung gian c a h p gi m t c 2 ụ ụ ầ ắ ị ủ ộ ủ ộ ạ ữ ả ả ố ố ạ

*Chú ý: d là đ c p ho c là đ ặ ấ ho c 3 c p. ấ ặ

Hình 5.2: Kích th ướ c tr c ụ

ượ ơ c d ph i tra ch n d theo tiêu chu n v i giá tr ch n l n h n ị ọ ớ ẩ ớ

ặ ằ

- Sau khi tính đ ho c b ng giá tr tính toán đ - Khi ch n đ c d r i thì ph i ti n hành s b đ nh k t c u tr c theo ượ ọ ả 5.7) c (b ng ượ ả ế ả ồ ơ ộ ị ế ấ ụ

ị ọ nguyên t c sau: ắ

ồ + Đ ng kính đo n tr c có x rãnh then ph i tăng k t qu tính lên 5% r i ườ ụ ẻ ế ạ ả ả

ẩ ị ườ ụ ạ

ng kính đo n đ u tr c, suy ra đ ầ ậ ị ố ụ ậ ặ

l y theo tiêu chu n b ng 5.7 ả ấ c đ + Khi xác đ nh đ ượ ườ ằ ế ế ậ ả ẩ

+ V i đo n d đ nh l p ạ ng kính các đo n tr c b c k ti p khác b ng cách tăng lên 1 b c ho c 2 b c tr s trong dãy tiêu chu n trong b ng 8.7 ớ lăn, kh p n i thì tr s đ ố ậ ng kính ph i có t n ị ố ườ ắ ổ ự ị ạ ả ớ

cùng là 0 và 5.

B ng ả ng kính tr c ụ

Các tr s tiêu chu n đ ẩ ườ ị ố 5.7: Các tr s tiêu chu n đ ị ố ẩ ườ ng kính c tr c (ngõng tr c) ụ ổ ụ

ng kính thân tr c l p bánh răng, bánh đai ẩ ườ ụ ắ

15; 17; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100 Các tr s tiêu chu n đ ị ố kh p n i ớ ố 10; 10.5; 11; 11.5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160

71

5.8: Tr s ng su t cho phép [ B ng ả ị ố ứ ấ ủ

V t li u cách nhi ậ ệ ế ạ ệ

2) Thép 40X, tôi

Đ ngườ kính tr cụ (mm) Thép 35, CT5 ệ Thép 45, CT6

Nguyên nhân gây t p trung ậ ng su t ấ ứ s ] c a thép ch t o tr c ụ t luy n và c tính (N/mm ơ Thép 45, tôi [s ],N/mm2

Lăn ép

Góc l nượ

63 50 48 70 65 55 30 50 100 30 50 100

70 60 55 90 80 70 ụ ( ki m tra an toàn theo u n + xo n đ ng th i) ờ 67 55 50 80 75 65 ắ ồ ố

ớ ủ ự ụ ặ

ụ ự i các đi m ăn kh p. ớ ể

58 48 45 60 55 50 5.3.2. Tính g n đúng tr c ể ầ c : Ti n hành theo các b ướ ế - L p s đ tính toán tr c. ụ ậ ơ ồ +Tính các l c tác d ng lên tr c (l c căng đai, l c ăn kh p c a các c p bánh răng) ự + Đ t l c t ặ ự ạ + D i song song các l c v tâm tr c. ờ ằ + Phân các l c ra hai m t ph ng: m t ph ng th ng đ ng và m t ph ng n m ặ ự ề ặ ứ ự ẳ ẳ ẳ ẳ ặ

ngang.

hai g i đ . ố ỡ ả ự ở

2

t di n nguy hi m. ị ẽ ể ị ti ở ế ươ

x

z. y và mô men xo n Mắ x, mô men u n ngang M ố ể ệ (5.2)

M

M

M

td

ud

un - Ki m tra theo đi u ki n u n xo n đ ng th i ờ ệ

+ Xác đ nh các ph n l c - V bi u đ mô men u n M ố ồ - Xác đ nh mô men t ng đ ươ = + + 2

td

s

ể ắ ồ ng 2 0,75M ố

]

M = td W

£ ề s [ u (5.3).

ti t di n đang ki m tra. ố ệ ể ố ở ế

ế ở ả

u tra ủ

-1]u.

ệ ứ ụ

ụ ố ứ

u Wu: Là mômen ch ng u n + Hình tròn: W0 =0,1.d3 + Ti [s ]: Là ng su t cho phép c a v t li u làm tr c cho b ng 5.8 vì tr c có ở ả ấ s ng su t phát sinh là ng su t chu kỳ tu n hoàn đ i x ng nên l y [ ấ ề ế

b c t di n có rãnh then W ấ ứ ả ấ ả ệ

c 1 là h p lý. ợ ệ ố

ụ B c này ch dùng tính đ i v i tr c quan tr ng nh tr c chính c a máy, tr c ư ụ ướ ọ

n

]n[

2

n

n

s

truy n trong h p gi m t c công su t u n. Xu t phát t b ng 5.5. ậ ệ ầ ứ N u đi u ki n (5.3) đ m b o thì kích th ướ ở ướ 5.3.3. Tính chính xác tr c ụ (Ki m tra an toàn theo h s an toàn). ể ố ớ ụ ấ ố ủ đi u ki n u n. ệ ừ ề ề ấ ố ố t s ộ = ‡ (5.4) ỉ ả n.n + 2 t s

1

=

n s

s

-

s

+

y

t .

s

tb

bd

K e

s

(5.5) v i ớ

1

=

n

K

y+

.

bd

tb

- t t t (5.6) t t t e t

ng ch n [n] =1,5 ‚ 2,5. ọ

t quan tr ng: [n]>2,5 ườ ‚ 3. Trong đó: [n] : Là h s an toàn cho phép, th ệ ố ệ +Tr c đ c bi ụ ặ ọ

72

ệ ố ệ ố

i nh h ng c a kích th ớ ả ưở ủ ướ ệ c tuy t

ớ ạ đ i t ố ớ

ns : H s an toàn khi xét riêng v u n và kéo. ề ố nt : H s an toàn khi xét riêng v xo n. ắ ề s và t : H s kích th c tuy t đ i xét t ệ ố ướ i h n b n m i tra b ng s 5.2. i gi ố ả Ks và Kt : H s t p trung ng su t th c t ấ ệ ố ề ỏ ệ ố ậ ự ế ứ ả khi u n và xo n ch n theo b ng ắ ố ọ

và y

5.4 y s ủ ậ ệ ố ớ ư ạ

t : H s đ c tr ng tính nh y c a v t li u đ i v i chu trình không ị

ệ ố ặ đ i x ng khi ch u u n và xo n ch n nh sau: ố ố ứ ư ắ ọ

s =0,15‚ 0,2.

+Thép các bon có s B=350‚ 750 N/mm2 thì y y

s ắ ố s ộ tb : Là ng su t trung bình khi u n và xo n. ứ ứ ấ ấ ố

t =0,1. bđ và t bđ: Là ng su t biên đ khi u n và xo n. tđ và t ắ ư

s

+

s

t

+

t

min

max

min

max

=

s

t

=

tb

tb

2

2

s

s

t

t

Tính nh sau:

max

min

max

min

=

s

t

=

bd

bd

2

- -

-1: Là gi ớ

2 i h n m i c a chu kỳ ng su t. ớ ạ ệ ữ

s ỏ ủ ứ ấ

ề ỏ

ườ c 1 và b c: b ệ ướ ướ ụ

-1 và t Ghi chú: V i nh ng tr c làm vi c trong đi u ki n thông th ụ c u cao thi khi tính toán tr c thì tính theo 2 b ầ tr c làm vi c trong máy móc quan trong thì tính toán tr c tính theo c 3 b ụ

c. ng, không đòi h i yêu ữ c 2. V i nh ng ớ ướ ả ướ ụ ệ

ƯƠ 5 NG

BÀI T P CH Ậ Bài 1: ớ Cho s đ truy n đ ng nh hình v . Hãy l p s đ tính toán cho tr c II v i ậ ơ ồ ư ụ ề ẽ ộ

1=20 răng; Z2=60 răng; Z3=30 răng; Z4=90 răng; m=mn=3mm; b =10o;

Bi ơ ồ s li u nh sau: ư ố ệ t Zế

Y

N1=14kW; n1=600vg/ph; h =1. Bi ế ề

Z2

A

C

D

n

B II

1

H

N

J

Z

K

G

M

I

E

F

III

X

4Z

1Z

t chi u dài AC=BD=100mm; CD=300mm. Z3

i v trí l p bánh răng C. Bi Bài 2: Ki m tra an toàn cho tr c theo (u n và xo n) t ụ ể ắ ắ ố

ề ủ ấ

ụ i C là: d=42mm, cho chi u quay c a tr c nh hình v . Bi ườ t tr c là tr c ch ụ ư ụ ề ẽ

ế t ạ ị tr c truy n có công su t N =6kW, n =600vg/ph. Đ ng kính vòng chia c a răng ườ ụ s ]u1=55MN/m2. Đ ng kính D2= 200mm; D3=120mm; b =10o. Tr c b ng thép có [ ằ tr c t ủ ế ụ ủ ụ ạ đ ng: AC=BD=100mm; CD=150mm. ộ

73

Y

1Z

n

G

H

1

I

Z

O

E

X

3Z

D

B

II

A

C

2Z

N

III

K

M

F

Z4

Bài 3

ụ ế ụ ư ẽ ề ấ

t tr c truy n công su t N 1= 100mm; b =10o. ủ ộ ặ

i v trí C bi ng kính tr c t Cho tr c mang bánh răng ch đ ng nh hình v . Bi =10kW, n1=400 vg/ph. Trên tr c đ t bánh răng nghiêng có: D ụ Tr c có [ ể Ki m tra b n theo( u n và xo n) cho tr c t ố s ]u1=55MN/m2. ề ụ ạ ị t đ ế ườ ụ ạ i

Y

C

B

n

1

D

A

Z

O

X

ắ đó d=40mm. Cho: OA=OB =100mm.

ụ ị ộ ư ẽ ế ụ ề ấ

ụ ặ t tr c truy n công su t N 2= 200mm; b =10o. Tr cụ

i v trí C bi ng kính tr c t Bài 5: Cho tr c mang bánh răng b đ ng nh hình v . Bi =10kW, n2=200vg/ph. Trên tr c đ t bánh răng nghiêng có: D có [s ]u=55MN/m2. ề ể Ki m tra b n theo( u n và xo n) cho tr c t ố ụ ạ ị ắ t đ ế ườ ụ ạ i

Y

C

A

n

B

D

2

Z

O

X

100 mm

200 mm

100 mm

đó d=36mm.

trung bình

ạ ộ ề ệ ủ ộ ụ

Hình 4.4- Các lo i b truy n bánh răng tr ụ Nguyên lý làm vi c c a b truy n bánh răng: tr c I quay v i s vòng 1n , thông qua m i ghép then làm cho bánh răng 1 quay. Răng c a bánh 1 quay ớ ố ủ ố

74

ủ ộ ẩ

ờ ụ

ăn kh p v i răng c a bánh 2, đ y răng bánh 2 chuy n đ ng làm bánh 2 quay ể nh đó m i ghép then tr c II quay v i s vòng quay n ớ ố ớ ầ Truy n chuy n đ ng b ng ăn kh p nên trong b truy n bánh răng h u ớ ớ ố ề ề

2. ộ t, hi u su t c a b truy n r t cao.

ư ằ ấ ủ ộ ề ấ

ộ ệ ề

ng đ i gi a các tr c: ụ

ể nh không có tr ượ 4.1.2. Phân lo i b truy n bánh răng ạ ộ - Theo v trí t ố ữ ươ ị + Các tr c song song: truy n đ ng bánh răng tr ụ ụ + Các tr c c t nhau: truy n đ ng bánh răng côn ụ ắ ề ộ ề ộ

Hình 4.5: Các lo i b truy n bánh răng côn ạ ộ ề

ấ ộ ộ ề

ủ ng: các tâm bánh răng đ c c đ nh ườ

- Theo tính ch t di đ ng c a tâm b truy n: + Truy n đ ng bình th ộ + Truy n đ ng hành tinh: tâm c a m t ho c nhi u bánh răng di đ ng ượ ố ị ề ề ộ ộ ề ủ ộ ặ

ng c a răng (so v i các đ ng sinh): ườ ớ trong m t ph ng quay ủ

ộ ộ ớ ớ ớ

ộ ộ

c đi m và ph m vi s d ng ạ ử ụ

=h

99,0

ả ‚ i l n. ả ớ 97,0 ề ộ ấ

+ K t c u nh , g n kh năng t ỏ ọ + Hi u su t truy n đ ng cao + T s truy n không đ i. ề + Tu i th cao, làm vi c tin c y ậ ệ

ng đ i ph c t p + Ch t o t ẳ ặ - Theo ph ươ + B truy n bánh răng th ng ề ộ + B truy n bánh răng nghiêng ề ộ - Theo v trí ăn kh p: + B truy n ăn kh p ngoài ề + B truy n ăn kh p trong. ề - Theo k t c u: ế ấ + B truy n h ề ở + B truy n kín ề 4.1.3. u, nh ể ượ Ư 4. 1.3.1. u đi m Ư ể ế ấ ệ ỷ ố ọ ổ c đi m: 4.1.3.2. Nh ể ượ ế ạ ươ ứ ạ ố

75

ỏ ộ ề ậ ố ớ ế ồ

i khi kho ng cách hai tr c l n. ợ ụ ớ ả

+ Đòi h i đ chính xác cao. + Có nhi u ti ng n khi v n t c l n + S d ng không có l 4.1.3.3. Ph m vi s d ng:

ử ụ Truy n đ ng bánh răng đ ử ụ ạ ề ượ ấ ề

ế ậ ố ặ ể ừ ấ

ế ấ ộ ừ

ờ ự ề ớ ủ ộ ụ = MW N 300 ộ ề ị ộ

ử ụ ệ ổ ế ượ ộ

c s c dùng ph bi n. B truy n bánh ờ ượ ử ồ ế ạ

ổ ế ộ ấ ỷ ố ậ ố ụ ề ề

ề ạ ọ ấ ủ

1 ế ạ ấ

ừ ‚ 12). Nh ngư ầ ng dùng nh t là c p 6, 7, 8 và 9. Đ chính xác c a bánh răng gi m d n ả ộ ườ ủ ấ ấ

nh ng c dùng r t nhi u trong các máy, t ữ ừ ấ ừ ỏ nh đ ng h , khí c cho đ n các máy h ng n ng, có th truy n công su t t ể ạ ồ ồ đ n l n th p đ n r t cao v = 200m/s. , v n t c có th t ế ớ bánh răng ch đ ng Truy n đ ng bánh răng là truy n đ ng quay t ủ ộ ớ sang bánh răng b đ ng nh s ăn kh p c a các răng khi chúng ti p xúc v i ế nhau. Ph m vi s d ng: ạ - Hi n nay d ng răng thân khai đ ề ạ răng dùng nhi u và ph bi n trong ngành ch t o máy. Đ ng th i đ d ng trong ph m vi khá r ng v công su t, t s truy n và v n t c. - Ch n c p chính xác c a bánh răng: Theo TCVN 20-63 có 12 c p chính xác ch t o bánh răng (t th theo th t . ứ ự

ọ ấ ủ

B ng ả 4.1: Ch n c p chính xác c a bánh răng C p chính xác ấ

76