Ầ
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
ả
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
ớ
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
ạ
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
ớ
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
ớ
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
ắ
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
ề
). 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
ự
- 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
ẫ
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
ậ
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
ừ
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
ồ
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
ể
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
ồ
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
Ầ
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
ủ
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
ộ
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
ủ
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)
ủ
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
ấ
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
ự
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
ề
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
ầ
- 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
ọ
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
ả
=
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
ể
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