Bài giảng học phần Chi tiết máy: Truyền động cơ khí - TS. Phạm Minh Hải

12/09/2016<br /> <br /> Truyền động cơ khí là gì?<br /> <br /> ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> VIỆN CƠ KHÍ<br /> BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY & ROBOT<br /> thietkemay.edu.vn<br /> <br /> Dòng năng lượng trong máy<br /> Động cơ<br /> <br /> Cơ cấu<br /> Truyền/biến đổi CĐ<br /> <br /> - Quay liên tục<br /> (*)<br /> - Tịnh tiến<br /> - Liên tục (*) /<br /> Được điều khiển<br /> <br /> Truyền chuyển động<br /> <br /> BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ME3090 CHI TIẾT MÁY<br /> <br /> Truyền động cơ khí<br /> (Chi tiết máy truyền động)<br /> <br /> Bộ phận công tác<br /> <br /> - Quay (*)<br /> - Tịnh tiến<br /> - Liên tục/Gián<br /> đoạn/theo quy<br /> luật phức tạp<br /> <br /> Truyền lực<br /> -<br /> <br /> TS. Phạm Minh Hải<br /> <br /> T<br /> T<br /> T<br /> T<br /> <br /> nhỏ + n cao<br /> ↑↓ n<br /> ↑↑ m,L,d<br /> ↑↑ $$<br /> <br /> Khuếch đại lực/mômen<br /> <br /> - T (F) lớn (*)<br /> - n (V) thấp<br /> <br /> Truyền động cơ khí<br /> (*) dạng phổ biến<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 2<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 4<br /> <br /> Truyền động cơ khí thông dụng<br /> Loại truyền<br /> động<br /> <br /> MA SÁT<br /> <br /> ĂN KHỚP<br /> <br /> Gián tiếp<br /> <br /> Trực tiếp<br /> <br /> Truyền động Đai<br /> - Đai dẹt<br /> - Đai thang<br /> - Đai răng (*)<br /> <br /> Truyền động Bánh ma sát<br /> (hệ thường/hành tinh)<br /> <br /> Truyền<br /> - Xích<br /> - Xích<br /> - Xích<br /> <br /> - Truyền động Bánh răng trụ<br /> - Truyền động Bánh răng côn<br /> - Truyền động Trục vít –<br /> bánh vít<br /> (hệ thường/hành tinh)<br /> <br /> động Xích<br /> kéo (tải)<br /> trục<br /> truyền động<br /> <br /> Chú ý:<br /> - Phân loại mang tính tương đối<br /> - Cơ cấu Vít-đai ốc (Quay↔Tịnh tiến) cũng được xếp<br /> vào cơ cấu có thể dùng để “truyền động”<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 3<br /> <br /> 1<br /> <br /> 12/09/2016<br /> <br /> Các thông số đặc trưng<br /> 1. Công suất: P1(trục dẫn), P2(trục bị dẫn) [kW]<br /> 2. Hiệu suất: η = P2/P1<br /> 3. Tốc độ của các trục: n1 , n2 [vòng/phút]<br /> <br /> Truyền động đai<br /> <br /> 4. Tỉ số truyền: u = n1/n2<br /> 5. Mô-men xoắn trên các trục: T1 , T2 [N.mm]<br /> T = 9,55×106 P/n<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> Bánh bị dẫn<br /> Đai<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> Bánh dẫn<br /> <br /> 2. Cơ sở thiết kế bộ truyền đai<br /> 3. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai<br /> <br /> Bánh dẫn<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 7<br /> <br /> ma sát<br /> Đai<br /> <br /> ma sát<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> Bánh bị dẫn<br /> 8<br /> <br /> 2<br /> <br /> 12/09/2016<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> Cách mắc đai dẹt<br /> <br /> 1.1 Phân loại<br /> <br /> a) Đai dẹt (flat belt)<br /> Dây đai<br /> <br /> Bánh đai<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 9<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1.1 Phân loại<br /> <br /> 1.1 Phân loại<br /> <br /> 10<br /> <br /> c) Đai (hình) thang<br /> <br /> b) Đai tròn (round belt)<br /> <br /> (V belt)<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 11<br /> <br /> Đai thang hai mặt<br /> <br /> Đai hình lược<br /> <br /> (Double angle V belt)<br /> <br /> (Banded V belt)<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 12<br /> <br /> 3<br /> <br /> 12/09/2016<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1.1 Phân loại<br /> <br /> 1.3 Vật liệu<br />
Tính chất<br />  Bán đàn hồi (quasi-elastic)<br />  Ma-sát tốt (với bánh đai)<br />  Chịu mài mòn tốt<br />
Vật liệu<br />  Cốt chịu kéo<br /> − Sợi bông<br /> − Sợi tổng hợp<br /> − Thép …<br />  Nền tạo độ đàn hồi và độ bám:<br /> − cao su tổng hợp Neoprene, Polyurethane<br /> <br /> d) Đai răng (timing belt)<br /> <br /> http://www.globalspec.com/<br /> <br /> Application<br /> <br /> Conveying<br /> F8<br /> 0.08<br /> 2.0<br /> <br /> lbf/in<br /> <br /> 1605 1818<br /> <br /> Hi-Flex<br /> Steel<br /> 2370<br /> <br /> 1605 1818<br /> <br /> Hi-Flex<br /> Steel<br /> 2370<br /> <br /> FL8<br /> 0.08<br /> 2.0<br /> Hi-Flex<br /> Steel<br /> Steel<br /> 3204<br /> 2917<br /> <br /> N/25<br /> mm<br /> <br /> 7140 8085<br /> <br /> 10540<br /> <br /> 7140 8085<br /> <br /> 10540<br /> <br /> 14250<br /> <br /> inch<br /> metric<br /> <br /> Nominal<br /> Thickness<br /> Cord<br /> <br /> Steel Kevlar<br /> <br /> Ultimate Tensile<br /> Strength per Inch<br /> or 25mm Belt<br /> Width<br /> Open<br /> Max Allowable Belt Ended<br /> Tension per Inch or<br /> 25mm Belt Width<br /> Welded<br /> Specific Belt<br /> Weight<br /> Specific Belt<br /> Stiffness (Open<br /> Ended)<br /> Min. Pulley<br /> Diameter<br /> Min. Dia. of<br /> Tensioning Idler<br /> Running on Back<br /> of Belt<br /> <br /> up to 2"<br /> >2"<br /> <br /> 24220<br /> <br /> 26950<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> F19<br /> 0.19<br /> 4.8<br /> <br /> Steel<br /> <br /> Steel<br /> <br /> 7554<br /> <br /> 10117<br /> <br /> 33600<br /> <br /> 45000<br /> <br /> 243<br /> <br /> 658<br /> <br /> 854<br /> <br /> 971<br /> <br /> 1338<br /> <br /> 1427<br /> <br /> 1999<br /> <br /> 3008<br /> <br /> 1939 1080<br /> <br /> 2925<br /> <br /> 3800<br /> <br /> 4320<br /> <br /> 5953<br /> <br /> 6349<br /> <br /> 8892<br /> <br /> 13378<br /> <br /> 218<br /> <br /> 121<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> 969<br /> <br /> 540<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> N/A<br /> <br /> 0.078 0.066<br /> <br /> 0.080<br /> <br /> 0.073<br /> <br /> 0.060<br /> <br /> 0.113<br /> <br /> 0.113<br /> <br /> 0.137<br /> <br /> 0.183<br /> <br /> 0.046 0.039<br /> <br /> 0.047<br /> <br /> 0.043<br /> <br /> 0.035<br /> <br /> 0.066<br /> <br /> 0.066<br /> <br /> 0.080<br /> <br /> 0.107<br /> <br /> 10900060700 133620<br /> <br /> 213600 197350<br /> <br /> 334600 290030<br /> <br /> 406240<br /> <br /> 19085 10635 23400<br /> <br /> 37410<br /> <br /> 34560<br /> <br /> 58600<br /> <br /> 50790<br /> <br /> 71140<br /> <br /> 61116<br /> 0<br /> 10702<br /> 5<br /> <br /> in<br /> <br /> 1.8<br /> <br /> 1.8<br /> <br /> 1.5<br /> <br /> 2.4<br /> <br /> 2.4<br /> <br /> 2.0<br /> <br /> 1.9<br /> <br /> 1.5<br /> <br /> 3.1<br /> <br /> 2.5<br /> <br /> 6.3<br /> <br /> 5.9<br /> <br /> mm<br /> in<br /> <br /> 45<br /> 2.7<br /> <br /> 45<br /> 2.7<br /> <br /> 38<br /> 2.2<br /> <br /> 60<br /> 4.7<br /> <br /> 60<br /> 4.7<br /> <br /> 50<br /> 4.1<br /> <br /> 48<br /> 2.8<br /> <br /> 38<br /> 2.2<br /> <br /> 80<br /> 4.7<br /> <br /> 64<br /> 3.8<br /> <br /> 160<br /> 6.3<br /> <br /> 150<br /> 8.9<br /> <br /> in<br /> mm<br /> in<br /> mm<br /> ft<br /> m<br /> <br /> Standard Roll<br /> Length<br /> <br /> 436<br /> <br /> 12975<br /> <br /> F13<br /> 0.13<br /> 3.2<br /> <br /> lbf/in 10900060700 133620<br /> <br /> Standard<br /> Colors<br /> (BK=Blac<br /> k, N=Natural)<br /> Max. Width<br /> <br /> Steel Kevlar<br /> <br /> Lifting<br /> FL12<br /> 0.12<br /> 3.0<br /> Hi-Flex<br /> Steel<br /> Steel<br /> 5445<br /> 6059<br /> <br /> N/mm 19085 10635 23400<br /> <br /> mm<br /> <br /> Min. Welded Belt<br /> Length<br /> <br /> F12<br /> 0.125<br /> 3.0<br /> <br /> lbf/in<br /> 436 243<br /> 658<br /> N/25<br /> 1939 1080 2925<br /> mm<br /> lbf/in<br /> 218 121<br /> 329<br /> N/25<br /> 969 540<br /> 1463<br /> mm<br /> lbf/ft/in 0.057 0.045 0.057<br /> kgf/m<br /> 0.033 0.026 0.0033<br /> /cm<br /> <br /> Standard Material<br /> <br /> Width Tolerance<br /> <br /> 13<br /> <br /> 68<br /> <br /> 68<br /> <br /> 57<br /> <br /> 120<br /> <br /> 120<br /> <br /> 105<br /> <br /> 72<br /> <br /> 57<br /> <br /> 120<br /> <br /> 96<br /> <br /> 160<br /> <br /> 225<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> PU<br /> <br /> N<br /> <br /> N<br /> <br /> BK<br /> <br /> N<br /> <br /> N<br /> <br /> BK<br /> <br /> N<br /> <br /> BK<br /> <br /> BK<br /> <br /> BK<br /> <br /> BK<br /> <br /> BK<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> 19<br /> 483<br /> 200<br /> 61<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> 19<br /> 483<br /> 200<br /> 61<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> 38<br /> 960<br /> 328<br /> 100<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> 20<br /> 508<br /> 200<br /> 61<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> 20<br /> 508<br /> 200<br /> 61<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> 20<br /> 508<br /> 328<br /> 100<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> N/A<br /> N/A<br /> 328<br /> 100<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> N/A<br /> N/A<br /> 200<br /> 61<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> N/A<br /> N/A<br /> 328<br /> 100<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> N/A<br /> N/A<br /> 164<br /> 50<br /> <br /> 6<br /> 150<br /> N/A<br /> N/A<br /> 164<br /> 50<br /> <br /> ME3090 Truyền động<br /> <br /> 4<br /> 100<br /> N/A<br /> N/A<br /> 200<br /> 61<br /> đai<br /> +/- .020"<br /> <br /> 15<br /> <br /> 14<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1.3 Kết cấu đai<br /> Đai thang<br /> <br /> Đai dẹt<br /> Chiều dày<br /> <br /> b<br /> <br /> δ<br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> h<br /> Chiều rộng<br /> <br /> ϕ<br /> b, δ : được tiêu chuẩn hóa<br /> b x h x L : tiêu chuẩn hóa<br /> ϕ=34,36,38,40o: góc chêm<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 16<br /> <br /> +/- .030"<br /> <br /> 4<br /> <br /> 12/09/2016<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> 1.4 Vật liệu và kết cấu bánh đai<br /> Vật liệu: Gang / Thép, Nhôm (Hợp kim), Chất dẻo<br /> Giữ đai<br /> <br /> Kết cấu:<br /> <br /> Bánh đai cho đai dẹt<br /> <br /> Tham khảo thêm http://www.vbeltsupply.com/<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 17<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> <br /> Ưu điểm<br /> <br /> Nhược điểm<br /> <br /> +<br /> <br /> −<br /> <br /> Có thể truyền động giữa<br /> các trục xa nhau<br /> <br /> +<br /> <br /> Êm<br /> <br /> +<br /> <br /> Khi quá tải có thể trượt<br /> <br /> +<br /> <br /> Dễ chế tạo<br /> <br /> +<br /> <br /> Giá thành thấp<br /> <br /> 18<br /> <br /> 1. Khái niệm<br /> 1.6. Thông số hình học<br /> <br /> 1.5 Ưu / nhược điểm<br /> <br /> trơn -> an toàn<br /> <br /> Bánh đai cho đai thang<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> −<br /> <br /> α2<br /> <br /> • β - góc nghiêng của bộ truyền<br /> <br /> Cồng kềnh<br /> Tỷ số truyền không ổn định,<br /> <br /> • Góc ôm: α1, α2<br /> <br /> α1<br /> <br /> phụ thuộc tải<br /> −<br /> <br /> Lực tác dụng lên trục lớn<br /> <br /> −<br /> <br /> Tuổi thọ thấp<br /> <br /> d2<br /> <br /> • d1, d2 - đường kính tính toán<br /> <br /> β<br /> d1<br /> <br /> • Chiều dài đai<br /> <br /> π( d 1 + d 2 ) ( d 2 − d 1 ) 2<br /> L ≈ 2a +<br /> +<br /> 2<br /> 4a<br /> <br /> Mặt<br /> phẳng<br /> ngang<br /> <br /> • Khoảng cách trục<br /> <br /> a≈<br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 19<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> π( d 1 + d 2 )<br /> π( d 1 + d 2 ) <br /> <br /> L −<br /> + L −<br /> − 2( d 2 − d 1 ) 2 <br /> <br /> 4<br /> 2<br /> 2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ME3090 Truyền động đai<br /> <br /> 20<br /> <br /> 5<br /> <br />