BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

CHƯƠNG 4

TRUYỀN ĐỘNG ĐAI

 Truyền động cơ khí

 Thông số hình học, động học, động lực học

 Đường cong trượt, hiệu suất

 Hai chỉ tiêu tính toán bộ truyền

 Tra cứu và chọn thông số thiết kế

1

Mục tiêu

 Động cơ

 Truyền động

 Công tác

2

4.1 Truyền động cơ khí

 Phân loại  Truyền động ma sát

3

Truyền động ăn khớp

 Truyền công suất, chuyển động

 Thay đổi dạng, quy luật chuyển động

 Biến đổi chuyển động

4

Chức năng

5

Hệ truyền động cơ khí cho băng tải

6

Ký hiệu các bộ truyền trong sơ đồ động

Phân loại hộp giảm tốc

7

Một cấp

8

Hai cấp đồng trục

9

Hai cấp phân đôi

10

Hai cấp khai triển

Đại lượng đặt trưng truyền động cơ khí

+ : vận tốc góc (rad/s)

+ v: vận tốc dài (m/s)

+ n: số vòng quay (v/ph)

+ u: tỷ số truyền

+ A: công (J)

+ P: công suất (kw)

11

+ : hiệu suất

+ T: moment xoắn (N.mm) + Ft: lực vòng (N)



(

rad s / )

 n 30

Vận tốc góc:

(

m s / )

 dn 60000

Vận tốc dài: v

A

J ( )

 r 1000  T 1000

Công:

P

(

kW

)

6

A t

tF v . 1000

 . T 6 10

T n . 9,55.10

12

Công suất:

u

u

12

 1  2

n 1 n 2

u

u .u .u .... 2

3

1

dcn n

Tỷ số truyền:

P 2 P 1

T 2 T 1

 . 2  . 1

T 2 T u . 1

A 2 A 1

.

.

....

Hiệu suất:

ch  

2

1

3

(nối tiếp)

T 2

u T . . 1

13

Moment xoắn:

Chọn động cơ – phên phối tỷ số truyền

+ Xác định công suất bộ phận công tác.

+ Hiệu suất chung hệ truyền động.

+ Công suất cần thiết động cơ.

+ Số vòng quay bộ phận công tác.

14

+ Tỷ số truyền chung hệ truyền động.

Chú ý:

 Tỷ truyền đai, xíchchọn sơ bộ bảng 3.2/T88

 Tỷ số truyền trong hộp giảm tốc tiêu chuẩn

 Bánh răng (trụ, nón): trang 196

15

 Trục vít-bánh vít: trang 277

+ Chọn động cơ điện và phân phối u.

+ Lựa chọn động cơ phù hợp.

+ Tính toán n, P, T, u trên từng trục theo P, n

động cơ vừa lựa chọn.

16

+ Lập bảng đặc tính kỹ thuật hệ truyền động.

 Cấu tạo

4.2 Cấu tạo, phân loại, phạm vi sử dụng

Bánh đai dẫn, bánh đai bị dẫn, dây đai

17

Làm việc nguyên lý ma sát gián tiếp

18

 Phân loại: tiết diện đai dẹt, thang, tròn, lược

19

và răng

20

Vị trí tương đối 2 trục (đai dẹt, tròn)

21

Đai thang, răng, lược truyền chuyển động 2 trục song song quay cùng chiều.

Ưu điểm

Truyền khoảng cách giữa 2 trục khá xa (<15m)

Làm việc êm, truyền động với vận tốc lớn

Đề phòng quá tải động cơ

Kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ

22

Tránh sự dao động lớn các cơ cấu

Nhược điểm

Tỷ số truyền không ổn định

Lực tác dụng lên ổ lớn làm ổ mau mòn

Kích thước bộ truyền tương đối lớn

23

Tuổi thọ thấp (1000-5000 giờ)

 Phạm vi sử dụng

Khoảng cách 2 trục xa

Công suất không quá 50kw

Đai dẹt: u<5, v<40m/s (ít sử dụng)

Đai thang: u<10, v<40m/s (sử dụng rộng rãi)

Đai lược: u<15, v<50m/s

24

Đai răng: u<30, v<80m/s (sử dụng rộng rãi)

Phương pháp căng đai

25

Thay đổi khoảng cách 2 trục Không thay đổi khoảng cách 2 trục

C

d2

C’

D

d

2

d 1

d1

 

 

1

p

O1

O2

 a

 1

 2

A

d

2

d 1

 

 

2

B

 a

a

2

(

d

)

2

L=2a +

(d + d ) +

2

1

 2

 d 1 4 a

2

2

L

 (

d

)

[2

L

d

2 )]

8(

d

)

d 1

2

2

d 1

d 1

2

A

  ( 8

26

4.3 Thông số hình học

4.4 Thông số động học, động lực học

4.4.1 Thông số động học

v 1

v 2

 d n 1 1 60000

 d n 2 2 60000

Vận tốc dài

v 1

v 2

 v v 1

 v 1

27

Hệ số trượt (0,01 – 0,02)

u

2 

Tỷ số truyền u

 

v d 1 2 v d 2 1

d  d 1 1

n 1 n 2

u

n 1 n 2

d 2 d 1

28

 tương đối nhỏ

F0

4.4.2 Thông số động lực học

F0

F0 lực căn ban đầu

F1

F2

T1 môment xoắn

F1 : lực nhánh căng

T1

T1

F2 : lực nhánh chùng

F t

T 2 1 d 1

29

Ft lực vòng

0,5.

)

(

d F F 1 1 2

  tF

 F F 1 2

Điều kiện cân bằng T 1

F 1

F 0

 

F

 

F

F 2

F 0

F 1 F 2

F 0 F 0

F t 2 F t 2

     

30

F lượng tăng hay giảm

f

Công thức lực căng Ơle : góc trượt

.

F 1

F t

e  f

e

1

f

'

.

F 2

F t

 1 

f

e

1

     

sin

 2

f   

  

Đai thang

f

F 0

f

2

Điều kiện bộ truyền làm việc

 F e t  e

 1  1

31

Lực căng phụ Fv

2  . dm

.

dF c

d 2

2   

d dA . .

.0,5

.

d 2

 .

2 A v d . .

d

F 2 .sin v

F d . v

dF c

Lực ly tâm FC

   2 

32

Cân bằng lực phần tử đai   

2

A v . .

vF

Lực căng phụ Fv

: khối lượng riêng

A=b diện tích mặt cắt ngang

33

v: vận tốc dài

.cos

.cos

F 2

F 1

rF

 2

 2

  

   

  rF

F 03 .sin

     1  2 

  

34

Lực tác dụng trục, ổ trục Fr   

2

 6

 . v

.10

Ứng suất sinh ra trong đai

 v

F v A

35

Ứng suất do lực căng phụ

  2

  1

F 2 A

F 0 A

F t A 2

F 1 A

F t A 2

36

Ứng suất kéo F 0 A

E

E

E

E

  2 u

  1 u

 d

h d

2

2

 d 1

h d 1

37

Ứng suất uốn 

    v u

max

1

1

38

Ứng suất lớn nhất

39

4.5 Đường cong trượt, hiệu suất

Hiện tượng trượt: trượt hình hoc, trượt đàn hồi,

40

trượt trơn

f

e

f

e

F t F 2 0

 t  2 0

Đường cong trượt, hiệu suất

 

 1  1

41

4.6 Các dạng hỏng, chỉ tiêu tính toán

Các dạng hỏng

Dây đai đứt do mỏi

Nóng, mòn do ma sát

42

Trượt trơn quá tải

b

Tính theo khả năng kéo

C  ảnh hưởng góc ôm

 t

  t

F t A

Cv ảnh hưởng vận tốc

   

t

0 t C .

Co ảnh hưởng bố trí

C = C . Cv. Co. Cr

b

b

Đai dẹt

.

 .

.

F t    C C C C . . . v

0

t

r

Cr ảnh hưởng chế độ làm việc 1000. P 1    .  C C C C v . . . . 0 1

v

r

t

o

o

43

Hoặc

1A

 p

  t

F t Z A 1.

 t ứng suất có ích

Z

P 1000. 1   v . A . 1 t 1

Cz ảnh hưởng phân bố tải

C C C . .

.

Cu ảnh hưởng tỷ số truyền

    t

t

z

r

CL ảnh hưởng chiều dài

Z

.

.

.

. 

L

u

r

z

P 1  P C C C C C C 0 . . v

[P0] công suất có ích

44

Đai thang

Tính theo khả năng kéo

i

  i

v L

v: vận tốc dài (m/s)

L: chiều dài đai (m)

 3 5

  i 

Đai thang

i: số vòng chạy

  10 i 

45

Đai dẹt trong 1 giay (1/s)

4.7 Trình tự thiết kế đai dẹt

Đai dẹt 1. Chọn đai, vật liệu đai (T124,125)

2. Định đường kính d1 (4.42, 4.43) chọn d1 theo

tiêu chuẩn (T148)

3. Xác định vận tốc v1 (4.6) kiểm tra điều kiện

vận tốc (T124,125)  điều chỉnh d1

46

4. Chọn hệ số trượt  (0,01-0,02), tính d2 theo

(4.10)  chọn d2 theo tiêu tuẩn  u (4.10)

5. Xác định a theo Lmin (T149)

6. Xác định L (4.4)  tăng L (100-400)

7. Kiểm tra số vòng chạy i (4.32)  không thõa

thay đổi a, L

8. Tính góc ôm 1, kiểm tra điều kiện góc ôm

47

9. Chọn bề dày  (T149)

10. Xác định Ci (T147,148), tính b theo (4.40) 

chọn b theo bảng 4.1

11. Chọn bề rộng B bánh đai theo bảng 4.5

12. Xác định lực tác dụng trục, ổ (4.25) , lực căng

48

ban đầu (4.19)

Đai thang

1. Chọn đai, vật liệu đai (T124,125, 152)

2. Định đường kính d1 (T153, bảng 4.3) chọn d1

theo tiêu chuẩn (T153). Xác định vận tốc v1

(4.6) kiểm tra điều kiện vận tốc (T153) 

điều chỉnh d1

3. Chọn hệ số trượt  (0,01-0,02), tính d2 theo

49

(4.10)  chọn d2 theo tiêu tuẩn  u (4.10)

4. Xác định a sơ bộ (T153)

5. Xác định L (4.4)  chọn L theo tiêu chuẩn

bảng 4.3  tính chính xác a (4.5), kiểm

nghiệm a (T153)

6. Tính góc ôm 1, kiểm tra điều kiện góc ôm

50

7. Tính số dây đai z (4.51, 4.54) chọn z

8. Tính bề rộng bánh đai B, đường kính d (bảng

4.4)

9. Xác định lực tác dụng trục, ổ (4.25) , lực căng

51

ban đầu (4.19)