Hình 3.1
B i gi ng Chi ti t máyả ả ế
Ch ng 3ươ
TRUY N Đ NG ĐAIỀ Ộ
3.1 Khái niệm chung
3.1.1 C u t o chính và nguyên lý làm vi c c a b truy n đai ấ ạ ệ ủ ộ ề
_ B truy n đai ho t đ ng theo nguyênộ ề ạ ộ
lý ma sát: công su t t bánh ch đ ngấ ừ ủ ộ
(1) truy n cho bánh b đ ng (2) nh vàoề ị ộ ờ
ma sát sinh ra gi a dây đai (3) và bánhữ
đai (1), (2).
_ Ma sát sinh ra gi a hai b m t xácữ ề ặ
đ nh theo công th c:ị ứ
.
ms
F f N=
Nh v y, đ có l c ma sát thì c n thi tư ậ ể ự ầ ế
ph i có áp l c pháp tuy n. Trong b truy n đai, đ t o l c pháp tuy n thì ph i t oả ự ế ộ ề ể ạ ự ế ả ạ
l c căng đai ban đ u, ký hi u là Sự ầ ệ 0.
3.1.2 u nh c đi m và ph m vi s d ng Ư ượ ể ạ ử ụ
a. u đi mƯ ể
_Có th truy n đ ng gi a các tr c cách xa nhau (<15m)ể ề ộ ữ ụ
_Làm vi c êm, không gây n nh vào đ d o c a đai nên có th truy n đ ng v iệ ồ ờ ộ ẽ ủ ể ề ộ ớ
v n t c l n.ậ ố ớ
_Nh vào tính ch t đàn h i c a đai nên tránh đ c dao đ ng sinh ra do t i tr ngờ ấ ồ ủ ượ ộ ả ọ
thay đ i tác d ng lên c c u.ổ ụ ơ ấ
_Nh vào s tr t tr n c a đai nên đ phòng s quá t i x y ra trên đ ng c .ờ ự ượ ơ ủ ề ự ả ả ộ ơ
_K t c u và v n hành đ n gi n.ế ấ ậ ơ ả
b. Nh c đi mượ ể
_Kích th c b tuy n đai l n so v i các b truy n khác: xích, bánh răng.ướ ộ ề ớ ớ ộ ề
_T s truy n thay đ i do hi n t ng tr t tr n gi a đai và bánh đai (ngo i tr đaiỉ ố ề ổ ệ ượ ượ ơ ữ ạ ừ
răng)
_T i tr ng tác d ng lên tr c và l n (th ng g p 2-3 l n so v i b tru n bánhả ọ ụ ụ ổ ớ ườ ấ ầ ớ ộ ỵề
răng) do ph i có l c căng đai ban đ u (t o áp l c pháp tuy n lên đai đ t o l cả ự ầ ạ ự ế ể ạ ự
ma sát)
_Tu i th c a b truy n đai th p.ổ ọ ủ ộ ề ấ
Hi n nay, b truy n đai thang đ c s d ng r ng rãi, đai d t ngày càng ít sệ ộ ề ượ ử ụ ộ ẹ ử
d ng. Khuynh h ng dùng b truy n đai răng ngày càng ph bi n vì t n d ng đ cụ ướ ộ ề ổ ế ậ ụ ượ
u đi m c a b truy n bánh răng và b truy n đai.ư ể ủ ộ ề ộ ề
c. Ph m vi s d ngạ ử ụ
Bô truyên đai th ng dung đê truyên ! " ườ " # " công suât không qua 40 $ $ - 50 Kw, vân tôc! $
thông th ng khoang ườ # 5 - 30 m/s. Ty sô truyên i cua đai det th ng không qua 5, đôi# $ " # ! ườ $ $
v i đai thang không qua 10ớ $
3.1.3 Các lo i đai và bánh đai ạ
* Theo hình dáng ti t di n đai ế ệ
Ch ng 3. Truy n đ ng đaiươ ề ộ 1
B i gi ng Chi ti t máyả ả ế
a. Đai d t:ẹ có ti t di n ngang hình ch nh t, chi u r ng b, chi u dày h (hìnhế ệ ữ ậ ề ộ ề
3.2a) V t li u ch t o đai d t là: da, s i bông, s i len, s i t ng h p, v i cao su.ậ ệ ế ạ ẹ ợ ợ ợ ổ ợ ả
Trong đó đai v i cao su đ c dùng r ng rãi nh t. Kích th c b và h c a ti t di n đaiả ượ ộ ấ ướ ủ ế ệ
đ c tiêu chu n hóa.ượ ẩ
.
b. Đai thang : có ti t di n ngang hình thang cân (hình 3.2b). V t li u ch t oế ệ ậ ệ ế ạ
đai thang là v i cao su. G m các l p s i bông x p ho c b n ch u kéo, l p cao suả ồ ớ ợ ế ặ ệ ị ớ
dùng đ liên k t và ch u nén, tăng ma sát. Đai thang làm vi c theo hai m t bên. ể ế ị ệ ặ
Hình d ng, ti t di n và chi u dài đai thang đ c tiêu chu n hóa.ạ ế ệ ề ượ ẩ
c. Đai tròn: có ti t di n hình tròn, ch s d ng trong các máy công su t nhế ệ ỉ ử ụ ấ ỏ
(hình 3.2c).
d. Đai hình l cượ : là tr ng h p đ c bi t c a b truy n đai thang. Các đaiườ ợ ặ ệ ủ ộ ề
đ c làm li n nhau nh răng l c (Hình 3.3b). M i răng làm vi c nh m t đaiượ ề ư ượ ỗ ệ ư ộ
thang. S răng th ng dùng 2÷20, t i đa là 50 răng. Ti t di n răng đ c tiêu chu nố ườ ố ế ệ ượ ẩ
hóa.
e. Đai răng: là m t d ng bi n th c a b truy n đai. Dây đai có hình d ngộ ạ ế ể ủ ộ ề ạ
g n gi ng nh thanh răng, bánh đai có răng g n gi ng nh bánh răng. B truy n đaiầ ố ư ầ ố ư ộ ề
răng làm vi c theo nguyên t c ăn kh p là chính, ma sát là ph , l c căng trên đai kháệ ắ ớ ụ ự
nh (Hình 3.3 b). C u t o c a đai răng bao g m các s i thép b n ch u t i, n n vàỏ ấ ạ ủ ồ ợ ệ ị ả ề
răng b ng cao su ho c ch t d o. Thông s c b n c a đai răng đ c tiêu chu n hóa, ằ ặ ấ ẻ ố ơ ả ủ ượ ẩ
* Theo cách b trí truy n đ ngố ề ộ
Ch ng 3. Truy n đ ng đaiươ ề ộ 2
Hình 3.3 a,b
Hình 3.4
a) b) c) d)
F
b
h
Hình 3.2 c)a) b)
B i gi ng Chi ti t máyả ả ế
- Đai b t th ng: dùng đ truy n chuy n đ ng gi a hai tr c song song, hai bánh đaiắ ẳ ể ề ể ộ ữ ụ
quay cùng chi u (hình 3.4a). ề
- Đai b t chéo: dùng đ truy n chuy n đ ng gi a hai tr c song song, hai bánh đaiắ ể ề ể ộ ữ ụ
quay ng c chi u (hình 3.4b).ượ ề
- Đai b t n a chéo: dùng đ truy n chuy n đ ng gi a hai tr c chéo nhau (hình 3.4c,ắ ử ể ề ể ộ ữ ụ
d).
- Đai b t gãy góc nh có con lăn d n h ng, dùng truy n chuy n đ ng gi a hai tr cắ ờ ẫ ướ ề ể ộ ữ ụ
c t nhau (hình 3.4d).ắ
- Đai truy n đ ng cho nhi u tr c song song. ề ộ ề ụ
3.2 Các thông s hình h c chính c a b truy n đai ố ọ ủ ộ ề
3.2.1 Đ ng kính bánh đai ườ
- Đ ng kính bánh đai nh dườ ỏ 1 : có th xác đ nh theo công th c th c nghi m Xavêrinể ị ứ ự ệ
d1 = (1100 ÷ 1300)
1
3
1
N
n
ho c dặ1 = (5,2 ÷ 6,4)
31
M
(3-1)
v i ớ d1 : đ ng kính bánh đai nh (mm)ườ ỏ
n1 : s vòng quay bánh đai nh (vòng /phút)ố ỏ
M1 : Mômen xo n trên tr c d n (Nmm)ắ ụ ẫ
N1 : Công su t trên tr c d n (Kw)ấ ụ ẫ
- Đ ng kính bánh đai l n dườ ớ 2 đ c tính theo công th c:ượ ứ
d2 = d1.i.(1-
ξ
) (3-2)
v iớ i =
1
2
n
n
: t s truy nỉ ố ề
ξ
= (0,01÷0,05): h s tr t; ta có th l y g n đúng: dệ ố ượ ể ấ ầ 2 ≈ i.d1
Các đ ng kính bánh đai dườ 1 và d2 nên quy tròn theo tiêu chu n (tra b ng), th ngẩ ả ườ
ch n dọ1 v phía tăng, dề2 v phía gi m.ề ả
3.2.2 Góc ôm
- N u tính theo đ ta có góc ôm bánh đai nh : ế ộ ỏ
α1 = 1800 -
( )
2 1 0
.57
d d
A
−
(3-3)
- N u tính theo đ ta có góc ôm bánh đai l n: ế ộ ớ
α2 = 1800 +
( )
2 1 0
.57
d d
A
−
(3-4)
C n ki m tra đi u ki n: αầ ể ề ệ 1 ≥ 1500 đ i v i đai d t; αố ớ ẹ 2 ≥ 1200 đ i v i đai thang.ố ớ
3.2.3 Chi u dài đai ề
_ Gi s bi t dả ử ế 1, d2 và A c n xác đ nh L: ầ ị
L = 2A +
(d2 + d1) +
( )
A
dd
4
2
12 −
(mm) (3-5)
_ Đ i v i đai d t, ta c t dây theo chi u dài v a tính và c ng thêm m t kho ng 100 ÷ố ớ ẹ ắ ề ừ ộ ộ ả
400 mm đ n i dây đai.ể ố
_ Đ i v i đai thang, vì chi u dài đai thang ch n theo tiêu chu n. Nên ta ph i tính l iố ớ ề ọ ẩ ả ạ
kho ng cách tr c A (mm).ả ụ
Ch ng 3. Truy n đ ng đaiươ ề ộ 3
B i gi ng Chi ti t máyả ả ế
3.2.4 Kho ng cách tr c ả ụ
_ Gi s bi t dả ử ế 1; d2; L c n xác đ nh A:ầ ị
( ) ( ) ( )
2
2
1 2 2 1
2 1
12
4 2 2
d d d d
A L L d d
π
π
+ +
= − + − − −
(3-6)
_ Kho ng cách tr c A càng l n thì αả ụ ớ 1 càng l n, t n s thay đ i ng su t trong đaiớ ầ ố ổ ứ ấ
gi m. Do đó đ i v i đai d t nên l y A≥ 2(dả ố ớ ẹ ấ 1 + d2). Đ i v i đai thang kho ng cáchố ớ ả
tr c A t i thi u: Aụ ố ể min = 0,55(d1 + d2) + h (h: chi u cao đai thang)ề
_ Đ h n ch kích th c, gi m giá thành và ngăn ng a dao đ ng ngang c a đai, đ iể ạ ế ướ ả ừ ộ ủ ố
v i đai thang c n h n ch A ≤ Aớ ầ ạ ế max = 2(d1 + d2).
3.3 C h c truy n đ ng đai ơ ọ ề ộ
3.3.1 V n t c và t s truy n ậ ố ỷ ố ề
a. V n t c vòng trên các bánh đaiậ ố
+ Trên bánh d n: vẫ1 =
1000.60
11nd
π
(m/s) (3-7)
+ Trên bánh b d n: vị ẫ 2 =
1000.60
22nd
π
(m/s) (3-8)
trong đó: d1, d2 : đ ng kính bánh d n và bánh b d n (mm)ườ ẫ ị ẫ
n1, n2 : s vòng quay bánh d n và bánh b d n (vòng/phút). ố ẫ ị ẫ
_ V n t c b truy n đai thang không v t quá 30m/s vì khi đó x y ra hi n t ng daoậ ố ộ ề ượ ả ệ ượ
đ ng xo n, tăng l c ly tâm, nóng dây đai, gi m tu i th và hi u su t b truy n. V nộ ắ ự ả ổ ọ ệ ấ ộ ề ậ
t c t t nh t n m trong kho ng 20 ÷ 25m/s. N u v n t c nh h n 5m/s không ti nố ố ấ ằ ả ế ậ ố ỏ ơ ệ
s d ng b truy n đai. Đ i v i b truy n đai d t khi v n t c l n d hình thành cácử ụ ộ ề ố ớ ộ ề ẹ ậ ố ớ ễ
túi khí gi a b m t dây đai và bánh đai.ữ ề ặ
_ Ta có: v2 = v1 ( 1 – ξ )
v i ξ: h s tr t, (ξ = 0,01 ÷ 0,02)ớ ệ ố ượ
b. T s truy nỉ ố ề
i =
2
1
n
n
=
( )
ξ
−1
1
2
d
d
=
1
2
d
d
(3-9)
Do đó t s truy n c a b truy n đai không ph i là m t h ng s . Tuy nhiên vì giá trỉ ố ề ủ ộ ề ả ộ ằ ố ị
ξ nh nên ta có th l y g n đúng i = ỏ ể ấ ầ
1
2
d
d
(3-10)
3.3.2 L c tác d ng lên đai ự ụ
a. L c căng đaiự
_ Đ t o ma sát c n căng đai v i l c căng ban đ u Sể ạ ầ ớ ự ầ 0.
Khi b truy n làm vi c, bánh d n ch u tác d ng ch u tác d ng c a mômen Mộ ề ệ ẫ ị ụ ị ụ ủ 1, trong
nhánh d n l c căng lên Sẫ ự 1 và trong nhánh b d n l c gi m xu ng Sị ẫ ự ả ố 2. Gi s v t li uả ử ậ ệ
Ch ng 3. Truy n đ ng đaiươ ề ộ 4
B i gi ng Chi ti t máyả ả ế
làm đai tuân theo đ nh lu t Hooke, chi u dài L không đ i trong quá trình làm vi c taị ậ ề ổ ệ
có:
S1 = S0 + ΔS; : S2 = S0 - ΔS; => S1 + S2 = 2S0 v i (Sớ1 ≥ S0 ≥ S2).
- Đi u ki n cân b ng c a nhánh đai trên bánh d n:ề ệ ằ ủ ẫ
M1 =
( )
21
1
2SS
d−
=> S1 - S2 =
1
1
2
d
M
= P
v iớ P: l c vòng (P=ự
1000.N
v
)
T ừS1 + S2 = 2S0 và S1 - S2 =
1
1
2
d
M
= P
=> S1 = S0 +
2
P
; S2 = S0 -
2
P
Các bi u th c trên ch a nói lên m i liên h gi a kh năng t i c a b truy n v i cácể ứ ư ố ệ ữ ả ả ủ ộ ề ớ
nhân t v ma sát. Đ tìm m i quan h này t công th c Euler: Số ề ể ố ệ ừ ứ 1 = S2. efα
v i ớf : h s ma sátệ ố
α : cung ti p xúcế
_ V y đi u ki n đ b truy n đai làm vi c đ c là:ậ ề ệ ể ộ ề ệ ượ
S0 ≥
−
+
1
1
2
α
α
f
f
e
eP
=> S0 ≥
−
+1
2
1
2
α
f
e
P
(3-11)
Nh v y v i cùng m t giá tr Sư ậ ớ ộ ị 0 có th tăng kh năng t i c a b truy n (l c vòngể ả ả ủ ộ ề ự
P) b ng các bi n pháp: ằ ệ
_ Tăng α1 (dùng bánh căng đai)
_ Tăng f (đai thang có f = 3f).
b. L c ly tâmự
Ch ng 3. Truy n đ ng đaiươ ề ộ 5
Hình 3.5