ngươ IV
Chi tieát maùy
Ch
CH
NG 4 ƯƠ B TRUY N XÍCH Ề Ộ
4.1. KHÁI NI M CHUNG Ệ
F1
F1
T1
T2
n1
n2
z1
z2
F2
4.1.1. Nguyên lý
B truy n xích th c hi n truy n đ ng t ộ ủ ộ ừ ự
F2 bánh xích ch đ ng sang ề ắ bánh xích b đ ng nh vào s ăn kh p gi a răng trên đĩa xích và các m c ớ xích.
ề ị ộ ệ ự ộ ữ ờ
4.1.2. Phân lo iạ
c chia làm ba lo i: Theo công d ng chung, xích đ ượ ạ
ộ
ể ề ộ
ể ề ng trình chúng ta ch tìm hi u v xích truy n đ ng mà thôi. Xích ỉ ề c chia làm 3 lo i chính: xích ng, xích con lăn và xích răng. ạ ố c đi m và ph m vi s d ng ạ ượ ượ ử ụ
t nh b truy n đai, có th làm vi c khi có quá ư ộ ề ể ệ
t ụ - Xích kéo. - Xích t i.ả - Xích truy n đ ng. Trong ch ươ truy n đ ng đ ộ ề 4.1.3. u nh Ư Ư ể : u đi m - Không có hi n t ượ ệ ượ i đ t ng t, hi u su t cao. ệ ng tr ấ ả ộ ộ
ự ụ ụ ả ổ
- Không đòi h i ph i căng xích, nên l c tác d ng lên tr c và - Kích th ề - Góc ôm không có ý nghĩa nh b truy n đai nên có th truy n cho nhi u
ỏ ướ ộ ỏ ơ ề ế
nh h n ỏ ơ c b truy n nh h n b truy n đai n u cùng công su t ấ ề ề ộ ư ộ ể ề
ị ẫ
Nh
bánh xích b d n ể : c đi m ượ - B n l xích b mòn nên gây t - Có t s truy n t c th i thay đ i, v n t c t c th i c a xích và bánh b i tr ng đ ng, n. ồ ộ ậ ố ứ ả ọ ổ ờ ủ ờ ị ị ề ứ
ả ỉ ườ ả
t. ng xuyên và ph i có bánh đi u ch nh xích. ề ụ ề ng có nhi u b i ho c bôi tr n không t ặ ườ ơ ố ả ề ỉ ố d n thay đ i. ổ ẫ - Ph i bôi tr n th ơ - Mau b mòn trong môi tr ị
ạ ử ụ
Ph m vi s d ng ề ụ ấ ả
- Truy n công su t và chuy n đ ng gi a tr c có kho ng cách xa, cho ợ
- Công su t truy n thông th
ữ ộ ng h p n < 500v/p ề ờ
41
ể nhi u tr c đ ng th i trong tr ườ ng < 100 kW ườ ề ụ ồ ấ
ngươ IV Ch
- T s truy n < 6, hi u su t 0,95..0,97
Chi tieát maùy ề ỉ ố
ệ ấ
4.1.4. K t c u xích truy n đ ng ề ộ ế ấ
pc
1
2
3
4
5
6
b0
a. Xích con lăn
Thông th ng s m t xích là s ch n. Các kích th c c b n có th tra ườ ố ẵ ố ắ ướ ơ ả ể
trong b ng (4.1)[1] ả
b Xích ngố
C u t o ấ ạ gi ng xích con lăn nh ng không có con lăn 6, nên mòn nhanh. ư ố
Nh ng kh i l ng và giá thành th p. ố ượ ư ấ
pc
c. Xích răng
ế ề ằ
ố ớ ẳ ặ ẻ ớ ầ
i cao ệ ồ
ả ị ậ ươ ể
ớ G m nhi u má xích x p xen k nhau, các má xích n i v i nhau b ng kh p ồ . Các má xích ăn kh p v i bánh xích b i hai m t ph ng đ u má xích. b n l ở ớ ả ề Xích răng làm vi c êm, ít n, kh năng t Đ xích khi làm vi c không b tr t kh i đĩa xích theo ph ệ ẫ ướ ọ ng d c ng không có răng đ t gi a xích. Trên đĩa xích có ữ ả ỏ ặ ụ
tr c ta dùng các má d n h phay rãnh.
42
K t c u bánh xích nh hình * Đĩa xích ế ấ ư
ngươ IV
Chi tieát maùy
Ch
c bánh xích nh , có th dùng phôi d p. Khi kích th c bánh xích ướ ậ ỏ
ờ ố
- Kích th ướ ể l n, có th ghép r i may và đĩa xích b ng m i ghép hàn hay bu lông. ể ớ - Biên d ng và kích th c xích ơ c răng xích ph thu c và lo i và kích th ộ ướ ằ ụ ướ ạ ạ
4.2. THÔNG S HÌNH H C B TRUY N XÍCH Ọ Ộ Ề
4.2.1. B ướ
ộ
i tr ng đ ng, Ố c xích p c ố ơ ả ớ ề ả ờ ả ọ ộ
ồ
i có th tăng s dãy xích (xích ng con lăn) ho c tăng i càng cao. Đ ng th i t ả ấ ố ồ ệ ớ ậ ố ố ể ả
c ch n theo tiêu chu n - Là thông s c b n b truy n xích. - B c xích càng l n thì kh năng t ướ va đ p và ti ng n cũng tăng theo, nh t là khi làm vi c v i v n t c cao ậ ế - Đ tăng kh năng t ể ặ ả chi u r ng xích (xích răng) ề ộ - B c xích đ ướ ượ ẩ ọ
ng Z ị ỏ
4.2.2. S răng đĩa xích ườ l n) và t ậ ư ả ọ ế ố ộ
ấ ạ
1 = 29 - 2u
max <=
ng, khi v>= 2m/s. thì z min t k có th tính theo công ườ ế ế ể
ả ạ ế ố ấ ớ
vì khi đó m i răng xích s l n l t ăn ấ
t c các m t xích, nh v y răng xích s mòn đ u h n. ẽ ầ ượ ơ ố ẻ ư ậ ố ớ ề ắ
ớ ấ ả ườ
p
c
zp c
=
ố - Thông th 1 < Z2, n u s răng nh thì xích mau b mòn (vì góc xoay i tr ng đ ng cũng nh va đ p. b n l ả ề ớ - Do đó, ta h n ch s răng nh nh t. Thông th ỏ ế ố >= 19, khi v<= 2m/s. thì zmin = 11…15. Trong thi th c: zứ - Đ tránh tuôn xích khi xích mòn, ph i h n ch s răng l n nh t. z ể 100..120 (xích con lăn), zmax <= 120..140 (xích răng). - S răng đĩa xích nên l y theo s l ỗ kh p v i t ẽ 4.2.3. Đ ng kính vòng chia + Vòng tròn chia: đi qua tâm b n l c xác đ nh theo công th c: xích, đ ả ề ượ ứ ị
d
sin(
)
z
» p p (4.1)
p p /z)» (Vì p ố ươ ng đ i nh nên sin( ỏ
+
=
d
a
ườ
ng kính vòng chia l n h n đ ng kính vòng đ nh. ơ ườ ỉ
=
d
/z) /z t + Đ ng kính vòng ngoài đĩa xích: [0,5 cotg(180/z )] p c Đ i v i xích răng, đ ườ Đ ng kính vòng đ nh xác đ nh theo công th c: ố ớ ườ ớ ứ ị
a
ỉ p
180(gcot c d. Kho ng cách tr c a và s m t xích x ụ
ả
)z/ ố ắ c gi
i h n b i khe h nh nh t c a hai đĩa ượ ụ ớ ạ ấ ủ ở ở ỏ
- Kho ng cách tr c amin đ xích t
43
ả 30..50mm ừ + Khi u <= 3
ngươ IV
Chi tieát maùy
=
+
+
d(
30(2/)d
...
)50
Ch
min
2a
a 1a + Khi u > 3:
+
d(
1a
)d 2a
=
a
min
2
+ )u9( 10 có th ch n
(4.2)
- S b , trong th c t ể ọ ơ ộ
ự ế a = (30..50)pc (4.3)
+
d(
d
d
1
2
1
p+
= a2L
+(cid:247)
2
a4
ề ị - (cid:246) (cid:230) - Chi u dài xích xác đ nh theo công th c: ứ 2 )d 2 (cid:247) (cid:231) (cid:231) ł Ł
X =
ố ắ
2
- S m t xích X : L cp
[
]
+
(z
p
z
(z
2
c
1
)z 2
=
+
+
)/2π 1 a
- (4.4)
2a 2 p c Nên ch n X ch n ẳ ọ
- Sau khi tính s m t xích. C n xác đ nh l ố ắ ầ ị ạ i chính xác kho ng cách tr c a: ả ụ
2
2
+
+
+
z
z( 1
)z 2
z( 1
)z 2
z 1
2
=
+
a
Xp25,0
X
8
c
2
2
2
ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) œ Œ - - - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (4.5) œ Œ p ł Ł ł Ł ß º
D a = (0,002…0,004)a đ t o đ chùng ả ộ ể ạ ộ
ng gi m a m t kho ng ả ườ cho b truy n xích. ề Th ộ
Ộ Ề Ộ
Ọ ậ ố ề
- V n t c trung bình b truy n xích: 4.3. Đ NG H C TRUY N Đ NG XÍCH 4.3.1. V n t c và t s truy n trung bình ỉ ố ộ ậ ố ề
=
(4.6)
v
p.z.n c 60000
ủ
44
n – s vòng quay c a đĩa xích ố z – s răng c a đĩa xích ủ ố c xích pc – b ướ
ngươ IV
Chi tieát maùy
Ch
- T s truy n trung bình ề ỉ ố
u = n1 / n2 = z2 / z1 (4.7)
ườ
v
V’’
A
1
v1
v2
ng u <= 8 4.3.2. V n t c và t s truy n t c th i ờ ỉ ố Thông th ậ ố ề ứ
B
v
j 1
v1
C
q
q
v
ớ ớ ậ ố ỉ ố
=
ề ờ
sin
q w
=
cos
d5,0 11 d5,0 11
2
V,m/s
v2
v
v1
t,s
j/w
(4.8) q w - Vì xích ăn kh p v i đĩa xích theo hình đa giác nên v n t c xích và t s truy n thay đ i theo th i gian ổ - Xét đi m A : ể v 1 v
1/2, +j
1 và v2 luôn thay đ i theo chu kỳ
q j ả ễ q q ổ = 0 và đ t giá tr min khi = ±j thay đ i trong kho ng (- ị ạ j /w ậ ố 1/2), v n t c ậ 1/2. Nh v y v n ư ậ , là nguyên nhân làm t sỉ ố
ổ ờ t thay đ iổ
'
D nh n th y r ng : ấ ằ ậ đ t giá tr max khi ị ạ t c vố truy n t c th i u ề ứ - Trên bánh b d n :
sin
v
d 22
1
'
=
5,0
cos
v
d 22
2
b w ị ẫ = 5,0 (4.9) b w
45
Vì v2 = v’2 (cid:222) T s truy n t c th i: ề ứ ỉ ố ờ
ngươ IV
Chi tieát maùy
Ch
w=
=
u
/
t
1
2
cos cos
d 2 d 1
b w q
Ự Ộ
Ề ề ự ụ
1 và chùng F2:
ộ t liên h v i l c trên nhánh căng F - L c vòng F 4.4. Đ NG L C H C B TRUY N XÍCH Ọ Ộ 4.4.1. L c tác d ng trong b truy n xích ệ ớ ự ự
=
- (4.11)
FF 2 1
F t
ự
(4.12) - L c căng do ly tâm: F = 2 vq m v
ng m t mét xích, kg/m ộ
g
ng nhánh xíxh t do: ự ầ ự
m
f
(4.13) qm – Kh i l ố ượ v – v n t c vòng , m/s ậ ố - L c căng ban đ u do trong l ượ = aqKF 0
do b ng kho ng cách tr c ụ ả ằ ạ ề ự
0 so v i ph ớ
ng ngang ươ
=
+
a – chi u dài đo n xích t ng g – gia t c tr ng tr ườ ọ ố Kf – h s ph thu c đ võng xích ộ ộ ệ ố ụ Kf = 6 – khi xích n m ngang Kf = 3 – khi xích n m nghiêng < 40 Kf = 1 – khi xích th ng đ ng
F 0
F v
F 2 ự
(4.14) ằ ằ ẳ . Có th l y g n đúng: F ứ 1 = Ft - ể ấ ầ
(4.15) - L c tác d ng lên tr c ụ ụ FKF = r tm
Km – h s tr ng l ng xích ượ
ằ ặ
ệ ố ọ 0 +Km = 1,15 – Khi xích n m ngang ho c nghiêng < 40 0 +Km = 1 – Khi xích th ng đ ng ho c nghiêng >= 40 ứ ẳ ặ
ộ
4.4.2. T i tr ng đ ng ả ọ ổ
i tr ng đ ng ph trong b truy n. ụ ổ ỉ ố ề ờ ộ
ư ả ọ ộ xích và răng bánh xích. ậ
46
4.4.3. Đ ng năng va đ p - S thay đ i có chu kỳ c a v n t c nh trên là nguyên nhân thay đ i t s ự ủ ậ ố truy n t c th i, là nguyên nhân gây t ề ứ ậ ố 1 gây va đ p gi a b n l - V n t c v ữ ả ề ộ ậ
ngươ IV Ch
1 và v1
’’ g p nhau gây nên va đ p. ậ
B vào ăn kh p, v ạ ả ề ớ ặ
Chi tieát maùy - T i th i đi m b n l ờ ể T n th t đ ng năng : ấ ộ
2
ổ
0
vmv5,0E = m = 103qmpc – kh i l ố ượ vv – v n t c va đ p. ậ ố ậ = +g 32 2 pnq5,0E (
sin
360
ng xích tham gia va đ p. ậ
m
)z/ 1
1
c
(4.16)
c xích theo b ng (4.2)[1] ả ậ ể
1
2
d0
F
F
- Đ tránh va d p, ng ườ 4.5. TÍNH TOÁN B TRUY N XÍCH Ộ 4.5.1. Các d ng h ng và ch tiêu tính ỏ i ta ch n b ọ ướ Ề ỉ ạ
d pc ộ
Các d ng h ng ch y u trong b truy n xích bao g m: ủ ế ề ạ ỏ ồ
ỡ
+ Mòn b n lả ề + Mòn răng đĩa xích + V con lăn … 4.5.2. Tính toán xích con lăn theo đ b n mòn
ộ ề ộ ụ ố ả
ệ ấ
1, ộ ề p, đi u ki n bôi tr n … Trong đó, áp su t sinh ra trong ề ổ
ng quan tr ng nh t đ i v i tu i th là nh h ơ ấ ố ớ ọ
=
=
- Tu i th xích theo đ b n mòn ph thu c vào kho ng cách tr c,s răng z ổ ụ ọ áp su t trong b n l ả ề ấ b n l ọ ưở ả ề ả - Tính toán đ b n mòn theo p: ộ ề
p
]p[
]p[ 0
F t A
K x K
6
pz c1
=
F =
T =
d
t
1
£ (4.17)
1
2T 1 d
P10.55,9 1 n
1
1
Ft – l c vòng, N; ; ; ự p
F t
A]p[ 0
K x K
x
=
£ (cid:222)
P 1
]p[ 0
K.A K
1 1000
npz c1 1 60000 01, n01
£ (cid:222)
v.F t 1000 ả ử
47
Nhân c t và m u cho z ẫ
ngươ IV
Chi tieát maùy
c
1
1
Ch
P t
p.z.n.A]p[ 0 01 01 60000 . 1000
z z
n n
K x K
01
01
£ (cid:222)
c
0=
]P[
Đ t ặ
01
K =
-
n
p.z.n.A]p[ 01 01 60000 . 1000 n n
01
-
z
1 z K = z
1
-
Ta có:
]P[
P 1
1 K
1 K
K x K
z
n
=
£
]P[
P t
P 1
n KKK z K
x
£ (cid:222)
2, mm2
x =
xích 1 dãy. Có th l y g n đúng: A=0,28pc ả ề ể ấ ầ
ố ươ ng ng K ứ
A = d0b0 –di n tích b n l ệ [p0] – áp su t cho phép, tra b ng (4.3)[1] ả ấ Kx – h s xét đ n s dãy xích. N u x = 1;2;3;4 thì t ế ế ệ ố 1;1,7;2,5;3 K – h s đi u ki n s d ng xích ệ ử ụ ệ ố ề
(4.18)
ệ ố
c xích pc ệ ướ ả ộ ề ộ
K = Kr Ka K0 Kdc Kb Klv ( Các h s này tham kh o trong tai li u [1]) [P] – công su t cho phép b truy n m t dãy có b ấ Kz = 25/z1; Kn = n01 / n1. c p ượ c ả
=
=
=
4.5.3. Ki m nghi m xích theo s l n va đ p trong m t giây Tra b ng 4.4[1], tìm đ ể ố ầ ộ ậ
i
]i[
v4 L
nz 11 X15
£ (4.24)
ệ pnz4 c11 Xp60 c
ố
ố ắ ố ố ầ ả
=
X – s m t xích tính theo (4.4) Z1,n1 – s răng và s vòng quay đĩa xích b d n ị ẫ [i] – s l n va đ p cho phép. Tra b ng (4.5)[1] - Ki m tra theo h s an toàn: ể
S
= 6...5]S[
+
‡ (4.25) ậ ệ ố Q + FF 1 2
F 0 ỷ
48
Q – t i tr ng phá hu cho phép c a xích, b ng 4.1[1] ả ọ ủ ả
ngươ IV Ch
Chi tieát maùy [S] – h s an toàn cho phép. Tra b ng (4.6)[1]
ệ ố ả
4.6. TRÌNH T THI T K B TRUY N XÍCH Ề Ế Ế Ộ
c
c xích p ứ 1 = 29 –2u và z2 = uz1 ọ ướ ấ
ườ ụ ả ị
ố ầ ể ọ
5. Tính l c tác d ng lên b truy n (4.15)
Ự 1. Ch n lo i xích ạ ọ 2. Ch n s răng xích theo công th c z ọ ố 3. Tính công su t tính toán Pt, ch n b ng kính đĩa xích.. Tính s m t 4. Đ nh kho ng cách tr c a, tính các đ ố ắ ậ xích X theo (4.4) nên ch n X là s ch n và ki m tra s l n va đ p ẵ ố xích trong m t giây ộ
49
ụ ự ề ộ
