Chương VII: Hệ thống truyền dẫn cơ khí hộp giảm tốc

Chia sẻ: Nguyễn Sỹ Tiến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

1.131
lượt xem 362
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để tạo thành máy (hoặc thiết bị cơ khí), các chi tiết máy và bộ phận máy phải được liên kết động và liên kết cố định với nhau. Các liên kết này được xác định theo sơ đồ động của máy cùng với các yêu cầu về kết cấu và công nghệ, đồng thời tạo ra các bộ phận máy. Bộ phận máy làm cầu nối giữa động cơ (bộ phận dẫn động) với bộ phận làm việc (cơ cấu chấp hành) chính là bộ phận truyền động (với đặc trưng tiêu biểu là hộp giảm tốc (hình 2.6.1),...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương VII: Hệ thống truyền dẫn cơ khí hộp giảm tốc

CHƯƠNG VII: hÖ thèng truyÒn dÉn c¬ khÝ HỘP GIẢM TỐC §1- Kh¸i niÖm chung §Ó t¹o thµnh m¸y (hoÆc thiÕt bÞ c¬ khÝ), c¸c chi tiÕt m¸y vµ bé phËn m¸y ph¶i ®îc liªn kÕt ®éng vµ liªn kÕt cè ®Þnh víi nhau. C¸c liªn kÕt nµy ®îc x¸c ®Þnh theo s¬ ®å ®éng cña m¸y cïng víi c¸c yªu cÇu vÒ kÕt cÊu vµ c«ng nghÖ, ®ång thêi t¹o ra c¸c bé phËn m¸y. Bé phËn m¸y lµm cÇu nèi gi÷a ®éng c¬ (bé phËn dÉn ®éng) víi bé phËn lµm viÖc (c¬ cÊu chÊp hµnh) chÝnh lµ bé phËn truyÒn ®éng (víi ®Æc trng tiªu biÓu lµ hép gi¶m tèc (h×nh 2.6.1), hép tèc ®é (h×nh 2.6.2), hép biÕn tèc v.v.... Khi chóng nèi gi¸n tiÕp hoÆc trùc tiÕp víi ®éng c¬ ®iÖn sÏ t¹o thµnh hÖ truyÒn dÉn c¬ khÝ (hoÆc gäi lµ hÖ dÉn ®éng c¬ 1- §éng c¬ ®iÖn; khÝ). HÖ thèng nh vËy ®îc 2- Khíp nèi; sö dông rÊt réng r·i trong thùc 3- Hép gi¶m tèc; tiÔn. 4- Khíp nèi; 5- Tang dÉn; HÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i 6- BÖ m¸y. nh trªn h×nh 2.6.1 lµ mét vÝ dô. Trong hÖ thèng ®ã, hép gi¶m tèc (viÕt t¾t lµ HGT) 3 cã thÓ lµ hép b¸nh r¨ng, hoÆc lµ hép trôc vÝt... §Ó nèi ®éng c¬ víi HGT vµ nèi HGT víi bé phËn lµm viÖc cã thÓ dïng khíp nèi (h×nh 2.6.1) hoÆc sö H×nh 2.6.1: HÖ thèng dÉn ®éng b¨ng t¶i dông c¸c bé truyÒn c¬ khÝ nh bé truyÒn ®ai, bé truyÒn xÝch (h×nh 2.6.2)... Trong nhiÒu trêng hîp, ngêi ta còng cã thÓ l¾p trùc tiÕp ®éng c¬ víi hép gi¶m tèc t¹o thµnh hÖ thèng ®éng c¬-hép gi¶m tèc (xem [2]). §2- Giíi thiÖu hép gi¶m tèc Hép gi¶m tèc lµ c¬ cÊu truyÒn ®éng b»ng ¨n khíp trùc tiÕp cã tû sè truyÒn kh«ng ®æi vµ dïng ®Ó gi¶m vËn tèc gãc t¨ng m«men xo¾n. (Mét lo¹i c¬ cÊu t¬ng tù nhng ®îc dïng ®Ó t¨ng vËn tèc gãc, gi¶m m«men xo¾n gäi lµ hép t¨ng tèc). H×nh 2.6.2: HÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ dïng hép tèc ®é cã ly hîp ®¶o chiÒu Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 701
Theo sè c¸c bé truyÒn trong hép, HGT ®îc ph©n thµnh mét cÊp vµ nhiÒu cÊp. Theo lo¹i truyÒn ®éng, HGT ®îc ph©n thµnh HGT b¸nh r¨ng trô, HGT b¸nh r¨ng c«n, HGT b¸nh r¨ng c«n - trô, HGT trôc vÝt, HGT trôc vÝt- b¸nh r¨ng, HGT b¸nh r¨ng - trôc vÝt, HGT b¸nh r¨ng hµnh tinh, HGT b¸nh r¨ng sãng vv... Sau ®©y chØ tr×nh bµy s¬ lîc mét sè lo¹i HGT thêng dïng. 1- HGT b¸nh r¨ng trô (s¬ ®å nh trªn h×nh 2.6.3) HGT b¸nh r¨ng trô ®îc dïng réng r·i h¬n c¶ nhê c¸c u ®iÓm: tuæi thä vµ hiÖu suÊt cao, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, ph¹m vi t¶i träng vµ vËn tèc cho phÐp kh¸ réng. HGT b¸nh r¨ng trô mét cÊp (h×nh 2.6.3a): thêng dïng khi u  78 . HGT b¸nh r¨ng trô hai cÊp (h×nh 2.6.3b, c, d, e): dïng rÊt phæ biÕn khi u = 840. Lo¹i HGT nµy thêng ®îc bè trÝ theo 3 s¬ ®å sau ®©y: a) b) c) d) e) f) g) h) i) k) l) m) H×nh 2.6.3: S¬ ®å HGT b¸nh r¨ng trô th«ng dông a) mét cÊp; b) hai cÊp khai triÓn; c) hai cÊp ®ång trôc; d) hai cÊp ph©n ®«i cÊp nhanh; Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 702
e) hai cÊp ph©n ®«i cÊp chËm; f) hai cÊp ®ång trôc ph©n nh¸nh; g) ba cÊp khai triÓn; h) ba cÊp ph©n ®«i; i) ba cÊp khai triÓn mÆt ph©n hép nghiªng; k) hai cÊp ®ång trôc hai mÆt ph©n hép; l) hai cÊp ®Æt ®øng; m) hai cÊp trôc ®Æt ®øng. H×nh 2.6.4: HGT b¸nh r¨ng trô mét cÊp H×nh 2.6.5: HGT b¸nh r¨ng trô hai cÊp khai triÓn - S¬ ®å khai triÓn (h×nh 2.6.3b; h×nh 2.6.5): HGT nµy ®¬n gi¶n nhÊt, nhng cã nhîc ®iÓm lµ c¸c b¸nh r¨ng bè trÝ kh«ng ®èi xøng víi c¸c æ, t¶i träng ph©n bè kh«ng ®Òu. - S¬ ®å ph©n ®«i (h×nh 2.6.3d, e): trong ®ã kiÓu cÊp nhanh ph©n ®«i hay dïng h¬n (h×nh 2.6.6). Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 703
- S¬ ®å ®ång trôc (h×nh 2.6.3c, k, l): ®êng t©m cña trôc vµo vµ trôc ra trïng nhau, nhê ®ã cã thÓ gi¶m bít chiÒu dµi cña HGT, gãp phÇn lµm nhá gän kÝch thíc cña m¸y. Nhng nã kÌm theo c¸c nhîc ®iÓm nh, kÕt cÊu gèi ®ì phøc t¹p, thêng ph¶i t¨ng cêng ®é cøng cho trôc trung gian, c¸c b¸nh lín khã nhóng dÇu nh nhau. c- HGT b¸nh r¨ng trô 3 cÊp (h×nh 2.6-3h, i, k) ®îc sö dông khi u = 37250 vµ cã thÓ bè trÝ theo s¬ ®å khi triÓn (h×nh 2.6-3h) hoÆc ph©n ®«i ë cÊp trung gian (h×nh 2.6-3i). H×nh 2.6.5: HGT b¸nh r¨ng trô cÊp nhanh ph©n ®«i 2- HGT b¸nh r¨ng c«n vµ c«n trô a- HGT b¸nh r¨ng c«n (h×nh 2.6.6a, b): truyÒn chuyÓn ®éng vµ m«men xo¾n gi÷a hai trôc giao nhau (gãc gi÷a hai trôc thêng lµ 900 trªn mÆt ph¼ng n»m ngang). Lo¹i hép nµy thêng truyÒn víi tØ sè truyÒn u  3 khi r¨ng th¼ng, víi u  6 khi r¨ng nghiªng hoÆc r¨ng cung trßn. b- HGT b¸nh r¨ng c«n – trô hai cÊp (h×nh 2.6.6c, d, e) víi u = 6,340, hoÆc 3 cÊp (h×nh 2.6-5g, h) víi u = 2575. HGT b¸nh r¨ng c«n vµ c«n-trô cã nhîc ®iÓm c¬ b¶n lµ gi¸ thµnh chÕ t¹o ®¾t, l¾p ghÐp ®iÒu chØnh khã, khèi lîng kÝch thíc lín h¬n so víi HGT b¸nh r¨ng trô cïng c«ng suÊt truyÒn. Trªn h×nh 2.6.7 lµ kÕt cÊu cña HGT b¸nh r¨ng c«n. H×nh 2.6.6: S¬ ®å HGT b¸nh r¨ng c«n vµ c«n trô Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 704
H×nh 2.6.7: HGT b¸nh r¨ng c«n 3- HGT trôc vÝt HGT trôc vÝt (s¬ ®å h×nh 2.6.8) ®îc dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ m«men xo¾n gi÷a c¸c trôc chÐo nhau. Trªn h×nh 2.6.8a, b, c, d lµ s¬ ®å cña c¸c HGT trôc vÝt mét cÊp, h×nh 2.6.8e, f, g lÇn lît lµ s¬ ®å HGT b¸nh r¨ng-trôc vÝt, HGT trôc vÝt-b¸nh r¨ng vµ HGT trôc vÝt hai cÊp. a-HGT trôc vÝt mét cÊp Dïng khi tû sè truyÒn u = 6,580. Trong ®ã, hép cã trôc vÝt ®Æt díi (h×nh 2.6.8a) ®îc dïng khi vËn tèc v = 45 m/s, b«i tr¬n vïng ¨n khíp b»ng c¸ch ng©m trôc vÝt trong dÇu. Hép cã trôc vÝt ®Æt trªn (h×nh 2.6.8b) ®îc dïng khi vËn tèc v >5 m/s, b«i tr¬n vïng ¨n khíp b»ng c¸ch ng©m b¸nh vÝt trong dÇu vµ ph¶i cã thiÕt bÞ riªng ®Ó b«i tr¬n æ trôc vÝt. Lo¹i hép cã s¬ ®å nh h×nh 2.6.8c, d Ýt dïng. Trªnh×nh 2.6.9 lµ kÕt cÊu cña HGT trôc vÝt mét cÊp. b- HGT b¸nh r¨ng- trôc vÝt vµ HGT trôc vÝt-b¸nh r¨ng Thêng sö dông khi u = 20315, c¸ biÖt cã thÓ lÊy u = 480. Trong ®ã HGT b¸nh r¨ng-trôc vÝt cã kÝch thíc nhá gän h¬n, cã thÓ dïng ®éng c¬ cã tèc ®é quay cao h¬n, l¹i cã thÓ dïng ®ång thanh kh«ng thiÕc rÎ tiÒn h¬n ®Ó chÕ t¹o b¸nh vÝt; cßn lo¹i HGT trôc vÝt- b¸nh r¨ng cã hiÖu suÊt cao h¬n, kÝch thíc b¸nh vÝt nhá gän h¬n. Trªn h×nh 2.6.10 lµ kÕt cÊu cña HGT b¸nh r¨ng - trôc vÝt. Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 705
a) b) c) d) e) f) g) H×nh 2.6.8: Hép gi¶m tèc trôc vÝt mét cÊp H×nh 2.6.9: KÕt cÊu HGT trôc vÝt mét cÊp Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 706
H×nh 2.6.10: KÕt cÊu HGT b¸nh r¨ng trôc vÝt c- HGT trôc vÝt hai cÊp §îc sö dông khi u = 702500, c¸ biÖt cã thÓ lªn tíi u = 3600. Víi cÊp nhanh trôc vÝt nªn ®Æt trªn b¸nh vÝt cßn ®èi víi cÊp chËm trôc vÝt nªn ®Æt díi. §3- C¸c vÊn ®Ò chung vÒ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ 1- Néi dung thiÕt kÕ TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ bao gåm c¸c néi dung thÓ hiÖn qua c¸c bíc sau: - Lùa chän ph¬ng ¸n bè trÝ hÖ dÉn ®éng. - TÝnh chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chñ yÕu trªn c¸c trôc. - TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn ngoµi hép. - TÝnh to¸n thiÕt kÕ HGT, bao gåm c¸c néi dung sau: + TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn trong hép; + TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc; + TÝnh chän æ l¨n; + TÝnh chän then, then hoa; + TÝnh to¸n thiÕt kÕ vá hép, kÓ c¶ thiÕt bÞ b«i tr¬n, lµm kÝn ... - TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé phËn ®ì nèi. - TÝnh to¸n thiÕt kÕ bÖ m¸y, - Hoµn chØnh vµ lËp c¸c hå s¬ liªn quan. Chó ý: - Trong thùc tÕ, ®Ó ®¬n gi¶n cho viÖc thiÕt kÕ cã thÓ tÝnh chän HGT theo tiªu chuÈn. - Trong mét sè trêng hîp cÇn ph¶i tÝnh to¸n c¶ thiÕt bÞ phanh h·m, thiÕt bÞ phßng qu¸ t¶i vv… 2- Ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m¸y, ngêi thiÕt kÕ cÇn c©n nh¾c vµ gi¶i quyÕt tèt c¸c vÊn ®Ò sau: Tu©n thñ c¸c nguyªn t¾c chung: - Thùc hiÖn ®óng nhiÖm vô thiÕt kÕ, c¸c sè liÖu ®Ò ra ph¶i ®îc tu©n theo triÖt ®Ó. Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 707
- KÕt cÊu cÇn cã sù hµi hoµ vÒ kÝch thíc cña c¸c bé phËn m¸y vµ chi tiÕt m¸y øng, vÒ hÖ sè an toµn, tuæi thä vµ ®é tin cËy lµm viÖc. - Sö dông réng r·i c¸c tiªu chuÈn ®· ban hµnh. - Thùc hiÖn thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ. Lu ý c¸c ®Æc ®iÓm tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y vµ CTM (xem phÇn 1). VËn dông tèt c¸c gi¶i ph¸p: - Bè trÝ c¸c ®¬n vÞ l¾p, ®¶m b¸o c¸c kÝch thíc nhá gän, th¸o l¾p thuËn tiÖn, ®iÒu chØnh vµ ch¨m sãc b¶o dìng ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn. - Chän vËt liÖu, chän ph«i, chän c«ng nghÖ gia c«ng c¬ vµ ph¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn, t¨ng bÒn phï hîp. - Lùa chän ®óng c¸c kiÓu l¾p, dung sai, cÊp chÝnh x¸c, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt cña CTM. - B«i tr¬n tèt c¸c bÒ mÆt lµm viÖc cÇn gi¶m ma s¸t (æ, c¬ cÊu dÉn híng, ¨n khíp b¸nh r¨ng vµ trôc vÝt...). 2-Tµi liÖu thiÕt kÕ C¸c hå s¬ liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y ®îc gäi lµ tµi liÖu thiÕt kÕ, vµ bao gåm c¸c néi dung sau ®©y: -B¶n vÏ (b¶n vÏ chi tiÕt, côm chi tiÕt, b¶n vÏ l¾p...); -B¶ng kª; -B¶n thuyÕt minh; -§iÒu kiÖn kü thuËt; -C¸c tµi liÖu híng dÉn sö dông, söa ch÷a, b¶o dìng m¸y ... Ngô Văn Quyết, Bộ môn Kỹ thuật Cơ sở, Khoa cơ khí 708