Bài giảng chi tiết máy chương 4 truyền động đai (nguyễn thanh nam)

Bộ truyền đai bao gồm hai bánh đai: bánh dẫn 1, bánh bị dẫn 2 được lắp lên hai trục và dây đai 3 bao quanh các bánh đai.. Tải trọng được truyền đi nhờ vào lực ma sát sinh ra giữa dây đai

4.2 Vật liệu đai và kết

cấu bánh đai

4.3 Các thông số hình

học

4.1 Khái niệm

chung

1

Chương 4 Truyền động đai

4.4 Vận tốc và tỉ số truyền 4.5 Lực và ứng suất trong dây đai

4.6 Đường cong trượt và hiệu suất

4.7 Tính truyền động đai (đai dẹt, đai thang, đai răng)

4.8 Trình tự thiết kế bộ truyền đai

4.1 Khái niệm chung

Truyền chuyển động và cơng suất giữa hai trục khá xa nhau

1 Nguyên lý:

khớp) Bộ truyền đai bao gồm hai bánh đai: bánh dẫn 1,

bánh bị dẫn 2 được lắp lên hai trục và dây đai 3 bao quanh

các bánh đai Tải trọng được truyền đi nhờ vào lực ma sát

sinh ra giữa dây đai và các bánh đai Muốn tạo ra lực ma

sát này, cần phải căng đai với lực căng ban đầu Fo.

2 Phân loại:

thang; đai hình lược; đai tròn, đai răng, đai hình lục giác

ra: truyền động giữa các trục song song cùng chiều, truyền

động giữa các trục song song ngược chiều, truyền động

giữa các trục chéo nhau

4.1 Khái niệm chung

3 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng

Ưu điểm:

- Có thể truyền động giữa các trục xa nhau (>15m)

- Làm việc êm và không ồn nhờ vào độ dẻo của đai, có thể truyền động với vận tốc lớn

- Tránh cho các cơ cấu không có dao động lớn sinh ra do tải trọng thay đổi nhờ vào tính chất đàn hồi của đai

- Đề phòng sự quá tải của động cơ nhờ vào sự trượt trơn của đai khi quá tải

- Kết cấu và vận hành đơn giản (do không cần bôi trơn), giá thành hạ

Nhược điểm:

- Kích thước bộ truyền lớn

- Tỷ số truyền thay đổi do hiện tượng trượt đàn hồi của đai và bánh đai (ngoại trừ đai răng)

- Tải trọng tác động lên trục và ổ lớn do phải căng đai với lực căng ban đầu Fo

- Tuổi thọ thấp (từ 1000÷5000 giờ)

Phạm vi sử dụng:

Bộ truyền đai thường sử dụng khi khoảng cách giữa hai trục tương đối xa Công suất truyền không quá 50kW và thường đặt ở trục có số vòng quay cao Tỉ số truyền đai dẹt u < 5, có bộ căng đai < 10, đai thang <10, đai hình lược <15, đai răng <20÷30

4.1 Khái niệm chung

4 Các phương pháp căng đai:

đẩy động cơ điện di trượt trên rãnh 1

động cơ điện 1, sử dụng bộ truyền có bánh căng,

khi đó bánh căng 1 được đặt gần bánh đai nhỏ

trên cần lắc 2, cần lắc này đồng thời là trục quay

của bánh răng bị dẫn 3 ăn khớp với bánh răng dẫn

4

5 Các phương pháp nối đai dẹt: 

4.2 Vật liệu đai và kết cấu bánh đai

4.2.1 Vật liệu đai

1 Đai dẹt:

rộng đai theo tiêu chuẩn: 20, 25, 30, 90, 50, 60, (65), 70, 75, 80, 100, (115), (120), 125, 150, (175), 200, 225, 250, (275), 300, 400, 450, (550), 600 và đến 2000 cách khoảng 100

năng tải kém hơn các loại đai khác

đai này có độ bền tĩnh và mỏi rất cao, có thể truyền công suất 15kW, vận tốc từ 80÷100m/s và đường kính bánh đai nhỏ

4.2.1 Vật liệu đai

2 Đai hình thang:

hóa Theo TCVN, có 6 loại tiết diện đai thường (từ nhỏ đến lớn): Z, A, B, C, D, E đối với đai thang thường và ba loại đai thang hẹp SPZ, SPA, SPB

Chiều dài L đai theo dãy số tiêu chuẩn sau (mm): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000,

1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 5000, 5600, 6300,

7100, 8000, 9000, 10000, 11200, 12500, 14000, 16000, 18000

3 Đai trịn: Đai tròn bao gồm đai da, đai vải cao su Biên dạng rãnh bánh đai có dạng hình tròn hoặc hình thang góc 40o

4.2 Vật liệu đai và kết cấu bánh đai

4.2.2 Kết cấu bánh đai

hoặc làm nan hoa (4÷6 nan) để giảm bớt khối lượng

thước tương ứng với kích thước tiết diện của đai

lồi (để tránh đai khỏi bị tuột khỏi bánh đai), ta khoét các rãnh vòng có tiết diện hình tam giác hoặc hình chữ nhật để thoát không khí trong vùng tiếp xúc giữa đai và bánh đai

tròn có bán kính bằng bán kính dây đai

Các bánh đai nên lắp công xôn để dễ thay thế dây đai

4.2 Vật liệu đai và kết cấu bánh đai

4.3 Các thơng số hình học

Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền đai bao gồm: a, α1 Đối với bộ truyền đai có trục chuyển động song song cùng chiều:

α1= p - β (rad) = 180o– β (độ)

Chiều dài đai được xác định như sau:

Đối với đai dẹt, ta cắt dây đai theo chiều dài vừa tính và cộng thêm một khoảng 100÷400mm để nối dây đai

Chiều dài đai thang chọn theo tiêu chuẩn Sau đó ta phải tính lại khoảng cách trục a, mm:

trong đó: k = L – p.(d1 + d2)/2; Δ = (d2 – d1)/2

4.4 Vận tốc và tỉ số truyền

Vận tốc vòng trên các bánh đai (m/s):

- Trên bánh dẫn: v1= p d1.n1/60000

- Trên bánh bị dẫn: v2= p d2.n2/60000

trong đó: d1, d2- đường kính bánh dẫn và bánh bị dẫn, mm; n1.n2- số vòng quay bánh dẫn và bánh bị dẫn, vg/ph

Do sự trượt đàn hồi giữa đai và bánh đai nên v1 > v2 và:

trong đó ξ là hệ số trượt tương đối, phụ thuộc vào tải trọng, ξ = 0,01÷0,02

Tỷ số truyền của bộ truyền đai:

Tuy nhiên vì giá trị ξ nhỏ nên ta có thể lấy gần đúng:

4.5 Lực và ứng suất trong dây đai

1 Lực tác dụng lên đai

F0- lực căng ban đầu;

F1, F2- lực căng trên nhánh chủ động và nhánh bị động;

Ft = 2T1/d1 - lực vòng hay còn gọi là tải trọng có ích, ta có:

Dưới tác dụng của lực căng khi chịu tải, nếu nhánh căng giãn ra bao nhiêu, nhánh chùng cũng

co lại bấy nhiêu, ta suy ra:

trong đó σ0là ứng suất căng đai ban đầu, MPa

Phương trình Ơle khi tính đến lực căng phụ Fv(Fv= ρ.A.v2 = qm.v2) do lực ly tâm:

trong đó: α- góc trượt và giá trị lớn nhất sẽ bằng góc ôm α1, f - hệ số ma sát, qm- khối lượng của 1m dây đai, kg/m Trong trường hợp đai thang, ta thay thế f bởi f ’= f / sin(γ/2)