Luận văn thạc sĩ tổng quan về các thuật toán nhận diện sự thay Đổi hình dạng; nghiên cứu thuật toán nhận dạng sự thay Đổi hình dạng bề mặt; Ứng dụng thuật toán Để nhận dạng sự thay Đổi bề mặt gia công

Vì vậy, vít me - đại ốc bị ngây cảng được sử đụng rộng rãi trong máy công cụ, đặc biệt là máy công cụ CNC và đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt To độ chính xác vít me - dai Ốc bí quyết đị

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nghiên cứu xây dựng hệ thống cơ điện tử

phục vụ đo môn vít me - đai ốc bi may CNC

BANG QUANG THÂM

Neganh Co dién tir

Giảng viên hướng dẫm: T6 Trần Đức Toàn

TIA NOL, 2020

‘TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOL

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH

CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

7A LUẬN VĂN THAC SI

Ilo va tén tác giả luận van: Dang Quang Thim

Dé tai Iwan van: Nghién cin xAy dựng hệ thang co dién tt phuc vụ do mon vit me - dai éc bimay CNC

Chuyên ngành: Cơ điện tử

Mã số SV: CBI80014

Tác giả, Người hướng dân khoa học và Hội đẳng chấm luận vắn xác nhận tác gia đã sủa chữa, bỗ sung luận văn theo biên bản họp Hôi đồng ngày

39/10/2020với các nội dụng sau

Sửa các tên hinh ảnh, tên bảng bị sai

Gộp nội dung chương 3, chương 4 vào thành một chương (Chương 3)

Sửa, đánh số lại phân trich dẫn, tài liệu tham khảo

Sửa các lỗi chính tả, căn lễ nội đụng luận văn

Ngày 26 tháng Ï 1 năm 2020

CHỦ TỊCH HỘI ĐỎ^

LOICAMON

Trong qua trinhnghién etm thyc hién caendi dung luận văn, em gặp rất nhiều

khé khăn về trang thiết bị vật tư để tiền hành thực hiện luận văn Dầu tiên, em xin

gửi lời căm ơn tới T§ Trần Đúc Toàn, người đã trực tiếp tậntinh hướng đângiúp

đỡ và tháo gỡ những khó khăn cho om trong suốt quá trình nghiên cửu, thực hiện nhiệm vụ của luận văn nảy Em xin chân thánh cảm ơn tới tập thể các thây cô giáo trong bộ môn Máy và Ma sát học - Viên Cơ Khi - Đai học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiên cho em được làm việc và giúp đỡ em trong quả trình nghiên cứu và thực hiện luận văn nây

Em xin châu thành cám on!

Tà Nội, ngày — thẳng — năm 2020

Túc giả

Dang Quang Thim

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

Taiận văn nghiên cứu xây đụng hệ thẳng cơ điện tử phục vụ đo môn vít me -

đại ốc bị được trình bảy gồm 03 chương,

Chương 1: Tổng quan vé vil me — dai dc bi

Nghiên cứu tổng quan về vit me — đai ốc bị, các đặc tỉnh cơ bản của vít me -

dai dc bi vá các công trình nghiên cứu về vítme dai dc bi trong va ngoai nước

Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán và nguyên lý hệ thông đo món vít me -

đai ốc bỉ

Trong chương này đưa ra lý thuyết tính toán về lượng món của vít me-đai ốc

bi va nguyên lý của hệ thẳng do mòn vit me -dai ée bi

Chương 3: Tỉnh toản và mô phỏng hệ thẳng đo mòn vit me-dai dc bi

Dna ra được yêu câu đối với hệ thống đo, xây dụng phương an thiết kê hệ

thống đo tối mu và nêu được phương pháp do mén vil me - đai ắc bì

Mồ phòng hệ thống và đánh giá kết quả đo thực nghiệm

MỤC LỤC

DANII MỤC TIÏNH, nọ He hen mereraraiarrsooollL

1.1 Tổng quan về víL mac — đại Ốc bị test Si

1.1.1 Đặc điểm ctia vitme đai ốc bi is eeeoiooeoe3

1.2.1 Theo hình đảng và kết cấu scineieerriserroeooe Ổ 1.2.2 Theo cấp chính xác à neo T2

1.3 Cac dang héng vit me đai ốc bị co TỂ 1.4 Các đặc trưng, lính toàn cơ bản cửa vít me — đai ốc bì 21 1.4.1 Độ cứng chẳng biển đạng đản hồi [19] s eeccco.ose.c 2T

1.4.4 Tải dye true stta doi [22] vcceccsssssesssesssnessestusssseiemsasseenansaseesenen 22

1.4.5 Tuổi thọ vít me — đai Še bí [22], series 23

1.6 Một số nghiên cứu về vit me — đai óc bi trên thế giới 5Š

1.7 Một số nghiên cứu tại Việt Nam neo 32

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ NGUYÊN LÝ HỆ THÓNG

3.1.1 Khái niệm vé mon va mon ma sat cesses arian SA

2.1.2 Ảnh hưởng của các yếu tổ cơ bản đến môn à eo 38 3.2 Ca sở lý thuyết tính toán lượng mòn của vit me — dai dc bi [5] 39

i

2.3 Phân tích, lựa chọn hệ thống do sai 36 vil me — dai dc bi 44

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHÒNG HE THONG BO MON VÍT ME —

3.2.2 Phuong an tạo tâi, [5, 12, 13] à án serrereeerreeoeo.BO)

3.3 Hệ thống điền khiển của máy thí nghiệm - - 54

3.3.3 Lam đỗ giải thuật chương trinh điều khiển và hiển thị 60

3.6 Thông số mô phông và Lính toán biến dang 64

3.6.1 Xác định các thông số mô phông, se eeeeereeeeoeeeoouÔ41

3.7 Kết quả mô phỏng và ví dụ thực nghiệm co 65

Kết Luận: ào nhé HH Hoang re eeereeireaocoosuf)

DANH MỤC HÌNH

Tình 1.1 Phương pháp xây đựng lên vít me — đại ốc bị 3

THình L2 Các bộ phận chính của vít me— đai ốe bí [1] 3

THình 1 3 Hình ảnh một số bộ truyện ví me— đai Ốc bi §

Tĩnh 1.4 Vít mc— đai ốc bị sữ dụng để địch chuyên bản máy trong trung tâm gia công [1]

5 Hình L.5 Vít me — đai ốc bị loại có ren trái và loại có ren phải 6 Tình 1 6 Vi me — đai ắc bì loại có ren một dau mối [29] ce

Hình 1.7 Vít me - đai ốc bị loại có ren nhiều đầu mỗi [29] 8

Tinh 1.8 Dai ốc có ren nhiều đầu môi [29] 8

Hinh 1.9 Vitme dai dc bi loai c6 rnb héi bị theo lỗ trên đai ốc [29|, 2

Tinh 1.10 Vit me — dai óc bí loại có rãnh héi bi kidu dng [29] 9 Tình 1.11 Vít me — đại ốc bì loại có rãnh hồi bì giữa hai vòng ren k [29] 9 Hinh 1.12 Vitme dai ốc bi loại có kết cầu khử khe hở nhờ tắm đệm [29] LÔ Hình 1.13 Loại cỏ hai rãnh bí, khoảng cách tăng (giảm) sovới bước ví khoảng ơ [29]

Tình 1.14 Khử khe hở bằng tăng kích thước bị [29| sec LÌ

THình I.15 Kết cấu khử khe hở và đặt tài bằng lò xo [29] 12

THình 1.16 Tháng số độ chỉnh xắc của bước viLrne [17] 12 Hinh 1.17 Risét bé mat vit me — dai de bi [TAS] accesses 9 Hinh 1.18 Tróe rỗ bẻ mặt làm việc vít mo — đai ốc bị [22] 19

Hình 1.19 Vít me - đai ốc bị bị cong trục vít me [16] 3Ö Tinh | 20 Mén dai ốc, mòn trục vít của vít me - đai ốc bí [12] 2Ô

Tình 1 21 Mô tả kiểu ma sát trong vít me - đai ắc bị [1ế] 26 Hinh 1.22 Lượng môn, tãi đặt trước phụ thuộcvận tốc vả số hành trình [19] 27 Tinh | 23 Ảnh hưởng tốc độ quay trục vít đến tăng (giảm) tải đặt trước [1 L] 7 Tình 1.24 Mô hình hóa hệ Bì chặn - vít me — đại ốc và bì [22] 28

Tỉnh 1 25 Tải tác động lên bí trong bộ truyền vít me — đai ốc bị [32] 29 Tình 1.26 Quan hệ tần số các bï vào tải, tốc độ quay nvaduong kính bị Dw [27]

tạ bà

E:

Hình 1.37 Thay đổi nhiệt độ trong bộ truyền vil me — dai de bi [31] 30 Tĩình I.38 Biển đổi nhiệt độ dẫn tới sai lệch vị trí đai ắc [30] 30 Hình 1.29 Quan hệ tuổi thọ tương đổi với mật độ nước trong chát bồi trơn [32]

231 Hình I.30 Phân phổi tai trên các bị và khi một viên bị có lỗi kich thee [26] 31

Hình 2.1 Sự phụ thuộc mmỏn vào thời gian t hoặc quãng đường ma sải.T [4] 34

Hình 2.3, Để thị nguyên tắc sự phụ thuộc của mòn vào vận tốc [4] 36

Tĩnh 2.3 Hệ hai lò xo chịu tải [5] ke mrrreererekereorirrế

Hình 2.4 Quan hệ giữa mòn tổng công vá mòn đọc trục [5] 41

Hinh 2.5 Mô hình hoa hé Vil me — dai 6

Tĩình 3.3 Sơ để nguyên lý phương án sử dụng kết hợp thước quang đo thẳng (LS)

Hinh 3.4 So dé dat ti én vitme dai ốc bị cu

'THình3 6 Tạo tải nhờ hệ thẳng thủy lực có pitong,— xilanh tích hẹp vái sống trượt 53 Hình 3.7 Sơ đỏ khối hệ thống điều khiển Seo Tĩình 3.8 Sơ để thành phần của A druino 2560 eooeoeioes55,

Hình 3.10 Sơ đỗ đo mòn lại B— mòn má trái ren - 61

iv

DANH MUC BANG

Bang 1.1 cy cho phép với bộ truyền cần độ chính xác dinh vi cao [13] 14 Bang 1 2 e; cho phép với bộ truyền có không yêu cầu độ chính xác định vị cao [13]14

Tang I.3V.„ cho phép theo cấp chính xáo [13] ld

Bảng L.4 V;on cho phép theo cấp chính xác [13] - 15 Bang 1.5 Veap cho phép theo cấp chính xác [13] - 15 Bang 1.6 Cấp chính xác cần thiết cho các trục máy cửa NSK [29] 16 Bảng 1.7 CAp chính xác cần thiết cho các trục máy của HIWIN [15]

Bang 1.9 Hé sé phu thud xt ly khi khi ohiét luyén thép 23

Bang 1.10 Vat ligu va phuong phap nang cao chất lượng bẻ mặt

Bang 1.11 [18 sé ma sat trong vit me — dai ốc bị theo mổ phống và ước tính,so sánh

MỞ ĐÁU

1 Lý do chọn để tài

Ngành cơ khí vẫn được ví như “xương sống” của nên kinh tê, là nên tảng, là động lực hỗ trợ cho các ngành kinh bế khác phát điển Điều nảy cảng trở nên rõ nét hơn trong bếi cảnh Việt Nam đang đây mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Cơ khí xuất hiện trong mọi lĩnh vực từ công nghiệp vũ trụ, công nghiệp

khai thác, công nghiệp hóa học, đến cả công nghiệp du lịch, và đời sống thường

ngày đều có sự hiện diện của các cơ cần, chỉ tiếL sân phẩm máy móc cơ khí với

từng nức độ khác nhau

Trong sự phát triển, hiện đại hóa của ngành cơ khí và đặc biệt lá trong lĩnh

vực cơ khi chế tạo và gia công cơ khí chính xác, chúng ta không thể không kẻ tới

tâm quan trọng sửa máy công cụ CNC Các máy ƠNC không chỉ chiếm ưu thế về

độ chính xác và độ phức tạp trong gia công sản phim ma gia công CNC còn đem lại hiệu quả kinh lề rõ rệt do giảm thiểu thời gian gia công nhờ tự động hóa cao các chuyển động phụ (cấp phôi, thay dao, bù đao, ), hoặc thực hiện đồng thời nhiều nguyên công khảo nhau

Các chuyển dộng tịnh tiên dao hoặc phỏi trong máy công cụ cần cô các cơ câu truyền động từ động cơ đến cơ cầu chấp hành như: Vít me — đai óc, banh ring

— thanh răng hoặc tay quay — thanh truyền Do vít me — dai 4c bỉ có kết câu khử khe hỡ, ma sảLnhỏ nên đỏ chỉnh xác truyền động vá hiểu suất cao hơn Vì vậy, vít

me - đại ốc bị ngây cảng được sử đụng rộng rãi trong máy công cụ, đặc biệt là máy

công cụ CNC và đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt

To độ chính xác vít me - dai Ốc bí quyết định độ chính xác chỉ tiết được gia

công nên trên thể giới đã có nhiều nghiên cứu, khảo sát các vẫn để liên quan tới cụm chỉ tiết vít me - đai ốc bị Kết quả nghiên cứu về việc xác định độ mòn của vít

me - đai óc bí là cơ số cho việc tính toàn xác định độ chính xác của sân nhằm, tạo tiễn đề cho việc lập kế hoạch bảo đưỡng, sửa chữa, thay thể vít me - đai éc bi trong vận hành sẵn xuất thực tế

2 Mục dích nghiên cứu của luận văn

Đưa ra được nguyên lý tỉnh toản và xây dựng được hệ thống đo mòn vít me

— đai Ốc bĩ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Di tượng nghiên cứu:

Đôi tượng nghiên cứn là các loại vít me ~ đai Še bí nói chung và trong phan

mê phông là vít me - đại ốc bicó mã hiệu: R16-ST3-FSI-G, thường dược sử dụng

trong công nghiệp

Pham vi nghiên cửu:

- Xác địh độ mònvítme dai de bi

4 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên củu lý thuyết kết hợp với mô phông,

-_ Nghiên cứa lý thuyết mòn, các yêu tổ ảnh hưởng đến mòn, mỗi quan hệ giữa mòn và độ chính xác, tuổi thọ của vít me - dai de bi

Nghiên cứu thiết kế và mô phông hệ thống đo, phương pháp do, thiết kế hệ thống tạo tải, thiết kế nguyên lý làm việc cho hệ thông đo mòn vítme đaiốc bị

+® Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

¥ nghĩa khoa học

-_ Nghiên cứu, đưara phương pháp xác định độ mòn và giúp nghiên cứu nâng

cao tuổi thọ của viLrne - dai ốc bí

Ý nghĩa fhực tiễn

-_ Kết quả nghiên cứu có thể đùng để tham lchào cho việc đo mỏn vit me - dai

ốc bị, là tiền đề cho việc xác định sai số sân phẩm, từ đó có kế hoạch điều chỉnh,

bao dưỡng, thay thể phủ hợp cho từng đổi tượng sử dụng có yêu cầu đồ chính xác

khác nhau

CHUONG I: TONG QUAN VE VÍT ME~ ĐẠI ÓC BI

it me — đai ốc bi

1.1 Tổng quan về

1.1.1 Đặc điểm của vừt me — đai ốc bỉ

Bộ truyền vít me~ đai ốc bị là một trong các loại của bộ truyềnvít me—

đai ốc, có tác dụng biến chuyển động quay của trục vít thành chuyền động

tịnh tiến của đai ốc và ngược lại, hiện được sử dụng khá phổ biến trong các

máy móc, thiết bị

Hình 1.2 Các bộ phân chính của vítme- đai ốc bí [1]

s* Đặc điểm chính của bộ truyền vit me — dai de Bi

Vit me — đại ác bí có đặc điểm khác biệt so với các bộ truyền vit me — đai ắc

thường đó là ma sát trong bộ truyền là ma sát Lông hợp cả lẫn và trượi Đặc điểm nay làm cho hiệu suất của bộ truyền cao hơn, mắt mat do ma sat it hon, dap ủng tắt tốt với yêu cầu khởi động nhanh và đừng chính xác,

Trong vít me — đai ốc bị có ranh hải bị, tạo điều kiện để các bị chuyển động tuần hoàn trong đai ôơ bị Đặc điểm máy làm cho tài Irung bình đắt lên từng viên

bị là tương đổi đều nhau, không có hiện lượng mon cục bộ một hoặc một số viên

bị trong bộ truyền

Bằng các biện pháp khử khe hở trong bộ truyền, có kết cầu dạng modul, bao gềm các chỉ tiết tiêu chuẩn, thuận lợi cho việo gia công, chế tạo và lắp ráp chính xác Do đỏ, vít me — đai ắc bí có độ chính xác truyền động cao hơn, được ứng dụng trong thiết kế chế tạo CXC và trong nhiều lĩnh vực khác,

+ Uu điểm của vítmme — dai dc bi:

~_ Tên thất ma sắt ít, hiệu suất của bộ truyền caơ ị> 0,9

-_ Không có khe hở trong mối ghép ren và có thể tạo ra lục căng cho trước

bảa đảm độ cứng vững hướng trục cao, bản đảm độ chính xác truyền đẫn cao,

nhậtà khi đão chiên chuyển động

~_ Hệ số ma sát lăn phụ thuộc rất nhỏ väo vận tốc lăn của bị trong vùng làm việc, giúp nâng cao khả năng chuyển động ổn định

~_ Độ chính xác dịch chuyển bị hạn chế bởi sai số chế tạo, cân có rãnh dé dua

con lần trở về

- Dệ cứng chống biến dang thập hơn so với bộ truyền vít me — đai ác kháccủng kích thước

- _ Khả năng chẳng qmá tải thấp hơm so với bộ truyền khác

sè Nhược điểm của vũ me — äai Úc bù:

- Vit me - dai éc bị có khã năng chịu tải kém hơn so với vít me thường, ( đo

đặc điểm cầu tạo)

~ Ngoài ra do cần độ chính xác rất cao nên chế tạo khó khăn và giá thành vẫn còn đất sơ với vịt me thường,

Hình 1.3 Hình ảnh một số bộ truyền vít me đai ốc bì

1.1.2 Ứng dụng của vít me — đai ốc bi

Vit me — dai de bi la co cau co kha nang chiu tải lớn, độ tín cậy cao trong quá

trinh truyén dong nénno cé mét vi tri quantrong trong caenganh céng nghiéphién

nay, đặc biệt là trong gia công cơ khi Trong cde may céng cundi chung, may CNC

nói riêng, khi cân truyền đông, biến đổi từ chuyển động quay của động cơ sang chuyển động tình tiền của bản máy hoặc dau trục chỉnh, chủ yêu đùng cơ eau vit

me- dai 6c bi

Hinh 1.4 Vit me~ dai dc bi six dung de dich chuyén ban may trong trung tâm gia công,

ou)

Trong máy công cu ƠNC, trục vít me thường được lắp đặt cô định đọc trục với thân máy, đại ốc được lắp có định với ban may Khi vít me thực hiện chuyên động nhờ hệ thông truyền dẫn, làm cho đai ốc tịnh tiền đọc trục vít me và đưa ban máy chuyển động theo Lượng dich chuyén ctia dai 6c duge tinh theo góc quay của truc vitme va có thể thay đổi nhờ déng co Servo Ban máy có tác dụng thực hiện

chuyển động chạy dao trong quá trình gia công nên yêu câu độ chính xác cao vì nỏ

quyết định đến độc chính xác gia công Chính vi vây, vít me — đai óc bị là cụm chỉ tiết có ảnh hưởng trực tiếp đền chất lượng quá trình gia công

Ngoài ra, vítime — đai ốe bí côn được sử dụng trong một số lĩnh vực khác như

trong công nghệ hóa dâu, thủy điện Hoặc sử dụng trong một số trường hợp đặc

biệt dùng để nâng theo chiều thẳng đứng với tải trọng lớn và yêu cầu độ chỉnh xác cao như hệ thống nâng tại đơn vị nơi bản thân đang công tác

1.2 Phân loại vít me — dai dc bi

1.2.1 Theo hình dáng va két cau

Trên thể giới hiện nay có rất nhiều hãng nỗi tiếng cung cấp các loại vít

me - đai ốc bitiêu chuân như: Thomson; Cany; Steinmeyer; Kurim; NSK;

KSK; HIWIN; GTEN; TBI; NIKO,SKT,

Mỗi hãng có những ký hiệu riêng, có sản phẩm theo tiêu chuẩn riêng,

cỏ sản pham theo tiêu chuẩn chung Tuy nhiên, có thể phân loại vít me - đại

ổe bị như sau:

s& Phân loại theo chiêu của ren vít

Theo cách phân loại nảy, có hai loại ren vit là ren trải và ren phải Bộ

truyền có ren trải tuy được đề cập đến [15,17,20.30], nhưng it được sản xuất

sẵn, đại trả Có thể hiểu mặc định vitme - đai óc bi có ren phải Hình 1.5 mô

tả hai loại vitme - đại ốc bị có ren trải vả phải:

Phân loại theo số ñ

-_ Loại có ren một đầu mối: Là loại phô thông và hiện được sử dụng khá

rộng rãi Ren một đầu mối là loại truyền chuyên động với độ chính xác cao hơn so

với ren nhiều đầu môi bởi chế tạo đơn giản hơn và bước vít thường nhỏ hơn Hình

1.6 mô tâ ren một đầu môi:

Hình 1.6 Vit me — dai ốc bị loại có ren một đầu môi [29]

Với lợi thể về khả năng thay đổi tốc độ nhờ động cơ servo và hệ số ma sát

nhỏ hơn rất nhiều so với các bộ truyền vit me - đai ốc ma sát trượt thông thường

niên khi cản truyền chuyền động với vận tốc lớn thị vần có thể dũng loại có ren một

đầu mỗi và thay đổi tốc độ nhờ động cơ servo mả không bắt buộc cần đến bộ truyền

vit me - dai 6c biloai có ren nhiều đầu môi

~ Loại có ren nhiều đầu môi: Là loại được chẻ tạo phức tạp hơn so với loại ren một đầu mỗi Do các mỗi ren khi được chế tạo đêu có sai số bước vả sai số tích

lũy, nên cần sự chính xác rất cao giữa khoảng cách các mỗi ren trên đai ốc và

khoảng cách giữa các mỗi ren trên trục vit me tại các tiết điện khác nhau Hình 1.7 thể hiện hình ảnh vít me - đai ôe bi có ren nhiều đầu môi

Hình 1.7, Vit me — dai ốc bỉ loại có ren nhiều đầu môi [29]

Loại vít me - đai ốc bì có ren nhiều đầu môi thường có góc xoắn vít lớn

niên lực dọc trục tác động lên các bị trong bộ truyền vít me - đại ốc bị có ren

nhiều đâu môi nhỏ hơn so với loại một đầu môi [7,8], ưu điểm của bộ vít me

~ đai ốc bì có ren nhiều đâu môi là tỷ số truyền lớn hơn so với loại một đầu

mỗi

Việc chế tạo phức tạp hơn so với đai óc có ren một đâu môi có củng độ

chỉnh xác Loại cỏ ren nhiều đầu mỗi, cụm đai ốc có hai rãnh b¡ độc lập với

nhau, không thay đổi tải đặt trước Bộ truyền kiêu nảy không được sử đụng

rộng rãi Hinh 1.8 mô tả đai ốc cho ren nhiều đầu mồi

Đaiác Ranh hoi bi

Truc vitme ——

Hình 1.8 Đai ốc có ren nhiều đầu môi [29]

s& Phân loại theo kiểu hỏi bi trên đai óc;

-_ Loại có rãnh hồi bi theo lỗ trên dai 6c: Ranh hồi bì song song với đường tâm dai ốc Đường dẫn b¡ đến rãnh hỏi b¡ được bố trí trên nắp của đai ốc Kết cầu vit

me - đai óc bí loại cỏ rãnh hỏi bỉ theo lỗ trên đai óc được chỉra trên hỉnh 1.9 Ưu

điểm của loại nảy lả rãnh hỏi bị nằm bên trong đai ốc nên gon va tinh công nghề cao, phân phối tải đều hơn Tuy nhiên, kíchthước đai ốc to hơn, hạn chế hành trình hơn so với vít me - đai ốc bì củng cỡ

Truc vitme

Tĩnh 1.9 Vit me — đại ốc bị loại có rãnh hồi bị theo lỗ trên dai ốc [29]

-_ baại có rãnh hồi bị kiếu ống: Là loại c6 phương án hỗi bị phổ biến nhật hiện

nay do ưu điểm dễ ch tạo, sửa chữa và căn chỉnh, kích thước đai ốc không lớn Ong héi bi dược lắp vào dai ốc nằm trong giới hạn kich thước dường kinh ngoài

của đai óc Nhược mm của phương án này là phân phối lực trên đai ốc không để

độ bên mén của đâu ông thấp, kẹp chặt ông có độ tin cậy không cao Hinh 1.10 thé hiện vit me — dai ác bị loại có rãnh hỏi bí kiểu ống,

TRãnh hỏi bì Truc vit me

EL

LEED

THình 1.10 Vit me — đai dc bị loại có rãnh hồi bị kiểu ông [29]

-_ koại có rãnh hỏi bị giữa hai vòng ren kế tiếp: Rãnh hồi bị được bỏ trí trên một máng lót đặc biệt Dễ đặt mảng lót rãnh hồi bị, trên đai ốc cóphân bẻ các hóc cách đều theo chu vi va duos thẻ hiện như hình I.L 1 Kết câu này khác với các kết cầu khác ở chỗ đường hỗi bị là đường ni hai rãnh kế liếp nhau và có ưu điển: Kich thước dường kinh dai ốc nhỏ hơn lich thước của bộ truyền vít me khác có

củng đường kinh, không bị màn nhanh, có độ tín cậy cao, chiều đải rãnh hải bi nhô

Tuy nhiên, nhược điểm của kết cầu hỏi bị giữa hai vòng ren kẻ tiếp là

chế tạo phức tạp, độ khá cao, nhất là khi gia công rãnh hải bị trên chỉ tiết đại

dc Đẳng thời, mỗi viên bị chỉ chuyển động lương đối với đai Ốc trên một

vòng ren nên tải phản bỏ trên đai de va vit me sé khé déu và phụ thuộc độ

chính xác phản bề các hếc bị trên chủ ví đai ốc

+ Thân loai theo cách đất tải trước và khử khe hổ:

-_ Loại khử khe bồ và đặt tải rước bằng tâm đệm: Toại này được đặt tâi đễ khử khe ha bang cách ghép nói một tắm đệm vàogifra hai đai ắc Khi muốn lãi đặt trước

là kéo, chiều day tam đêm là dương, Khi muốn tải đặt trước là nén, chiều đây tâm

đệm lả âm

Với chiêu dày tâm đềm khác nhau cho phép thay đổi

¡ đặt trước làm thay

đổi đô cùng của bộ truyền víLme - đai Š bí Phương pháp này có kết cầu đơn

giản hơn nhumg có nhược điểm là điển chỉnh khó khán linh I.12 mô tà vít

rne — đai ốc bị loại có kết câu khử khe hở và đặt tải trước bằng tâm đệm

Tình 1.12 Vil me — dai dc bi loai c6 két cau khitkhe hé nha tim dém [29]

-_ Loại khử khe hờ bằng cách dùng đại Ốc có hai hệ thẳng rãnh bú, với

khoảng cách rãnh lên (hoặc nhỏ) hơn so với bước vít là a: Kết câu này đổi

4 C

hồi chế lạo phúc tạp và chính xác hơn loại có hai đai ốc Trong thân đai

chế tạo hai hé théng ranh bi cach nhau một khoảng T› ! d, trong đó ø đặc

trưng cho tải đặt Irước ứng với Lừng loạiviLrne - đai ốc bị Loại này có nhược

điểm là khoảng cách giữa hai hệ thẳng rãnh bỉ là cổ đình nên việc chỉnh sửa,

khử khe hê hoặc thay đải tải đặt trước là không thưc hiện được Kết câu loại

khủ khe hở kiểu này được thể hiện ở hình I1 3 (P› là ký hiệu hước víL me),

10

-_ Loại khử khe hở bằng cách tăng kích thước bị: Là loại cần độ chính xác chế

rap khắt khe hơn Kích thước không gian rãnh bi tạo

béi ren trên trục vít và đai ốc được chế tạo nhỏ hơn hoặc bằng kích thước bị chịu

tạo cao hơn và yêu cầu

tải lâm cho viên bị tiếp xúc cã hai má của rãnh trên trục vit và cả hai ma của rãnh trên đai Ốc Dai ốc của vitme - đai ốc bị loại này có kích thước nhỏ nhất so với các loại khác nhưng cũng là loại có độ cứng chồng biển dạng đàn hỏi nhỏ nhất, thường,

được dùng trong các máy CNC déi hdi độ chính xác, độ cứng không quả cao hoặc

trong các lay máy, robot Hình 1.14 thể hiện kết câu khử khe hở bằng cách tăng,

Tme vit

Hình 1.14 Khử khe hở bằng tăng kien trước bị [291

Trực vít

- Loaikhitkhe ho va đặi tải bằng là xo: Tà loại dùng lò xo có tải đặt Iruộc

khá ổn định, khả năng thay đổi tải đặt trước dé dang Tuy nhiền độ đàn hỏi của cụm đai ắc cao, sẽ có chuyên vị lớn hơn khi tải tác động lớn Bộ truyền này thường,

1

được sử dụng trong các máy có tốc độ cao, tải nhỏ Hình 1.15 thê hiện kết

câu vít me - đai ốc bí khử khe hở và đặt tải bằng lò xo ĐaiôcA Lòxo Đai ốc B

Theo cập chính xác lảm việc yêu cầu của máy, thiết bị cơ khí, cùng với

tai lam việc và tuổi thọ dự kiến, bộ truyền vít me - đại ốc bĩ được lựa chọn sử

dụng phải phủ hợp ISO 3408 - 3 quy định phân loại vít me - đai de bi theo

cấp chính xác dựa vào lượng sai lệch vị trí dai ốc bi Trong đó, vít me - đai óc

bị được phân theo các cấp chỉnh xác khác nhau: C0; C1; C10 Chữ số dang

sau cảng lớn thể hiện độ chính xác thắp dẫn [15, 25, 29]

Hình 1.16 thể hiện ý nghĩa các thông só hình học theo cấp chính xác của

vít me - đai ốc bị cho trong bộ tiêu chuẩn ISO 3408

Hình 1.16 Thông số độ chính xác của bước vít me [17]

Trên hình

lu: Chiều dài đoạn ren vitme có ích; 1: Chiều dài trục vít me;

€: Giá trị sai số tích lũy bước vít; Uiạ:Miền giá trị đo thực của mỗi phép đo;

12

e: Sai lệch vị trí của dai ốc; 1sụ: Độ lệch khi dai Ốc quay mot vong rea; Visop:Độ rộng miễn phân bồ giá trị vị trí khi dai ốc di chuyển trên đoạn 300 mm bắtk};

ep: Chấp nhận sai số trong hành trình qiợy định

Xét một vít me - đai ốc bị, khi cho vít me quay, đai dc tịnh tiên từ điểm bat dâu (điểm ©) đến vị trí A mong muốn, cách O một khoảng ƠA Theo đanh nghĩa

chi can cho vit me quay số vòng là n = p, Yo Đa là bước vít đanh nghĩa Do sai

hn

số ché bao, giá trị thục của bước thường không bằng giả trí bước danh nghia (Ph)

ma la (Py + Ap) Luc đó đai óc sẽ đi đến vị trí cách A một khoang OA = Ap * n Giá trịAp *®n= C là giá trị sai số tích lũy đo bước vít, cũng là hượng dịch chuyên

cân bù cho bộ truyền vít me - đai de bi

tích lũy do bước vít mới

Thi thực hiện phép dịch chuyển, không chỉ có

ảnh hưởng dến sai lệch vị trí của đại óc Trong quá trình làm việc, do viLrne còn:

chịu tôi, ma sắt, gây bến đang dan hai, lam cho gia tri sai lệch vị tri dai de khong dung bang C ma 1a C = ep Gia tri eẹ chủ yếu là phụ thuộc vào biển dang dan hai

và khe hở đọc Irục, dấu “+” hay “-” tiy theo chiduchuyén động của dai ốc

TRO 3408 - 3 thế hiện các thông số đo và quy định cho giá trị của các thông

số liên quan tới đỏ chính xác vit me - đai ốc bị tủy theo cấp chính xác Trong đó

có quy định thông nhất về điều kiện không tải khi đo, Trên hình 1.16 thể hiện ý nghĩa các thông sẻ hình học theo cấp chỉnh xác quy định trong bộ tiêu chuẩn ISO

3408

Các thiết bị áo và máy đo dù chính xác cỡ nào thì khi làm việc, bộ phận

chuyển động cũng chịu các lục gây rung động vả ảnh hưởng đến tải tác động lên

bộ truyền Thực tế vị trí thực của đai ốc sẽ không đúng bằng C+ e; hay CC eœ, giá trị vị trí thực của đai ác sẽ khác nhau giữa các lần đo vả nằm trong khoang “ C +

đến Ö — ep + * khi dai ốc đi theo chiều ngược Giả trị Vụp là do sai số phép

đo, đo rung động và các yêu tổ ngẫu nhiên

Khi chiều dải đoạn ren làm việc Lụ càng lớn, đồng nghĩa với bộ truyềnvitzne

- đại äc bí sẽ có độ cứng vững kém hơn, mắt ổn định hơn, các biến đạng kéo — nén

và uốn sẽ lớn hơn lam cho sai lệch vị trí đai ảo nhiều hơn De đó khi chiều đải

đoạn ren chịu tải khác nhau, giá trị của € va ep cho phép ứng với củng mức cấp

chỉnh xáo cũng khác đi Bảng 1 quy định giá trị ey eho phép theo cấp chính xác của vít me - đai ốc bí và chiều đài đoạn vít me làm việc

13

Bảng 1.1 e; củo phép với bộ truyền cần độ chính xác dịnh vị cao [13]

Chiều đài đoạn

ren làm việc Tai

Mite tdi da Sai léch cho phépe; (um)

Tiêu chuẩn cho từng cấp chỉnh xác

Với những bộ truyền vitie - đai ốc bị làm việc có yêu cầu về đồ chính

xác vị trí không cao, mức tối đa sai lệch cho phép được cho ở bằng 1.2

Bang 1.2 ¢, cho phép vai hộ truyền có không yêu cầu độ chính xúc định vị cao ƒ 13]

Trong mỗi phép do, lượng sai lệch giữa các kết quả do do rung động và

các yếu tô ngẫu nhiên chỉ cho phép trong giới hạn nhất định Nếu quá giới

han này cân xem lai may và thiết bị đo Bằng 1.3 cho biết lượng sai lệch do

rung động và các yếu tô ngẫu nhiên giữa các kết quả đo trong cùng một phép

đo

Bang 1.312; cho phép theo cấp chính xác [13]

14

Chiều dải đoạn Luong sai léch kél qua doVip (um)

Tiêu chuẩn cho từng cắp chính xác (mm)

Sai lệch Vụ sẽ không có ý nghĩa khi cỏ sự sai lệch cục bộ tại mệt hoặc mỗi

vài điểm trong bộ truyền, vi vây cần có sự đánh giá và cho phép đải với bat ky

đoạn chiều dài đơn vị nào của bộ Iruyền, để đâm bảo ý nghĩa cho khai niém cap

chỉnh xác của viLme — đai ắc bì

Bảng 1.412eo; cho phêptheo cấp chính xác [13]

Dựa vào tiêu chuẩn TSO, mỗi hãng có những quy định riêng về cấp chính xác cân

thiết cho các trục của máy CNC Bảng l6 là yêu câu cấp chính xác cần thiết của vit me — đại Ốc bì sử dụng cho các trục cửa các máy NƠ, ƠNC của môi số hãng,

Bảng L.6 Cấp chính xác cần thiết cho các trục máy của NSK [20]

3 tia Ka die x «.ị4e |®

trong vitane - đai ốc bị, kích thước bệ truyền cũng thường phải lớn, để giảm lượng

biến dạng đàn hải làm sai lệch vị trí hoặc kết quả do

ViL rne — đại ỗơ bị đùng trong các máy không yêu cầuđô chính xác vị trí cao

[I3]

Loại nảy thường dùng cho các tay máy, rô bết, thiết bị công nghiệp không

quả đôi hồi độ chính xác quả cao vẻ vị trí mà công việc chủ yếu là mang tài và

truyền chuyển động, Trường hợp đặc biết, có thể đúng víLme - đại Ốc bị với cấp

chính xác 7 cho trục Z máy khoan CNC [60]

1.3 Các dạng hỏng vi£ me — đai ốc bí

Truyền động VMDB khi làm việc, theo lý thuyết có thể gặp một số dang

hỏng sau [9]

Tông do quá tdi:

Khi tải trọng tĩnh lớn hơn giá trí tải trọng tĩnh cho phép, vitre - đai Ốc bị sẽ

bị hông đạng: vỡ bỉ, biến đạng déo bé mặt làm việc, gãy, đứt trục; nứt, vố đai ốc

Mặc dủ tải tác động khả nhỏ so với giá trí cho phép cũng sẽ dẫn tới biển dạng,

cong, vénh Truc vit me mat Šn định khi trục vít quá dài, heặc có kết cầu không

cứng vững {chi hạn chế một đầu trục vít, đầu kia để tự do),

Thực tế, mảy công cụ CNC là thiết bị gồm các chỉ tiết, cụm chỉ tiết có độ chínhxác rất cao, được trang bị gác thiết bị tự đông hóahiện đại, tuổi thọ theo thiết

kể hằng chục nghìn giờ, nên máy CNC thường dược trang bị các cơ cầu cảnh báo

và phòng quá tài ở nhiều cấp độ, đo đó rất hiểm gặp vít me - đai ắc bi trong may ƠNG bị hông theo trường hợp bồng do quả tải lam dut, gay, v6 bi, hoc de vit me

18

mat ôn định Dạng hỏng do vít me bị mắt ôn định, chỉ xuất hiện với máy CNC có

kết cầu vít me - đai óc bị không cứng vững, một dau đề tự do hoặc do trong quá

trinh lắp đặt không đạt gây sai số Chủ yếu vít me - đai ốc bï bị hỏng là do mỏi, và

mòn do ăn mòn, mài mòn

Ở các nước công nghiệp phát triển cao như Mỹ, Đức, Nhật hỏng máy móc,

thiết bị được hiểu là khi mảy không đạt độ chính xác gia công, khi đỏ máy, thiết bị

sẽ bắt buộc phải loại bỏ khỏi dây truyền sản xuất, hoặc chuyên đổi đối tượng, mục

đích sử dụng, hoặc coi là rác thái công nghiệp Như vậy, mỏn do ấn mon, mai mén

là dạng hỏng chủ yêu của các thiết bị, máy móc

Dưới đây là một số hình ảnh về hỏng vítme - đai ốc bị

Hinh 1.17 Ri sét bé mat vit me — dai ốc bi[14,18]

Hình 1.17 thể hiện hình ảnh vít me - đai dc bibi ri sét bể mặt lâm việc do bảo quản, sử dụng trong điều kiện môi trường làm việc không tốt

Hình 1.19 Vit me — đai ốc bị bị cong trục vít me [16]

Hình 1.19 thể hiện hình ảnh vít me - đai ốc bibi biến dạng (cong) do kết

cầu kém cứng vũng

Hinh 1.20 Mon dai éc, mon trục vít của vít me - đai ốe bi[12]

Như vậy, khái niệm tui tho, hay hong 1a khi vit me - đai óc bí không đủ độchính xác cho phép ở cấp chính xác ban đâu

Môn là nguyên nhân chủ yêu gây sai hồng vít me - đai ốc bị Khi lượng mòn đạt tới mức giới hạn, sai số bộ truyền đạt mức tôi đa cho phép là lúc bộ truyền vít

me - đai ốc bị hết tuôi thọ của nỏ và coi là hỏng,

Trên thực tế, tổng hợp mòn do ăn mòn (hóa học) và kết hợp với mai mén (co

học) là dạng mòn của vít me - đại ốc bị: mỏn cơ hóa, trong đó mòn oxy hóa lả dạng,

mỏn quan trọng nhất—*Jà quá trình phá hủy dần dần bê mặt của chỉ tiểt khi ma sát,

do tương tác các lớp bê mặt hoạt tính bị biên dạng dẻo với oxy không khi hay của

dâu bôi trơn hấp thụ trên bề mặt Mòn oxy hóa thê hiện ở sự hình thành các lớp

màng hấp thụ hóa học, của các hợp chất hóa học giữa kừm loại với oxy và bong tách của lớp màng ấy ra khỏi bề mặt ma sát Mòn oxy hóa là quả trình ồn định, cân bằng động giữa phá hủy và phục hồi các lớp màng oxit, đặc trưng cho điều

kiện làm việc bình thường của cặp ma sát [4]

Bộ truyền vit me - đai ốc bị khi chiu ảnh hưởng quá trình mòn sẽ giảm dan kích thước, dân đến độ chính xác bị suy giảm, sai lệch vị trí tương đối của cặp ma

20

sát tăng lên làm tăng va dập, rang động Khi áp suất tại điểm va đập lớn gây biển

dang dẻo bề mặt, chat lượng bẻ mặt xấu đi dẫn đến ma sát và mòn tăng lên Quá

trình mòn chịu ảnh hưởng rất nhiều của môi trường bảo quân và sử dụng

1.4 Các đặc trưng, tính toán cơ bản cửa vít me — đai ốc bỉ

Vit me — dai ốc bị là cụm chỉ tiết truyền động chính xác được thiết kế chế tạo

có tiêu chuẳn hỏa cao, vì vậy đủ có rất nhiên chủng loại vitme — đai ốc bị với các

ký hiệu và nguồn gốc khác nhau nhưng vẫn cơ bân giống nhau về các thông số hình học và các đặc trưng Một số đặc trưng cơ ban của bộ truyện vịt me - dai dc

bi[14]

- Truyên động chính xác cao;

- _ Hiêu suất bộ truyền cao (>909), mắt mát đo ma sát thấp;

~_ Taze ma sảLphụ thuộcrÃt ÍL vào vận lốc;

- Có thêkhữyä điều chỉnhkhehỡ giữa vít me và đai ốc bị cã khi đão chiều 'Vit me — đại ắc bị theo tiên chuẩn có các phương pháp tính là tương đổi giếng

nhau Một sốphương pháp tính cơ bản cho vít me - dai dc bi:

1.4.1 Dộ cứng chẳng biến dang dan héi [19]

Độ cứng vĩng đọc trục cụm vít me - đai ác bì được tính toán xác định theo

từng chủng loại, kích thước, vật liệu Nhin chung có thể xác định dựa trên công thức quy định như sau:

q1)

Trong đó:

Ez: _ Dộ cúng vững của truc vit me - đại ốc bị đoạn chịu tải;

Tae: Đệ cứng vững của đai óc bỉ

Cảngiá trị Rs; Rsa.e phụ thuộc vào đặc điểm bộ truyền và đuợc nêu trong [27]

1.4.2 Tải tĩnh dọc trục danh nghĩa Cọ [227

œ — Góctiếp xúc (độ,®),

Dy: Dường kinh bí mm);

Dyy: Duong kinh-véng tròntạo bởi tâm các viên bí (mm),

P45 Pr} Pay i Pay: ban kink cong dé1 ing (mnr)

1.4.3 Tai déng doc truc dank nghia C, [22]

Trong dé:

%

Œ;: Tải động tối đa cho một vòng bị chịu tải trên trục (N);

(: Tai dang cho mot véng bi chiu t8i,C, = C, b +

Œs: Tải động tôi đa cho một vòng bi chin lãi trên dai ốc (ND;

1.4.4 Tai doc trac sita déi [22]

Tải tĩnh sửa dbi Coen

fo: hé s6 phu thuộc độ cứng cho tải tink.fio =

f.:hé sé phu thude cap chinh xac

22

Tài đồng sữa đổi Cơm

Trong dé:

<1;

; hộ số phụ thuộc độ cứng cho tai động, = (PS thự tổ)

fos: hệ số phụ thuộc vào xủ lý khí khi luyện thép

Bảng 1.9 1/6 sể phụ thuậc xử lý khí khi nhiệt luyén thép

Nung néng lai bằng điện 1/44 Nhung nóng trong chân không 171

1.4.5 Tuấi tho vit me — đại ốc bí [22]

Khi vũt me — đai ốc bị làm việc mỗi chiều

Fn: Tai doc truc tuong duong

nm: — Tốc độ quay tương đương

Khi vít me — Äai ắc bị làm việc hai chiều:

Tuổi thọ được tính tương tự công thức 1.6 và 1.7 cho lừng chiều (lải tuơng, dương tỉnh riêng cho từng chiêu) và tuổi thọ tổng hợp được tỉnh theo công thức

Trong đó:

23

Li, Lx: Tuổi thọ tỉnh cho từng chiều, lần lượt là chiêu 1 và chiều 2 (ngược

lai)

1.8 Val liu lam vil me — di

Vật liệu làm vít me, bị, dai dc doi héuchiu duge tau trong tinhva va dap tuong

đổi cao, bề mặt chịu mòn cao, độ cúng TIRC = 58 — 62 Dễ đạt được cơ tính tổng

hợp cao nhật, vật liệu làm vít me - đai ốc bíphâi được nhiệt luyện tết kết hợp với

các biên pháp nâng cao chát lượng bể mặt

Mỗi hãng chế lạo sử dụng vật liệu và công nghệ luyện kim khác nhau, đặc biệt là những sản phẩm đòi hồi yêu cầu kỹ thuật và độ chính xác cao bởi những sẵn phâm nảy lắm nên thương hiệu và mang bản sắc riêng của hãng

Độ củng và một số vật liên làm vít rne - đai óc bì được các hãng công bố

24

Bang 1.10 Vật liệu và phương pháp nâng cao chất lượng bê mặt

Hãng | CN tiết Vật liệu Phuong phap | Độ cứng xử lý bề mặt | (IRC)

1.6 Một số nghiên cứu về vít mac — đai ốc bi trên thể giới

Các văn đề kỹ thuật mang tính phổ bién hau như đã được nghiên cửu và công

bố bởi các nhà khoa học nghiên cửu độc lập và các hãng sẵn xuấi viLne— đai ốc

bị trên thể giới như: Thomson, Kurim, NSK, SKE, Steimeyer, HIWIN

Tổng quan, trong các lĩnh vực nghiên cứu về vít me - đai ốc bị, có thể kể ra một số công trinh nghiên cứn sau

Các nghiên cứu về ma sát trong bộ truyên vít me - dai dc bi [18,23,24], chi

ra rằng trong tiếp xúc giữa bị với các rãnh bị trên trục vítrne và đai ắc có biến dang đàn hỏi, ma sát giữa các bị với rãnh là tổng hợp ma sát trượt và ma sát lần Đây là dạng tiếp xúc Ilertz Khi mô tả ma sát trong bộ truyền vít me - đai ốc bị, [18,23]

mô tâ ma sắt trang bộ truyền như những chiếc lông dan héi trong chiếc bản chải

25

độ lệch của lông gây ra bởi hai mặt có chuyên động tương đổi làm tăng lên

ve Vântốe tương đốigiữa hai bémat, v= @

Bang 1.11 11é sé ma sat trong vit me— đai óc bỉ theo mô phỏng và ước tỉnh,

Nghiên cứu về vậntốc bộ truyênvit me - dai 6c bi[10,11],cho thây có sư ảnh

hưởng từ yếu tố vận tốc đến mòn Theo đó, với tải đặt trước ban đầu 1470 (N), đặt tải doc trục 588(N) chạy với vậntốc 31,4 (rad/s)~ 300 (vòng/phút) với 2.000 (hành

trình) thì lượng mỏn dọc trục khoảng 10°(m); lượng mỏn lớn hơn khi tốc độ quay

lớn hơn, lượng mòn tương ứng tăng lên xắp xỉ số lân bằng số lần tăng của số hành

trình; Tải đặt trước tương ứng giảm dẫn tuyến tính theo số hành trình, tốc đỏ quay

2

của trục vít cảng cao thì tốc độ giảm của tải đặt trước cảng tăng Hình 1

môi quan hệ lượng mòn, tài, tốc độ và số hành trình

Tải đặt trước ban đấu: 1470(Ả) Tải dọc true: S88N

-1094Tai dặt trước Man doc Tài đất trục trước

Hình 1.22 Lượng mòn, tải đặt trước phụ thuộcvận tốc và số hành trình [1 9]

Thi nghiên cửu quan hệ giữa vận lốc và tải đặt trước [Ì 1 ] cho thấy có sự liên quan của hai yếu tổ này Theo dỏ, khi tổc độ quay của trục vịt thay đồi, ảnh hưởng, đến sự tăng, giảm tải đặt trước tác dụng lên bộ truyền, tải đặt trước sẽ tăng lên với

lượng tăng khoâng 0,5 (N/Wvèng/phút))và giảm cũng tương ứng với mức giâm như

trên Hình 1.23 thể hiện quan hệ tắc độ và tải đặt trước

Hinh 1.23 Anh hướng tốc độ quay trục vít đến lăng (giám) tãi đặt trước [11]

hi nghiên cứu về biến dạng dàn hỏi trong vít me - đai ốc bị [2 25], chỉ ra

sai lệch bộ truyền (sai lệch vị tri đai ốc) ứng với đặc tính tãi, vận téc va kich thude

bộ truyền, theo đỏ sai lệch vị trí đai đc do biến dang dan hỏi sẽ tương đối tuyển

tính với tải, vận tắc

27

Lý giải cho việc này [22], hệ gồm vong bi chin, truc vit me, dai de va

bi được mô hình hóa như là hệ nải tiếp Độ cứng của hệ sẽ phụ thuôc hệ số

đô cứng của từng phan Lử và có dạng của hệ các lò xo nồi tiếp

1: Động cơ, 3: Khớp nẻi; 3: 6 bi chan;

4: Thuée quang do góc 5: Truc vit me 6: Thước quang đo thẳng

7: Bản máy 8: Đại ốc bị 9: Ô bị dỡ

Khi tải thay đổi, biển đang từng phần tử là khác nhau nhưng tuyến tỉnh với tài, nên biển dạng tổng là tổng các biến đạng tuyến tính, sẽ vẫn tuyến tỉnh vrn lậi Các điểm đầu và điểm cuối của đai ốc trên bánh trình lá điểm có lực tắc dộng bing

0, đông thời là giao điểm của hai quá trình giảm lực và tăng lực, thay dỗi chiều chuyển động, dơ đó sai lệchvị trí đai ốc tại hai điểm nảy lá bằng Ø

Góc tiếp xúc cũng ảnh hưởng tới biến dạng đản hồi của bộ truyền [25,26], khi gỏc tiếp xúc tăng (œ tăng) sẽ lâm giảm tải nén tác dụng vào bị làm giảm biển dang đản hải của bị đăng cứng, giảm biến dạng đàn hỏi, sai lệch),

28

Nghiên cứu vẻ rung đông trong bộ truyền [12,32] cho thấynguyên nhân gây rung động trong bộ truyền lả quá trình thay đôi lực đột ngột tác dụng lên bị khi bí trong giai đoạn chuyên tiếp giữa rãnh bị trên trục ren viLvà trong ong hỏi bi - hình

Hình 1.26 Quan hệ tân số các bi vảo tải, tốc độ quayn và đường kinh bì Dw [27]

Ứng với giả trị tốc đô quay va đường kinh trục vit me nhất định, cỏ thê điều

chỉnh được tần số lực thực tế tác động vảo bộ truyền nhờ chọn lại đường kinh bị của bộ truyền Tân số lực tác động không phải tắn số công hưởng của bộ truyền

bởi một phân của nó đã gây ra sự sai lệch của hè thông [27] Mỗi quan hê này được thể hiện trên hình 1.26

Nghiên cứu về biến đổi nhiệt trong bộ truyền vít me - đai ốc bị [28,30,31 ] chỉ

ra sự tăng nhiệt, tốc độ tăng giảm nhiệt ở các giai đoạn khi bộ truyền làm việc, có

29

hay không có chất bôi trơn, làm mát, và với các tải, chiều chịu tải, vận tốc

khác nhau

Nhiệt độ trong bộ truyền vít me - đai ốc bi sẽ tăng lên xắp xỉ 10°C sau

khoảng 40 phút, sau đỏ ôn định Tủy thuộc vào vị trí các điểm trên bộ truyền

mà lượng tăng nhiệt độ là khác nhau Nghiên cứu được thực hiện dựa vào

phương pháp phân tử hữu hạn trên mồ trường ANSYS [31] Hình 1.27 thé

hiện kết quả nghiên cứu sự thay đổi nhiệt độ trong bộ truyền vít me - đại ốc

‘Thai gian (giây)

Hình 1.27 Thay đôi nhiệt độ trong bộ truyền vítme — đai ốc bị [31]

Thay đổi nhiệt độ làm cho vị trí đại ốc (bàn máy) sẽ sai lệch tương đổi lớn so

với vị trí danh nghĩa [44] Theo đó, sai lệch vị trí dọc trục của đai ốc cỏ thẻ lên tới

hang tram mieromet (sai lệch tăng theo chiêu đải đoạn trục vít) Hình 1.28 mô tả kết quả của biến đi nhiệt độ (tăng) làm sai lệch vị trí dọc trục của đai ốc

Vi tri trén truc vit (mm)

Hình 1.28 Biên đôi nhiệt độ dần tới sai lệch vị trí đai óc [30]

30