CHUONG 6 TRUYỀN ĐỘNG XÍCH

hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu hay dễ hiểu

CHƯƠNG 6 TRUYỀN ĐỘNG XÍCH 6.1Khái Ni ệm Chung

1 C ấu tạo – Nguyên lý hoạt động:

a.C ấu tạo:

-Đĩa xích dẫn

-Đĩa xích bị dẫn

- Xích: chuỗi các mắt xích liên kết bằng bản lề (tạo “độ mềm”) thành một vòng khép kín

- Bộ phận căng xích, bộ phận bôi trơn, che kín

b.Nguyên lý ho ạt động:

Nhờ sự ăn khớp của các mắt xích và răng của đĩa xích mà chuyển động

và cơ năng được truyền đi

2 Phân lo ại:

Xích truyền động có 3 loại là : xích ống con lăn, xích ống, xích răng Phổ biến, thông dụng là xích ống con lăn (thông số hình học cơ bản là bước xích p)

3 Ưu – nhược

Ưu: khả năng tải lớn hơn và tỉ số truyền ổn định hơn ,lực tác dụng lên trục nhỏ hơn so với bộ truyền đai

Nhược: có tiếng ồn (do va đập), phải che kín và bôi trơn tốt

Phạm vi sử dụng: P ≤ 50 kW; n ≤ 600 vòng/phút; u ≤ 5

6.2 Cơ HọcTruyền Động Xích

1 V ận tốc và tỉ số truyền:

a V ận tốc và tỉ số truyền tức thời:

2

2 2

2

cos

cos cos cos cos

x

x

tt

V

r r

r u

r

ω

ω β

ω

β

=

β ∈ −  β ∈ − 

=> uttthay đổi (Z1 càng nhỏ, utt biến thiên trong phạm vi càng rộng), xích

và đĩa bị dẫn chuyển động không đều, sinh ra tải trọng động

b T ỉ số truyền trung bình:

Vận tốc trung bình: 1 1 ( )

1

/ 60.1000

tb

z p n

2

/ 60.1000

tb

z p n

2 1

tb tb tb

n z

n z

2 Va đập trong bộ truyền xích:

3 B A

C A

V V

V V

=

≠

 

  vào khớp => V B +V C =>

va đập, gây

tiếng ồn, hỏng xích…

Động năng va đập tỉ lệ với p3, do đó khi truyền tải lớn người ta thường dùng xích nhiều dãy (trách chọn bước xích lớn)

Bộ truyền xích có 2 đĩa xích thì số lần va đập của 1 mắc xích trong 1 giây

là i 4v

l

= (điều kiện: i ≤ [i ]=15 ÷60)

4 L ực tác dụng:

a L ực căng trên các nhánh xích:

- Lực căng ban đầu (do trọng lượng của xích): F o =k q a g f m ; trong đó a là khoảng cách trục (≈ chiều dài đoạn xích tự do); g = 9,81 m/s2; qm (kg/m) là

khối lượng 1m xích (VD: p = 12,7 mm có qm = 0,65); kf là hệ số phụ thuộc độ võng của xích (bộ truyền nằm ngang :kf = 6)

- Khi truyền momen xoắn T1 , trên nhánh dẫn xuất hiện lực

1

2.T

t

F

d

= (d1 là đường kính vòng chia đĩa dẫn)

- Do hiệu ứng ly tâm, trên cả hai nhánh xích xuất hiện lực căng

V m

F =q V

Như vậy khi làm việc lực tác dụng lên các nhánh xích sẽ là:

Nhánh bị dẫn: F2 =F0 +F V

Nhánh dẫn: F =F + F

b L ực căng trên trục mang đĩa xích:

40 : k 1,15; 40 : k 1, 05

r x t

F k F

=

5 Đĩa xích – hiện tượng trật xích

a Đĩa xích

( )

sin /

p

d

z

π

= trong đó: d là đường kính vòng chia; p là bước xích; z là số răng đĩa xích Khi xích mòn => bước xích 'p = + ∆ p p

b Hi ện tượng trật xích:

Khi bước xích tăng lên, tâm các con lăn ăn khớp với đĩa xích sẽ nằm trên đường tròn có đường kính: ' sin( '/ z) sin(' / z) sin( / z)

lăn dịch xa tâm một khoảng

2

d

∆ )

Để xích không trật khỏi đĩa xích phải đảm bảo điều kiện: d '

B h

trong đó h là chiều cao răng đĩa xích, tỉ lệ với p

d B p

∆

=> ≤ : hằng số thực nghiệm

( )

1

sin( / z)

π

 

Nếu Z càng lớn thì p

p

∆ 

  càng nhỏ, xích‘dễ’ trật khỏi đĩa (lưu ý :

2 1

Z >Z => xích trật khỏi đĩa trước)

6.3Ch ọn Các Thông Số Chủ Yếu Của Bộ Truyền Xích:

1 S ố răng đĩa xích

a S ố răng đĩa nhỏ (Z 1 )

• Z1 càng nhỏ thì góc gập của xích 1

1

2

z

π

ϕ = càng lớn, xích

mòn nhanh

• Đồng thời Z1 càng nhỏ thì chuyển động không đều của xích

và đĩa bị dẫn càng không đều

Với V ≤2(m s/ ) , ta có điều kiện Z1 ≥Zmin =17 răng

b S ố răng đĩa lớn (Z 2 ): từ điều kiện p

p

∆ (độ mòn tương đối của 1

bước xích) p B.sin( /Z)

∆ 

≤  =

  ta có điều kiện Z2 ≤120 răng

Thông thường, chọn Z1 =29 2− u (u là tỉ số truyền)

2 Kho ảng cách trục và số mắt xích

a Kho ảng cách trục a: điều kiện amin ≤ ≤a amax

• Nếu a nhỏ thì góc ôm α1 nhỏ và tần suất làm việc của xích cao => điều kiện a≥amin Từ điều kiện α1 ≥120o, ta có:

( ) ( )

( )

min

min

2

9

a a

a a

d d

+





, trong đó d a1 =d a2 là đường kính vòng đỉnh

các đĩa xích

• Nếu a lớn, khối lượng xích lớn và xích mau bị chùng => điều

kiện a≤amax =80p Nếu chọn khoảng cách trục a=(30 50÷ )p

b S ố mắt xích X

( ) ( 2 1)2

z z a

−

Sau khi tính X phải làm tròn X là số chẵn rồi tính lại khoảng cách

trục a

Để tạo độ chùng hợp lý, giảm a một lượng ∆ =a (0,002 0,004÷ )a

I Các d ạng hỏng và chỉ tiêu tính:

1 Các d ạng hỏng:

• Mòn bản lề: dẫn đến xích trật khỏi đĩa xích

• Rỗ, vỡ con lăn: chủ yếu do va đập

• Mòn đĩa xích

• Xích bị đứt: do quá tải hoặc mỏi

2 Ch ỉ tiêu tính: tính toán chủ yếu theo độ bền mòn, kiểm nghiệm quá tải, va đập

6.4 Tính Toán B ộ Truyền Xích

1 Tích xích theo độ bền mòn:

Điều kiện và áp suất trong bản lề xích: [ ] t. [ ]

F K

A

Trong đó: A d l= diện tích mặt tựa của bản lề

po áp suất cho phép của bộ truyền cơ sở

d a o dc b c

K K K K K K K= với Kd là tải động; Ka là khoảng cách trong; Ko là cách bố trí bộ truyền; Kdc khả năng điều chỉnh lực căng xích; Kblà bôi trơn; Kc là chế độ làm việc; (tra bảng)

[ ]

o t

n z

A p F

K

P

=> ≤

1

z

Z Z K

n

n n K

4

6.10

o o o

A p Z p n

P = là công suất cho phép của bộ truyền thí nghiệm

[ ] 1

o

z n

P P

K K K

25

;

= = = trong đó n01 = 50, 200, 400, 600, 800, 1000 v/phút Đặt: công suất tính toán P t =K K K .Pz n 1 => ≤P t [ ]P o

Để giảm d và hạn chế tác hại va đập, có thể dùng xích nhiều dãy (x = 1; 2; 3; 4)

Khi đó t [ ]

o d

P

P

K ≤ với Kd = 1; 1,7; 2,5; 3

2 Ki ểm nghiệm độ bền khi quá tải

t t o v

Q

K F F F

Trong đó: Q là tải trọng phá hỏng

Kt là hệ số chế độ tải trọng

3 Trình t ự thiết kế

1 Chọn loại xích (chủ yếu là xích ống con lăn)

2 Chọn Z1 = 29 – 2u; => Z2 = u.Z1 (nên chọn Z1 , Z2 số nguyên lẻ)

3 Xác định bước xích p theo điều kiện: t [ ]

o d

P P

K ≤

4 Chọn a, tính X => a, kiểm nghiệm số lần va đập 4 1 1 [ ]

15

Z n v

5 Kiểm nghiệm độ bền khi quá tải S≥[ ]S

6 Tính d1 , d2

7 Tính

7 1

1 1

6.10

r x t x

P

F K F K

Z p n

Bài t ập:

Bt1 Bộ truyền xích ống con lăn p = 25,4 mm ( qm = 2,6 kg/m), a = 40p, Z1=25, Z2=50 truyền P1 = 5,2 kW; n1 = 600 v/ph; Kf = 6; g = 9,81 m/s2

1) Tính đường kính vòng chia các đĩa xích và lực vòng truyền đi?

2) Tính lực căng trên các nhánh xích, lực tác dụng lên trục (bộ truyền đặt

nằm ngang) (Kx =1,15)?

3) Xác định số lần va đập của 1 mắt xích trong 1s?

4) Cho biết chế độ làm việc trung bình, kiểm tra hệ số an toàn S (Kt=1,2)

Bt2 Chọn bước xích cho bộ truyền P1 = 5,8 kW; n1 = 420 v/ph,u=3, cho K =3,15 (xét các trường hợp 1, 2, 3 dãy xích)

Bt3 Xích ống con lăn có p = 8 mm, Z1 = 25, Z2 = 69 Chọn sơ bộ a = 240 mm Xác định

số mắt xích và tính lại chính xác a

Bt4 Xích ống con lăn có bước xích p = 31,75 mm, truyền Ft= 3400 N Xác định áp suất sinh ra trong bản lề

Bt5 Tính toán thiết kế bộ truyền xích ống con lăn truyền P1 = 8,7 kW; n1 = 400 v/ph, n2 =

200 v/ph, tải va đập nhẹ, 1 ca, a điều chỉnh được, bôi trơn nhỏ giọt, đặt nằm ngang

BÀI 6 :Bộ truyền xích ống con lăn đặt nằm ngang tải trọng tĩnh , khoảng cách trục điều chỉnh được, làm việc 1 ca , bôi trơn nhỏ giọt , xích 1 dãy , bước xích p =19, 05 mm.Số răng các đỉa xích : Z1= 23 , Z2= 69

1)Xác định đường kính vòng chia các đỉa xích

2)Lấy khoảng cách trục a = 40 p, xác định số mắt xích X

thể truyền được