CHUONG 7 TRUYEN DONG BANH MA SAT

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 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 hay dễ hiểu

CHƯƠNG 7: TRUYỀN ĐỘNG BÁNH MA SÁT 7.1Khái Ni ệm Chung

1 C ấu tạo – Nguyên lý làm việc:

Truyền động bánh ma sát gồm bánh dẫn và bánh bị dẫn tiếp xúc trực tiếp (các

bánh ma sát được ép vào nhau )

Nhờ lực ma sát tại chỗ tiếp xúc, chuyển động và cơ năng được truyền đi

2 Phân lo ại:

Theo khả năng thay đổi tỉ số truyền, có 2 loại:

- Loại tỉ số truyền không đổi (gọi là các bộ truyền bánh ma sát), bao gồm:

• Bộ truyền bánh ma sát trụ: 2 trục song song

• Bộ truyền bánh ma sát nón: 2 trục vuông góc

- Loại tỉ số truyền thay đổi được (gọi là bộ biến tốc ma sát) ví dụ: bộ biến

tốc mặt đĩa – con lăn

3 Ưu – Nhược:

- Ưu: làm việc êm, cấu tạo đơn giản, bộ biến tốc ma sát có khả năng thay đổi vô cấp tỉ số truyền

- Nhược: có hiện tượng trượt, lực tác dụng lên trục và ổ lớn, kích thước

lớn

Được sử dụng với điều kiện: P≤10( )kw v; ≤20(m s/ ), chủ yếu là các

bộ biến tốc ma sát

7.2 Cơ Học Truyền Động Bánh Ma Sát:

1 L ực ép:

- Điều kiện về lực pháp tuyến Fn :

= => = => =S. t

F

f

Trong đó: S là hệ số an toàn (S=1,25 1,5÷ ), hệ số ma sát 0,15 0,18

f = ÷ (thép, gang – không ngâm dầu)

- Lực ép cần thiết Fn :

• Bộ truyền bánh ma sát trụ: = = S. t

e n

F

f

• Bộ truyền bánh ma sát nón: 1 1

.sin sin

e n

e n

δ δ

=

Bộ truyền giảm tốc: δ1 <δ2 =>F e1 <F e2

Để tạo ra lực ép người ta dùng lò xo

2 Hi ện tượng trượt: 3 dạng trượt (trượt đàn hồi, trượt trơn, trượt hình học)

a Trượt đàn hồi:

Do sự thay đổi biến dạng đàn hồi theo phương tiếp tuyến của các phân tố trên bề mặt các bánh ma sát nên trên một phần của cung tiếp xúc (cung 13) xảy ra

hiện tượng trượt (gọi là trượt đàn hồi) cung trượt (cung 23) ở phía đi ra của bánh dẫn, được xác định bởi điều kiện hợp lực ma sát trên cung này cân bằng với lực vòng Ft

b Trượt trơn: khi lực vòng Fttăng điểm 2→ Nếu 2 1:1 ≡ αtr =αtx,

đó là giới hạn của hiện trượt đàn hồi Nếu tiếp tục tăng tải thì F t >F ms, xảy ra trượt trơn: bánh dẫn quay (do T1 còn bánh bị dẫn đướng yên, gây hỏng các bánh ma sát)

c Trượt hình học: xét bộ biến tốc mặt đĩa – con lăn

Giả sử tại điểm giữa chiều rộng b của con lăn thì vận tốc mặt đĩa và vận

tốc của con lăn bằng nhau

Tại các điểm phía gần tâm O2 : Vđĩa < Vcon lăn

Tại các điểm phía xa tâm O2 : Vđĩa > Vcon lăn

Hiện tượng trượt này do hình dáng hình học của con lăn nên gọi là trượt hình học Để khắc phục, người ta chế tạo con lăn hình tang trống (Đối với bộ truyền bánh ma sát trụ phải đảm bảo đường tiếp xúc song song 2 trục; đơi với bộ truyền bánh ma sát nón phải đảm bảo đường tiếp xúc đi qua giao điểm hai trục)

3 V ận tốc – Tỉ số truyền:

60.1000 60.1000

Do trượt: V2 = −(1 ξ)V1; hệ số trượt ξ =1% 5%÷

b T ỉ số truyền:

• Bộ truyền bánh ma sát trụ: 12 1(12 ) 21

u

• Bộ truyền ma sát nón: 1 ( 2 ) 2 2

1

• Bộ biến tốc mặt đĩa con lăn:

1

; 1

u

= =

− d2thay đổi => n thay đổi

1 2 min min

max 1

1 2 max max

min 1

1 1

u

u

ξ ξ

−

−

Khoảng điều chỉnh tốc độ: max 2 max

min 2 min

7.3 Tính Toán S ức Bền Bộ Truyền Bánh Ma Sát Trụ:

1 Các d ạng hỏng và chỉ tiêu tính:

a Các d ạng hỏng: tróc, rỗ, mòn, dính (đều liên quan ứng suất tiếp xúc σH )

b Ch ỉ tiêu tính: tính sức bền tiếp xúc (trường hợp vật liệu kim loại), kiểm

tra điều kiện về tải trọng riêng (trường hợp phi kim)

2 Thi ết lập công thức tính sức bền tiếp xúc bộ truyền bánh ma sát trụ:

Điều kiện sức bền tiếp xúc: 0,418 n. [ ]

q E

ρ

• T ải trọng riêng: = = = 1

1

S 2.S

n

q

b f b f b d

• Bán kính cong tương đương: ρ

1 2

1 2 1 2 1 2

• Môđun đàn hồi tương đương: E

1 2

1 2

2 .E E E

= + với E1 , E2là môđun đàn hồi vật liệ chế tạo bánh ma sát 1, 2

Từ đó, ta có công thức kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc:

3 1

S 1 0,418

T E u

Đặt ba

b

a

ψ = , biến đổi ta được cụng thức thiết kế:

≥ +  

2 1

3 0,418 S

T E

f u

3 Cụng th ức kiểm nghiệm tải trọng riờng:

[ ] ( 35 40 / đối với phíp - gang, thép)

n

F

b

BÀI T ẬP:

1 Tớnh lực ộp và tải trọng riờng đối với bộ truyền bỏnh ma sỏt truyền cụng suất

P1=5,9 kW, n1 = 800 v/phỳt, d1 = 200 mm, d2 = 600 mm, b = 20 mm, f = 0,15 và chọn

s = 1,5 Xột hai trường hợp là bộ truyền bỏnh ma sỏt trụ và bộ truyền bỏnh ma sỏt nún

2 Tỡm lực nộn hướng tõm cho phộp và cụng suất truyền lớn nhất tương ứng của bộ truyền bỏnh ma sỏt trụ như hỡnh Con lăn bằng thộp ( [ ]σH =600 MPa), bỏnh ma sỏt bằng

thộp Hệ số ma sỏt f =0,15, hệ số an toàn s = 1,5