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
Trang 1CHƯƠNG10 TRUYỀN ĐỘNG VÍT – ĐAI ỐC 10.1 Khái Ni ệm Chung
1 C ấu tạo – công dụng:
Truyền động vít – đai ốc dùng để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến nhờ sự tiếp xúc giữa các ren của vít 1 (thường bằng thép) và đai ốc 2
(thường bằng đồng thau)
Có 3 trường hợp biến đổi chuyển động của vít – đai ốc:
- Vít quay, đai ốc tịnh tiến (cơ cấu chạy dao trong máy tiện)
- Vít quay và tịnh tiến, đai ốc đứng yên (bàn kẹp, máy ép)
- Đai ốc quay, vít tịnh tiến (ít sử dụng)
Nói chung, truyền động vít – đai ốc được sử dụng khi
cần lượng dịch chuyển dọc trục chính xác, nhỏ, lực lớn
2 Phân lo ại: theo tiết diện ren, có 3 loại: hình thang (phổ biến), hình chữ
nhật, hình tam giác
3 Các thông s ố hình học chủ yếu:
- Bước ren: p (mm)
- Số đầu mối ren: Z
- Bước đường xoắn ốc: pz = Z.p
- Đường kính ngoài: d, D
- Đường kính trong: d1 , D1
Trang 2- Đường kính trung bình: d2 , D2
- Góc tiết diện ren: α = 60o
- Góc nâng ren:
2
z
P tg
d
γ π
4 Đặc tính động học của ren:
/
z
d h P z p
mm rad
dϕ = π = π gọi là đặc tính động học của ren
5 B ảng các thông số cơ bản của ren hình thang:
10.2 Cơ Sở Tính Toán Truyền Động Vít – Đai Ốc:
1 L ực tác dụng:
a) Trường hợp vít quay, đai ốc tịnh tiến:
Trang 3Tác dụng lên vít momen T thì đai ốc tạo được lực dọc trục Fa với quan
2
a
d
T =F tg γ ρ+
Quan hệ giữa hệ số ma sát f và góc ma sát ρ:
b) Trường hợp vít chuyển động tịnh tiến, đai ốc quay:
2
2
a
T F
d tg γ ρ
=
−
2 Hi ệu suất truyền động:
Vít quay, đai ốc tịnh tiến: ( ')
tg tg
γ η
γ ρ
=
+ Đai ốc quay, vít tịnh tiến: ( ')
tg tg
γ ρ η
γ
−
= (γ ≤ ρ’: tự hãm)
3 V ận tốc – tỉ số truyền qui ước:
- Vận tốc tịnh tiến của vít: . /
60.1000
z p n
V = m s
- Tỉ số quy ước:
Gọi Svlà quãng đường dịch chuyển của 1 điểm trên vành của vô lăng, Sd là quãng đường dịch chuyển của vít (hoặc
đai ốc)
Tỉ số truyền qui ước .
d
u
S z p
π
= = (có giá trị
lớn)
Trang 4Ta có .
F u F
F d F u
π
10.3 Tính Toán Truy ền Động Vít – Đai Ốc
1 Ch ỉ tiêu tính: độ bền mòn của ren; độ bền trục vít; độ ổn định uốn dọc của
trục vít
2 Tính theo độ bền mòn của ren:
Điều kiện về áp suất ở bề mặt ren: [ ] [ ]
2
d a
K F
d h x
π
Kd : hệ số tải động
h: chiều cao làm việc của ren (h=ψh.p)
x: số vòng ren làm việc (x = H/p) với H là chiều cao đai ốc
H p
x
=
[ ]
2
d a h
K F
π ψ
2
1, 2 2,5
H
H d
[ ]
2
'
d a
K F d
p
π ψ ψ
≥ đồng thanh có [p’] = 13 MPa
3 Tính ki ểm nghiệm độ bền trục vít:
Trục vít được xem như thanh chịu lực phức tạp (nén, xoắn)
Điều kiện bền: 2 2 [ ]
3
td
4 Tính ki ểm nghiệm ổn định:
[ ]
o a
F
F
Bài T ập
1) Bộ truyền vít – đai ốc của máy ép bằng tay tạo lực dọc Fa = 39000 N, cho
biết ψh= 0.5; ψH = 1.5; Kd = 1; [p’]= 10 MPa; z = 1
Trang 5a) Dựa vào độ bền mòn của ren xác định d2 , chọn tiêu chuẩn, xác định
p, d2 , d1 (ren hình thang)
b) Kiểm tra điều kiện tự hãm
c) Tính hiệu suất
d) Xác định số vòng ren làm việc x
2) Cơ cấu ép vít có dv = 300 mm, lực Ft= 50 N, vít có d = 40 mm; bước ren
p = 6 mm, số mối ren z = 2, hệ số ma sát f = 0.1
a) Tính tỉ số truyền qui ước; hiệu suất
b) Tính lực Fa c) Lấy Kd= 1; đai ốc bằng đồng thau Xác định x để đảm bảo điều kiện
bền mòn
3) Cơ cấu ép vít có momen tác dụng vào vô lăng T = 290000 N.mm;
d2 = 46 mm; Z1= 1; bước vít p = 8 mm, f = 0.1
a) Tính Fa? b) Cho V = 0.015 (m/s) Tính n = ?