Chi tiết máy - Bộ truyền đai

Chi tiết máy ( Nguyễn Văn Thạnh - BKHCM ) NỘI DUNG GỒM CÓ : - Đề thi tham khảo - Bài tập tham khảo - Giáo trìnhn chi tiết máy

Trang 1

| NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY |

CHUONG 4

BO TRUYEN DAI

41 KHAI NIEM CHUNG

4.1.1 NGUYEN LY HOAT DONG

Day da

Banh dan

\ Bánh bị dan Hình 4.1 Sơ đồ truyện động đai

- B6 truyén đai làm việc theo nguyên lý ma sát,

_ CHUONG 4: BO TRUYEN DAI

Trang 2

QQ QGV NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY

- Tai trong duoc truyén di nho vao luc ma sat sinh ra giữa dầy đai và bánh đai,

- Muôn tạo ra lực ma sát này, cân phải căng đai với lực căng ban đâu 7;

song song, cùng chiêu

GC CHUONG 4: BO TRUYEN PAI

Trang 3

_ NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY

- Dwa vao vat liéu ché tao day dai:

+ Đai vải cao su,

+ Đai sợi bông,

+ Đai vải,

+ Đai len,

+ Dai da

- Dựa theo kiéu truyén dong :

+ Truyén dong gitta cac truc song song cung chiéu,

Trang 5

4.1.3 UU, NHUOC DIEM VA PHAM VI SU DUNG :

So với các bộ truyền co khi khac, b6 truyén dai cé :

- Uu diém:

+ Có thể truyện động giữa các trục xa nhau (có thể lên đến 15m),

+ Làm việc êm và không ôn, do đó có thể truyện động với vận tốc lớn,

+ Tránh dao động lớn (do tải trọng thay đôi sinh ra) cho các cơ câu,

+ Có khả nang ngăn ngừa quả tal

+ Kết câu và vận hành đơn giản, giá thành thấp

- Phạm vi dw dụng (xem tai liéu I, trang 123)

- Cac phuong phap cang dai (xem tai liéu I, trang 123-124)

4.2 VAT LIEU VA KET CAU DAI

Xem tài liệu L, trang 124-130

_ CHUONG 4: BO TRUYEN DAI

Trang 6

4.3 CO SO LY THUYET TINH TOAN TRUYEN DONG DAI

4.3.1 THONG SO HINH HOC

Trang 7

+ z,- đường kính bánh đai dan,

+ d,- đường kính bánh dai bi dan,

+ a- khoang cach truc,

+ z,- góc ôm trên bánh dan

+ z,- sóc ôm trên bánh bị dẫn

- Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền đai bao gôm z,.a

- Góc ôm trên bánh đai :

Trang 8

L=2a- 8: +2 (a, +a)+ F(a, d,)

Trang 9

7:

k=—(d,+d,)

2

< 3 đặt : A- 4; =4)

2 2

k+ Vk? —8A

- Vậy, công thức tính khoảng cách trục ø là : £ (4.1)

Trang 10

_ NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY ˆ

4.3.2 LUC TRONG BQ TRUYEN DAY DAI

4.3.2.1 LUC TAC DONG LEN DAY DAI:

+ F,- luc trên nhánh chung,

Trang 11

WG NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY

- Vì chiêu dài hình học của dây đai không phụ thuộc vào tải trọng và có giá trị

không thay đổi khi chịu tải (4.1) Do đó, khi chịu tải, nễu nhánh căng dan ra bao

nhiêu thi nhang ching co lai bay nhiều

- Mà lực căng tỉ lệ thuận với độ dẫn dai nén ta co :

+ 7- mô men xoăn, 7[N.„zn|= 9.55.10%

Trang 12

- Hệ phương trình (4.4) chưa đưa ra được quan hệ giữa khả năng tai cua bộ

truyện và lực ma sát sinh ra giữa đai và bánh đai Vì vậy, Ơ-le đã thiết lập nên mỗi

quan hệ này nhưa sau:

- Công thức Ơ-le (bỏ qua lực quan tinh ly tam)

+ Khi tắng 7 -›tăng z„ © 7; tăng và F, giảm;

+ Khi tăng z tới lúc ø >ø,: hiện tượng trượt đai sẽ xảy ra—> Điều kiện tránh

trượt đai (khi quá tả): ø < ø,

Trang 14

NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY

2Z

- Khi phân tố dây đai có khôi lượng đ» năm trong góc ôm đai chuyển động

tròn qua bánh đai sẽ sinh ra gia tôc hướng tâm, từ đó sinh ra lực quán tính ly

tâm zr‹ Dưới tác dụng của lực ly tâm này, sinh ra lực căng phụ z, trên tòan

bộ tiết diện theo chiêu dài ; của dây đai:

Ò

b a

Trang 15

+ ø- khôi lượng riêng của vật liệu dây đai,

+ 4=jở- diện tích mặt cắt ngang của đai,

+ y- van toc day dal, m/s

- Từ phương trình cân băng lực của phân tử đai, ta có :

dFc= 2F inf SP ~ FF do

- Tu hai phuong trinh (4.8) va (4.9), suy ra:

F, =q„V

trong đó: ¿„ - khôi lượng 1m dài của dây đai, £g/ø:

BAI GIANG CHI TIET MAY `

Trang 16

- Lực căng phụ z làm giam tác độngc có ích của lực căng ban dau z;, tức là làm giảm khả năng tải của bộ truyện đai (sự ảnh hưởng này chỉ đáng kê khi vận tôc làm việc của đai cao: v>30z/s) Do đó, công thức Ơ-le nêu kê thêm lực quán tính ly tâm có thê việt như sau :

fy — Ff, fa F,-F._ € (4.10)

- Kết hợp các phương trình (4.3), (4.4), (4.10), ta có kết quả như sau:

Trang 17

Trang 18

- NGUYÊN VĂN THẠNH BAI GIANG CHI TIET MAY |

F x3F, sin >

Trang 19

2

4.3.3 UNG SUAT TRONG BO TRUYEN DAI

F

- Lực căng ban đâu z; -› ứng suât ban đâu ơ,: 90 = y

Trang 20

2

trong do:

+ £- m0 dun dan hoi cua vat liệu chê tạo dây dai,

Ớ IØOàI cùng Thớ ngoài cùng 4

+ „- khoảng cách từ thớ trung hòa đến thớ ngòai cùng,

+ ø- bán kính cong của thớ trung hòa,

+ đ- bê dày dây đai,

+ đ- đường kính bánh đai

Trang 21

= Khi dây đai quay 1 vòng thì ứng suất uốn trong đai thay đổi

hai chu ky

Trang 22

Trang 23

Nhan xét:

1/ Phan to day đai sẽ chịu ứng suất thay doi theo chu ky

- Dac trung cua chu ky ung suat:

2/ Dây đai sẽ bị hỏng do mỏi (xuất hiện vết nứt -› đứt dây đai)

- Kết luận: khi tính toán bộ truyền đai phải tính theo tuổi thọ

CHUONG 4: BO TRUYEN PAI

Trang 24

WO

_NGU YEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY |

4.3.4 HIEN TUONG TRUOT TRONG BO TRUYEN DAI

Có 3 hiện tượng trượt trong bộ truyền đai:

- Truot hinh hoc,

Trang 25

- Xét hai cặp chất diém :

+ (1) va (2) e bánh đai,

+ (1°) và (2ˆ) e dây dai

- Van toc dài của điểm (1) trên bánh đai là: v, =R,ø,

- Van toc dài của điểm (2) trên bánh đai là: v, = R, ø,

do RK, > kh, >Vv,>Vv,

trong khi đó, cả hai điểm (1ˆ) va (2’) cling thudc dây đai nên có vận tốc dài như nhau,

tức là: v, =v,

- Giả sử: v,=v/Ev,) thì tại điểm (1) không có hiện tượng trượt xảy ra, nhưng lúc này

v, >, nên tại điểm (2) có hiện tượng trượt xảy ra

- Nguyên nhân: là do hình dáng hình học của dây đai

- Do vậy, với bộ trưyên đai dẹt, hiện

tượng trượt hình học không xảy ra

Day dai Banh dai

Trang 26

b/ Trượt đàn hôi

Cung trượt

Hinh 4.13 Truot đàn hồi

- Trượt đàn hồi là hiện tượng khi dây đai đi từ nhánh căng sang nhánh chùng

xuât hiện hiện tượng trượt trên bê mặt tiêp xúc giữa dây đai và bánh đai

- Nguyên nhân: do tính đàn hồi của dây đai

Trang 27

Y

c/ Trượt trơn

- Hiện tượng: dây đai trượt hòan tòan trên bánh đai

- Nguyên nhân: do quá tải

Trang 28

+ d,, d,- duong kinh cua cac banh dai, mm,

+ n,n,- SỐ vòng quay cla cac banh dai, vong/ phiit,

+ y.„v,- vận tốc dài của các bánh đai, ⁄4

Trang 29

b/ Xét đến hiện tượng trượt (v, 7 V5

- Ta có thể viết: Y2 =v,(1-€)

trong do, ễ - là hệ sô trượt, (é = 0,01+ 0,02)

- Nhu vay, taco:

Trang 30

4.3.6 DO THI DUONG CONG TRUOT VA HIEU SUAT

- Thí nghiệm sự trượt của đai

Hình 4.15 Sơ đồ bộ truyền thí nghiệm

- Đặc tính của bộ truyên thí nghiệm:

+ Tỉ số truyền : #=],

+ Vận tộc dài thí nghiệm : Vụ — 10(m / ,

+ B6 truyén đặt nam ngang,

+ Tai trong tinh

Trang 31

- Tién hanh thi nghiém nhw sau :

Tăng tải (Ƒ;)tác dụng lên bộ truyền đai, ghi nhận các giá trị thí

nghiệm “>>

Khả năng làm việc của bộ truyện đai đặc trưng bởi đường cong trượt và hiệu suât (được mồ ta bang đô thị đường cong trượt và hiệu suât) Trên trục tung là hệ số trượt tương đỗi ễ (%), và hiệu suất

/] (%) Trên trục hoành là tải trọng được đặc trưng bởi hệ sô kéo QD

Trang 32

2

KG NGUYEN VAN THANH

- Đồ thị đường cong trượt có dạng như sau :

BAI GIANG CHI TIET MAY

Trrot trơn hoàn toan

Trang 33

Kết luận chung cho dé thi:

- Khi thiét ké b6 truyén dai, chi ¥ sao cho: P< Po

- Hiệu suất của bộ truyền đai tính theo công thức : 7? — P ex „2 - lần lượt là công

l

suất trên trục dẫn và bị dẫn của bộ truyền đai)

- VÌ “Imax lân cận Yo nên khi thiết kế nên chọn P~DPo dé ??max

Trang 34

- NGUYÊN VĂN THẠNH BAI GIANG CHI TIET MAY `

4.4 THIET KE BO TRUYEN DAI

4.4.1 Dang hong va chi tiéu tinh

a/ Dang hong

- Truot trơn do quá tải

- Dut dai do moi

b/ Chi tiéu tinh

- Đề tránh trượt trơn, tính tóan theo khả năng kéo

- Đề tránh đứt đai do mỏi, tính toán theo tuôi thọ

4.4.2 Tính toán đai theo khả năng kéo

- Điều kiện để tránh trượt trơn là: YP < Po

Trang 35

_ NGUYEN VAN THANH QQ BAI GIANG CHI TIET MAY

Đặt lo í | = 2Ø 0 Po, voi lo, | - là ứng suất có ¡ch cho phép của bộ truyện thí

nghiệm (xem bang 4.7/147,D)

- Vậy ta được biểu thức: Ở; S lo, |

- Đề xét đến sự khác biệt của điều kiện làm việc cụ thê và điều kiện thí nghiệm, người

ta đưa vào công thức trên hệ sô điều chỉnh c

Trang 36

WG NGUYEN VAN THANH BAI GIANG CHI TIET MAY QA

Trang 37

- Diện tích tiết diện của dây đai được tính băng công thức:

trước Ở để l2, — qe bị không chê trước, nêu không, có thể Ø„ >> sẽ làm gãy

day dai) (xem trang149)

Trang 38

+ C; - hệ số xét đến ảnh hưởng sự khác biệt của chiều dài dây đai giữa bộ

truyện thực và bộ truyện thí nghiệm

+ C - hệ sô xét đến ảnh hưởng sự khác biệt của số dây đai giữa bộ truyện thực

Trang 39

- Diện tích tiết diện của đai được tinh bang céng thire A = ZA, , với ⁄4, là diện tích tiết

điện của l dây đai; ⁄ là số day đai

Vậy L⁄; |C

Trang 40

Y

4.4.3 TINH THEO TUOI THO

- Do dai chiu tng suat thay doi, cho nén sau mot thoi gian lam viéc, dai sé bi hong do mỏi Quan hệ giữa ứng suất lớn nhất Ở max và số chu kỳ tương đương Ñ; cho đến lúc

đai bị hỏng được biêu thị băng phương trình đường cong mỏi:

Oo N,; =o N, = Const (4.14)

trong do:

+ Ở max - Ứng suất lớn nhất sinh ra trong dal, Mpa,

+ O,,- sidi han méi cua dai, Mpa, (xem trang 146)

+N z - số chu kỳ làm việc tương đượng của đai (khi đai quay I vòng tương ứng với

hai chu kỳ làm việc),

+ Ny-s6 chu ky lam viéec co sé, Ny =10

+ M - chi sé mii cua dudng cong mdi: 7 = S đối với dai det; 7 = Š đối với đai

thang

CHUONG 4: BO TRUYEN PAI

⁄

Trang 41

Trang 42

2

4.5 TRINH TU THIET KE BO TRUYEN DAI (XEM SACH)

Tiêu đề	Bộ Truyền Đai
Tác giả	Nguyễn Văn Thành
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Chi Tiết Máy
Thể loại	Bài Giảng

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	1,78 MB