TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM CHI TIẾT máy

BÀI 1 THÍ NGHIỆM VỀ TRƯỢT ĐÀN HỒI TRONG BỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI - Nắm được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ truyền động đai.. Khi truyền động, bánh đai dẫn quay kéo dây đai trong vùng cu

Trang 1

-

TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM CHI TIẾT MÁY (Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ) Họ và tên SV: ………

MSSV………

Lớp tín chỉ: ………

Lớp thí nghiệm (Nhóm):………

Chữ ký của SV:………

VIỆN CƠ KHÍ

Bộ môn Cơ sở Thiết kế máy và Robot

Trang 2

BÀI 1 THÍ NGHIỆM VỀ TRƯỢT ĐÀN HỒI TRONG BỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI

- Nắm được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ truyền động đai

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định hệ số kéo, hệ số trượt

- Viết được báo cáo thí nghiệm, vẽ được đường cong trượt của bộ truyền động đai

2 Cơ sở lý thuyết

2.1 Cấu tạo

Hình 1.1 Cấu tạo bộ truyền động đai

Hình 1.1 mô tả cấu tạo của bộ truyền động đai thông thường bao gồm 1- Bánh chủ động; 2- Bánh bị động và 3- Dây đai

2.2 Hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai

Trang 3

này Thí nghiệm cho thấy ở phía đai chạy vào có 1 vùng tốc của đai và bánh đai bằng nhau, không có sự trượt Vùng còn lại có sự trượt dưới tác dụng của lực căng liên tục thay đổi, do sự co dãn liên tục của các phần tử trong đai

Khi truyền động, bánh đai dẫn quay kéo dây đai trong vùng cung tĩnh t1có vận

tốc v 1 bằng tốc độ bánh dẫn, sự truyền chuyển động từ dây đai sang bánh bị dẫn xảy ra trong cung ôm của bánh bị dẫn, nhưng không truyền ngay giá trị v1 vì trong cung này có

sự trượt do dây đai trong cung này có lực căng giảm dần trong suốt cung trượt tr2cho đến tận cung tĩnh t2thì bánh đai mới được kéo với vận tốc v2 (v2 < v1)

Tương tự trên cung ôm (1t1) có sự giảm liên tục lực căng theo chiều chạy của đai v1, trong cung trượt đai liên tục bị co dãn và giảm đến vận tốc v2 trên bánh bị dẫn Do

đó, dẫn đến hiện tượng trượt đàn hồi của đai với bánh đai

Vận tốc v2 xác định theo công thức sau : v2 = v1 (1-) ; với  là hệ số trượt của đai

2.2.2 Hiện tượng trượt trơn

Hiện tượng trượt trơn của đai xảy ra do quá tải, ma sát giữa dây đai và bánh đai không đủ lớn để truyền tải Về mặt lý thuyết do lực căng giữa hai nhánh đai là quá lớn, không thỏa mãn điều kiện:

) 1 /(

) 1 (

2 0

2

1 F  F e f  e f 

F (1.1)

trong đó F1 là lực căng trên nhánh dẫn, F2 là lực căng trên nhánh bị dẫn và F0 là

lực căng ban đầu f và  lần lượt là hệ số ma sát, góc ôm giữa đai và bánh đai

3 Trình tự thí nghiệm

3.1 Dụng cụ (hình 1.2)

Hình 1.2 minh họa sơ đồ máy thí nghiệm đai, gồm có các bộ phận chính: 1- đồng hồ đo

lực tác dụng; 2- bộ truyền đai; 3- thiết bị căng đai; 4 – phanh tạo lực tác dụng; 5- động cơ điện

Trang 4

Hình 1.2 Sơ đồ máy thí nghiệm

3.2.Trình tự thí nghiệm

- Kiểm tra sự làm việc của động cơ, bộ truyền, thiết bị căng đai, đồng hồ đo lực

- Điều chỉnh tải trọng để xác định các giá trị của lực tác dụng lên bộ truyền động đai

- Quan sát hiện tượng trượt đàn hồi và trượt trơn của đai

- Đọc hệ số tải tác dụng lên bộ truyền và đo hệ số trượt của đai

4 Câu hỏi kiểm tra

4.1 Vì sao trong hệ dẫn động cơ khí, bộ truyền động thường được đặt ở cấp nhanh? 4.2 Lực căng ban đầu có ảnh hưởng thế nào đến khả năng làm việc của bộ truyền? 4.3 Nguyên nhân của trượt đàn hồi trong bộ truyền động đai? Phân biệt trượt đàn hồi

Trang 5

5 Báo cáo thí nghiệm

Ngày …….tháng ……năm 2019 Đạt

฀

Không đạt

฀

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

5.1 Mục đích thí nghiệm

……… ………

5.2 Kết quả thí nghiệm 5.2.1 Mô tả máy thí nghiệm quan sát được Hình 1.3 Cấu tạo máy thí nghiệm Cấu tạo máy thí nghiệm: 1………

2………

3………

4………

5………

5.2.2 Nhận thức về hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai + Hiện tượng trượt đàn hồi: ………

………

1

3

4

5

2

Trang 6

………

+ Hiện tượng trượt trơn: ………

………

+ Các thông số ảnh hưởng đến hiện tượng trượt của đai: ………

………

5.2.3 Vẽ đường cong trượt thí nghiệm - Hệ số kéo:

………

- Hệ số trượt: ………

………

- Bảng số liệu:

sđđh

i

ti

i

- Đồ thị đường cong trượt:

Hình 1.4 Đồ thị đường cong trượt

i

i

0

Trang 7

5.3 Nhận xét và đánh giá kết quả

(Trình bày ý nghĩa của bài thí nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả đo được, kiến nghị)

………

Trang 8

BÀI 2 THÍ NGHIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG BÔI TRƠN MA SÁT ƯỚT TRONG Ổ TRƯỢT

1 Mục đích yêu cầu

1.1 Mục đích

Mục đích của bài thí nghiệm này là tạo điều kiện để sinh viên được tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các dạng ma sát trong ổ trượt và trang bị cho sinh viên kỹ năng thực hành để nghiên cứu thực nghiệm hiện tượng bôi trơn ma sát ướt trong ổ trượt

1.2 Yêu cầu

- Nắm được cơ sở lý thuyết về ổ trượt đỡ

- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các dạng ma sát của ổ trượt đỡ

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định quan hệ giữa tải trọng và tốc độ quay để hình thành chế độ bôi trơn ma sát ướt trong ổ trượt

- Viết được báo cáo thí nghiệm, vẽ được đường quan hệ giữa tải trọng và tốc độ quay trong điều kiện hình thành bôi trơn ma sát ướt

2 Cơ sở lý thuyết

2.1 Cấu tạo

Hình 2.1 Cấu tạo ổ trượt đỡ

Hình 2.1 minh họa kết cấu của ổ trượt, gồm các bộ phận chính sau; 0- ngõng trục ; 1- thân ổ trượt (được lắp chặt với gối đỡ); 2- lót ổ (lắp lỏng với ngõng trục)

2.2 Ma sát trong ổ trượt được gọi là ma sát trượt

- Ma sát ướt: Khi giữa bề mặt của ngõng trục và ổ có một lớp dầu ngăn cách Hệ số ma sát khoảng: 0,001-0,009 tùy theo loại dầu bôi trơn

- Điều kiện bôi trơn ma sát ướt:

hR z1R z2 (2.1)

Trang 9

trong đó h – chiều dày lớp dầu bôi trơn Rz1 và Rz2 lần lượt là độ nhám bề mặt ngõng trục và lót ổ (hình 2.2)

Áp lực thủy động tác dụng lên ngõng trục phải đủ lớn thắng được phản lực gối trục Fr

Fd = Fr (2.2)

Hình 2.2 Bôi trơn ma sát ướt trong ổ trượt

Theo lý thuyết thủy lực áp lực do lớp dầu tác dụng lên ngõng trục là:

 - hệ số khả năng tải của ổ

 - là khe hở tương đối

4- Ổ trượt 5- Thiết bị treo tải 6- Động cơ điện 7- Biến tốc

Trang 10

3.2 Trình tự thí nghiệm

- Chuẩn bị : Trước khi thí nghiệm cần phải kiểm tra lại máy, xem lại các vật tư thiết bị,

đồ dùng thí nghiệm, tình trạng dầu bôi trơn, khả năng điều chỉnh của bộ biến đổi tốc độ

- Bước 1:

+Treo tải nhỏ nhất, mở van dầu, cho máy chạy sẽ thấy đèn sáng

+Tăng tốc độ đến khi có ma sát ướt, đèn tắt

+Đo tốc độ, ghi lại tải và tốc độ

+ Giảm tốc độ

+ Tắt máy, đóng van dầu

- Bước 2:

+ Tăng tải, mở van dầu, cho máy chạy và lặp lại các bước trên với hai lần tăng tải

4 1: Phân biệt các dạng ma sát trong ổ trượt Vì sao ma sát ướt là chế độ làm việc có

lợi nhất đối với ổ ?

4.2: Giải thích nguyên lý bôi trơn thủy động ?

4.3: Khả năng tải của ổ phụ thuộc vào những yếu tố nào ?

฀

Không đạt

฀

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

5.1 Mục đích thí nghiệm

……… ………

5.2 Kết quả thí nghiệm

5.2.1 Mô tả máy thí nghiệm quan sát được

Trang 11

* Các chi tiết máy thí nghiệm:

1………

2………

3………

4………

5………

6………

7………

5.2.2 Nhận thức về các dạng ma sát trong ổ trượt - Khái niệm về bôi trơn ma sát ướt: ………

………

- Nguyên nhân và các thông số ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn ma sát ướt ………

………

5.2.3 Mô tả hiện tượng khi thí nghiệm ………

………

5.2.4 Kết quả thí nghiệm

1

5

6

7

Trang 12

Fi

ni

5.2.5 Đồ thị quan hệ tải trọng và tốc độ quay

………

Hình 2.4 Đồ thị quan hệ tải trọng và tốc độ quay

Fi

ni

0

Trang 13

Bài 3 KHẢO SÁT KẾT CẤU VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ

HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG

- Tìm hiểu về hộp giảm tốc (HGT) bánh răng trục

- Xác định các thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng trong HGT

- Xác định khả năng tải của HGT theo độ bền tiếp xúc

1.2 Yêu cầu

- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc bánh răng

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc

- Viết được báo cáo thí nghiệm, tính toán được các thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc

2 Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là HGT bánh răng trụ 2 cấp nằm ngang/ thẳng đứng Các đại lượng được đo bằng thước đo chiều dài và đo góc Phần kiến thức lý thuyết cần chuẩn

bị bao gồm phần “Truyền động bánh răng”, “Trục”, “Ổ lăn” trong học phần Chi tiết máy Kết cấu chung của HGT bao gồm phần vỏ hộp, các cụm trục và các chi tiết phụ trợ khác

Vỏ hộp được ghép từ phần thân hộp và phần nắp hộp thông qua các mối ghép bu lông kết hợp 2 chốt định vị Các cụm trục gồm bản thân trục và các chi tiết lắp trên nó (bánh răng, then, ổ lăn, bạc chặn…) Các chi tiết phụ trợ khác phục vụ việc nạp dầu, kiểm tra dầu bôi trơn, thông hơi, vòng móc để nâng/chuyển HGT… được lắp với vỏ hộp HGT

3 Trình tự thí nghiệm

3.1 Quan sát HGT và xác định các thông số hình học

3.1.1 Quan sát tổng thể HGT từ bên ngoài Nhận xét về kết cấu chung

3.1.2 Đo xác định các kích thước bên ngoài: kích thước bao, đường kính và chiều dài các đoạn trục ngoài hộp (trục vào và trục ra)

3.1.3 Tháo HGT và vẽ sơ đồ HGT Xác định số cấp của HGT

Vẽ sơ đồ hộp giảm tốc (vào Phiếu kết quả TN)

Trang 14

3.1.4 Xác định số răng của các bánh răng cho từng cấp (z11, z12 cho cấp 1, z21, z22 cho cấp 2)

3.1.5 Xác định tỉ số truyền từng cấp và tỉ số truyền chung của HGT

2

2 2

z z

a

t   m ni m ti.cosi (3.2)

Với βi là góc nghiêng răng (i =1,2), xác định bằng cách đo trực tiếp

Sau khi tính mô đun pháp mn dựa vào dãy tiêu chuẩn để xác định chính xác giá trị này

3.1.8 Tính các thông số đường kính đỉnh răng, chân răng

3.1.9 Xác định các hệ số ψba và ψbd của các cấp

3.2 Xác định khả năng tải của hộp giảm tốc (mô men xoắn giới hạn trên trục T3 và công suất truyền được P1) theo ứng suất tiếp xúc

3.2.1 Giả thiết bánh răng vật liệu thép 45, nhiệt luyện 240HB, cấp chính xác 8, KHL = 1

(dài hạn), dựa vào các giá trị ở mục 1.9 tra bảng hệ số KHβ và ứng suất cho phép [ϭH] Từ

đó tính T3gh (Nmm):

3 2 3

2 2

2 2 2 3

2

3 ( 1 )

]

.[





u K

K

u a

T

a

H

ba H

+ Công suất trên trục 1: 3

1 P

P  (3.4) +  - hiệu suất của Hộp giảm tốc, tính theo công thức:  c 1

+ P3 - công suất trên trục 3: 3 3 6

3

10 55 , 9

n T

P  , KW (3.5)

Trang 15

3.3 Lập bảng kết quả thí nghiệm, tính toán

Kết quả thí nghiệm, tính toán được lập bảng trong Phiếu kết quả thí nghiệm

4.1 Công dụng chung của hộp giảm tốc trong máy

4.2 Các bộ phận chính trong hộp giảm tốc

4.3 Các thông số chính của hộp giảm tốc

4.4 Trình tự tháo lắp hộp giảm tốc

4.5 Phương pháp bôi trơn các bộ truyền trong hộp giảm tốc và ổ lăn

4.6 Phương pháp điều chỉnh ăn khớp và điều chỉnh khe hở trong ổ lăn

4.7 Tại sao đường kính trục ra của HGT lớn hơn trục vào?

Trang 16

5.3 Kết quả thí nghiệm và tính toán

1.1 Kích thước khuôn khổ HGT (dãi rỗng cao),

1.9 Đường kính đỉnh răng bánh nhỏ, mm da11; da21

1.10 Đường kính đỉnh răng bánh lớn, mm da12; da22

2 Thông số tính toán

2.6 Góc nghiêng răng xác định lại mô đun tiêu

Trang 17

da22

2.13 Ứng suất tiếp xúc cho phép, MPa [H]

………

Trang 18

Bài 4 KHẢO SÁT KẾT CẤU VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT

- Tìm hiểu về kết cấu HGT trục vít 1 cấp

- Xác định thông số chế tạo và ăn khớp của BV-TV

- Xác định khả năng tải của HGT theo độ bền tiếp xúc

1.2 Yêu cầu

- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc BV-TV

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc

- Viết được báo cáo thí nghiệm, tính toán được các thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc

2 Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là HGT trục vít 1 cấp với trục vít Acximet và bánh vít ghép từ 2 bộ phận: phần thân bằng gang và phần vành răng bằng đồng thanh Các đại lượng được đo bằng thước đo chiều dài và đo góc

Phần kiến thức lý thuyết cần chuẩn bị bao gồm phần “Truyền động trục vít”, “Trục”, “Ổ lăn” trong học phần Chi tiết máy Kết cấu chung của HGT bao gồm phần vỏ hộp, các cụm trục và các chi tiết phụ trợ khác Vỏ hộp được ghép từ phần thân hộp và phần nắp hộp thông qua các mối ghép bu lông kết hợp 2 chốt định vị Các cụm trục gồm bản thân trục và các chi tiết lắp trên nó (trục vít, cốc lót, bánh vít, then, ổ lăn, bạc chặn…) Các chi tiết phụ trợ khác phục vụ việc nạp dầu, kiểm tra dầu bôi trơn, thông hơi, vòng móc để nâng/chuyển HGT… được lắp với vỏ hộp HGT

Trang 19

3.1.3 Tháo HGT và vẽ sơ đồ HGT Xác định hướng ren trục vít và hướng nghiêng răng bánh vít (phải hay trái)

Vẽ sơ đồ hộp giảm tốc (vào Phiếu kết quả TN)

3.1.4 Xác định số mối ren trục vít và số răng bánh vít (z1, z2)

3.1.6 Đo chiều cao ren h, bước ren p, đường kính d a1 hoặc d f1 và khoảng cách trục a w

3.1.7 Tính và dự đoán mô đun dọc của trục vít theo h và theo p:

Tra bảng chọn giá trị tiêu q tiêu chuẩn

3.1.8 Tính lại các đường kính chia: d 1 mq và d 2 mz2 (4.4)Xác định hệ số dịch chỉnh bánh vít:

2 22

z q m

1 q z

3.1.9 Đo các thông số chế tạo khác của trục vít và bánh vít: chiều dài phần cắt ren trục

vít (b 1 ); chiều rộng phần răng bánh vít (b 2 ), đường kính bao bánh vít (d aM2) và tính đường kính các vòng lăn

3 2.1 Giả thiết trục vít làm bằng thép 45, bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc có ứng suất cho phép [ϭH] = 160 MPa và hệ số tải trọng KHβ = 1,2 Từ đó tính T2gh (Nmm):

2 3 2

H gh

z q z

a K

q T

(4.7)

3.2.2 Cho trước số vòng quay trục 1 (n1 = 1450 v/ph), xác định công suất lớn nhất có thể truyền cho trục vào (KW):

Trang 20

Công suất trên trục 1:



 2 1

P P

(4.8) Trong đó:

η là hiệu suất của HGT, tính theo: c

ol d

tv 





 (c – số cặp ổ lăn trong HGT) (4.9)

hiệu suất ổ lăn ηol = 0,99; hiệu suất tính đến mất mát công suất do khuấy dầu ηd

= 0,95; còn hiệu suất bộ truyền trục vít (khi trục vít dẫn):

với μ là góc ma sát tương đương, lấy gần bằng 2 độ

P2 - công suất trên trục 2: 2 2 6

2

1055

9 ,

n T

3.3 Lập bảng kết quả thí nghiệm, tính toán

Kết quả thí nghiệm, tính toán được lập bảng trong Phiếu kết quả thí nghiệm

4.1 Đặc điểm của bộ truyền trục vít so với bộ truyền bánh răng trụ?

4.2 Các bộ phận chính trong hộp giảm tốc trục vít và các thông số chính của hộp giảm tốc? Vì sao vành răng bánh vít không làm bằng thép? Tại sao lại sử dụng bánh vít ghép

từ 2 bộ phận: thân và vành răng?

4.3 Trình tự tháo lắp hộp giảm tốc?

4.4 Phương pháp điều chỉnh ăn khớp và điều chỉnh khe hở trong ổ lăn?

4.5 Có thể đo các đường kính để xác định tỉ số truyền bộ truyền trục vít hay không? Tại sao?

4.6 Hiệu suất bộ truyền trục vít khi bánh vít dẫn sẽ như thế nào so với khi trục vít dẫn? 4.7 Bộ truyền tự hãm là gì và điều kiện nào để bộ truyền trục vít tự hãm?

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	355,1 KB