Bài giảng Nguyên lý-Chi tiết Máy - Nguyễn Hoàng Linh

Nội dung text: Bài giảng Nguyên lý-Chi tiết Máy - Nguyễn Hoàng Linh

1. TRNGăĐIăHCăPHMăVĔNăĐNG KHOAăKăTHUTăCỌNGăNGH BẨIăGING NGUYÊN LÝ-CHIăTITăMÁY BcăCaoăđngăngƠnhăCơngănghăKăthutăCăkhí GV:ăThS.ăNguynăHoƠngăLĩnh GV:ăThS.ăĐăMinhăTin QungăNgưi,ă12-2013 1
2. MCăLC Trang Liănĩiăđầuă 1 PHNăI.ăNGUYểNăLụăMÁY 2 Chngă1. CÁCăKHÁIăNIMăVăNGUYểNăLụăMÁY 2 1.1. Cácăkháiăniệm 2 1.2. Bậcătựădoăcaăcăcấuăphẳng 5 1.3. Hiệuăsuất 6 Chngă2. C CU BN KHÂU BNăL 10 2.1. NguyênălýăcấuătoăvƠăchuyểnăđộngăcaăcăcấuă4ăkhơuăbnălề 10 2.2. Phân tích độngăhcăcăcấuă4ăkhơuăbnălề 13 2.3. ngădụngăcaăcăcấuă4ăkhơuăbnălề 17 Chngă3. CăCUăCAM 19 3.1. Kháiăniệmăvềăcăcấuăcam 19 3.2. Khoăsátăcăcấuăcamăcầnăđẩyătrùng tâm 20 3.3. ngădụngăcaăcăcấuăcam 26 Chngă4. CăCUăBÁNHăRĔNG 28 4.1. Kháiăniệmăvềăcăcấuăbánhărĕng 28 4.2. Truyềnăđộngăcaăhệăbánhărĕng 32 4.3. Đnhălýăcăbnăvềăsựăĕnăkhpăcaăbánhărĕng 40 4.4. Chỉătiêuăĕnăkhpăcaăbánhărĕngăthơnăkhai 42 PHNăII.ăCHIăTITăMÁY 45 Chngă5. MIăGHÉPăBNGăĐINHăTÁN 45 5.1. CácăloiăđinhătánăvƠămiăghépăbằngăđinh tán 45 5.2. Tínhătốnămiăghépăchắcăkhiăchuălựcăchiềuătrục 46 Chngă6. MIăGHÉPăBNGăHẨN 51 6.1. CácăloiămiăghépăcăbnăvƠăcácăloiămiăhƠn 51 6.2. Tính tốn độăbềnăchoămiăghépă 53 Chngă7. MIăGHÉPăBNGăREN 58 7.1. Kháiăniệmăchung 58 7.2. Tínhătốnămiăghépăbằngăren 61 i
3. Chngă8. MIăGHÉPăBNGăTHENăVẨăTHENăHOA 65 8.1. Miăghépăbằngăthen 65 8.2. Miăghépăbằngăthenăhoa 71 Chngă9. TRUYNăĐNGăĐAI 75 9.1. Kháiăniệmăchung 75 9.2. Cácăthơngăsăhìnhăhcăchính 78 9.3. Căhcătruyền độngăđai 80 9.4. Tínhătốnătruyềnăđộngăđai 86 9.5. Trìnhătựăthităkăbộătruyềnăđai 88 Chngă10. TRUYNăĐNGăXệCH 99 10.1. Kháiăniệmăchung 99 10.2. Bộătruyềnăxích 100 10.3. Nhữngăthơngăsăchínhăcaăbộătruyềnă 103 10.4. Tínhătốnătruyềnăđộngăxích 106 10.5. Trìnhătựăthităkăbộătruyền xích 111 Chngă11. TRUYNăĐNGăBÁNHăRĔNG 116 11.1. Kháiăniệmăchung 116 11.2. CácădngăhỏngăvƠăchỉătiêuătínhătốn 117 11.3. VậtăliệuăvƠăngăsuấtăchoăphép 118 11.4. Tínhătốnăbộătruyềnăbánhărĕng 119 11.5. Trìnhătựăthităkăbộătruyềnăbánhărĕng 141 Chngă12. TRUYNăĐNGăTRCăVệT 142 12.1. Kháiăniệmăchung 142 12.2. Căhcătruyềnăđộngătrụcăvít 146 12.3. Tínhătốnăbộătruyềnătrụcăvít 149 12.4. VậtăliệuăvƠăngăsuấtăchoăphép 152 12.5. Trìnhătựăthităkăbộătruyềnătrụcăvít 154 Chngă13. TRC - ăTRC 156 13.1. Trục 156 13.2. ătrụcă 164 Tàiăliệuăthamăkhảo 174 ii
4. LI NĨI ĐU BƠiăgingăNguyên lý-Chiătitămáy đợcăbiênăsonătheoănộiădungăphơnăphiă chngătrìnhădoătrngăĐiăhcăPhmăVĕnăĐngăxơyădựng.ăNộiădungăđợcăbiênă sonădễăhiểu.ăCácăkinăthcătrongătoƠnăbộăbƠiăgingăcĩămiăliênăhệălơgicăchặtăch.ă TuyăvậyăbƠiăgingăchỉălƠămộtăphầnătrongănộiădungăcaăchuyênăngƠnhăđƠoătoăchoă nên ngiădy,ăngiăhcăcầnăthamăkhoăthêmăcácătƠiăliệuăcĩăliênăquanăviăngƠnhă hcăđểăsửădụngăcĩăhiệuăquăhn. Nguyên lý- Chi tit máy là hc phần c s trong nội dung đào to Cao đẳng (CĐ), ngành Cơng nghệ kỹ thuật c khí. Nhằm trang b cho đi tợng là sinh viên CĐ các kin thc cần thit về ng dụng c hc trong kỹ thuật và các chi tit máy thơng dụng trong lĩnh vực c khí. Mục đích để nâng cao trình độ kỹ thuật, bo qun các trang thit b, đng thi phục vụ cho việc tip thu các hcăphần chuyên ngành. Khi biên son bn thân đã c gắng cập nhật những kin thc mi cĩ liên quan đn hc phần và phù hợp vi đi tợng sử dụng, cũng nh sự gắn liền nội dung lý thuyt vi những vấn đề thực t trong sn xuất để bài ging cĩ tính thực tiễn hn. Nội dung ca bài ging cĩ dung lợng 60 tit, gm hai phần: Phn I: Nguyên lý máy gm 4 chng từ chng 1 đn chng 4. Phn II: Chi tit máy gm 9 chng từ chng 5 đn chng 13. Trong quá trình sử dụng, tuỳ theo yêu cầu cụ thể cĩ thể điều chỉnh s tit trong mỗi chng cho phù hợp. Mặc dù đã hn ch để tránh sai sĩt trong lúc biên son nhng chắc khơng tránh khỏi những khim khuyt. Rất mong nhận đợc ý kin đĩng gĩp ca ngi sử dụng để lần sau đợc hồn chỉnh hn. Mi ý kin đĩng gĩp xin liên hệ qua email: nhlinh@pdu.edu.vn, dominhtien.ktcn@gmail.com . KhoaăKỹăthuậtăCơngănghệ Nhĩmătácăgi ThS.NgỐyễn Hồng Lĩnh ThS. Đỗ Minh Tiến 1
5. PHNăI. NGUYÊN LÝ MÁY Chng 1. CÁC KHÁI NIM V MÁY VÀ C CU 1.1. CÁCăKHÁIăNIM 1.1.1. Máy: 1. Định nghĩa: là tập hợp các vật thể cĩ chuyển động theo một quy luật nhất đnh nhằm bin đi hoặc sử dụng nĕng lợng để sinh ra cơng cĩ ích. 2. Phân loại: Máy chia làm 3 loi: - Máy nĕng lợng - Máy cơng tác - Máy t hợp a) Máy nĕng lợng: Bin đi các dng nĕng lợng thành c nĕng và ngợc li nh máy phát điện, máy nén khí, b) Máy cơng tác: gm các máy vận chuyển, máy cắt kim loi, máy nơng nghiệp , máy dệt, máy cun thuc lá. c) Máy t hợp: - Những máy cơng tác dng t hợp thực hiện nhiều chc nĕng (vừa cung cấp c nĕng vừa thực hiện nhiệm vụ vận chuyển hoặc cơng nghệ) nên gi là máy t hợp. - Các máy t hợp đợc ci tin thêm các thit b nh thit b điều khiển, theo dõi, kiểm tra để tự động thực hiện quá trình cơng nghệ ch to ra sn phẩm những máy nh vậy gi là máy tự động. 1.1.2. C cu: 1. Định nghĩa: Là tập hợp các vật thể cĩ chuyển động tng đi vi nhau và theo một quy luật chuyển động nhất đnh, cĩ nhiệm vụ truyền chuyển động hoặc bin đi chuyển động. 2. Phân loại: a) Theo c cấu truyền chuyển động: truyền chuyển động quay giữa các trục quay vi nhau theo một tỉ lệ vận tc gĩc nhất đnh (cịn gi là tỉ s truyền) 2
6. b) Theo c cấu bin đi chuyển động: bin đi chuyển động từ dng này sang dng khác nh: -Bin chuyển động quay thành chuyển động tnh tin hay ngợc li. -Bin đi chuyển động quay thành chuyển động lắc và ngợc li. -Bin đi chuyển động quay liên tục thành chuyển động gián đon. Những cơ cấu cĩ nhiệm vụ truyền động gọi tắt là cơ cấu truyền động. Hình 1.1 Các c cu c khí thng gặp a, b, c-Cơ cấỐ phẳng; d-Cơ cấỐ CỐliỏ; e-Cơ cấỐ cam; f-Cơ cấỐ bánh răng; i-Cơ cấỐ bánh ma sáỏ 1.1.3. Khâu và khp đng: 1. Khâu: Trong máy và c cấu những bộ phận cĩ chuyển động tng đi vi nhau thì gi là khâu. - Khâu cũng cĩ thể là một vật thể đn nhất khơng thể tách ri đợc nữa, cũng cĩ thể là tập hợp các vật thể ghép cng vi nhau nh thanh truyền trong c cấu động c n (hình 1.2). Hình 1.2 Thanh truyn 3
7. - Bộ phận khơng thể tháo ri nhỏ hn đợc nữa ca c cấu hay máy thì gi là chi tit máy cĩ thể gi tắt là tit máy. 2. Khớp động: Chỗ ni động giữa các khâu gi là khp động: hình 1.3 Niăđộng:ălƠăchỗăliênăktăgiữaăcácăkhơuăcĩăkhănĕngăchuyểnăđộngătngăđiăviă nhau. Cĩ 2 loi: Khp loi thấp và khp loi cao. - Khp loi thấp: gi tắt là khp thấp, là những khp động mà những tip xúc ca khp là các mặt. Thng là khp quay và khp tnh tin nh hình 1.3a,b,c. - Khp loi cao: gi tắt là khp cao, là những khp động mà chỗ tip xúc ca khp là các đng hoặc điểm. Thng là những khp trong c cấu cam, bánh rĕng, ma sát nh hình 1.3d,e. Các khâu và khp đợc biểu diễn bằng các lợc đ, nh vậy các c cấu cũng đợc biểu diễn bằng các lợc đ gi là lợc đ c cấu Hìnhă1.3ăCácăkhpăđng Hìnhă1.4ăCăcuăthanhătruyn Hình 1.3a,b:khớp qỐay; hình 1.3c: khớp Hình 1.4a cấỐ ỏạo của cơ cấỐ ỏhanh ỏịnh ỏiến; hình 1.3d: khớp ỏrong cơ cấỐ ỏrỐyền ỏrong động cơ nổ; hình 1.4b là cam; hình 1.3e: khớp ỏrong cơ cấỐ bánh lợc đồ của cơ cấỐ ỏhanh ỏrỐyền. răng 4
8. 1.1.4. Tăsătruynăđng: 1.ăĐịnhănghĩa: Tỷ s truyền động là tỷ s truyền giữa khâu dẫn và khâu b dẫn. n1 i12 = (1-1) n2 - Nu: i > 1 nghĩa là n1 > n2: bộ truyền giảm tốc (hộp gim tc). - Nu: i < 1 nghĩa là n1 < n2: bộ truyền tĕng tốc (hộp tĕng tc). * Chú ý: Thng dùng hộp gim tc vì đa s máy cơng tác cĩ tc độ gĩc nhỏ hn tc độ gĩc ca động c điện. 2.ăTỷăsốătruỔềnăđốiăvớiăcácăphầnătửătruỔềnăđộng: Tỷ s truyền động chung ca một hệ đợc xác đnh theo cơng thc sau: nđc ich = (1-2) n Trong đĩ: nđc - tc độ vịng ca trục động c; n - tc độ vịng ca trục máy cơng tác. Khi tin hành phân cấp tỉ s truyền cho từng cấp truyền động (bộ truyền) theo cơng thc sau: ich = i1 . i2 . i3 . . . . ik (1-3) Vi i1 . i2 . i3 . . . . ik lần lợt là tỉ s truyền ca bộ truyền th 1 , 2 , 3, . . . k. 1.2. BC T DO CA C CU PHNG 1.2.1. Đnh nghĩa: Bậc ỏự do của cơ cấỐ phẳng là s thơng s cho ỏrớc để xác định ốị trí của cơ cấỐ và đợc ký hiệỐ là (W). Hình 1.5 Kh nĕng chuyn đng a-3 khả năng chỐyển động W=3; b-khả năng chỐyển động bị hạn chế W=1 5
9. 1.2.2. Cơng thc tính bc t do: - Những kh nĕng chuyển động cĩ thể cĩ ta gi là s bậc tự do. Nu kh nĕng chuyển động tng đi b hn ch ta gi là s bậc tự do b hn ch. - Trong c cấu phẳng mỗi khp động loi thấp (khp quay, khp tnh tin) làm hn ch hai bậc tự do ca khâu. - Trong mỗi khp động loi cao (nh khp bánh rĕng, khp bánh ma sát) làm hn ch một bậc tự do. - S khâu cĩ trong c cấu là (n+1) khâu và n là s khâu động, cịn 1 là khâu c đnh (cĩ W=0 nên gi là giá).ăMộtăkhơuătrongămặtăphẳngăcĩă3ăbậcătựădo. - Gi s khp thấp cĩ trong c cấu là pt thì s bậc tự do b hn ch là 2.pt - Gi s khp cao là pc thì s bậc tự do b hn ch là 1pc =pc. Ta cĩ cơng thc tính bậc tự do ca c cấu phẳng: W = 3n – ( 2pt + pc ) (1-4) Ví d 1.1: 1. C cấu hình 1.1a: cĩ n =3, pt =4 , pc=0 Nên W = 3n –(2pt + pc)= 3 * 3 – (2 * 4 + 0) = 1 2. C cấu hình 1.1b cĩ n =4, pt =5 , pc=0 W = 3n –(2pt + pc)= 3*4 –2*5 = 2 Tng tự hình 1-1c cĩ W=1; 3. C cấu cam nh hình 1-1e cĩ: n=3; pt =3 , pc=1 nên W=3 * 3 – (2 * 3 + 1) = 2 C cấu này thực t chỉ cĩ một bậc tự do cịn một bậc tự do thừa là chuyển động quay ca con lĕn 2 quanh trục ca nĩ. 4. C cấu hình 1.1i cĩ: n=2; pt =2 , pc=1 nên W=3 * 2 – (2 * 2 + 1) = 1 1.3. HIU SUT 1.3.1. Khái nim: Gi Ađ : cơng động bằng cơng ca các lực trong một chu kỳ làm việc. Aci : cơng cn cĩ ích Ams: cơng ma sát (cơng cn vơ ích) Ađ = Aci + Ams  6
10. Aci Hiệu suất:  (1-5) Ađ Hiệu suất là tỉ lệ giữa phần cơng cĩ ích và tng cơng mà máy tiêu thụ. Tr s hiệu suất luơn luơn trong khong 0 ≤  < 1 và  = 0 khi máy chy khơng vì khơng làm ra cơng cĩ ích nào c. 1.3.2. Hiu sut ca các phn t ni tip: Các phần tử (máy, c cấu) mắc ni tip nh s đ: hình 1.6 Hình 1.6 Cácăphnătămcăniătip Gi Ađ : cơng đa vào phần tử đầu. An : cơng lấy ra ca phần tử cui. Dựa vào đnh nghĩa, ta cĩ hiệu suất ca hệ tng nh sau: An A1 A2 Ai 1 An     (1-6) A A A A A đ đ 1 i 1 n 1 n  = 1 . 2 . . . .i . . . . n = i (1-7) i 1 n Vậy  = i (1-8) i 1 Nh vậy hiệu suất ca một chuỗi khp động ni tip bằng tích hiệu suất ca từng khp động. Ví d 1.2: nh hình 1.7 An 3 2 2 Ta cĩ  = đai . o . br . kn Ađ đai - hiệu suất ca bộ truyền đai. ơ - hiệu suất ca một cặp lĕn. br - hiệu suất ca bộ truyền bánh rĕng. k - hiệu suất ca khp ni. 7
11. Hình 1.7 Hăthngătruynăđngăbĕngăti 1.3.3. Hiu sut ca các phn t song song: Các phần tử mắc song song nh s đ sau: Hình 1.8 Cácăphnătămcăsongăsong Cơng cần thit đa vào trục (cơng động) là: A A A A 1 2 n i Ađ  (1-9) 1 2 n i Cơng sử dụng đợc (cơng cĩ ích) là: A = A + A A = A (1-10) ci 1 2 +ă ă+ă n  i Do đĩ hiệu suất ca máy khi mắc song song là: 8
12. Aci Ai   (1-11) Ađ Ai  i Trong đĩ:  - hiệu suất chung ca máy; i - hiệu suất ca phần tử th n. Ví d 1.3: Cho một hệ thng cĩ các c cấu mắc song song. Cơng cung cấp cho các nhánh đều nh nhau A1 = A2 = A3 = A4 . Hiệu suất ca các c cấu là 1 = 2 = 3 = 0,98 và 4= 0,4. Hãy tính hiệu suất ca hệ thng? So sánh vi cách mắc ni tip? Gii: Áp dụng cơng thc (1-11) ta cĩ: A Aci i A1 A2 A3 A4 ss  ,0 719 A A A A A A đ i 1 2 3 4 i 1 2 3 4 Nu hệ thng này đợc mắc ni tip thì ta cĩ: 3 nt 1 2 3 4 (0,98) . 0,4 = 0,38. Vậy  niătip < song song CÂU HI ƠN TP CHNGă1 1- Đnh nghĩa máy? máy đợc chia làm mấy loi và cơng dụng ca chúng? 2- Đnh nghĩa c cấu? Gm những loi c cấu ch yu nào, nêu nhiệm vụ ca chúng? 3- Đnh nghĩa khâu, khp động? 4- Đnh nghĩa bậc tự do? Nêu cơng thc và gii thích các thơng s cĩ cơng thc này? 5- Nêu cơng thc tính hiệu suất trong các phần tử mắc song song và ni tip? 9
13. Chngă2. CăCUăBNăKHỂUăBNăL 2.1. NGUYÊN LÝ CHUYN ĐNG CA C CU BN KHÂU BN L 2.1.1. Đnh nghĩa: C cấu 4 khâu bn lề (khâu phẳng) là một c cấu phẳng gm 4 khâu ni vi nhau bằng 4 khp quay. Hình 2.1 Lc đ c cu 4 khâu bnăl Khâu 1 là giá, khâu 2 và 4 ni vi giá gi là tay quay (nu nĩ quay đợc tồn vịng) hay cần lắc (nu nĩ khơng quay đợc tồn vịng). C cấu này cĩ một bậc tự do. Chú ý: Cơ cấỐ cĩ bao nhiêu bậc ỏự do thì cĩ bấy nhiêu khâu dẫn. 2.1.2. Nguyên lí chuyn đng: hình vẽ 2.1  Khâu c đnh đợc gi là giá.  Khâu dẫn là khâu mà quy luật chuyển động đợc cho trc hay nĩi cách khác là: khâu cĩ chuyển động quay và quay vi vận tc gĩc khơng đi thì đợc gi là khâu dẫn (AB) những khâu cịn li trừ khâu c đnh thì gi là khâu bị dẫn. Chú ý: Khâu dẫn khơng phi là khâu phát động, khâu phát động là khâu trên nĩ đặt lực phát động tc là lực làm cho c cấu chuyển động hay lực động c làm chy máy. Đ dài: - Khâu AD = a gi là giá - Khâu BC = c gi là thanh truyền - 2 khâu cịn li ni vi giá AB =b là khâu dẫn thực hiện chuyển động quay quanh A cịn gi là tay quay AB. - Khâu đi diện vi tay quay là khâu bị dẫn CD = d dao động quanh D cịn gi là cần lắc. Nguyên lý: Quá trình chuyển động truyền đợc thực hiện từ khâu dẫn quay đn khâu b dẫn là cần lắc thơng qua thanh truyền BC, thanh truyền thực hiện chuyển 10
14. động song phẳng thì ta gi cần lắc CD thực hiện khong chy kép trên cung C1C 2 (AB quay một vịng thì CD thực hiện 1 gĩc C1DC2 ). Hai v trí C1D, C2D là 2 v trí gii hn (cịn gi là v trí biên). 2.1.3. Điu kin quay tồn vịng ca khâu dn (Định lý Grashof): Gi thit c cấu 4 khâu bnălề cĩ một tay quay (khâu AB) và cĩ cần lắc (khâu CD) ta đi xác đnh quan hệ kích thc giữa các khâu trên lợc đ c cấu 4 khâu phẳng nh hình vẽ 2.1 trên. Mun cho tay quay AB quay tồn vịng thì AB phi quay hai v trí B1 và B2 tc là 2 v trí biên ca cần lắc CD (AB và BC thẳng hàng). Xét 2 v trí ca c cấu từ hai tam giác AC1D và AC2D: * Tam giác AC1D Ta cĩ :AC1 AD + DC1 b + c a + d (2-1) * Tam giác AC2D Ta cĩ :AD AC2 + C2D a c –b + d a + b c + d (2-2) - Điều kiện để khâu AB quay tồn vịng quanh A là b c a d  (2-3) a b c d Hình 2.2 Căcuăcĩăkhâu quay tồn vịng 11
15. - Đnh lý Grashof: C cấu 4 khâu bnălề cĩ khâu quay tồn vịng khi và chỉ khi nào tng chiều dài ca khâu ngắn nhất và khâu dài nhất nhỏ hn hoặc bằng tng chiều dài ca hai khâu cịn li, khi đĩ: 1. Khi giá kề vi khâu ngắn nhất là tay quay cịn khâu đi diện là cần lắc hình 2.2a. 2. Khi giá là khâu ngắn nhất thì c hai khâu ni giá đều là tay quay hình 2.2b 3. Khi giá đi diện vi khâu ngắn nhất thì c cấu cĩ 2 thanh lắc (cần lắc) và khâu ngắn nhất s quay tồn vịng. 2.1.4. Các bin th ca c cu 4 khâu bnăl: Dng bin thể nh hình 2.3 Hình 2.3 Các dng bin th caăcăcuă4ăkhơuăbnăl 12
16. Về mặt nguyên lý, cấu to thì khơng đi: nĩ là c cấu phẳng khp thấp cĩ 1 khâu c đnh và 3 khâu động cĩ 4 khp động loi thấp đợc biễu diễn di dng bin thể khác nhau. Dng bin thể trên hình 2.3a cĩ khâu CD s tr thành con trợt 4, trợt trong rãnh cong KL. 2.1.4.1. C cấu tay quay - con trợt: -Trng hợp bán kính CD tin ti vơ cùng ln quỹ đo cong ca khp C s thành đng thẳng con trợt 4 s chuyển động tnh tin qua li ta gi là cơ cấu tay quay con trợt lệch tâm (hình 2.3b). Đây là một dng bin thể ca c cấu 4 khâu bn lề. -Khong lệch tâm e gi là tâm sai -Khi tâm sai e = 0 thì quỹ đo ca con trợt s quay qua tâm quay ca tay quay ta gi là cơ cấu tay quay con trợt trùng tâm (hình 2.3c). - C cấu tay quay tâm sai e = 0 quay con trợt dùng để bin chuyển động quay thành chuyển động thẳng tnh tin hoặc ngợc li. 2.1.4.2. C cấu Culit: hình 2.3d Dùng để bin chuyển động quay tồn vịng thành chuyển động quay liên tục (quay tồn vịng, lắc qua li). Trng hợp, nu đi giá chn: khâu 2 làm giá và kích thc khâu 2 ln hn khâu 3 (AB > BC) ta s cĩ c cấu Culit đợc biễu diễn nh hình v. 2.2. PHÂN TÍCH ĐNG HC C CU BN KHÂU BNăL Phân tích động hc c cấu bn khâu bnălềă(khơuăphẳng) bao gm việc gii các bài tốn sau: - Tìm quĩ đo ca các điểm thuộc các khâu ca c cấu; - Xác đnh hành trình ca các điểm thuộc các khâu ca c cấu; - Xác đnh vận tc (gia tc trong trng hợp đn gin) ca điểm thuộc khâu hoặc ca khâu ca c cấu. Cĩ 2 phng pháp: - Phng pháp gii tích; - Phng pháp v đ th (sử dụng ch yu). 2.2.1. Xác đnh quĩ đo các đim ca khâu trên c cu: 13
17. Cho trc lợc đ c cấu bn khâu bnălề ABCD.Việc xác đnh quĩ đo ca điểm M trên thanh truyền BC ca c cấu đợc tin hành nh sau: 1- V lợc đ c cấu theo tỷ lệ xích tự chn, cơng thc biểu th tỷ lệ xích kích thc c cấu là: kichthuocthuc l m AB ( 2-4 ) l kichthuoctrenbanve AB mm Sau khi v ta đnh đợc đon BM trên BC (do cho trc lBM hoặc lMC). 2- Xác đnh quĩ đo ca điểm M: Chia vịng trịn tay quay AB ra 8 phần bằng nhau (chia s phần càng nhiều thì M càng chính xác).Ta xác đnh đợc 8 v trí tay quay là AB1, AB2,ă ,ăAB8. Xác / đnh thêm 2 điểm biên ca cần lắc là ABo và ABo . 3- M khẩu độ compa lấy các điểm B1, B2,ă .ă,ăB8 làm tâm, quay cung trịn cĩ bán kính r =BC (biểu diễn theo tỷ lệ). Các cung này cắt quĩ đo điểm C (vịng trịn bán kính CD) ti các điểm C1, C2,ă ,ăC8. Ni các đon B1C1 , B2C2 ,ă ă,ă B8C8 ta đợc 8 v trí ca thanh truyền và từ đĩ ta xác đnh đợc 8 v trí ca điểm M là M1 , M2 ,ă .ă,ăM8.(điểm M càng nhiều quĩ đo càng chính xác). 4- Ni các điểm M1, M2 ,ă ăbằng một đng cong ta đợc quĩ đo ca điểm M cần tìm. 2.2.2. Phân tích đng hc c cu tay quay con trt: Xác đnh khong chy, vận tc ca con trợt C các v trí bất kỳ.Dùng phng pháp v để phân tích động hc c cấu.Gi sử cho lAB= 0,1m; lBC= 0,4m tay quay quay đều vi vận tc n= 120 vg/ph. Đợc tin hành theo trình tự sau: a) Vẽ lợc đ cơ cấu: hình 2.4a l 1,0 m Chn tỷ lệ xích: AB ,0 005 l AB 20 mm b) Đ thị biến thiên hành trình ca con trợt:hình 2.4b Dùng phng pháp v đ th. Chia vịng trịn tay quay ra n phần bằng nhau, đây n= 12, ta xác đnh đợc 12 v trí ca c cấu tc 12 v trí ca con trợt C. Các v trí ca tay quay là AB0, AB1, ă,ăAB12AB0. 14
18. Hình 2.4 a- Lợc đồ cơ cấỐ; b- Đồ ỏhị biến ỏhiên hành ỏrình; c- Đồ ỏhị biến ỏhiên ốận ỏc Tng tự ta xác đnh đợc các v trí tng ng ca con trợt C là C0C1, C0C2, ă,ăC0C12. Các điểm C0 , C1 ,ă ă,ăC12 đợc xác đnh bằng cách lấy các điểm B0, B1,ă ,ăB12 làm tâm quay các cung trịn cĩ bán kính r =BC=B0C0. Các cung này s cắt trục Ax ti các C0 , C1 ,ă .,ăC12 trên. Từ các khong chy tng ng ca con trợt C ta tin hành v đ th bin thiên hành trình nh hình 2.4b. Trc khi tin hành v ta chn các tỷ lệ xích sau: 15
19. Thoigianquay1vongtayquay s  Chn t ( ) Dodaibieudientrenhinhve mm t :Tỷ lệ xích nhất định: biểu thị thi gian ca tay quay quay một vịng Thi gian quay 1 vịng t=1 (s) và chn 12 khong trên trục Ox cĩ kích thc là 1 s 60 mm. => t ( ) 60 mm  Vi S:là tỷ lệ xích biểu thị khoảng chạỔ ca con trợt và đợc tính: S max S l ymax Để thuận lợi ta chn µl = S; tính bằng mm. c) Đ thị biến thiên vận tốc ca con trợt: hình 2.4c Từ đ th bin thiên hành trình ca con trợt ta dùng phơng pháp vi phân đ thị để lập đ th bin thiên vận tc theo cách làm sau: Cách làm nh sau: -Xuất phát từ đ th bin thiên hành trình ta v các đng giĩng qua các trung điểm ca các phần tử chia trên hồnh độ các đng giĩng đĩ cắt đng biễu diễn ca đ th hành trình các điểm M1, M2 ti các điểm này kẻ các tip tuyn vi đng biễu diễn ca đ th. -Lập hệ to độ x101y1 nh hình vẽ 2.4c. Trên hồnh độ lấy đon b = O1A tuỳ ý (điểm A gi là cực vi phân). Ti A kẻ các tia song song vi các tip tuyn trên đ th hình 2.4b (các tia này kẻ theo đúng th tự ca các tip tuyn ca các điểm M1, M2, , M12). Các tia kẻ qua A cắt tung độ O1y1 ti các giao điểm m, từ các giao điểm này giĩng song song vi trục O1x1 các đng giĩng đĩ cắt các tung độ ca các / / / phần chia tng ng ti các điểm v 1, v 2 , v 3,ă ăănằm trên đ th bin thiên vận tc ca con trợt. / / / -Ni các điểm v 1, v 2 , v 3,ă ăăbằng một đng cong ta đợc đ th bin thiên vận tc ca con trợt nh hình vẽ 2.4c. -Tỷ lệ xích biểu thị vận tốc trung bình ca con trợt µv Vantocthuc m l v ( ) và V Tungdobieudien s.mm t b 2.3. NG DNG CA C CU BN KHÂU BNăL 16
20. 2.3.1. u đim: - Truyền động vi kh nĕng chu ti ln. - Cấu to và ch to các khâu, khp đn gin. - Sự thay đi các khâu kích thc động hc trên các khâu cĩ thể tin hành dễ dàng 2.3.2. Nhc đim: - C cấu khĩ thực hiện một cách chính xác các quy luật chuyển động cho trc, trng hợp c cấu cĩ nhiều khâu dễ gây ra tn thất cơng và dễ cĩ hiện tợng tự hãm. - Cĩ những trng hợp khơng thực hiện đợc quy luật chuyển động khi b trí 4 khâu hoặc nhiều khâu. 2.3.3. ng dng: 1. Cơ cấu 4 khâu nhằm truyền và biến đi chuyển động: - C cấu tay quay con trợt (hình 1.4 và 2.3c) dùng động c đt trong, máy hi nc để bin chuyển động tnh tin đi li ca pít tơng thành chuyển động quay đều ca trục khuỷu. - C cấu thanh truyền bình hành (hình 2.2a). Dùng trong đầu máy xe lửa để truyền chuyển động quay tồn vịng giữa các bánh xe. - C cấu 4 khâu dng tay quay cần lắc (hình 2.1) đợc dùng trong máy dệt, máy nghiền đá.Đợc dùng trong các trng hợp chu ti va đập. - C cấu Culit dùng trong máy bào (hình 1.1c) 2. Cơ cấu 4 khâu nhằm vạch một qũy đạo nào đĩ: - C cấu 4 khâu dùng trong các cần trục dùng để dch chuyển các ti trng hoặc trong máy trộn bê tơng. - Dùng trong các thit b khác nh c cấu v elip. Ngồi ra c cấu 4 khâu bn lề cịn đợc ng dụng trong thit b đo đc, kiểm tra, điều khiển, CÂU HI ỌNăTPăCHNG 2 1- C cấu bn khâu bn lề cĩ những u điểm, khuyt điểm gì? 2- Cơng dụng ca c cấu bn khâu bn lề? Lấy ví dụ thực t để dẫn chng? 17
21. BẨIăTPăCHNGă2 Cho c cấu 4 khâu bn lề nh v sau: Hình 2.5 l =100 mm; lAB = 500 mm lAB = 15 mm ; lAD = 45 mm 01 A l = 400 mm ; l = 250 mm lBC = lCD = lCM = 60 mm 01 0 2 BO2 Hãy tính: a) Xác định khâu quay toàn vòng và cần lắc? b) Xác định quĩ đạo của điểm M? 18
22. Chng 3. C CU CAM 3.1. KHÁI NIM V C CU CAM 3.1.1. Đnh nghĩa: C cấu cam là c cấu trong đĩ khâu b dẫn ni vi khâu dẫn bằng khp loiăcao và chuyển động theo quy luật nhất đnh. - Trong c cấu cam khâu dẫn gọi là cam và cĩ chuyển động thng là quay đều, khâu bị dẫn gọi là cần cĩ chuyển động theoăquiăluật:  Nu cần cĩ chuyển động tnh tin qua li gi là cần đẩy và trong cần đẩy này ta cĩ c cấu cam cần đẩy.  Nu cần cĩ chuyển động lắc qua li một gĩc gi là cần lắc và ta cĩ c cấu cam cần lắc. - Hình dng đng biên ca mặt cam gi là cam Hình 3.1 Căcuăcam cnăđyă(a)ăvƠăcnălcă(b) 3.1.2. Cơng dng và phân loi: C cấu cam đm bo đợc cho khâu b dẫn (cần) cĩ quy luật chuyển động tuỳ ý và chính xác.Qui luật chuyển động ca khâu b dẫn đợc quyt đnh bi hình dng đng biên ca mặt cam gi là dạng cam. Phân loi làm 2 loi chính:  C cấu cam phẳng  C cấu cam khơng gian 1. Cơ cấu cam phẳng: C cấu cam phẳng là loi c cấu cam cĩ chuyển động ca cam và cần trong cùng một mặt phẳng hoặc những mặt phẳng song song. 19
23. - C cấu cam phẳng cần đẩy nh hình 3.2a, b, c - C cấu cam tnh tin đây khâu dẫn thực hiện chuyển động tnh tin nh hình 3.2d - C cấu cam cần lắc (hình 3.2e,f ) trong đĩ c cấu cam cần đẩy gm c cấu cam cần đẩy trùng tâm nh hình 3.2a, c cấu cam cần đẩy lệch tâm. - Loi cần nhn nh hình 3.2a, cần con lĕn nh hình 3.2c, d, e, f, cần li hình 3.2b Hình 3.2 Các loi c cu cam 2. Cơ cấu cam khơng gian: (hình 3.2j) C cấu cam khơng gian là loi c cấu mà cam và cần chuyển động trong những mặt phẳng khơng song song vi nhau. 3.2. KHO SÁT C CU CAM CN ĐY TRÙNG TÂM Chơng này chủ yếu nghiên cứu cơ cấu cam phẳng cần đẩy trùng tâm (gọi tắt là cơ cấu cam cần đẩy trùng tâm). 3.2.1. Phân tích đng hc c cu cam: Nghĩa là từ c cấu cam đã cho (hình dng, kích thc ca c cấu, chuyển động ca khâu dẫn) cần xác đnh các quy luật chuyển động (bin đi về hành trình), xác đnh vận tc ca cần đẩy (khâu b dẫn) đi lập đ th bin thiên hành trình và đ th bin thiên vận tc ca cần. Gi sử cho c cấu cam cần đẩy nh hình v sau. 20
24. Cam K quay đều vi gĩc quay  2 và dng cam cĩ bán kính nhỏ nhất rmin =AA1 và bán kính ln nhất rmax=AA8 phân tích động lực cần đẩy ca BC. Hình 3.3 C cu cam cn đy 1. Đ thị biến thiên hành trình ca cần: hình 3.4a Để v đ th hành trình trc ht ta phi xác đnh khâu chy ca cần ng vi mỗi gĩc quay ca cam. - Chia vịng trịn bán kính nhỏ nhất ca cam rmin ra n phần bằng nhau (16 phần) kẻ các tia AA1, AA2, , AA16 khi cam quay các điểm trên vành cam A1, A2, , A16 s lần lợt chuyển động đn phng quỹ đo ca cần là điểm tip xúc giữa cam và cần, ta cĩ v trí khong chy tng ng ca cần là 0-1,0-2, ,0-8 và cách xác đnh các điểm trên nh sau: lấy A làm tâm quay các cung AA1, AA2, , AA16 các cung này s cắt quỹ đo BC các điểm 1,2, , 8. Từ đĩ v đợc đ th bin thiên hành trình ca cần nh hình v: hình 3.4a 21
25. Hình 3.4 Đăthăbinăthiên caăcn a- Đồ ỏhị biến ỏhiên hành ỏrình; b- Đồ ỏhị biến ỏhiên ốận ỏc; c- Đồ ỏhị biến ỏhiên gia ỏc l AAo - Chn l = (chn µl = 0.001 ) (3-1) AAo µl: là tỷ lệ xích tự chọn (khâu ngắn nhất): biểu thị tỉ lệ xích kích thớc cơ cấu. Thoigianquay1vongtayquay s - Chn t ( ) (3-2) Dodaibieudientrenhinhve mm t :Tỷ lệ xích nhất định: biểu thị thi gian ca tay quay quay một vịng -S vịng quay ca tay quay chn theo cơng thc vận tc gĩc ω: 22
26. .n 30. vong  (1/s) => n ( ) (3-3) 30  phut Chn thi gian quay 1 vịng t=1 (s) và khong cách trục 0x là 80 mm. 1 s => t ( ) (3-4) 80 mm 2. Đ thị biến thiên vận tốc ca cần: Từ đ th bin thiên hành trình ca cần ta dùng phơng pháp vi phân đ thị để lập đ th bin thiên vận tc theo cách làm sau: Cách làm nh sau: - Xuất phát từ đ th bin thiên hành trình ta v các đng dĩng qua các trung điểm ca các phần tử chia trên hồnh độ các đng dĩng đĩ cắt đng biễu diễn ca đ th hành trình các điểm M1, M2 ti các điểm này kẻ các tip tuyn vi đng biễu diễn ca đ th. - Lập hệ to độ x/0/y/ nh hình vẽ 3.4b. Trên hồnh độ lấy đon b = O/A tuỳ ý (điểm A gi là cực vi phân). Ti A kẻ các tia song song vi các tip tuyn trên đ th a (các tia này kẻ theo đúng th tự ca các tip tuyn ca các điểm M1, M2, , / / M16). Các tia kẻ qua A cắt tung độ O y ti các giao điểm m, từ các giao điểm này dĩng song song vi trục O/x/ các đng dĩng đĩ cắt các tung độ ca các phần chia tng ng ti các điểm nằm trên đ th bin thiên vận tc ca cần. - Ni các điểm O’;ăM’;ăN’ă ăbằng một đng cong ta đợc đ th bin thiên vận tc ca cần nh hình vẽ 3.4b - Tỷ lệ xích biểu thị vận tốc trung bình ca con trợt µv Vantocthuc m v ( ) (3-5) Tungdobieudien s.mm l V (3-6) t b Để thuận lợi ta chn µl = S; b: tính bằng mm -Vi S:là tỷ lệ xích biểu thị khoảng chạy ca con trợt và đợc tính: Smax 2.l AB S (3-7) ymax ymax 23
27. 3. Đăthị biếnăthiên giaătốc caăcần: Bằng cách làm tng tự vi phân đ th vận tc (hình 3.4.c) ta đợc đ th gia tc ca cn vi tỉ lệ xích: l (3-8) a 2 t b c (Vi b = OA; c = OB ; O- Gc to độ ; A- Điểm vi phân) Do cu to ca dng cam quy lut chuyn đng ca cn chia làm 4 giai đon: Cần chuyển động đi xa; Cần đng xa; Cần về gần; Cần đng gần Giai đon cần đi xa và về gần lúc này vận tc ca cần bin đi. Tng ng vi các giai đon trên dng cam bin đi theo mỗi gĩc quay ca cam nh hình v sau: hình 3.5a,b. Hình 3.5 Quyălutăchuynăđngăcaăcn a-Dạng cam cần đẩy; b-Đồ ỏhị qỐy lỐậỏ biến đổi hành ỏrình của cần  Cam quay gĩc 1 cần chuyển động đi xa, gĩc 1 là gĩc đi xa  Cam quay một gĩc 2 cần đng xa, 2 : gĩc đng xa.  Cam quay gĩc 3 cần chuyển động về gần, 3 gi là gĩc về gần.  Cam quay một gĩc 4 cần đng gần, 4gi là gĩc gần. 24
28. * Chú ý: Trờng hợp cho cơ cấu cam cần con lăn (đầu cần lắp con lăn) thì khi phân tích quy luật biến thiên hành trình của cần ta phải vẽ ra dạng cam lý thuyết là quỹ đạo của tâm con lăn. Căn cứ vào dạng cam lý thuyết để vẽ đồ thị biến thiên hành trình của cần (coi tâm con lăn là đầu nhọn của cần) Cách vẽ dạng cam lý thuyết (hình 3.6) lấy các điểm trên biên dạng cam thực làm tâm và vẽ những vịng trịn cĩ bán kính bằng bán kính con lăn rL hình bao tơng ứng của họ vịng trịn này chính là biên dạng cam lý thuyết. Hình 3.6 DngăcamălỦăthuyt 3.2.2. Tng hp đng hc c cu cam: hình (3.5) Từ quy luật bin thiên hành trình đã cho ca cần đẩy hãy v dng cam sao cho tho mãn quy luật đĩ. Gi sử cho trc một quy luật bin thiên hành trình ca cần nh sau: Đon cong AB và DC biểu th hành trình đi xa và về gần đon BC nằm ngang biểu th cần đng xa, khong AD trên hồnh độ biểu th gĩc quay (cam quay một vịng). Quá trình vch dng cam (cần đẩy) lấy điểm A làm tâm quay vịng trịn biểu th bán kính nhỏ nhất ca cam theo tỷ lệ xích l . Chia vịng trịn cĩ n= 16 phần bằng nhau nh phần chia trên hồnh độ nh hình a đợc các tia kéo dài từ những phần chia này. ’ Lấy A làm tâm m khẩu độ compa cĩ bán kính r1 = rmin + y1 (y1 = 1-1 ); r2 = ’ rmin + y2 (y2 = 2-2 ); r20 = rmin + y20 . Quay các cung này ngợc chiều ca cam và các cung này s cắt các tia tng ng ti các điểm 1, 2, 3, 4, 20.(hình b). Các giao điểm vừa tìm đợc 1, 2, 3, 4, 20 chính là các điểm nằm trên dng cam. Ni các điểm đĩ li vi nhau bằng đng cong ta đợc dng cam cần tìm. 25
29. Phơng pháp trên gọi là phơng pháp quay ngợc hay đi giá (cam khơng quay, cần quay ngợc chiều với cam). 3.3. NG DNG CA C CU CAM 3.3.1. ng dng: cĩ các ng dụng ch yu sau: - Thực hiện đợc quy luật chuyển động chính xác và tuỳ ý ca khâu b dẫn. - Bin chuyển động quay ca khâu dẫn thành chuyển động tnh tin và chuyển động lắc ca khâu b dẫn. - C cấu cam đợc dùng trong máy cắt kim loi, máy dập, bán tự động, trong máy dệt, các máy cơng nghiệp nhẹ khác, 3.3.2. Bin pháp đm bo khp cao trong c cu cam: Để đm bo các khp cao tip xúc liên tục (nghĩa là cho đầu cần luơn luơn tip xúc vi mặt dng cong) ta dùng các biện pháp sau: - Lị xo. - Dùng ti trng phụ hay áp lực chất lỏng để giữ cho cần tip xúc vi cam. - Dùng biện pháp cấu to để giữ cho cần và cam tip xúc liên tục. Hình 3.8 Các s đ cn tip xúc vi cam CÂU HI ƠN TP CHNG 3 1- Đnh nghĩa và phân loi c cấu cam? 26
30. 2- Trình bày quá trình phân tích động hc c cấu cam? 3- Nêu cách vch dng cam? 4- Lấy ví dụ thực t để nêu những ng dụng ca c cấu cam? BÀI TPăCHNGă3 Phân tích động hc c cấu cam cho trong hình v sau: hình 3.9 Hình 3.9 Căcuăcamăcnăđyăđáyănhn 27
31. Chng 4. C CU BÁNH RĔNG 4.1. KHÁI NIM V C CU BÁNH RĔNG 4.1.1. Đnh nghĩa: C cấu bánh rĕng là một c cấu cĩ khp cao dùng để truyền chuyển động quay giữa 2 trục vi tỷ s truyền xác đnh, nh sự ĕn khp rĕng trực tip giữa 2 khâu cĩ rĕng (khâu cĩ rĕng gi là bánh rĕng). Lợc đ cấu to c cấu bánh rĕng (cịn gi là bộ truyền bánh rĕng), hình 4.1. Hình 4.1 Lc đ cu to c cu bánh rĕng Trong đĩ: - Bánh rĕng1: bánh dẫn; Bánh rĕng2: bánh b dẫn - ω1:vận tc gĩc bánh rĕng dẫn (trục dẫn) - ω 2:vận tc gĩc bánh rĕng b dẫn (trục b dẫn) - Z1:s rĕng bánh rĕng dẫn - Z2:s rĕng bánh rĕng b dẫn - A: khong cách trục - t: bc rĕng - K: tâm ĕn khp 4.1.2. Phân loi: 4.1.2.1. Theo v trí tng đi giữa 2 trục: c cấu bánh rĕng đợc chia làm 2 loi ch yu sau: - C cấu bánh rĕng phẳng. - C cấu bánh rĕng khơng gian. 28
32. 1. Cơ cấu bánh rĕng phẳng (hình 4.2): Là c cấu bánh rĕng dùng để truyền động quay giữa 2 trục song song, nh: c cấu bánh rĕng trụ rĕng thẳng-hình 4.2a, c cấu bánh rĕng trụ rĕng nghiêng-hình 4.2b, c cấu bánh rĕng trụ rĕng chữ V-hình 4.2c. Hình 4.2. C cu bánh rĕng phng 2. Cơ cấu bánh rĕng khơng gian (hình 4.3): Là c cấu bánh rĕng dùng để truyền động giữa hai trục khơng song song nhau (giao nhau hoặc chéo nhau). - Hai trục giao nhau nh: c cấu bánh rĕng nĩn-hình 4.3b; - Hai trục chéo nhau: c cấu bánh rĕng trụ trục chéo-hình 4.3a; c cấu bánh rĕng nĩn chéo-hình 4.3c; c cấu trục vít-bánh vít hình 4.3d. Hình 4.3 C cu bánh rĕng khơng gian Ngồi ra cịn sử dụng bộ truyền bánh rĕng-thanh rĕng: hình 4-4. Trong đĩ thanh rĕng đợc coi là một bánh rĕng cĩ đng kính dài vơ tận, dùng để bin đi chuyển động quay ca bánh rĕng thành chuyển động tnh tin (thẳng) ca thanh rĕng và ngợc li. 29
33. Hình 4.4 Bánh rĕng-thanh rĕng 4.1.2.2. Theo kiểu ĕn khp: (hình 4.5) Gm: c cấu bánh rĕng ĕn khp ngồi nh hình 4.5a; c cấu bánh rĕng ĕn khp trong nh hình 4.5b. Hình 4.5. Cơ cấu bánh rĕng ĕn khớp - C cấu bánh rĕng cĩ vành rĕng ca bánh rĕng này nằm ngồi vành rĕng ca bánh rĕng kia gi là c cấu bánh rĕng ĕn khp ngồi (ngoi tip). - C cấu bánh rĕng cĩ vành rĕng bánh này nằm trong vành rĕng bánh kia gi là c cấu bánh rĕng ĕn khp trong (nội tip). 4.1.2.3. Theo phng rĕng so vi đng sinh: - C cấu bánh rĕng thẳng: đng rĕng là đng thẳng song song vi trục-hình 4.2a. - C cấu bánh rĕng nghiêng: đng rĕng nghiêng vi trục một gĩc β-hình 4.2b. - C cấu bánh rĕng chữ V: đng rĕng là 2 đng nghiêng vi trục nhng đi chiều nhau-hình 4-2c. - C cấu bánh rĕng cong: hình 4.3c. 4.1.2.4. Theo biên dng rĕng (prơfin rĕng): - C cấu bánh rĕng thân khai: biên dng rĕng là một đon đng thân khai ca vịng trịn c s (do le tìm ra nĕm 1760), hình 4.6. 30
34. Hình 4.6 C cu bánh rĕng thân khai - C cấu bánh rĕng Xycloid: biên dng rĕng là một đon ca đng cong Xycloid (biên dng đỉnh rĕng cĩ dng Epicycloid, biên dng chân rĕng cĩ dng hypocycloid), hình 4.7. Hình 4.7 C cu bánh rĕng Xycloid - C cấu bánh rĕng Novikov: biên dng rĕng là cung trịn (do Novikov tìm ra nĕm 1954), hình 4.8. Hình 4.8 C cu bánh rĕng cơn Novikov 4.1.2.5. Theo chiều nghiêng ca rĕng: Nghiêng phi và nghiêng trái. Hình 4.9 Chiu nghiêng ca rĕng 31
35. 4.1.3. u-nhc đim: 1. uăđiểm: - Đmăboăđộăchínhăxácătruyềnăđộngă(v,i)ăvìăkhơngăcĩăsựătrợt. - Tỉăsătruyềnăcăđnh. - Cĩăthểăsắpăđặtăvătríătngăđiăgiữaăcặpăbánhărĕngăĕnăkhpătheoănhữngăgĩcă mongămunătrongăkhơngăgiană(songăsong,ăchéoăhayăvuơngăgĩcăviănhau). - Hiệuăsuấtăcaoă= 0,96  0,98,ăthậmăchíă=ă0,99ăchoămộtăcặpăbánhărĕng. - Kíchăthcăbộătruyềnătngăđiănhỏăgn,ăkhănĕngătiăln. - TuiăthăvƠăđộătinăcậyăcao. - LƠmăviệcătrongăphmăviăcơngăsuất,ătcăđộăvƠătỉăsătruyềnăkháărộng. 2. Nhợcăđiểm: - Khơngăthựcăhiệnăđợcătruyềnăđộngăvơăcấp. - KhơngăcĩăkhănĕngătựăboăvệăanătoƠnăkhiăquáăti. - Cĩănhiềuătingănăkhiăvậnătcăln. - Địiăhỏiăđộăchínhăxácăcaoătrongăchătoă(chătoătngăđiăphcătp)ăvƠălắpă ráp. - Chuăvaăđậpăkémăvìăđộăcngăcaăbộătruyềnăkháăcao. 4.1.4. Cơng dng ca c cu bánh rĕng: - Thựcăhiệnăđợcătỉăsătruyềnă(TST)ăln: từ 1 đn 10 hoặc cao hn. - Truyềnăđộngăgiữaă2ătrục xa nhau vi TST chính xác. - Thay đi TST. - Thay đi chiều quay ca trục b dẫn khi trụcădẫnăcĩăchiềuăquayăkhơngăđi. - Dùng đểătruyền và bin đi chuyển động. 4.1.5.ăng dng ca c cu bánh rĕng: Đợc ng dụng rộng rãi trong lĩnh vực c khí (hộp s, hộp gim tc ); các c cấu điều khiển (đngăhăc, ); các máy cơng nghiệp; dụng cụ đo (đngăhăđo, ). 4.2. TRUYN ĐNG CA H BÁNH RĔNG 4.2.1. Khái nim h bánh rĕng: Hệ bánh rĕng là hệ thng những cặp bánh rĕng truyền động cho nhau. 4.2.2. T s truyn: 32
36. Tỉ s truyền động ca cặp bánh rĕng là tỉ s vận tc gĩc giữa trục dẫn và trục b dẫn ca một cặp bánh rĕng. Kí hiệu: i12 1 n1 Z2 i12 = = = (4-1)  2 n2 Z1 Trong đĩ: - n1: tc độ vịng bánh rĕng dẫn (trục dẫn). - n2: tc độ vịng bánh rĕng b dẫn (trục b dẫn). Chú ý: Dấu (-) khi cặp bánh răng ăn khớp ngồi, nh hình 4.10; Dấu (+) khi cặp bánh răng ăn khớp trong, nh hình 4.11. Hình 4.10 Hình 4.11 4.2.3. Phân loi: Chia làm 2 loại: - Hệ bánh rĕng thng, gm: hệ thng phẳng, hệ thng khơng gian; - Hệ bánh rĕng vi sai, gm: hệ vi sai, hệ hành tinh, hệ vi sai kín. 4.2.3.1. Hệ bánh rĕng thng: 1. Định nghiã: Là hệ thng các bánh rĕng truyền động trong đĩ tất c các bánh rĕng đều quay quanh các trục c đnh (đều cĩ đờng trục c định). Chú ý: - Hệ bánh răng thờng là một cơ cấu cĩ một bậc tự do. - TST của hệ bánh răng phụ thuộc vào TST của từng cặp bánh. Ví d 4.1: Cho lợc đ hệ bánh rĕng thng gm 4 cặp bánh rĕng truyền động ni tip nhau (hình 4.12). Trong hình v ta thấy: chuyển động quay đợc truyền từ trục dẫn I đn trục b / / / dẫn V thơng qua 4 cặp bánh rĕng Z1Z2- Z 2Z3- Z 3Z4 – Z 4Z5 lắp trên các trục trung gian II, III, IV. Bậc tự do ca c cấu phẳng trên đợc tính theo cơng thc sau: W = 3n – (2pt + pc) (4-2) 33
37. C cấu cĩ: n =5, pt =5 , pc=4 Nên W = 3n –(2pt + pc)= 3 * 5 – (2 * 5 + 4) = 1 Hìnhă4.12ăăHăbánhărĕngăthng 2. Tỉ số truyền hệ bánh rĕng thng: a) Hệ thờng phẳng: Xét hình 4.12 ta thấy TST ca hệ bánh rĕng đây là tỉ s vận tc gĩc ca trục dẫn I và trục b dẫn V (tỉ lệ vận tc gĩc ca bánh rĕng Z1 và Z5). 1 n1 Theo đnh nghĩa ta cĩ: i15 = = (4-3) 5 n5 Trong đĩ TST ca từng cặp bánh rĕng là: Z ω Z i = 1 = - 2 ; i = 2 = - 3 ; 12 23 /  2 Z1 ω3 Z2 Z Z i = 3 = - 4 ; i =  4 = - 5 34 / 45 /  4 Z3 5 Z4 ω1 ω2 ω3 ω4 Ta cĩ : i15 = i12 . i23 . i34 . i45 = . . . ω2 ω3 ω4 ω5 1 4 Z2 Z3 Z4 Z5 i15 = = (- 1) . . / . / . / (4-4) 5 Z1 Z2 Z3 Z4 Vậy hệ bánh rĕng cĩ số rĕng từ 1 đến k đợc viết theo cơng thc sau: 34
38. i1k = i12 . i23 . i34 . i45 i(k-1)k (4-5) 1 n1 m Z2 Z3 Zk hay i1k = = = (- 1) . . / . . . . / (4-6)  k nk Z1 Z2 Z k 1 Vi: - k: sărĕngăth k - m là s cặp bánh rĕng ĕn khp ngồi. Chú ý: Trong cơng thức (4-6) khơng dùng để tính hệ bánh răng cĩ cặp bánh răng ăn khớp trong và cặp bánh răng khơng gian. Nhn xét: Nu trong một hệ bánh rĕng thng s cặp bánh rĕng ngoi tip chẵn, TST ca hệ s dng nghĩa là trục vào và trục ra quay cùng chiều. Nu cặp bánh rĕng ngoi tip ca hệ lẻ, TST ca hệ s âm nghĩa là trục vào và trục ra quay ngợc chiều. b) Hệ thờng khơng gian: Do các trục quay khơng song song vi nhau nên dấu ca vận tc gĩc và TST khơng cịn ý nghĩa nữa, vì vậy ta dùng giá tr tuyệt đi. Ví d 4.2: Cho hệ thng khơng gian nh hình 4.13 Hình 4.13 H thng khơng gian ω1 ω2 ω1 Ta cĩ : i13 = i12 . i23 = . = ω2 ω3 ω3 ω1 Z 2 Z3 Suy ra: i13 = = . (4-7) ω3 Z1 Z 2 Chiều quay ca trục ra (bánh rĕng Z3) đợc xác đnh dựa trên chiều quay ca trục vào (bánh rĕng Z1) nh phng pháp đánh dấu nh trên hình 13 (dấu "cộng" đi vào, dấu "chấm" đi ra). 35
39. 3. Víădụ về hệ hánh rĕng thng: Ví d 4.3: Hộp s hình 4.14 cĩ hai khi bánh rĕng: khi 1 cĩ 3 bánh rĕng gắn cng trên trục I; khi 2 cĩ 3 bánh rĕng di trợt dc trục II. Mỗi lần di trợt chỉ cĩ 1 trong 3 cặp bánh rĕng ĕn khp vi nhau. Nh vậy trong hộp s này thực hiện đợc 3 TST khác nhau giữa 2 trục. Hình 4.14 Khi bánh rĕng di trt Ví d 4.4: Nh hình 4.15 thực hiện truyền chuyển động giữa 2 trục xa nhau vi TST chính xác, vi bánh rĕng trung gian cĩ s rĕng Z2 và Z3 . Truyền động giữa trục I và trục IV thơng qua 2 trục trung gian II và III và 2 bánh rĕng trung gian Z2 và Z3 ta cĩ: ω1 3 Z2 Z3 Z4 Z4 i14 = = ( - 1) . . . = - (4-8) ω4 Z1 Z2 Z3 Z1 Hình 4.15 Bánhărĕngăniăkhơng 36
40. Chú ý: Những bánh rĕng ĕn khp đng thi vi 2 bánh rĕng trục trc và trục sau, khơng nh hng đn TST ca hệ. Các bánh rĕng này gi là bánh rĕng trung gian (bánh rĕng ni khơng). Ví d 4.5: Truyền động giữa 2 trục I và II (giữa bánh rĕng Z1 và Z4) nh cặp bánh rĕng trung gian Z2 và Z3 điều khiển thơng qua cần gt A. (hình 4.16) a) b) Hình 4.16 Điuăkhinăbánh rĕngăquaăcnăgtăA Khi cho Z2 ĕn khp vi Z1 (hình 4.16b) ta cĩ: n ω Z Z Z Z i = I = 1 = ( - 1)3 . 2 . 3 . 4 = - 4 (4-9) 14 n II ω4 Z1 Z2 Z3 Z1 Khi cho Z3 ĕn khp vi Z1 –hình 4.16a (lúc này Z2 chy khơng) ta cĩ: n ω Z Z Z i = I = 1 = ( - 1)2 . 3 . 4 = + 4 (4-10) 14 n II ω4 Z1 Z3 Z1 4.2.3.2. Hệ bánh rĕng vi sai: 1- Định nghĩa: Hệ bánh rĕng vi sai (hệ bánh rĕng phc tp) là hệ bánh rĕng truyền động trong đĩ ít nhất từ một bánh rĕng cĩ trục di động. Hình 4.17 Hăbánhărĕngăviăsaiă(a);ăhăbánhărĕngăhƠnhătinhă(b) 37
41. Chú ý: Hệ bánh răng vi sai là một cơ cấu cĩ 2 bậc tự do, vì khi c định cần C mang trục của các bánh vệ tinh ta sẽ cĩ một hệ thng thờng cĩ một bậc tự do. Trong đĩ: - Trục O2 di động - Tay quay O1O2 là thanh truyền (cần), (kí hiệu H cĩ vận tc gĩc là ωH) - Bánh rĕng quay quanh trục c đnh O1 gi là bánh trung tâm. Nu bánh trung tâm khơng quay (hình 4.17b) hệ vi sai trong trng hợp này thng gi là hệ bánh răng hành tinh. 2. Tỉ số truỔền ca hệ bánh rĕng vi sai: Xét hình 4.17a, coi cần H (thanh truyền) là giá c đnh, xét hệ vi sai trong chuyển động tng đi đi vi cần H thì các bánh rĕng O1 và O2 đều cĩ đng trục c đnh. Khi đĩ hệ này tr thành một hệ thng. Các bánh rĕng 1 và 2 s cĩ vận tc gĩc bằng: H 1 = ω1 - ωH H 2 = ω2 - ωH H Gi i12 là tỉ s truyền ca các bánh rĕng 1, 2 trong chuyển động tng đi đi vi cần H, s cĩ: H i H = 1 = 1 H (4-11) 12 H  2 2 H TST ca hệ bánh rĕng xem nh TST ca hệ bánh rĕng thng và đợc tính nh H Z2 cơng thc ca hệ thng: i12 = - (4-12) Z1 1 H Z2 Thay (4-12) vào (4-11) ta đợc: = - (4-13) 2 H Z1  Trng hợp hệ bánh rĕng vi sai gm 2 cặp bánh rĕng ĕn khớp trong (nội tiếp) Nh hình 4.18 sau: Hình 4.18 cho ta c cấu vi sai cĩ cặp bánh rĕng Z2Z3 ĕn khp trong (nội tip). 38
42. Hình 4.18 Hăbánhărĕngăviăsaiăĕnăkhpătrong Ta cĩ TST tng đi ca mỗi cặp bánh rĕng là: H Z i H = 1 = 1 H = - 2 12 H  2 2 H Z1 H Z i H =  2 = 2 H = + 3 (4-14) 23 H 3 3 H Z2 TST ca c hệ bánh rĕng đi vi cần (thanh truyền) là: H H H 1 H 2 H Z2 Z3 i13 = i12 . i23 = . = - . 2 H 3 H Z1 Z2 Z = 1 H = - 3 (4-15) 3 H Z1  Trng hợp hệ bánh rĕng hành tinh ngoại tiếp: hình 4.19 sau: Cĩ bánh rĕng trung tâm Z3 c đnh. Tng tự ta cũng cĩ cơng thc: Z Z i H = 1 H = + 2 . 3 = 1 - 1 = 1 i 13 / – 1H O  H Z1 Z2  H H Hay i13 = 1 – i1H (4-16) 39
43. Hình 4.19 HăbánhărĕngăhƠnhătinh Hình 4.20 Vậy hệ bánh rĕng cĩ số rĕng từ 1 (Z1) đến k (Zk) đợc viết theo cơng thc sau: a) Đi vi hệ vi sai: Z Z Z i H = 1 H = (-1)m . 2 . 3 k (4-16) 1k / k H Z1 Z2 Zk 1 (4-16) gi là cơng thc Vilit (Willis). b) Đi vi hệ hành tinh: Z Z Z i H = 1 i = (-1)m . 2 . 3 k (4-17) 1k – 1H / Z1 Z2 Zk 1 Trong đĩ: ω1 , ωH , ωk là tc độ gĩc tuyệt đi ca các bánh rĕng Z1, Zk và thanh truyền (cần) H. 4.3. ĐNH LÝ C BN V S ĔN KHP CA BÁNH RĔNG 4.3.1. Đnh lý ĕn khp: (định lý Willis, 1837) Đnh lí: Mun tỷ s truyền khơng đi, pháp tuyn chung ca cặp biên dng đi tip (2 sn rĕng ĕn khp) phi luơn luơn cắt đng ni tâm một điểm c đnh. Khi chuyển động, mun 2 sờn răng luơn luơn tiếp xúc với nhau thì trên pháp tuyến chung NN khoảng cách giữa 2 sờn răng phải bằng khơng (điểm M là điểm tiếp xúc chung); điều đĩ cĩ nghĩa là vận tc của điểm M của mỗi sờn răng theo phơng pháp tuyến chung NN phải luơn bằng nhau. - Từ đnh lí trên ta thấy trong một cặp bánh rĕng phẳng khi đã cho 1 trong 2 biên dng đi tip thì biên dng kia khơng thể tuỳ ý mà phi chn sao cho ti bất kỳ v trí tip xúc nào, pháp tuyn chung ca chúng đều chy qua một điểm c đnh trên đng ni tâm. 40
44. Hình 4.21 Bánhărĕngăĕnăkhp - Điểm P c đnh nĩi trên gi là tâm ĕn khp (khi ĕn khp, 2 biên dng đi tip vừa lĕn vừa trợt vi nhau) - Điểm M gi là điểm ĕn khp (là v trí tip xúc ca cặp biên dng đi tip) - Pháp tuyn chung NN gi là đng ĕn khp (qũy đo ca điểm ĕn khp ca cặp biên dng đi tip). - Vịng trịn tâm O1 và O2 cĩ bán kính O1P và O2P gi là vịng lĕn. - Gĩc giữa pháp tuyn chung ca cặp biên dng đi tip và tip tuyn chung ti tâm ĕn khp ca 2 vịng lĕn gi là gĩc ĕn khp α1,ăα2. 4.3.2. Bánh rĕng thân khai: Từ đnh lí ĕn khp trên ta thấy hình dng sn rĕng ca cặp rĕng khi ĕn khp phi ch to theo dng đng cong sao cho quá trình ĕn khp (tip xúc) pháp tuyn chung ca chúng đều đi qua tâm ĕn khp. Bất luận dng đng cong nào tho mãn đnh lí ĕnăkhp đều cĩ thể là dng ca sn rĕng và bánh rĕng thân khai phù hợp vi đnh lí trên. 4.3.2.1. Đng thân khai: Khi một đng thẳng lĕn khơng trợt trên một vịng trịn,quĩ đo ca một điểm K nào đĩ ca đng thẳng gi là đờng thân khai ca vịng trịn đĩ (gi tắt là đng thân khai). Vịng trịn này đợc gi là vịng cơ sở ca đng thân khai. 41
45. Hình 4.22 Đngăthơnăkhai 4.3.2.2. Tính chất ca đng thân khai: cĩ 4 tính chất sau: - Đng thân khai khơng đi vào trong vịng c s. - Pháp tuyn ca đng thân khai là tip tuyn ca vịng c s và ngợc li. - Tâm cong N ti điểm K ca đng thân khai nằm trên vịng c s. Bán kính   cong NK bằng cung lĕn NM : NK = NM - Những đng thân khai cĩ cùng vịng trịn c s là những đng cách đều và cĩ thể chng khít lên nhau. 4.4. CH TIÊU ĔN KHP CA BÁNH RĔNG THÂN KHAI Hình 4.23 Cácăthơngăsăhìnhăhcăbánhărĕngăthơnăkhai 42
46. 4.4.1. Gĩc ĕn khp: Gĩc ĕn khp đợc tính theo cơng thc sau: r01 r02 cos = (4-18) r1 r2 4.4.2. Đon ĕn khp: Đon ĕn khp là quĩ đo ca điểm tip xúc chung ca cặp sn rĕng trong quá trình ĕn khp, đon đĩ đợc gii hn bi giao điểm giữa đng ĕn khp N1N2 vi hai vịng đỉnh rĕng. -Trên hình 4.23 cho ta đon ab là đon ĕn khp thực. Cịn đon ĕn khp lý thuyt là N1N2 a: gi là điểm vào khp ng vi sn rĕng m1n1. b: gi là điểm ra khp ng vi sn rĕng mn. 4.4.3. Cung ĕn khp: vi chiều dài L- là cung thuộc vịng lĕn mà một rĕng đi qua kể từ khi vào khp đn khi ra khp vi một rĕng ĕn khp vi nĩ. L Chiều dài cung ĕn khp đợc tính: s = (4-19) cos Vi chiều dài ĕn khp L = ab 4.4.4. H s trùng khp ε: Để đm bo ĕn khp đúng và chính xác, hai bánh rĕng ch to ĕn khp phi cĩ bc hồn tồn bằng nhau: t1 = t2 s Mun bánh rĕng làm việc êm và liên tục thì > 1; đây là hệ s trùng khp và t s L đợc tính: ε = = >1 (4-20) t t.cos Vậy hệ số trùng khớp là tỉ số giữa cung ĕn khớp với bớc rĕng. Trong đĩ: -s: là chiều dài cung ĕn khp -L: đon ĕn khp -t: bc rĕng  Nu s = t thì ε = 1: nghĩa là cặp rĕng này ra khp, cặp rĕng k tip mi vào khp. 43
47.  Nu s t thì ε >1: nghĩa là cặp rĕng này sắp ra khp, cặp rĕng k tip đã vào khp. Vì vậy ta gi là sự trùng khp, truyền động đm bo hn. Thơng thng ε=1,1 – 1,4. 4.4.5. Min làm vic ca sn rĕng: Quĩ tích ca điểm tip xúc chung ca hai sn rĕng trong chuyển động tng đi chính là phần làm việc ca sn rĕng. 1- Khi vào khp (điểm a): sn rĕng 1 cĩ điểm tip xúc phía chân rĕng, sn rĕng 2 cĩ điểm tip xúc đỉnh rĕng. 2- Quá trình ĕn khp (điểm P) và khi ra khp (điểm b): sn rĕng 1 điểm tip xúc này đi từ phía chân rĕng đn đỉnh rĕng, sn rĕng 2 đi từ phía đỉnh đn chân rĕng. Các đon qq1 và mn1 là các phần làm việc ca sn rĕng. Cùng thi gian làm việc nhng cung qP > n1 P và Pq1 < Pm chng tỏ chân rĕng mịn nhiều hn đỉnh rĕng. CÂU HI ƠN TP CHNG 4 1- Cĩ mấy loi c cấu bánh rĕng? Đnh nghĩa hệ bánh rĕng thng, hệ bánh rĕng vi sai? 2- Thành lập cơng thc tỉ s truyền hệ bánh rĕng thng? 3- Thành lập cơng thc tỉ s truyền hệ bánh rĕng vi sai, hệ bánh rĕng hành tinh? 3- Cần chú ý những gì khi sử dụng cơng thc tỉ s truyền ca hệ bánh rĕng? 4- Nêu những cơng dụng ca c cấu bánh rĕng? 5- Nêu đnh lí ĕn khp? Qua đnh lí ta cĩ nhận xét gì? 6- Đnh nghĩa đng thân khai? Nêu các tính chất ca nĩ? 7- Trình bày các yu t hình hc ca bánh rĕng thân khai? 8- Th nào là đon ĕn khp, cung ĕn khp, gĩc ĕn khp? (v và gii thích) 9- Hệ s trùng khp là gì? Ý nghĩa ca nĩ? 10- Bằng cách v hãy xác đnh phần làm việc ca sn rĕng? 44
48. PHNăII. CHIăTITăMÁY Chngă5. MIăGHÉPăBNGăĐINHăTÁN 5.1. CÁC LOIăĐINHăTÁNăVẨăMIăGHÉPăBNGăĐINHăTÁN Ghépă bằngă đinhă tánă thuộcă vƠoă loiă miă ghépă că đnhă vƠă khơngă thểă tháoă riă đợc. 5.1.1. Đinhătán: ĐợcăchătoătừăthanhăkimăloiătrịnăcĩămộtămũălƠmăsẵnăgiălƠămũăsẵnăvƠămũăthă haiăđuợcăhìnhăthƠnhăsauăkhiătánăgiălƠămũătán. 1. Hìnhădángăvàăkíchăthớc: nhăhìnhăvăsau: hình 5.1 Hìnhă5.1ăăCácăloiăđinhătán Trongăđĩ:ăăl lƠăchiềuădƠiăthơnăđinhătánăvƠăđợcătính: lă=ăΣăδă+ă(1,5ă÷ă1,7).ăD (5-1) Viă Σăδ:ălƠătngăbềădƠyăcaăcácătấmăghép. dă:ălƠăđngăkínhăđinhătán. 2. Vậtăliệuălàmăđinhătán: phiădẻoăđểăcĩăthểătánămũăđinhăvƠăđng chấtăviăkimă loiămiăghépăđểătránhăbăĕnămịnăđiệnăhố. 45
49. ThngălƠmăbằngăthépăítăcácăbonănhă:CT2,ăCT3,ăCT10, CT15, 5.1.2.ăCácămiăghépăđinhătán: 1. Theoăcơngădụng: chiaălƠmă2ăloi: Miăghépăchắc:ădùngătrongăcácăktăcấuăchuătiătrngănặngănh:ăcầu,ădƠn cầuătrục,ă vƠătrongăcácăcụmăktăcấuăcaăthităbăbay. Miă ghépă chắcă kín:ă dùngă trongă cácă niă hi,ă bìnhă chaă cĩă ápă suấtă cao,ă ngoƠiăchuătiătrngănặng,ăcịnăphiăđmăboăđộăkínăkhít. 2. Theoăhìnhăthcăcấuătạo: gmă Miăghépăchng:ăhình 5.2a Miăghépăgiápămiăcĩămộtătấmăđệm:ăhình 5.2b Miăghépăgiápămiăcĩăhaiătấmăđệm:ăhình 5.2c Hình 5.2 Miăghépăđinhătán 3. Theoăsốălợngăhàngăđinh:ă MiăghépăcĩămộtăhƠngăđinhămỗiăbên:ăhình 5.2a, b MiăghépăcĩăhaiăhƠngăđinhămỗiăbên:ăhình 5.2c 5.2. TÍNH TỐN MI GHÉP CHCăKHIăCHUăLC CHIU TRC 5.2.1. Yêuăcuăkhiătínhătốn: cầnăđmăboăcácăyêuăcầuăsau: - Độăbềnăcắtăđiăviăđinhătán. - ĐộăbềnădậpăđiăviăđinhătánăvƠăthanhălỗăchaăđinhătán. - Độăbềnăkéoă(hoặcănén)ăđiăviătấmăghépănƠoăyuănhất,ătheoătitădiệnăngangăđiă quaălỗăđinhătán. - Độăbềnăcắtăđiăviătấmăghépătheoămépălỗăđinhătán. 46
50. Chú ý: Điăviămiăghépăchắcăkín,ăngoƠiăđộăbềnătrênăcầnăphiăđmăboăđộăkínă khítăvƠătínhătheoăphngăphápăriêng. 5.2.2.ăCơngăthcătínhătốn: 1. ngăsuấtăcắt: Q C =  (5-2) .d2  c iz 0 4 2. ngăsuấtădậpătrênăđinhătán: Q d =  d (5-3) zd. 0 . min 3. ngăsuấtăkỨoătrênătấmăghỨp: P k =  k (5-4) F   4. ngăsuấtăcắtătrênătấmăghỨpătheoămỨpălỗăđinh tán: Q C =  c (5-5) iz e 0 5., d0 . Các đại lợng của các cơng ỏhức ỏrên qỐi ớc nh saỐ: Q- tngătiătrngătácădụngălênămiăghépă(N) z- sălợngăđinhătánăchuălựcăQ i- sălợngămặtăcắtătrênămộtăđinhătán do- đngăkínhălỗăđinhătánă(mm)- ồemăbảngă5.1 , 1- lầnălợtălƠăbềădƠyătấmăghépăvƠătấmăđệmă(mm);ă1=2/3.. min- tngăbềădƠyănhỏănhấtăcaăcácăthƠnhăphầnăchuăcắtătrênăcùngămộtăphng: Khi  2.1 thì min = 1 Khi 2.1  thì min 2.1 P- lựcădcătrụcătácădụngălênătitădiệnăcầnăkiểmătraăvềăngăsuấtăkéoă(N) F- diệnătíchătitădiệnăcắtăquaăđngătơmădưyălỗăđinhă(mm2) e- khongă cáchă từă mépă tấmă ghépă tiă đngă tơmă caă dưyă đinhă tánă đầuă tiênă (mm): Viălỗăkhoanălấyăeă 1,5 . do Viălỗăđộtălấyăeă=ă2.ăd 47
51. 2  d ,  k ,  c :ălầnălợtălƠăngăsuấtăchoăphépădập,ăkéo,ăcắtă(N/mm hay Mpa) cho trong bngă5.2 Bngă5.1 Đngăkínhă Đngăkínhălỗădomm) đinhătánădă(mm) Lỗ ỏinh (gia cơng ỏrên máy) Lỗ ỏhơ 6 6.5 6.7 8 8.5 8.7 10 10.5 11.0 12 13.0 13.0 (14) 15.0 15.0 (16) 16.5 17.0 (18) 18.5 19.0 20 21.0 21.0 22 23.0 24.0 24 25.0 26.0 (27) 28.0 29.0 30 31.0 32.0 Ghi chú: Khiăthậtăbấtăđắcădĩămiădùngăcácăđinhătánăcĩăđngăkínhă trongăngoặcăđn Bng 5.2 Loiă Phngăphápăgiaă ngăsuấtăchoăphépă ngăsuấtăchoă ngă cơngălỗ điăviătấmăthépăCT3ă phépăđiăvi miă suất vƠăđinhătánăCT2ăvƠă ghépăhợpăkimămƠu CT3 0.4 0.5  k 160   ch Khoan (hoặcă độtă 140 0.25 0.3  ch riăkhoan rộngălỗ)  c 0.25 0.3 Độtălỗ 100   ch Khoan (hoặcă độtă 320 1.5 2  riăkhoan rộngălỗ)  k  d 1.5 2 Độtălỗ 280   k Ghi chú: - Đi ốới kim loại màỐ đợc lấy nh saỐ: 2 2 KimăloiămƠu:ăЛă62ăcĩăσch = 110 N/ mm ;ăă18 cĩăσch = 170 N/ mm ; B65 cĩ 2 σch = 220 N/ mm - Khi mi ghép chịỐ ỏải ỏrọng ỏhay đổi dấỐ ỏhì ứng sỐấỏ cho phép cần đợc hạ ỏhấp, bằng cách nhân ốới hệ s  : 48
52. 1  = Qmin 1 0 3., Qmax Trong đĩ: Qmin , Qmax lần lợỏ là ỏải ỏrọng nh nhấỏ ốà lớn nhấỏ cĩ mang dấỐ của chúng, VD: - 10000 N và +10000 N. Víădă5.1:ă Hưyă xácă đnhă tiă trngă choă phépă caă miă ghépă đinhă tánă choă nhă hìnhă vă sau.NuăđinhătánălƠmăbằngăthépăCT2,ăcịnăcácătấmăghépăvƠăcácătấmăđệmălƠmăbằngă thépăCT3.ăĐngăkínhăđinhătánădă=ă16ămm.ăViălựcăQăbằngălựcătácădụngăchoăphép,ă hưyăxácăđnhăngăsuấtăkéoăsinhăraătiătitădiệnăI- I. Giải: TiătrngăchoăphépăđợcăxácăđnhătrênăcăsătínhătốnăvềăcắtăvƠădậpăviăđinhă tánănằmăvềămộtăbênămiăghép.ăTheoăbng 5.1,ătaăcĩăđngăkínhălỗădo = 16,5 mm. 2 2 Theo bngă 5.2 ta cĩ:  c =100 N/ mm ;  d =280 N/ mm ;  k =160 N/ mm2 TừăCTă(5-2) và (5-3)ătaărútăraătiătrngăchoăphépătínhătheoăcắtăvƠătiătrngăchoă phépătínhătheoădậpănhăsau: 2 Q c =  c . Z . i. . dO / 4 (1) Q d =  d . Z . do . min (2) 4 Trongăđĩ:ăză=ă5;ăiă=ă2;ămin =  = 15 mm < 2. 1 = . 3 Thăs vƠoă(1),ă(2)ătaăđợc:ă 49
53. 100 ,5 2 314.16,52 Q = = 214.103 N  c 4 3 Q d = 280 . 5 . 16,5 . 15 = 346. 10 N 3 Vậyătaăchn:ă Q  = Q c = 214. 10 N Dùng Q = Q  đưăchn. TheoăđềăbƠiăthìătaătínhăngăsuấtăkéoăsinhăraătiătitădiệnă I-Iătheoăcơngăthcăsau: 3 Q Q 214.10 2  k( I I ) =121,4 N/mm . 2 5 2 100 5 16 5 15 FII .b .do . . . , . 2 2 Và k = 121,4 N/mm <  k = 160 N/mm (tra bngă5.2) VậỔămốiăghỨpăthoảămãnăđiềuăkiệnăbền. CÂU HIăỌNăTPăCHNGă5 1- Phơnă loiă cácă miă ghépă đinhă tán?ă Tiă saoă trongă cácă thită bă nhă niă hi,ă thùngăápălực,ăngiătaăhayădùngămĩiăghépăđinhătán? 2- Khiămiăghépăthỉnhăthongăphiătháoădiăthìăcĩănênădùngăđinhătánăkhơng? Tiă sao? 3- GiiăthíchătiăsaoăchiătităghépăvƠăđinhătánănênăđợcălƠmăcùngămộtăloiăvậtă liệu? 4- MunătínhătốnămiăghépăchắcăkínăcầnăpfiăđmăboăyêuăcầuănƠo? 50
54. Chng 6. MI GHÉP BNG HÀN 6.1. CÁC LOI MI GHÉP C BN VÀ CÁC LOI MI HÀN Trong quá trình hàn, các chi tit máy đợc đt nĩng cục bộ cho ti nhiệt độ nĩng chy hoặc dẻo và gắn li vi nhau nh lực hút giữa các phân tử kim loi. 6.1.1. Phân loi mi ghép hàn: 1.ăTheoăvịătríătơngăđốiăgiữaăcácăchiătiếtămáỔăghỨp: gm - Mi hàn giáp mi (hình 6.1) - Mi hàn chng (hình 6.2) - Mi hàn chữ T (hình 6.3) - Mi hàn gĩc (hình 6.4) Hình 6.1 MiăhƠnăgiápămi Hìnhă6.2ăMiăhƠnăchng:ăa-ngang, b-dọc, c-hỗn hợp, d-ỏiếỏ diện ngang mi hàn Hìnhă6.3ăMiăhƠnăchăT 51
55. Hìnhă6.4ăMiăhƠnăgĩc 2.ăTheoăphơngăchiềuăcaăđngăhànăsoăvớiăphơngăchiềuălựcătácădụng: - Mi hàn ngang (hình 6.1a) - Mi hàn xiên (hình 6.1b) - Mi hàn dc (hình 6.2b) - Mi hàn hỗn hợp (hình 6.2c) 3.ăTheoăhìnhădạngămốiăhàn: - Mi hàn vi đng hàn liên tục (hình 6.1a) - Mi hàn điểm (hình 6.5a) - Mi hàn đng (hình 6.5b) Hình 6.5 Mi hàn đim (a) và hàn đng (b) 4.ăTheoăphơngăphápăcơngănghệ: - Hàn h quang điện, hàn hi (nung chy kim loi chi tit ghép + vật liệu hàn). - Hàn tip xúc (nung dẻo kim loi chi tit ghép ri ép li). - Hàn vẩy (chỉ nung vật liệu hàn (que hàn) đn trng thái chy để gắn li vi nhau). 5.ăTheoămcăđộătựăđộngăhố:ăTIG,ăMIG,ăMAG - Hàn tự động - Hàn bán tự động 6.1.2. Phân loi mi hàn: dựa vào tit diện ngang ca đng hàn. 52
56. 1.ăĐốiăvớiămốiăhànăchữăTăvàăhànăgiápămối: Tuỳ theo bề dày các tấm ghép mà khơng vát mép, vát mép một mặt và hai mặt (hình 6.3 và 6.6) Hìnhă6.6ăTitădinămiăhƠnăgiápămiăă 2.ăĐốiăvớiămốiăhànăchng: hình 6.7 a- tit diện bình thng (dùng rộng rãi) b- tit diện li (ít sử dụng) c- tit diện lõm (sử dụng vi kt cấu quan trng tránh tập trung ng suất ln) d- tit diện hình tam giác khơng đều cnh (chỉ sử dụng trong kt cấu ti trng thay đi) Hình 6.7 Các loi tit din mi hàn chng Chú ý: Chiều cao mi hàn k thng đợc lấy bằng bề dày tấm ghép và k 3 mm (nhăhìnhă6.2d) 6.2. TÍNH TỐN Đ BN CHO MI GHÉP Chỉ trình bày cách tính độ bền khi mi ghép chu ti trng theo chiều trục. 6.2.1. Mi hàn giáp mi: (hình 6.1) Tit diện nguy hiểm ca tấm ghép thng là tit diện kề bên miệng hàn vì đơy thng xy ra hiện tợng gãy, đt. Vì vậy ta tính tốn sc bền ti tit diện này. 53
57. Trng hợp mi hàn chu lực kéo (nén), tác dụng trong mặt phẳng các tấm ghép.Ta cĩ điều kiện bền: P /   k (6-1) b.   Trong đĩ:b: chiều rộng tấm ghép (mm). : bề dày ca tấm ghép (mm). 2  : ng suất kéo (nén) cho phép ca mi ghép (N/mm )-tra bng 6.1 P: ngoi lực tác dụng lên mi ghép (N). 6.2.2. Mi hàn chng: (hình 6.2) Tit diện nguy hiểm là tit diện phân giác ca mặt cắt mi hàn hay là tit diện đi qua đng phân giác ca gĩc vuơng (tit diện n-n).Tính tốn sc bền ti tit diện này. o Tit diện ca mi hàn (chiều cao tính tốn) là h: h= k. cos45 0,7.k (hình 6.2d).Ta cĩ điều kiện sc bền: P /   c (6-2) 0 7 k , L   Trong đĩ: k: chiều cao mi hàn (mm). L: tng chiều dài đng hàn (mm). / 2  c : ng suất cắt cho phép ca mi ghép (N/mm ).-tra bảngă6.1 / 2 Bng 6.1 ng sut cho phép  k và  c khi tính tốn mi hàn (N/mm ) PhngăphápăhƠn ngăsutăchoăphépăcaămiăhƠn Khi kéo / Khi nén / /  k  n Khiăcắt c 0,9. 0,6. HƠnăđiệnăbằngătay,ăqueăhƠnăΦ42  k  k  k HƠnăđiệnătựăđộngădiălpăthucă hàn HƠnătipăxúcăgiápămiănĩng chy   0,65.  HƠnă điệnă thă cơngă viă queă hƠnă  k  k  k Φ42AăvƠăΦ50Aătrongămơiătrngă khíăboăvệ 0,5. HƠnătipăxúcăđiểm  k Ghi chú: -  k ứng sỐấỏ kéo cho phép của ỏấm ghép 6.2.3. Mi hàn chng khơng đi xng: so vi đng tác dụng ca lực P. 54
58. Hìnhă6.8ăăMiăhƠnăchngăkhơngăđiăxng Gi thit lực kéo (nén) phân b đều trên tit diện tấm ghép. Hợp lực P đi qua trng tâm ca tit diện, hợp lực này phân b cho các mi hàn theo tỉ lệ nghch vi khong cách l1, l2. l2 Lực tác dụng lên mi hàn 1: P1 = .P (6-3) l1 l2 l1 Lực tác dụng lên mi hàn 2: P2 = .P (6-4) l1 l2 Các mi hàn 1 và 2 đợc tính theo ti trng P1 và P2 tng ng, do đĩ ta cĩ hệ ld1 l2 thc: (6-5) ld2 l1 Điều kiện bền trong các mi hàn phi bằng nhau và đợc tính theo cơng thc P / sau:   c (6-6) 0,.(7 k ld1 ld2 ) 6.2.4. Mi hàn ch T: (hình 6.3) gm 6.2.4.1. Mi hàn trên hình 6.3a: tng tự nh vi mi hàn chng. P /   c (6-7) 0 7 k , L   6.2.4.2.Mi hàn nh hình 6.3b,c: tng tự nh mi hàn giáp mi. P /   k (6-8) L.   6.2.5. Mi hàn đim: hình 6.5a 55
59. P   c (6-9) .d2 .i Z. 4 Trong đĩ: Z: s điểm hàn i: s tit diện chu cắt d: đng kính điểm hàn (mm) 6.2.6. Mi hàn đng: hình 6.5b P / (6-10)   c .la n Trong đĩ: a: chiều rộng mi hàn (mm) ln : chiều dài mi hàn (mm) Víădă6.1: Dàn thép gm thanh thép L khơng đều cnh, liên kt vi nhau qua tấm thép nh hình v sau. Vật liệu tấm thép và thép L bằng CT3, cĩ  k = 160 N/mm2. Hàn bằng tay, que hàn cĩ chiều dày lp thuc ký hiệu là Φ42A. Hãy xác đnh chiều dài mi hàn sao cho ti trng phân b đều trên các đng hàn. Gii: Tra bng vật liệu vi thép gĩc L70x 45x 5 cĩ diện tích F= 5,59 cm2 = 559 mm2 2 Tra bng  k = 160 N/mm . P Áp dụng CT:  k .Ta cĩ ti trng kéo cho phép trên thanh L là: F   P  F.  k = 559. 160 = 89,5 kN Ta lấy chiều cao mi hàn k bằng bề dày ca thép L nghĩa là k= 5 mm. Tra bng 6-1 ta đợc ng suất cắt cho phép: 56
60. / 2  c  = 0,65. k = 0,65 . 160 = 104 N/mm P / Áp dụng CT:  c ta cĩ: 0 7 k , L   Lực tác dụng cho phép đi vi mi hàn ngang đầu thanh L: / Pn  0 7 , lk n. c = 0,7 . 5. 70 . 104 = 25,5 kN Lực tác dụng cho phép đi vi 2 mi hàn dc hai bên thanh L: Pd  P  Pn =89,5 – 25,5 = 64 kN Hợp lực P phân b hai bên thanh L, tỉ lệ nghch vi khong cách từ đng tâm tác dụng đn hai mi hàn dc hai bên. Áp dụng CT (6-3), (6-4) ta cĩ: l2 59,5 P1 = .Pd = 64. 54,5kN l 70 l1 10,5 P2 = .Pd = 64. 9,6kN l 70 Tính chiều dài cần thit ca các mi hàn dc: P / Áp dụng CT  c ta cĩ; 0, 7 k L   3 P1 54,.4 10 ld1 = = 149,5 mm / 0, 7 5 104 0 7 k ,  c l1. ld1 10 5., 149,5 Áp dụng CT (6-5) suy ra: ld2 = = 26,4 mm l2 59,5 Vậy chiều dài ca mi hàn: L= ld1 + ld2 + ln = 149,5 + 26,4 + 70 = 245,9 mm CÂU HI ƠN TP CHNG 6 1- Mi ghép bằng hàn khác mi ghép bằng đinh tán về mặt cơng nghệ ch to điểm nào ? 2- Phân biệt các loi mi hàn: a) Theo v trí tng đi giữa các chi tit ghép? b) Theo phng chiều ca đng hàn so vi phng chiều ca lực tác dụng? c) Theo hình dng mi hàn? d) Theo phng pháp cơng nghệ? e) Theoămcătựăđộng hố? 57
61. Chng 7. MI GHÉP BNG REN 7.1. KHÁI NIM CHUNG Mi ghép bằng ren là loi mi ghép cĩ thể tháo đợc, các chi tit máy đợc ghép li vi nhau nh mi ghép ren nh: bu lơng và đai c , vít 7.1.1. u đim: - Cấu to đn gin, dễ ch to, dễ tháo lắp. - Giá thành tng đi h. - Cĩ thể c đnh các chi tit máy bất kỳ v trí nào nh kh nĕng tự hãm ca ren. 7.1.2. Nhc đim: - Cĩ tập trung ng suất ti chân ren do đĩ làm gim sc bền mỏi ca mi ghép nên hay b nt, đt, gãy chân ren. 7.1.3. Phm vi ng dng: Đợc sử dụng nhiều trong các ngành cơng nghiệp, máy xây dựng, máy nâng chuyển, Hình 7.1 Các chi tit c bn ca mi ghép bng ren đ kẹp chặt a- bu lơng; b- vít cấy; c- vít 58
62. Chú ý: Trong Vẽ kỹ thuật khi biểu diễn hình cắt thì đệm- bu lơng- đai ốc khơng cắt (đợc thể hiện nh hình vẽ trên). 7.1.4. Ren và các thơng s hình hc ca ren: 7.1.4.1. Ren: Ren đợc to thành trên c s đng xoắn c trụ (hoặc cơn). 1. Phânăloạiătheoăcơngădụng: - Ren dùng để kẹp chặt (ren trụ và ren cơn) + Ren trụ là ren trên hình trụ cĩ đng xoắn c nằm trên mặt trụ. + Ren cơn là ren trên hình cơn cĩ đng xoắn c nằm trên mặt cơn. - Ren dùng để truyền động và để chu ti. 2. Theoăchiềuăcaăđngăồoắnăốc:ărenătrái,ărenăphi 3. Theoăsốăđầuămối: ren một đầu mi (thng dùng), ren hai đầu mi, ren ba đầu mi, 7.1.4.2.ăCácăthơngăsăhìnhăhcăchăyuăcaărenăhìnhătrụ:ănhăhình 7.2 Hình 7.2 Các thơng s hình hc ca ren hình tr d- Đng kính ngồi ca ren, là đng kính hình trụ cĩăđngătơmătrùngăviă đngătơmăren, bao đỉnh ren ngồi (bulơng, vít) vƠăđáyăcaărenătrong, đơy là đng kính danh nghĩa ca ren. d1- Đng kính trong ca ren, là đng kính hình trụ cĩăđngătơmătrùngăviă đngătơmărenăvƠăbao đỉnh ren trong vƠăđáyărenăngoƠi. d2- Đng kính trung bình, là đng kính hình trụ phân đơi tit diện ren vi chiều rộng ren bằng chiều rộng rãnh (khơng áp dụng cho ren vuơng). 59
63. d d1 Đi vi ren vuơng thì: d2 (7-1) 2 h- Chiều cao tit diện làm việc ca ren. S- Bc ren, là khong cách giữa hai mặt song song ca hai ren kề nhau,ăđoă theoăphngăcaătrụcăren. So- Bc xoắn c, bằng khong di chuyển chiều trục khi xoay bulơng hoặc đai c một vịng. + Đi vi ren một đầu mi : So = S (7-2) + Đi vi ren nhiều đầu mi: So = z. S (vi z: s mi ren) (7-3) α- gĩc tit diện ren λ- gĩc nâng ca ren, là gĩc làm bi tip tuyn ca đng xoắn c (trên hình trụ trung bình) vi mặt phẳng vuơng gĩc vi trục ca ren: S0 tg (7-4) .d2 7.1.4.3.ăRenătiêuăchuẩnăcơngădụngăchung: 1.ăRenăkẹpăchặt: dùng để ghép chặt các chi tit máy li vi nhau. Ren ghép chặt gm: ren hệ mét, ren hệ Anh, ren ng, ren trịn, ren vít gỗ. a- Ren hệ mét: ren cĩ tit diện hình tam giác đều, gĩc đỉnh α= 600, các kích thc ca ren đợc đo bằng mm. Chia làm 2 loi: ren hệ mét bc ln và ren hệ mét bc nhỏ. Đi với ren bớc nh vì giảm bớc ren nên cĩ chiều sâu rãnh ren và gĩc nâng của ren nh hơn so với ren bớc lớn.Với cùng đờng kính ngồi thì đờng kính trong của ren bớc nh lớn hơn ren bớc lớn do đĩ sức bền của thân bulơng (vít) cũng tăng lên. Gĩc nâng  giảm xung sẽ làm tăng khả năng tự hãm của ren hay nĩi cách khác là ren bớc nh ít khả năng tự lng hơn so với ren bớc lớn. Nhờ các u điểm trên mà bớc ren nh đợc dùng nhiều trong các chi tiết máy chịu tải trọng va đập, các tiết máy nh hoặc cĩ v mng. Ký hiệu ca ren hệ mét bc ln là M, tip theo là tr s đng kính (vd: M 14), vi ren bc nhỏ thì ghi thêm tr s ca bc ren nhỏ (vd: M 14x 0,75). b- Ren hệ Anh: cĩ tit diện hình tam giác cân, gĩc đỉnh α= 550, các kích thc đợc đo bằng tấc Anh. (1 inch = 25,4 mm) 60
64. Chỉ dùng cho các chi tit máy nhập từ các nc phng Tây. c- Ren ng: dùng để ghép kín các ng, ren khơng cĩ khe h đỉnh ren và chân ren, thành ng mỏng nên cần bc ren nhỏ.Khi lắp khơng cĩ khe h. Cĩ tit diện là tam giác cân và gĩc đỉnh α= 550 (đỉnh ren và chân rĕng làm lợn trịn). d- Ren trịn: cĩ tit diện hình trịn, đợc dùng ch yu trong các bulơng, vít chu ti trng va đập ln, dùng trong đuơi đèn,chuơi bĩng đèn, đuơi đèn pin, 2. RenătruỔềnăđộngăvàăchịuătải: Gm ren hình thang, ren hình rĕng ca, ren vuơng (ren này khơng đợc tiêu chuẩn hố). a- Ren vuơng: cĩ tit diện hình vuơng, α= 00 , nên hiệu suất cao. Loi ren này đợc dùng nhiều trong c cấu vít nhng hiện nay ít dùng. b- Ren hình thang: cĩ tit diện hình thang cân, cĩ gĩc đỉnh α= 300, dùng trong truyền động chu ti 2 chiều. c- Ren hình rĕng ca: cĩ tit diện hình thang lệch, dùng trong truyền động chu ti 1 chiều (nh máy ép, kích vít, ) 7.2. TÍNH TỐN MI GHÉP BNG REN Ti trng tác dụng cĩ 2 dng: ti trng tĩnh và ti trng thay đi. đơy ta chỉ xét đn trng hợp ti trng tĩnh. Tính tốn độ bền cho mối ghép bằng ren chịu tải trọng tĩnh: 7.2.1. Bulơng lp khơng cĩ khe hở: hình 7.3 Lực tác dụng thẳng gĩc vi đng tâm ca bulơng nh hình v to nên ng suất cắt và dập. Đng kính thân bulơng tính theo điều kiện độ bền cắt. 4.Q db (7-5) i  c Trong đĩ:  c : ng suất cắt cho phép ca vật liệu làm bulơng  c = 0,2  0,3  ch (7-6) 2 Vi σch: ng suất chy (N/mm ) -Q: lực tác dụng lên mi ghép (N) 61
65. -i: s mặt chu cắt -db: đng kính thân bulơng (mm). Hình 7.3 Bulơng lp trong l khơng cĩ khe hở a- ỏhân hình ỏrụ; b- thân hình cơn * Đng kính thân bulơng tính theo độ bền dập: Q db (7-7)  min. d Trong đĩ: min- bề dày ca tấm mỏng nhất trong các tấm ghép chu dập cùng thân bulơng (mm). 2  d - ng suất dập cho phép ca vật liệu làm bulơng (N/mm ) Vi thép cácbon lấy:  d 0, 8 10,  ch Vi thép hợp kim lấy:  d 0,6 0, 8  ch Vi gang lấy:  d 6,0  8,0  k (k ng suất bền kéo). ch và k chn theo bng vật liệu. 7.2.2. Bulơng lp cĩ khe hở: hình 7.4 1. Tảiătrọngăthẳngăgĩcăvớiăđngătâm: Để chng trợt giữa các mặt tip xúc làm cong bulơng cần cĩ thêm cht, ng lng hoặc xit bulơng thật chặt để to nên lực cĕng V và V đợc tính nh sau: 1,. 2 Q V (7-8) .fi -Q: ti trng ngang hay lực trợt (N) -f: hệ s ma sát (vi các tấm ghép là gang hay thép thì f= 0,1 –0,15 khi mặt trợt khơ, f= 0,06 khi mặt trợt cĩ dầu). 62
66. -i: hệ s mặt trợt. 1,2- là hệ s an tồn. Hình 7.4 Bulơng lp cĩ khe hở, chu ti trng ngang (thng gĩc vi đng tâm) a-các ỏấm ghép bị ỏrợỏ; b-ỏạo nên lực căng V nhờ xiếỏ chặỏ bỐlơng để chng ỏrợỏ; c- ỏhêm chỏ để chng ỏrợỏ; d- ng lồng để chng ỏrợỏ. * Tính đng kính bulơng: 13., V Áp dụng cơng thc sau:  tt (7-9) F1  V: lực xit đai c  1,3: hệ s xét đn nh hng ca mơmen xoắn do xit đai c sinh ra.  F1: là diện tích tit diện bulơng ti đng kính chân ren d1 vi 2 .d1 F1= (cĩ bng chn bulơng tiêu chuẩn) 4  ch 2   tt là ng suất tính tốn  tt (N/mm ). (7-10) n  2 ch là ng suất chy ca vật liệu làm bằng bulơng (N/mm ), tra trong s tay.  n  là hệ s an tồn cho phép, đợc chn nh sau: -Khi V điều khiển đợc, lấy n = 1,6 vi thép cácbon -Khi V khơng thể điều khiển đợc thì n  đợc chn theo đng kính ren d nh bảngă7.1. 63
67. Bngă7.1 HăsăanătoƠnăchoăphépă[n] Giá tr n  khi đng kính chân ren d(mm) là: Vật liệu làm bulơng 6 - 16 >16 - 30 > 30-60 Thép cácbon 5-4 4-2,5 2,5 –1,7 Thép hợp kim 6,5 -5 5 – 3,3 3,3 - 3 2. Tảiătrọngădọcătheoătrụcăbulơng:ăhìnhă7.5 Đng kính chân ren d1 đợc tính theo cơng thc sau: 4.Q d1 (mm) (7-11) . k Hình 7.5 Mĩc treo  Q: ti trng dc trục (N) 2   k : là ng suất kéo cho phép ca vật liệu làm bulơng (N/mm ). CÂU HI ƠN TP CHNG 7 1- Trình bày u- nhợc điểm và phm vi sử dụng ca mi ghép bằng ren? 2- Phân biệt cách ghi trên bn v đi vi ren hệ mét bc ln và bc nhỏ? So sánh u nhực điểm ca 2 loi ren này? 3- Gii thích ti sao trong các mi ghép chu rung động ngi ta dùng ren bc nhỏ, trong các mi ghép cần đm bo độ kín khít dùng ren ng? 64
68. Chng 8. MI GHÉP BNG THEN VÀ THEN HOA Mi ghép bằng then và then hoa là loi mi ghép cĩ thể tháo đợc, ghép vi nhau nh mi ghép then giữa trục vi các chi tit cĩ dng moay nh: bánh rĕng, bánh đai, đĩa xích, 8.1. MI GHÉP BNG THEN Trong mi ghép then đợc dùng để truyền mơmen xoắn giữa trục và moay. Vật liệu then phần ln là thép kéo cĩ gii hn bền trên 500-600N/mm2 nh: CT5, CT6, thép40, thép 45, 8.1.1. u, nhc đim ca mi ghép then: 1. uăđiểm: Cấu to đn gin, chắc chắn, dễ tháo lắp và ch to, giá thành rẻ. 2. Nhợcăđiểm: - Phi làm rãnh then trên trục, do đĩ làm yu trục đi và gây tập trung ng suất cho rãnh. - Khĩ đm bo chi tit máy lắp ghép đợc chính xác. 8.1.2. Cu to các loi then: Cĩ thể chia then làm 2 loi ln: - Then ghép lỏng: to thành mi ghép lỏng cĩ khe h giữa then và moay gm: then bằng, then dẫn hng, then bán nguyệt. - Then ghép cĕng: to thành mi ghép cĕng cĩ độ dơi giữa then vi moay và trục gm: then ma sát, then vát, then tip tuyn. 8.1.2.1.ăCấuătoăcácăloiăthenăghépălỏng: 1.ăThenăbằng:ăhìnhă8.1 - Cĩ tit diện là hình chữ nhật, kích thc chiều rộng b và chiều cao h đợc tiêu chuẩn hố. Vi tỉ s chiều cao trên chiều rộng b: h thay đi từ 1:1 (ng vi trục cĩ đng kính nhỏ) đn 2:1 (ng vi trục cĩ đng kính ln). - Hai mút ca then đợc gt bằng hoặc gt trịn, then ch to bằng thép kéo. - Mặt làm việc ca then là hai mặt bên nên đợc ch to chính xác hn hai mặt cịn li. 65
69. - Trong mi ghép then bằng: giữa mặt trên ca then và mặt rãnh moay đều cĩ khe h hng tâm.  Ố điểm: Ktăcấuăđnăgin,ădễăchăto.  Nhợc điểm: - Khĩ đm bo tính lắp lẫn (phi sửa chữa hoặc chn then), làm mất thi gian. - Khơng thể truyền lực theo dc trục. Hình 8.1 Miăghépălngăviăthenăbng a- các kích ỏhớc cơ bản; b- ỏhen đầỐ ỏrịn; c- ỏhen đầỐ ỏhẳng 2.ăThenădẫnăhớng:ăhìnhă8.2 Hình 8.2 Miăghépălngăviăthenădnăhng a- các kích ỏhớc cơ bản; b-ỏhen đầỐ ỏrịn; c-ỏhen đầỐ ỏhẳng. 66
70. Cĩ hình dng nh then bằng, nhng dùng trong mi ghép mà moay cần di trợt dc theo trục.  Ố điểm: Cấu to đn gin, dễ ch to.  Nhợc điểm: c đnh then trên trục bằng cách bắt vít, kh nĕng ti kém hn then hoa nên ít đợc dùng. 3.ăThenăbánănguỔệt: Ging nh then bằng cĩ mặt làm việc là hai mặt bên dùng trong trng hợp đng kính trục d 44 mm.  Ố điểm: dễ tự động thích ng vi độ nghiêng ca rãnh moay, cách ch to then và rãnh then cũng đn gin.  Nhợc điểm: phi phay rãnh sâu trên trục làm trục b yu nhiều, dùng trong mi ghép chu ti trng nhỏ.Khi moay ngắn dùng một then, khi moay dài dùng hai then. Hình 8.3 Miăghépălngăviăthenăbánănguyt 8.1.2.2.ăCấuătoăcácăloiăthenăghépăcĕng: Hình 8.4 Mi ghép cĕng vi then ma sát a- các kích thớc cơ bản; b- then cĩ đầu; c- then khơng đầu 67
71. - Loi then này đợc vát một mặt để cĩ độ dc 1:100 và to độ cĕng khi lắp. - Cĩ 2 kiểu: cĩ đầu (hình 8.4b) và khơng đầu (hình 8.4c). - Khác vi then ghép lỏng, then ghép cĕng làm việc các mặt trên và di, cịn mặt bên thì cĩ khe h. - Vì to thành mi ghép cĕng nên khơng những truyền đợc mơmen xoắn mà cịn truyền đợc lực dc trục. 1. Then ma sát: hình 8.4 Mặt di ca then là mặt trụ cĩ cùng bán kính cong vi trục. Khi đĩng then áp chặt vào bề mặt trục to thành lực cĕng gây ma sát, do đĩ truyền đợc ti trng.  Ố điểm: - Khơng cần rãnh trên trục nên khơng làm yu trục. - Cĩ thể lắp bất kỳ ch nào trên trục, đm bo an tồn khi quá ti (trục s trợt so vi then).  Nhợc điểm: - Do then ghép cĕng gây lệch tâm nhiều, làm tĕng rung động các chi tit máy đợc ghép. - Làm cho moay b nghiêng 2. Then vát: hình 8.5 Hình 8.5 Mi ghép cĕng vi then ma sát a- then cĩ đầu; b- then khơng cĩ đầu - Cĩ tit diện hình chữ nhật, mặt làm việc cũng là hai mặt trên và di - So vi then ma sát, then vát cĩ trục và moay đều phi làm rãnh nên trục b yu nhiều nhng moay li ít yu hn (do rãnh trên moay cn hn). 68
72. 3.ăThenătiếpătuỔến:ăhìnhă8.6 - Một then tip tuyn đợc to thành bằng một cặp then vát hình nêm đặt ngợc chiều nhau. - Mặt làm việc là mặt hẹp, hai mặt làm việc song song vi nhau . - Then tip tuyn khác vi mi ghép then vát khác là cĩ độ dơi theo phng tip tuyn (khơng theo hng tâm), độ dơi này to nên do đĩng hai then vào rãnh. - Một mi ghép then tip tuyn (một cặp then vát) chỉ truyền đợc mơmen xoắn theo một chiều. - Khi truyền mơmen xoắn hai chiều phi dùng 2 then tip tuyn đặt cách nhau o một gĩc 120  135 . Hìnhă8.6ăMiăghépăcĕngăviăthenătipătuyn Ngồi ra ta cịn gặp then trụ, dùng trong mi ghép moay vi đầu trục nh đầu trục bm, qut , Then trụ gm: then trụ trịn (ghép lỏng), then trụ cơn (ghép cĕng nhẹ). 8.1.3. Tính tốn mi ghép bng then: 8.1.3.1. Tínhătốnăthenăbằng: hình 8.1 và 8.7 Hình 8.7 Miăghépăthenăbng 69
73. 1. Tínhătốnătheoăđiềuăkiệnăchịuădập: 2.M  d  d (8-1) lt zd h t Trongăđĩ: z: s then d: ng suất dập tác dụng lên then M: mơmen xoắn trên trục (N.mm) lt: chiều dài làm việc thực t ca then lt =l vi then đầu thẳng (l- chiều dài) lt =l- b: đi vi then đầu trịn (b- chiều rộng) 2 []d: ng suất dập cho phép (N/mm )-Traăbảng 8.1 Bngă8.1 ngăsutădpăcho phép (N/mm2) Đặcătínhătiătrng Kiểuălắp Vậtăliệu Tĩnh Vaăđậpănhẹ Vaăđậpămnh (N/mm2) Thép 150 100 50 Căđnh Gang 80 53 27 Diăđộng Thép 50 40 30 2-Tínhătheoăđiềuăkiệnăcắt: 2.M  c  c (8-2) zb ld t Trongăđĩ: c: ng suất cắt tác dụng lên then. []c: ng suất cắt cho phép. Tr s ng suất cắt cho phép []c đi vi loi vật liệu trong bảngă8.1 cĩ thể lấy nh sau: 2 -Khi chu ti trng tĩnh: []c = 120 N/mm 2 -Khi chu ti trng va đập nhẹ: []c = 87 N/mm 2 -Khi chu ti trng va đập mnh: []c = 54 N/mm . 8.1.3.2. Tínhătốnăthenăbánănguyệt: xem hình 8.3 và 8.7 1.Tínhătheoăđiềuăkiệnădập: 2.M  d  d (8-3) l zd h t 70
74. 2.ăTínhătheoăđiềuăkiệnăcắt: 2.M  c  c (8-4) zb ld   8.2. MI GHÉP BNG THEN HOA 8.2.1. u, nhc đim: Ghép bằng then hoa là ghép moay vào trục nh các rĕng ca trục lng vào các rãnh đã đợc ch to sẵn trên moay.  Ố điểm: - Moay đm bo mi ghép đng tâm và dễ di động trên trục. - Kh nĕng chu ti ln hn do cĩ nhiều rĕng cùng làm việc và ti trng phân b đều hn trên bề mặt rĕng. - Sc bền mỏi cao hn, chu va đập và ti trng động tt hn.  Nhợc điểm: - Ti trng phân b giữa các rĕng khơng đều nhau. - Cần cĩ những dụng cụ và thit b chuyên mơn để ch to và kiểm tra. 8.2.2. Phân loi mi ghép: đợc chia làm 2 loi sau: 1. MốiăghỨpăcốăđịnh: là mi ghép trong đĩ moay đợc c đnh trên trục. Then hoa cĩ thể ch to hình trụ hoặcăhìnhăcơn. 2. MốiăghỨpădiăđộng: là mi ghép trong đĩ moay cĩ thể trợt dc trục. Then hoa chỉ dùng dng hình trụ. 8.2.3. Các dng rĕng ca then hoa: Then hoa hình trụ thng gm 3 dng rĕng sau: 1. Rĕngăchữănhật:ăhìnhă8.8 2. Rĕngăthânăkhai:ăhìnhă8.10 3. Rĕngătamăgiác:ăhìnhă8.11 Hìnhă8.8ăăThenăhoaăviărĕngăchănht 71
75. Hìnhă8.9ăCácădngărĕngătrênătrcăthenăhoaăchănht a. dạng A; b. dạng B Hình 8.10 Then hoa thân khai a. định ỏâm ỏheo cạnh bên S; b. định ỏâm ỏheo đờng kính ngồi D 8.2.4.ăCácăphngăphápăđnhătơmămiăghépăthenăhoa: Cĩ 3 phng pháp sau: 1. ĐịnhătâmătheoăcạnhăbênăS: (hình 8.10a, hình 8.11): dùng cho ghép chu mơmen xoắn ln nhng khơng yêu cầu cao về độ đng tâm. 2. ĐịnhătâmătheoăđngăkínhăngồiăD: (hình 8.10b): yêu cầu độ đng tâm cao. 3. Địnhătâmătheoăđịngăkínhătrongăd: để đt độ đng tâm cao hn khi đnh tâm theo đng kính ngồi D khơng dùng đợc. Hình 8.11 ThenăhoaătamăgiácăđnhătơmătheoăcnhăbênăS 72
76. 8.2.5.ăTínhătốnămiăghépăthenăhoa: Tính theo điều kiện dập và điều kiện mịn (mi ghép hỏng nhiều do dập bề mặt làm việc ca rĕng và mịn). 2.M 1. Tínhătheoăđiềuăkiệnădập:  d  d (8-5)  lz t h dtb Trong đĩ: d: ng suất dập tác dụng lên then M: mơmen xoắn ln nhất tác dụng lên mi ghép (N.mm)  = 0,7-0,8 là hệ s xét đn sự phân b ti trng khơng đều lên các rĕng. z: s rĕng lt: chiều dài làm việc ca một rĕng đo trên moay (mm). h: chiều cao bề mặt tip xúc ca rĕng (mm). 2 []d: ng suất dập cho phép (N/mm )- tra S tay dtb: đng kính trung bình (mm).  Đi vi rĕng chữ nhật: hình 8.8 lấy: D d D d h f và dtb (8-6) 2 2  Đi vi rĕng thân khai: +Khi đnh tâm theo cnh bên S: hình 8.10a lấy: Db dA Db dA h và dtb d (8-7) 2 2  +Khi đnh tâm theo đng kính ngồi D: hình 8.10b lấy: D dA D dA h f và dtb f 2 2 2.M 2. Tínhătheoăđiềuăkiệnămịn:  m  m (8-8) lz t h dtb Trong đĩ: 2 m: ng suất mài mịn sinh ra trong mi ghép (N/mm ) 2 []m: ng suất bền mịn cho phép ca vật liệu làm then hoa (N/mm ). Các thơng s khác tng tự nh trên. 73
77. CÂU HI ƠN TP CHNG 8 1- Trình bày u- nhợc điểm và phm vi sử dụng ca mi ghép bằng then? Liệt kê các loi then dùng trong mi ghép lỏng và các loi then dùng trong mi ghép cĕng? Đặc điểm ca 2 loi mi ghép này? 2- Trình bày u nhợc điểm ca từng loi then dùng trong mi ghép then (lỏng và cĕng)? Đặc điểm ca mi ghép bằng then hoa? 3- Then và then hoa đợc tính tốn theo những điều kiện gì? 4- So sánh giữa mi ghép bằng then và then hoa? 74
78. Chngă9. TRUYNăĐNGăĐAIă 9.1. KHÁIăNIMăCHUNG 9.1.1.ăNguyênălỦălƠmăvic: Truyềnă độngă đaiă lƠă truyềnă độngă ma sátă giánă tip,ă truyềnă chuyểnă độngă vƠă că nĕngănhămaăsátăgiữaăđaiăviăcácăăbánhăđai. Hình 9.1 Bătruynăđai Bộătruyềnăđaiăthngăcĩăhaiăbánhăđaiă(nhăhìnhă9.1)ăgm:ăbánhădẫnă1,ăbánhăbă dẫnă2ăvƠămộtăđaiă3ămắcăcĕngătrênăhaiăbánhăđaiănhăbộăphậnăcĕngăđai. Nhăcĩămaăsátă giữaăđaiăvƠăbánhăđai,ăbánhădẫnăquayăsătruyềnăchuyểnăđộngăvƠăcănĕngăsangăbánhăbă dẫn. Hình 9.2 Titădinăđai a- Đai dẹỏ; b- Đai hình ỏhang; c- Đai ỏrịn; d- Đai hình lợc 9.1.2.ăPhơnăloi: 9.1.2.1.ăăTheoăhìnhădngătitădiệnăđai: - Đaiădẹtă(hình 9.2a):ăđaiăcĩătitădiệnăhìnhăchữănhật. - Đaiăhìnhăthangă(hình 9.2b):ăđaiăcĩătitădiệnăhìnhăthang. - Đaiătrịnă(hình 9.2c):ăđaiăcĩătitădiệnătrịn. - Đaiăhìnhălợcă(hình 9.2d):ăgmănhiềuăgơnădcăcĩătitădiệnăhìnhăthang. 75
79. Trongăđĩ:ăđaiădẹtăvƠăđaiăhìnhăthangăđợcădùngănhiềuăhnăc,ăcịnăđaiătrịnăchỉă dùngăchoănhữngămáyăcơngăsuấtănhỏ nh:ămáyăkhơu,ămáyătrongăngƠnhăthựcăphẩm,ă trongăcácăkhíăcụ, v.v. 9.1.2.2.ăăTheoăkiểuătruyềnăđộng đai: Truyềnăđộngăchéo:ălƠătruyềnăchuyểnăđộngăgiữaăhaiătrụcăquayăsongăsongăngợcă chiều. Hình 9.3 Kiuătruynăđngăchéo Truyềnăđộngănửaăchéo:ălƠătruyềnăchuyểnăđộngăgiữaăhaiătrụcăchéoănhauă(gĩcăgiữaă haiătrụcăthngălƠă90o). Hình 9.4 Kiuătruynăđngănaăchéo 9.1.3.ăCácăphngăphápăđiuăchnhăscăcĕngăđai: TrongăsutăquáătrìnhălƠmăviệcăđaiăsădầnădầnădưnăra,ăscăcĕngăgimăxung. Do đĩătaăcầnăphiăđiềuăchỉnhăscăcĕngăcaăđai. Cĩăhaiăphngăphápăđiềuăchỉnhăscăcĕngăcaăđai: 9.1.3.1. ĐiềuăchỉnhăscăcĕngămƠăkhơngăthayăđiăkhongăcáchătrục:ă Niăliăđaiă(điăviăđaiădẹt)ăsauăkhiăđưădưnăhoặcădùngăbánhăcĕngăđai. 76
80. Thơngăthngădùngăcáchălắpăthêmăbánhăđaiă(hình 9.5):ălắpăbánhăcĕngăđaiăgầnă bánhăđaiănhỏă(khơngănênăquáăgần),ăđểătĕngăgĩcăơmătrênăbánhănhỏăvƠăgimănhẹăthită băcĕng. Hình 9.5 Điuăchnhăscăcĕngădùngăbánhăcĕngăđai 9.1.3.2. Điềuăchỉnh scăcĕngăcĩăthayăđiăkhongăcáchătrục: diăđộngămộtătrongă haiătrụcăđểăđiềuăchỉnhăscăcĕng: - Nhăvítăđẩyăđộngăcăđiệnătrợtătrênărưnh:ăhình 9.6. - NhătrngălợngăbnăthơnăđộngăcăđiệnăvƠăvít (3): hình 9.7. Hình 9.6 Nhăvítăđy đngăcăđinăăHình 9.7 Nhătrngălngăđngăcăđin 9.1.4.ăuă- nhcăđimăcaătruynăđngăđai: 9.1.4.1. uăđiểm: - CĩăkhănĕngătruyềnăchuyểnăđộngăvƠăcănĕngăgiữaăcácătrụcăăkháăxaănhau. - LƠmăviệcăêm,ăkhơngănădoăvậtăliệuăđaiăcĩătínhăđƠnăhi. - GiữăăđợcăanătoƠnăchoăcácătitămáyăkhácăkhiăbăquáăti,ăvìălúcănƠyăđaiăsătrợtă trnătoƠnăphầnătrênăbánh. - Ktăcấuăđnăgin,ăgiáăthƠnhărẻ. 9.1.4.2.ăNhợcăđiểm: 77
81. - Khuơnă khă kíchă thcă kháă lnă (khiă cùngă mộtă điềuă kiệnă lƠmă việc,ă thngă riêngăđngăkínhăbánhăđaiăđưălnăhnăđngăkínhăbánhărĕngăkhongă5ălần). - TỷăsătruyềnăkhơngănăđnhăvìăcĩătrợtăđƠnăhiătrênăbánh. - LựcătácădụngătrênătrụcăvƠăălnădoăphiăcĕngăđaiă(lựcătácădụngătrênătrụcăvƠăă tĕngăthêmă2ă 3ălầnăsoăviătrongătruyềnăđộngăbánhărĕng). - TuiăthăthấpăkhiălƠmăviệcăviăvậnătcăcao. - Khi dùngăbánhăcĕngăđaiălƠmătĕngăsăchuăkỳăbăunăcaăđai,ăsălƠmăgimătuiă thăcaăđai. 9.1.5.ăPhmăviăsădng: - Bộătruyềnăđaiăcĩăthểătruyềnăcơngăsuấtăđnă1500ăkW,ănhngăthngăđợcăviă N (40  50) kW, v = 530 m/s. - Điăviătruyềnăđộngăđaiădẹt:ăiă 5,ătruyềnăđộngăđaiăhìnhăthang:ăiă 10. - Khongăcáchălnănhấtăgiữaăhaiătrụcăcĩăthểătiă15ămăvƠă40ăm(trongătrngăhợpă đặcăbiệt). - Bộătruyềnăđaiăthngăđợcăbătríăăcấpăđộănhanh,ăbánhădẫnălắpăvƠoătrụcăđộngă c. 9.2. CÁCăTHỌNGăSăHỊNHăHCăCHệNH Xétătrngăhợpăbộătruyềnăđaiămắcăbìnhăthngănhăsăđăhình 9.8 sau: Hình 9.8 Cácăthơngăsăhìnhăhcăchínhătruynăđngăđai Trongă tínhă tốnă vềă hìnhă hcă thngă bită trcă d1 , d2 vƠă A,ă cầnă xácă đnhă chiềuădƠiătínhăcaăđaiăLăvƠăgĩcăơmă 1. 9.2.1. Đngăkínhăbánhăđai: 9.2.1.1. Đngăkínhăbánhăđaiănhỏ:ăd1 (mm) 78
82. a) Đi ốới bộ ỏrỐyền đai dẹỏ: cĩă thểă xácă đnhă theoă cơngă thcă thựcă nghiệmă caă Xaverin: 3 d1 = (1100  1300) N1 / n1 mm 3 hoặc d1 = (5,2  6,4) T1 mm (9-1) Trongăđĩ:ă N1: cơngăsuấtătrênătrụcădẫnă(kW) n1:ăsăvịngăquayăcaătrụcădẫnă(vịng/ph) T1:ămơămenăxoắnătrênătrụcădẫnă(N.m) b) Đi ốới đai hình ỏhang: d1 1,2 d1 min (9- 2) d1 min :ăđngăkínhătiăthiểu,ătraăbảngă9.1 sau: Bngă9.1ăĐngăkínhătiăthiuăcaăbánhăđaiănhăvƠăphmăviămơămenăxon điăviăcácăloiăđaiăhìnhăthangă(LiênăXơ) Loiă Ký Mơ men trên d1min, Loiă Ký Mơ men trên d1min, đai hiệuă trụcăquayă mm đai hiệuă trụcăquayă mm tită nhanh T1, tită nhanh T1, diện N.m diện N.m Đaiă O 1500 224 Γ 420-2400 315 1600-6000 500 Chú thích: 1. ViătrăsăT1 đưăcho,ăđểătĕngătuiăthăvƠăhiệuăsuấtănênăchnăloiăđaiătitădiệnă nhỏătrongăphmăviăcĩăthể. 2.ăLấyăd1 lnăsătĕngăđợcăhiệuăsuấtăvƠătuiăthăcaăđai. 9.2.1.2. Đngăkínhăbánhăđaiăln:ăd2 (mm) d2 = d1 i(1- ) (9- 3) n Trongăđĩ: i = 1 :ăăăăăăăăăăăăăăăăăătỷăsătruyền n2 = (0,01  0,05)ă:ăhệăsătrợt 79
83. Cĩăthểălấyăgầnăđúng:ăd2 i. d1 (9-4) Chú ý: khi tính tốn làm trịn d1 nên lấy ỏăng lên, cịn d2 lấy giảm xỐng để bù ốào hệ s ỏrợỏ đai. 9.2.2. Gĩc ơm: 9.2.2.1. Gĩcăơmătrênăbánhănhỏ:ă 1 (độ) o o d 2 d1 o 1 = 180 -  180 - .57 (9–5) A Viă  :ăgĩcăgiữaăhaiănhánhădơy,ă = 2 o 2 Thơngăthngă < 35 ,ăcĩăthểălấyăcos(/2) 1 -  /8ăvƠălấyă (d2 – d1)/ A 9.2.2.2. Gĩcăơmătrênăbánhăln:ă 2 (độ) o 2 = 180 +  (9-6)  Gĩc ơm 1 nhỏăsănhăhngăxấuăđnăkhănĕngăkéoăcaăđai.Doăđĩăcầnăthoă mãn điềuăkiệnăsau: o +ăĐiăviăđaiădẹt:ă 1 ≥ă150 o +ăĐiăviăđaiăhìnhăthang:ă 1 ≥ă120 (doăcĩătácădụngăchêmăcaăđaiăviărưnhăbánhă đai) 9.2.3. ChiuădƠiăđai: L (mm) Ta cĩ: L = 2A cos(/2)ă+ă0,5π(d2 + d1) + 0,5 (d2 - d1) (9-7) Thayăcơngăthcă(9-6) , (9-7) vào (9-9)ătaăđợc: 2 (d 2 d1 ) d 2 d1 L 2A + (9-8) 2 4A 9.2.4. KhongăcáchătrcăA (mm) Khiă đưă bită chiềuă dƠiă Lă caă đai,ă từă cơngă thcă (9-8)ă taă cĩă thểă xácă đnhă đợcă khongăcáchăAăgiữaăhaiătrụcătheoăcơngăthcăsau: 2 1 (d d ) (d d ) A = L - 2 1 + L 2 1 (2 d d )2 (9-9) 2 1 4 2 2 9.3.ăCăHCăTRUYNăĐNGăĐAI 9.3.1. Lcătácădngălênădơyăđai: ĐểătoănênălựcămaăsátăgiữaăđaiăvƠăbánhăđai,ăcầnăphiăcĕngăđaiăviălựcăcĕngăbană đầuăF0 (khiăbộătruyềnăchaălƠmăviệc). 80
84. KhiăbộătruyềnălƠmăviệc, bánhădẫnăchuătácădụngăcaămơmenăxoắnăT1. Trênănhánhădẫnă(lƠănhánhătruyềnăchuyểnăđộngăchoăbánhăbădẫn)ălựcăsătĕngălênă là F1,ătrênănhánhăbădẫnă(lƠănhánhăchyătheoăbánhăbădẫn)ălựcăsăgimăxungăcịnăF2 . (Hình 9.9) Hình 9.9 LcătácădngălênătrcăFr Ta cĩăhệăthc:ă d1 T1 = (F1 – F2) 2 2T1 1000N Tacĩ: Ft = F1 – F2 = = P = (9-10) d1 v Trongăđĩ: Pă:ălựcăvịngă(N) Ft :ălựcăcĩăíchă(N) Nă:ăcơngăsuấtă(kW) vă:ăvậnătcăvịngăcaăbánhăđaiă(m/s) ĐểătìmăquanăhệăgiữaălựcăF0 viăF1, F2 taăbỏăquaălựcălyătơmăvƠăgiăthuytăvậtăliệuă đaiă tuơnă theoă đnhă luậtă Hucă (Hook),ă khiă đaiă chuă tiă trngă ngoƠiă lợngă dưnă trênă nhánhădẫnăbằngălợngăcoătrênănhánhăbădẫnănghĩaălƠ: F1 = F0 + 0,5Ft và F2 = F0 – 0,5Ft Vậyă F0 = 0,5 (F1 + F2) (9-11)  Lực căng F0 đợc xác định ỏheo cơng ỏhức ỏính ứng sỐấỏ căng ban đầỐ ở phần saỐ. Lựcătácădụngălênătrụcăbánhăđaiă(lựcăhngătơmăFr)ănhăhìnhăvătrênăđợcătínhă nhăsau: 2 2 Fr = F1 F2 2F1F 2 cos 2F0 cos (/2) 81
85. hoặc Fr = 2F0 sin (α1/2) (9-12) vi α1:ăgĩcăơmătrênăbánhăđaiănhỏ. 9.3.2. ngăsutătrongăđai: 9.3.2.1.ăCácăloiăngăsuất: Cĩă2ăloiăngăsuấtătrongăđai: - ngăsuấtăkéo: doălựcăcĕngăđaiăgơyăra. - ngăsuấtăun:ăcĩăăđonăđaiămắcăquaăcácăbánhăđai. 9.3.2.2. ngăsuấtăkéo: ngăsuấtăcĕngăbanăđầuădoăF0 gây nên F0 σ0 = (9-13) S Trongăđĩ: S:ădiệnătíchătitădiệnăđaiă(mm2) F0:ălựcăcĕngăbanăđầuă(N) ĐểăđaiălƠmăviệcăđợcălơuăbền,ăquaăkinhănghiệmăngiătaălấy:ăσ0 = 1,2  1,8 Mpa *ăăngăsuấtătrênănhánhădẫn: σ1 F F1 F0 t Do F1 gơyănên:ăσ1 = = + =ăσ0 +ăσt/2 (9-14) S S 2S Ft Trongăđĩ:ă σt = giălƠăngăsuấtăcĩăích (9-15) S *ăăngăsuấtătrênănhánhăbịădẫn: σ2 F2 Do F2 gơyănên:ăσ2 = =ăσ0 - σt/2 (9-16) S 9.3.2.3. ngăsuấtăun: hình 9.10a TheoăđnhăluậtăHook: σu = E. Trongăđĩ: E: mơđunăđƠnăhiăcaăvậtăliệuăđai : độădưnădƠiătngăđiăcaăthăđaiăngoƠiăcùng.  Ta cĩ: σu = E. (9- 17) d Vi: - bềădƠyădơyăđai d- đngăkínhădơyăđai 9.3.2.4. Biểuăđăngăsuất: hình 9.10b 82
86. Hình 9.10a ngăsutăunăăăăăăăăăăăăHình 9.10b Biuăđăngăsut 9.3.3. Sătrtăcaăđai: Jukơvski đưănguyênăcuăraăhaiăloiădngătrợtătrênăbánhăđai: +ăTrợtăđƠnăhi:ăxyăraăkhiăđaiăchuăti. +ăTrợtătrn:ăchỉăxyăraăkhiăbộătruyềnăbăquáăti. 9.3.3.1.ăTrợtăđƠnăhi: KhiăbộătruyềnăđaiălƠmăviệc,ăcácănhánhăđaiăchuălựcătácădụngăkhácănhauă(săđă trên hình 9.11). Hình 9.11 Sătrtăcaăđai CácăphơnătăđaiăchyătrênănhánhădẫnăchuălựcălƠăF1 ,vịngăquaăbánhăđaiădẫnăsangă nhánhăbădẫnăchuălựcăF2 F1.ăDoăđĩăđộădưnădƠiătngăđiăcaăđaiăcũngăgimăxung,ă vƠăxuấtăhiệnăsựătrợtăđƠnăhiăcaăđaiătrênăbánhăđai,ănghĩaălƠăđaiăchyăchậmăhnăbánhă dẫn. Khiăphơnătăđaiăchyăvịngăquaăbánhăbădẫn,ăđộădưnădƠiătngăđiăcaăđaiătĕngă lênă(doălựcătĕngătừăăF2 lên F1)ăvƠăxyăraătrợtăđƠnăhi,ăđaiăchyănhanhăhnăbánhăbă dẫn.VậyăsựătrợtăđƠnăhiăgơyănênăsựătrợtătngăđiăgiữaăđaiăvƠăbánhăđai. 83
87. SựătrợtăđƠnăhiăkhơngăxyăraătrênătoƠnăbộăcungăơmă 1 và 2,ăchỉ xyăraătrênă mộtăphầnăcaăcácăcungă 1t và 2t . 9.3.3.2. Trợtătrn: NuătĕngătiătrngăđnămcăcungătrợtăchốnătoƠnăbộăcungăơm,ăsăxyăraătrợtă hoƠnătoƠn,ăcịnăgiălƠăhiệnătợngătrợtătrn. VậyătrợtătrnălƠăhiệnătợngăxyăraăkhiăbộătruyềnăbăquáăti,ăbánhăbădẫnădừngă liăvƠăhiệuăsuấtăcaăbộătruyềnăbằngăkhơng. 9.3.4. ĐngăcongătrtăvƠăđngăcongăhiuăsut: 9.3.4.1.ăĐăth:ă(hình 9.12) ĐểăxácăđnhăđiềuăkiệnălƠmăviệcăhợpălýăcaătruyềnăđộngăđaiăngiătaătinăhƠnhă lƠmăthíănghiệmăđểăthitălậpăđăthăđngăcongătrợtăvƠăđngăcongăhiệuăsuất. Ft Đặtă:  = =ăσt/ă2σ0 :ăhệăsăkéoă(trênătrụcăhoƠnh) (*) 2Fo v1 v2  = (%)ă:ăhệăsătrợtă(trênătrụcătung) v1 (v1:vậnătcăvịngăcaăbánhădẫn,ăv2:vậnătcăvịngăcaăbánhăbădẫn) N 2  = (%)ă:ăhiệuăsuấtă(trênătrụcătung) N1 Ta cĩ đăthị đngăcongătrợtă () và đăthịăđngăcongăhiệuăsuấtă (). (Đồ ỏhị đợc lập ỏheo kếỏ qỐả ỏhí nghiệm các loại đai ốà ốậỏ liệỐ đai). Hình 9.12 Đăth đngăcongătrtă () vƠăđngăcongăhiuăsută () 84
88. 9.3.4.2. Nhậnăxétăđăth: Quaăđăthătaăcĩ nhậnăthấy sau: - Khi 0  0 (0 : hệ s kéo ỏới hạn) :ătaăthấyăđonăđầuăcaăđngăcongă gầnănhăđonăthẳng,ăchngătỏăăgiaiăđonănƠyăviăcùngămộtătrăsăF0.ăNuătĕngădầnă tiătrngăcĩăíchăFt thìăhệăsătrợtăcũngătĕngătheoătỷălệăbậcănhất,ănghĩaălƠălúcănƠyăbộă truỔềnăchỉăồảỔăraăhiệnătợngătrợtăđànăhi. Khi  = 0 thì = max :ăđĩălƠăgiiăhnăcaăhiệnătợngătrợtăđƠnăhi. - Khi 0  max:xyăraăhiệnătợngătrợtătrơnătừngăphần (ăđaiăvừaătrợtă đƠnăhiăvừaătrợtătrn),ăkhiăhệăsăkéoă tĕngăthìăhiệuăsuấtă gimănhanhă(hệăsătrợtă tĕngănhanh). - Khi  max :ăsăxyăraăhiệnătợngătrợtătrơnăhồnătồn (ỏồn phần). max Tỉăs: =1,15 1,5:ăhệăsăchỉăkhănĕngăchuăquáătiătcăthiăcaăbộătruyền.  KtăquănghiênăcuăchoăthấyătruyềnăđộngăđaiălƠmăviệcăttănhấtăkhiă = 0 ,ătiă đơyă= max .Điăviăđaiădẹtă= 0,97  0,98,ăđiăviăđaiăhìnhăthangă = 0,92  0,97. Chú ý: Khi  0 :bộ ỏrỐyền làm ốiệc ốới ỏải ỏrọng qỐá lớn, đai sẽ bị mịn nhanh, hiệỐ sỐấỏ giảm ốà ỏăng mấỏ máỏ ốận ỏc.  Quaăcácăsăliệuăthíănghiệm,ăcĩăthểălấyă0 nhăsau: 0 = 0,4  0,5ă:ăđiăviăđaiădẹtăbằngăvậtăliệuătngăhợp. 0 =ă0,6ă:ăđiăviăđaiădẹtăviăcaoăsu. 0 = 0,6  0,7ă:ăđiăviăđaiăhìnhăthang. 9.3.5. VnătcăvƠătăsătruyn: 9.3.5.1.ăVậnătc: Vìăcĩăhiệnătợngătrợtănênăốận ỏc ốịng ố2 của bánh bị dẫn chậm hơn ốận ỏc vịng v1 của bánh dẫn: v2 = (1- ). v1 (9-18) Trongăđĩă lƠăhệăsătrợtă: +ăđaiăviăcaoăsuăhoặcăvi 0,01 +ăđaiăda 0,015 Vậnătcăvịngăđợcăxácăđnhătheoăcơngăthc: 85
89. d1n 1 v1 = (m/s) 60.1000 d 2n 2 v2 = (m/s) (9-19) 60.1000 Trongăđĩ:ăd1, d2 tínhăbằng (mm); n1, n2 tínhăbằngă(vg/ph). 9.3.5.2. Tỷăsătruyền: 1 n1 d2 d2 i = = = (9- 20)  2 n2 d1 1( ) d1 Khiătínhăgầnăđúngăcĩăthểăbỏăquaăhệăsătrợt: 9.4.ăTệNHăTỐNăTRUYNăĐNGăĐAI MụcăđíchăcaăviệcătínhătruyềnăđộngăđaiălƠăxácăđnhăcácăkíchăthcăchăyuăcaă bộătruyềnătheoăđiềuăkiệnălƠmăviệcăđưăchoătrc. Cĩă2ăphngăphápătínhătốnătruyềnăđộngăđai: - Tínhăđaiătheoăkhănĕngăkéo - Tínhăđaiătheoăđộăbềnălơu 9.4.1. Tínhăđaiătheoăkhănĕngăkéo: ĐiềuăkiệnăvềăhệăsăkéoăđểăđaiăkhơngăbătrợtătrnălƠ: Từăhệăthcă(*),ătaăcĩăđiềuăkiện:  =ăăσt/ă2σ0 0 σt 2 0 σ0 (9- 21) Quaăcácăsăliệuăthựcănghiệmăcĩăthểăxácăđnhăđợcătrăsăngăsuấtăcĩăíchăchoă phép [t]ă .Doă điềuă kiệnă lƠmă việcă caă bộă truyềnă thită kă khácă viă bộă truyềnă thíă nghiệmănênăngăsuấtăcĩăíchăchoăphépăthựcătăДt]= C. [t]0 Nhăvậyăđaiăđợcătínhătốnătheoăđiềuăkiệnăsau: F K t đ σt = [t] = C. [t]0 (9- 22) S Trongăđĩ:ă S:ădiệnătíchătitădiệnăđai Điăviăđaiăhìnhăthang:ăS=ăx.S1 (x:ăsăđai,ăS1:diệnătíchătitădiệnă1ăđaiă hình thang). Kđ: hệăsătiătrngăđộng XétăđnăhệăsătiătrngăđộngăKđ vƠăchăđộălƠmăviệcăcaăbộătruyềnănhăbảngă9.2. - Đốiăvớiăđaiădẹt: C = Ct. Cv. Cb. C (9-23) 86
90. Ct :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăchăđộătiătrng. Cv :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăvậnătc. Cb :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăsựăbătríăbộătruyền. C :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăgĩcăơmă 1 . Titădiệnăcaăđai;ăSă=ăb.ăh d1 ThngăchiềuădƠyăhăchnătrcătheoăđngăkínhăd1 đểă khơngăln quá. h Doăđĩ,ătaăcĩăđiềuăkiệnăvềăchiềuărộngăcaăđaiănhăsau: Ft K đ b (9- 24) h. C .C .C .C . t v b  t 0 Bngă9.2 Hăsătiătrngăđng Đặcătínhătiătrng Loiămáy Kđ Tiă trngă tĩnh,ă tiă trngă mă Máyă phátă điện,ă qută máy, máy nén máyăđnă120%ăsoăviătiătrngă vƠămáyăbmălyătơm,ămáyăcắtăgtăliênă 1.0 danhănghĩa tục,ăbĕngăti. TiătrngălƠmăviệcăcĩădaoăđộngă Máyăbm,ămáyănénăkhíăkiểuăpittơngă nhỏ cĩă baă xylanhă tră lên,ă xíchă ti,ă máyă 1.1 Tiătrngămămáyăđnă150%ăsoă phay,ămáyătiệnăRvonve. viătiătrngădanhănghĩa Thită bă dẫnă độngă quayă haiă chiều,ă TiătrngălƠmăviệcăcĩădaoăđộngă máyă bmă vƠă máyă nénă khíă kiểuă mộtă h ln oặc haiăpitơng,ă máyă bƠo,ă máyă xc,ă 1.25 Tiătrngămămáyăđnă220%ăsoă vítăvậnăchuyểnăvƠămƠngăcƠoămáyăépă viătiătrngădanhănghĩa vítă vƠă máyă épă lệchă tơmă cĩă vơă lĕng nặng. Máyăcắtătấm,ăbúaămáy,ămáyănghiền,ă TiătrngăvaăđậpăvƠăđiăchiều thang máy, máy xúc, máy ép máy ép Tiătrngămămáyăđnă300%ăsoă 1.5-1.6 vítă vƠă máyă épă lệchă tơmă cĩă vơă lĕngă viătiătrngădanhănghĩa nhẹ. Chú thích: 1.ăĐiăviăđộngăcăcĩămomentămămáyălnădịng,ămănhiềuălầnăcácătrăsă trongăbngăđợcătĕngăthêmă0.15ă 2.ăCácătrăsătrongăbngădùngăchoăchăđộălƠmăviệcă1ăca,ănuălƠmăviệcă2ăcaăcầnătĕngăthêmă 0.15,ănuălƠmăviệcă3ăcaătĕngă0.35 - Đốiăvớiăđaiăthang:ăC = Ct. Cv. C DiệnătíchălƠmăviệcătngăcộng: St =ăS.ăГă(viă:ăГ-sădơyăđaiă,ăS- titădiệnămộtăđai) Từăđĩăsuyăraăđiềuăkiệnăvềăsădơyăđai: 1000 N K đ 1000N Z (viăFt = ) (9-25) v S C .C .C . v t v  t 0 87
91.  Chú ý: khơngănênăchnăГăquáălnă(Гă 8). 9.4.2. Tínhătheoăđăbnălơu: DoăngăsuấtătrongăđaiăthayăđiăkhiălƠmăviệc,ăsauămộtăsăchuăkỳăthayăđiăngă suấtăđaiăcĩăthểăbăhỏngădoămỏi. ĐểăđmăboăchoăđaiăcĩăthểălƠmăviệcăđợcătrongăkhongăthiăgianăđădƠi,ăcầnă hnăchăsăvịngăquayăcaădơyăđaiătrongă1ăgiơyătheoăđiềuăkiện: v u = umax = 10 (9-26) L Trongăđĩ: u: s vịngăquayăcaăđaiătrongă1ăgiơy v:ăvậnătcădơyăđai L: chiềuădƠiădơyăđai VậyăđiềuăkiệnăvềăchiềuădƠiădơyăđaiălƠ: v L Lmin = (9-27) umax Đốiăvớiăđaiădẹt: C = Ct. Cv. Cb. C (9-28) Ct :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăchăđộătiătrng. Cv :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăvậnătc. Cb :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăsựăbătríăbộătruyền. C :ăhệăsăxétăđnănhăhngăcaăgĩcăơmă 1 . Đểăđmăboăđaiăkhơngăbătrợtătrn,ădiệnătíchăSăphiăthoămưnăđiềuăkiệnăsau: Ft .Kd S b. h (9-29) C.  t 0 (b,ăh:ălầnălợtălƠăchiềuărộngăđaiăvƠăchiềuădƠyăđai;ăđợcătiêuăchuẩnăhĩaăvƠăquiătrịnă nhăsau: Giá ỏrị chiềỐ dày h ỏhờng dùng là 3; 4,5; 6; 7,5 mm. Giá ỏrị chiềỐ rộng b ỏhờng dùng 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71; 80; 90; 100; mm) d1 ThngăchiềuădƠyăhăchnătrcătheoăđngăkínhăd1 đểă khơngălnăquá. h Doăđĩ,ătaăcĩăđiềuăkiệnăvềăchiềuărộngăcaăđaiănhăcơngăthcă(9-24). 9.5. TRỊNHăTăTHITăKăBăTRUYNăĐAI 9.5.1. Trìnhătăthităkăbătruyn đaiădẹt: 1. Chọnăloạiăđai: theoăđiềuăkiệnălƠmăviệc. a- Đaiăda:ăcĩă2ăloi:ăloiămộtălpăvƠăloiăhaiălpădánăliăviănhau. 88
92. b- Đaiăviăcaoăsu:ălƠmăbằngănhiềuălpăviăvƠăcaoăsuăsunfuaăhố. Cĩă3ăloi:ăloiăxpătừngălp,ăloiăcuộnătừngăvịngăkínă,ăloiăcuộnăxoắnăc. c- Đaiăvi:ăcĩă2ăloi: đaiăviădệtădƠyăvƠăđaiăviăkhơuănhiềuălp. d- Đaiălen:ăchătoăbằngălenădệt,ătẩmăhỗnăhợpăơxít chìăvƠădầuăgai. 2.ăĐịnhăđngăkínhăbánhăđaiănhỏăd1: - Theoăcơngăthc (9-1). - Kiểmănghiệmăvậnătcăđai. - Nuăvậnătcăquáălnăphiăgimăđngăkínhăbánhăđai. Chọn d1 theo dãy tiêu chỐẩn saỐ: 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1250, 1400, 14600, 1800, 2000. 3.ăTínhăđngăkínhăbánhăđaiălớnăd2: - Theoăcơngăthcă(9-3) và cĩăthểălấyăgầnăđúng theoăcơngăthcă(9-4) Chú ý: khi tính tốn làm trịn d1 nên lấy ỏăng lên, cịn d2 lấy giảm xỐng để bù ốào hệ s ỏrợỏ đai. - Cácătrăsăd1 và d2 nênălấyătheoătiêuăchuẩn. - Kiểmănghiệmăliăsăvịngăquayăthựcăn’2 caăbánhăđaiăln: d1 n’2 = (1 - ) n1. (9-30) d 2 Nuăn’2 chênhălệchănhiềuăsoăviăn2 (>ă5%)ăcầnăchnăliăd1 và d2. 4.ăXácăđịnhăkhoảngăcáchătrụcăAăvàăchiềuădàiăđaiăL: - ChnăAătheoăchiềuădƠiătiăthiểuăcaăđai: Lmin = v/(3  5) (9-31) - TínhăAătheoăLăminătheoăcơngăthc: 2 1 (d 2 d1 ) (d 2 d1 ) 2 A = L - + L (2 d d ) (9-32) min min 2 1 4 2 2 - Kiểmănghiệmăđiềuăkiện: A 2(d1 + d2) (9-33) - NuăkhơngăthỏaămưnăđiềuăkiệnănƠy,ăthìălấy:Aă=ă2(d1 + d2) (9-34) vƠătínhăliăLătheoăcơngăthc (9-8) - Đểăniăđai,ăsauăkhiătínhăxongăcầnătĕngăchiềuădƠiăthêmă100400 mm 5. Tính gĩc ơm 1 : 89
93. - Theoăcơngăthc (9-5) o - Kiểmănghiệmăđiềuăkiện: 1 ≥ă150 6.ăXácăđịnhăchiềuădàỔăhăvàăchiềuărộngăđaiăb: - ChnătrcăchiềuădƠyăhătheoătiêuăchuẩn. Ft Kđ - ÁpădụngăăSă=ăb.ăhă .ăTínhăbătheoăcơngăthc:  t  FtK d b vƠălấyătheoătiêuăchuẩn. h. C .C .C .C  t 0 b t v Trongăđĩ:ă Ct = 1.0ăhoặcătraăbng Cb , C , CL: tra bngăhoặcătínhătốn Kđ:ătraăbngă(9-2) 7.ăTínhăchiềuărộngăBăcaăbánhăđai: - Khiămắcăbìnhăthng:ăBă=ă1,1bă+ă(10ă+ă15)ă(mm) (9-35) VƠălấyătheoătiêuăchuẩn. Trị s B nên lấy ỏrịn ỏheo ỏiêỐ chỐẩn: 40, 50, 63, 71, 80, 100, 125, 140, 160, 200, 224, 250, 315, 355, 400, 450. 8.ăTínhălựcătácădụngălênătrụcăbánhăđai: Theoăcơngăthc: Fr = 2F0 sină(α1/2) (9-36) 9.5.2. Trìnhătăthităkăbătruynăđaiăthang: 1.ăChọnăloạiăđaiă(tiếtădiệnădâỔăđai): N1 - Theo mơmen xoắnătrênătrụcăquayănhanh: T1 = 9550. (Nm) (9-37) n1 - Traăbngăđểăchnăloiăđaiăthang.ăCĩăhaiăloi:ăđaiăhìnhăthangăvƠăđaiăhìnhăthangă hẹp.ă a- Đaiăhìnhăthang: đợcăsửădụngărộngărưiătrongătruyềnăđộngăcăkhíăgmă7ăloiă sau: Bngă9.3 KỦăhiuăđaiăhìnhăthang TCVN A B C D E G H Liên Xơ O A Б B E Mặtăcắtăngangăđai hình thang loiăA nhăhìnhăăsau: 90
94. Hình 9.13 Mặtăctăngangăđaiăhình thangăloiăA +ăLpă1:ălƠălpăchuălựcăc bnăgmăcácălpăsợiăvƠăcaoăsu. +ăLpă2:ălƠălpăchuăkéoăgmăcĩ cácălpăviătẩm. +ăLpă3:ălƠălpăchuănénăbằngăcaoăsu. +ăLpă4:ălƠălpăđnhăhìnhăbaoăquanhămặtăcắtădơyăđaiăbằngăviătẩmăcaoăsu. Hình 9.14 a) Đai loại A b) Đai loại B c) Đai loại Б (Xếp ỏheo ỏừng lớp) (Xếp cỐộn xoắn c) (Xếp cỐộn ỏừng ốịng kín) b- Đaiă hìnhă thangă hẹp: đợcă dùngă riêngă choă qut,ă độngă că ơtơ,ă máyă nơngă nghiệp. Gm:ăYO,ăYA,ăYB,ăYБă,ă nên tính vƠiăbaăphngăánăđểăsoăsánh vƠăchn. 2.- Định đờng kính bánh đai: - Đngăkínhăbánhăđaiănhỏăd1; d1 min traăbng - Tínhăđngăkínhăbánhăđaiălnăd2. - Cácătrăsăd1 và d2 nênălấyătheoătiêuăchuẩn. - Kiểmănghiệmăliăsăvịngăquayăthựcăn’2 caăbánhăđaiăln Nuăn’2 chênhălệchănhiềuăsoăviăn2 (>ă5%)ăcầnăchnăliăd1 và d2. - Tínhăvậnătcăcaăđai v (m/s) 3. XácăđịnhăkhoảngăcáchătrụcăA: - Chnătheoăbngă(9.4)ă Bngă9.4 i 1 2 3 4 5 6 A/d1 1,5 2,4 3 3,8 4,5 5 - Aăthỏaămưnăđiềuăkiện:ă2ă(d1 + d2) A 0,55 (d1 + d2) + h (9-38) 4.ăTínhăchiềuădàiăL: 91
95. - Theoăcơngăthc (9-8) - Qui trịn L theo tiêu chuẩnăăăă 5.ăXácăđịnhăchínhăồácăkhoảngăcáchătrụcăA: - XácăđnhăAătheoăLătiêuăchuẩnătheoăcơngăthc (9-9) 6. Tính gĩc ơm 1 : - Theoăcơngăthc (9-5) o - Kiểmănghiệmăđiềuăkiện: 1 ≥ă120 7. XácăđịnhăsốădâỔăđaiăcầnăthiếtăZ: N.K d - Theoăcơngăthc: Z (9-39) N  Trongăđĩ:ăăN: cơngăsuấtăcầnătruyền N : cơngăsuấtăchoăphépăcaă1ăđai,ăđợcătính: T1 n N = (N0.C .CL + ) (9-40)   9550 N0 : tra hình (9.15 ) Cα:ătraăbngă(9.5) Ltt CL= :ătraăbngă(9.6) T1 :ătraăbngă(9.7) L0 Kđ:ătraăbngă(9.2) Bngă9.5ăHăsăCα (đaiăhìnhăthang) 0 α1 70 80 90 100 120 140 160 180 Cα 0,56 0,62 0,68 0,74 0,83 0,89 0,95 1,0 Bngă9.6 HăsăCL L/L0 Đaiăhìnhă Đaiăhìnhăthangăhẹpă L/L0 Đaiăhìnhă Đaiăhìnhăthangăhẹpă thang vƠăđaiăhìnhălợc thang vƠăđaiăhìnhălợc 0,3 0,79 0,80 1,2 1,04 1,03 0,4 0,82 0,85 1,4 1,07 1,06 0,5 0,86 0,89 1,6 1,10 1,08 0,6 0,89 0,91 2,0 1,15 1,12 0,8 0,95 0,96 2,4 1,20 1,15 1 1 1 92
96. Hìnhă9.15ăCơngăsutăcĩăíchăchoăphép phăthucăvƠoăcácăloiăđai a- Đai Z ốà A; b- Đai B và C; c- Đai SPZ ốà SPA 93
97. Bngă9.7ăSăgiaămơmenăxonăẤT1(N.m) Tăsă Đaiăhìnhăthang Đaiăhìnhăthangăhẹp truynăi O A Б B YO YA 1,03-1,07 0,08 0,20 0,5 1,5 0,3 0,7 1,08-1,13 0,15 0,40 1,1 2,9 0,6 1,4 1,14-1,20 0,23 0,60 1,6 4,4 0,9 2,1 1,21-1,30 0,30 0,80 2,1 5,8 1,2 2,8 1,31-1,40 0,35 0,90 2,3 6,6 1,4 3,1 1,41-1,60 0,38 1 2,6 7,3 1,5 3,5 1,61-2,39 0,40 1,1 2,9 8,0 1,7 3,8 2,40 và 0,50 1,2 3,1 9,0 1,8 4,2 lnăhn 8.ăTínhăchiềuărộngăbánhăđaiăB: - Theoăcơngăthc: B = (Z – 1)t + 2.s (9-41) t,ăsă:ătraăbngă(9-8) Bảngă9.8 Cácăthơngăsốăbánhăđai Loiătită c e t s diệnăđai O 2,5 7,5 12 8 A 3,5 9 15 10 Б 4,2 11 19 12,5 B 5,7 14,5 25,5 17 YO 2,5 10 12 8 YA 3,3 13 15 10 9.ăTínhălựcătácădụngătrục: Fr = 2F0 Гăsină(α1/2) (9-42) Trongăđĩ:ăFo: lựcăcĕngăbanăđầuăcaă1ăđai,ăFo =  0 . S1 (N) (9-43) 6 6 2 2  0 = 1,2 MPa = 1,2 . 10 Pa= 1,2 .10 N/m = 1,2 N/mm Z:ăsăđaiăcầnăthită(đai) 2 S1: diệnătíchătitădiệnă1ăđaiă(mm ) 9.5.3. Víăd: Thităkăbộătruyềnăđaiăthangătruyềnădẫnătừăđộngăcăđiệnăđnăhộpăgimătcătheoă cácăsăliệuăsau: 94