›
›

Bài giảng Truyền động cơ khí - Chương 7: Truyền động đai

pdf 35 trang huongle 5400
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền động cơ khí - Chương 7: Truyền động đai", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_truyen_dong_co_khi_chuong_7_truyen_dong_dai.pdf

Nội dung text: Bài giảng Truyền động cơ khí - Chương 7: Truyền động đai

  1. Chương 7: TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 1 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  2. 2 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  3. 7.1. Khái niệm chung 7.1.1. Khái niệm - Truyền động nhờ ma sát giữa dây và bánh đai - Các trục quay có thể song song, cắt hoặc chéo nhau - Cấu tạo: Bánh đai, dây đai, có thể có bánh căng hoặc bánh dẫn hướng đai 3 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  4. 7.1.2. Phân loại: -Theo vị trítương đối giữa các trục: Truyền động thường 4 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  5. Truyền động chéo 5 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  6. Truyền động nửa chéo 6 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  7. Truyền động góc 7 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  8. Truyền động đai có nhiều trục bị dẫn 8 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  9. -Theo tiết diện đai: Đai dẹt Đai thang Đai tròn 9 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  10. Đai lược Đai răng 10 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  11. 7.2. Kết cấu truyền động đai 7.2.1. Dây đai a. Dây đai dẹt -Có nhiều loại vật liệu: sợi tổng hợp, vải cao su, da -Ngày nay hay dùng dây đai dẹt khả năng tải cao gồm nhiều lớp (2 hoặc 3). Các lớp chính: lớp chịu kéo và chịu ma sát. -Lớp chịu kéo: sợi polyamide hoặc polyester; lớp chịu ma sát thường bằng cao su tổng hợp hoặc polyurethane. -Dây đai chế tạo thành băng dài hoặc vòng kín. Dạng băng dài phải cắt và nối đai. 11 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  12. Nối đai dẹt 12 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  13. b. Dây đai thang 1 2 3 -Dây đai thang được chế tạo thành vòng liền; kích thước chiều dài và tiết diện được tiêu chuẩn hóa. -Cấu tạo dây đai thang gồm các phần chính sau: 1. Lớp sợi chịu kéo (cotton, polyester); 2. Thân đai có độ dẻo cao (cao su, chất dẻo); 3. Lớp vải chịu mòn (sợi vải). 13 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  14. b. Dây đai lược -Dây đai lược được chế tạo thành vòng liền; -Lớp sợi là lớp chịu tải chủ yếu; -Khả năng tải cao, đường kính bánh đai nhỏ, tỉ số truyền lớn. 14 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  15. b. Dây đai răng -Dây đai răng được chế tạo thành vòng kín; -Không có trượt hình học; -Lực căng ban đầu nhỏ; -Khả năng tải cao, tỉ số truyền lớn. 15 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  16. 7.2.2. Bánh đai -Gồm 3 phần: vành, nan hoa và may-ơ; -Bánh đai có thể đúc, dập liền, hoặc ghép bằng hàn; -Đai dẹt mặt ngoài hình trụ hoặc tang trống; -Các rãnh của đai thang, đai lược đã được tiêu chuẩn hóa. 16 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  17. 7.3. Cơ sở tính toán truyền động đai 7.3.1. Quan hệ hình học chính 17 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  18. a. Đường kính d1, d2: -Không nên quá nhỏ để tránh ứng suất uốn lớn; không nên quá lớn để tránh cồng kềnh; -Với đai dẹt, d1 được xác định theo công thức thực nghiệm: P1 3 d1 (1100 1300) n1 -Với đai thang d1 chọn theo bảng theo tiết diện đai: d21 d  u  1  18 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  19. b. Góc ôm 12, -Góc ôm 1 phải lớn hơn trị số cho phép để đảm bảo khả năng kéo của đai: -Với đai dẹt: 0 1 150 0 -Với đai thang: 1 120 c. Chiều dài đai: -Chiều dài đai L được tính qua lớp trung hòa; -Chiều dài đai được tiêu chuẩn hóa. 19 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  20. c. Khoảng cách trục a: -Càng nhỏ thì góc ôm 1 càng nhỏ => giảm khả năng tải. Do đó cần khống chế khoảng cách trục tối thiểu: - Với đai dẹt: amin 1,5 2  d 1 d 2 - Với đai thang: amin 0,55  d 1 d 2 h -Nếu khoảng cách trục quá lớn => khuôn khổ, kích thước cồng kềnh. Do đó: amax 2  d 1 d 2 - Từ a tính ra L; Trị số của L phải thỏa mãn số vòng chạy của đai trong 1 giây không quá lớn: v ii   i 35 - Với đai dẹt: L i 10 15 - Với đai thang và lược 20 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  21. 7.3.2. Lực tác dụng a. Lực căng trong dây đai *Quan hệ lực căng: - Từ điều kiện cân bằng bánh đai 2T1 FFF12 t d1 -Từ điều kiện biến dạng 2 nhánh như nhau: F1 = F0 + F F1 F2 2F0 F2 = F0 - F 21 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  22. F F F + 1 2 t F1 F2 2F0 F 2F 2F F F F t 1 0 t 1 0 2 F F F F F t 2 1 t 0 2 22 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  23. *Quan hệ giữa lực căng F1, F2 và Fv: FF 1 v e f  FF2 v Fv –Lực căng phụ, do lực ly tâm khi đai chạy vòng qua bánh đai gây nên: 2 Fvm  q v => Lực căng phụ có trên mọi tiết diện của dây đai (vì nó không phụ thuộc vào bán kính cong). - Mặc dù làm tăng lực căng trong dây đai, nó không làm tăng ma sát giữa dây và bánh đai mà trái lại. 23 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  24. Với các bộ truyền có v 10 m/s có thể bỏ qua lực quán tính ly tâm; khi đó: FF F 1 v e f  1 e f  FF2 v F2 Công thức Ơ-le 24 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  25. * Công thức tính lực căng mỗi nhánh:  FFF 1  1 tv 1 FFF 2  1 tv 25 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  26. b. Lực tác dụng lên trục 2 2 Fr F1 F2 2F1F2 cos 2 2 0 Fr F1 F2 2F1F2 cos(180 1) - Có thể tính gần đúng Fr khi đai không làm việc, theo F0: F 2F sin 1 r 0 2 26 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  27. 7.3.3. Ứng suất trong dây đai 27 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  28. F  0 0 A F  F 1  1    2   1 A  1 tv 2 A  1 tv      max 1 t v u 1 Trong đó: F q v2  vm  E  v u1 AA d1 28 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  29. 7.3.4. Khả năng kéo, đường cong trượt và hiệu suất * Sự trượt - Khi truyền tải trọng giữa đai và bánh đai xẩy ra trượt đàn hồi (tương tự BT bánh MS) - Trượt đàn hồi làm cho v2< v1 - Đánh giá trượt đàn hồi bằng hệ số trượt: vv  12 v1 29 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  30. * Khả năng kéo  F F F 1  1 t v - Ta đã có: 1 F F F 2  1 t v  1 - Bỏ qua Fv: F F F 1 2  1 t  1  1 2FF F 2 F Ft 2F0 0  1 t t  1 0 30 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  31. Ft 2F0 - F0 càng lớn => Ft càng lớn. Tuy nhiên khi này ứng suất trong dây đai tăng => tuổi thọ giảm. -Giá trị hợp lý của F0 được xác định qua quan hệ giữa hệ số kéo  với hệ số trượt . -Thí nghiệm với các giá trị khác nhau của  (tỷ số Ft /(2F0)) vẽ được đường cong trượt và hiệu suất 31 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  32.  0 gọi là hệ số kéo tới hạn   0: Đai sẽ trượt trơn từng phần, hệ số trượt tăng nhanh, hiệu suất giảm   = 0: Lý tưởng !  Tính đai theo khả năng kéo để nhằm đạt được =0 32 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  33. 7.4. Tính toán truyền động đai 7.4.1. Chỉ tiêu tính - Tính đai theo khả năng kéo là chỉ tiêu chủ yếu. Mục đích để bộ truyền truyền được tải yêu cầu mà không trượt trơn. - Quan tâm đến độ bền mỏi bằng cách kiểm tra số vòng chạy của đai trong một giây. 33 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  34. 7.4.2. Tính đai dẹt: F   t t  0 t 20.0 [t ] 2F0 20 Với: [t ] [t ]0.Cb.C .Cv K F K F K P.103  d t d t d 1 [ ] .C C C t A b vb t 0 b v P.103 Chọn trước , có: b 1 v..[t ]0.CbC Cv 34 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
  35. 2.4.3. Tính đai thang: 3 Kd Ft Kd Ft Kd P1.10 t [t ] A zA1 zA1v z A1[t ]v z[P] P1 3 Kd 10 Kd [P] –công suất có ích thực tế cho phép: [P] [P0].C CuCzCl K P z d 1 [P0]C CuCzCl 35 Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí