Bài giảng Chi tiết máy - Chương 3: Truyền dẫn cơ khí trong máy

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.6 Cô caáu phuï ñeå

hieäu chænh sai soá

trong truyeàn daãn

3.1 Chức năng,

yêu cầu, phân

loại

3.2 Hộp giảm tốc

3.5 Truyền động vô cấp

3.3 Các bộ truyền có chi

tiết trung gian

1

3.4 Hộp tốc độ

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.1 Chức năng, yêu cầu, phân loại

Boä phaän truyeàn daãn trong maùy thöïc hieän hai chöùc naêng: Truyeàn coâng suaát, chuyeån ñoäng töø truïc

naøy sang truïc khaùc. Bieán ñoåi chuyeån ñoäng (nhanh chaäm, thay ñoåi ñöôïc, quay thaønh tònh tieán…).



Coù theå phaân loaïi heä thoáng truyeàn ñoäng theo nhieàu caùch:

-Theo cô caáu ñöôïc söû duïng: ñai, xích, baùnh raêng,…

-Theo khaû naêng thay ñoåi tæ soá truyeàn: hoäp toác ñoä (ñeå thay ñoåi soá voøng quay n), hoäp giaûm toác,

hoäp taêng toác.

- Theo tính chaát thay ñoåi tæ soá truyeàn: voâ caáp, phaân caáp,…

- Theo coâng duïng: hoäp toác ñoä (hoäp soá, hoäp truïc chính), hoäp xe dao, hoäp phaân ñoä, hoäp di

chuyeån nhanh.

- Theo khaû naêng che chaén: hoäp kín, hoäp hôû.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy



Phaân phoái tyû soá truyeàn vaø hieäu suaát caùc boä truyeàn:

Caùc thoâng soá ñaàu tieân khi tính toaùn truyeàn daãn trong maùy laø: coâng suaát P treân truïc coâng taùc

(coù theå laø löïc voøng F^thoaëc moâmen xoaén T), soá voøng quay treân truïc coâng taùc n....

Tyû soá truyeàn chung cuûa heä thoáng truyeàn ñoäng:

; trong ñoù n_dclaø soá voøng quay cuûa truïc ñoäng cô.

Tyû soá truyeàn chung baèng tích cuûa caùc tyû soá truyeàn cuûa boä truyeàn caùc caáp:

u = u^d.u^x.u^br.u^tv...

trong ñoù u^d, u^x, u^br, u^tv... laø tyû soá truyeàn cuûa caùc boä truyeàn ñai, xích, baùnh raêng…

Coâng suaát P treân truïc coâng taùc xaùc ñònh theo moâmen xoaén T (Nmm) nhö sau:

trong ñoù: v - vaän toác voøng, m/s; n - soá voøng quay trong moät phuùt, vg/ph; ω - vaän toác g c, rad/s.

ó

Coâng suaát caàn thieát ñoäng cô ñieän:

; trong ñoù η^chlaø hieäu suaát chung cho caû heä thoáng xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:

η^chη¹η²η³η⁴...

vôùi η¹, η², η³, η⁴... laø hieäu suaát cuûa caùc boä truyeàn vaø chi tieát trong heä thoáng

=

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.2 Hộp giảm tốc

Hoäp giaûm toác laø moät heä thoáng baùnh raêng duøng ñeå giaûm toác ñoä quay vaø truyeàn coâng suaát töø ñoäng

cô ñeán boä phaän coâng taùc. Öu ñieåm: hieäu suaát, ñoä tin caäy vaø tuoåi thoï cao; thuaän tieän, ñôn giaûn

khi söû duïng.



Hoäp giaûm toác coù theå phaän loaïi theo caùc ñaëc ñieåm:

Loaïi truyeàn ñoäng: hoäp giaûm toác baùnh raêng truï, baùnh raêng noùn, truïc vít-baùnh vít.

Soá caáp: hoäp giaûm toác moät caáp, hai caáp, ba caáp,…

Vò trí töông ñoái giöõa caùc truïc trong khoâng gian: hoäp giaûm toác naèm ngang, thaúng ñöùng.

Daïng sô ñoà ñoäng: hoäp giaûm toác khai trieån, hoäp giaûm toác ñoàng truïc, hoäp giaûm toác coù caáp phaân

ñoâi.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.3 Các bộ truyền có chi tiết trung gian

Ñeå truyeàn coâng suaát vaø chuyeån ñoäng töø nguoàn (ñoäng cô) ñeán boä phaän coâng taùc, ta coøn söû duïng

caùc boä truyeàn coù chi tieát trung gian nhö boä truyeàn ñai vaø boä truyeàn xích.



Caùc boä truyeàn ngoaøi thöïc hieän caùc chöùc naêng sau:

- Ñaûm baûo truyeàn ñoäng giöõa caùc truïc xa nhau, khoaûng caùch truïc khoâng caàn chính xaùc.

- Ñaûm baûo tyû soá truyeàn töø ñoäng cô ñeán boä phaän coâng taùc maø hoäp giaûm toác khoâng ñaûm baûo

ñöôïc (vì tyû soá truyeàn hoäp giaûm toác coù giaù trò tieâu chuaån).

- Ñeà phoøng quaù taûi. Giaûm rung ñoäng töø nguoàn truyeàn coâng suaát vaøo heä thoáng truyeàn ñoäng vaø

boä phaän coâng taùc.

Thoâng thöôøng, boä truyeàn ñai boá trí giöõa hoäp giaûm toác vaø ñoäng cô, boä truyeàn xích boá trí giöõa

hoäp giaûm toác vaø boä phaän coâng taùc.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.4 H

Hoäp toác ñoä duøng ñeå thay ñoåi toác ñoä trong caùc maùy.

1. Boä truyeàn daây ai:

ộp tốc độ

đ

Boä truyeàn ñai deït vôùi puli thay theá nhö hình (a)

hay puli nhieàu baäc nhö hình (b).

2. Baùnh raêng thay theá:

Soá baùnh raêng thay theá coù theå laø hai nhö sô ñoà (c)

vaø coù theå laø boán nhö sô ñoà (d) ñeå thay ñoåi

tæ soá truyeàn töø truïc I sang truïc II.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.4 Hộp tốc độ

3. Baùnh raêng nhieàu baäc di tröôït:

Khoái baùnh raêng z₆, z₈, z₁₀(hình bên) di

tröôït treân truïc I vaø tuøy vaøo vò trí seõ aên

khôùp laàn löôït vôùi caùc baùnh raêng z₅, z₇,

z₉. Taïi moãi vò trí, ta nhaän ñöôïc tyû soá

truyeàn khaùc nhau.

Töông töï, khoái baùnh raêng z₁, z₃di tröôït

treân truïc II aên khôùp vôùi baùnh raêng z₂

hoaëc z₄cuûa truïc III.

4. Baùnh raêng keát hôïp vôùi ly hôïp:

Keát hôïp baùnh raêng vôùi ly hôïp vaáu, ly

hôïp ma saùt hay ly hôïp ñieän töø.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.4 Hộp tốc độ

5. Cô caáu then keùo:

Khoái baùnh raêng coù soá raêng z₁, z₃, z₅, z₇laép coá

ñònh treân truïc 1, aên khôùp vôùi caùc baùnh raêng z₂,

z₄, z₆, z₈cuûa khoái baùnh raêng thöù hai laép loàng

khoâng treân truïc 3 (hình bên). Tuøy vaøo vò trí cuûa

then keùo 4, ta xaùc ñònh caëp baùnh raêng naøo cuûa

hai khoái aên khôùp vôùi nhau. Töông öùng vôùi moãi

vò trí cuûa then keùo, ta coù tyû soá truyeàn khaùc

nhau.

6. Cô caáu Mean:

Goàm ba truïc vaø caùc khoái baùnh raêng coù hai baùnh

raêng nhö nhau z₁, z₂laép treân hai truïc I vaø II

(

hình bên). Chuyeån ñoäng vaø moâmen xoaén

truyeàn töø truïc II sang III nhôø vaøo baùnh raêng

trung gian z₀. Tuøy theo vò trí 1, 2, 3,... 8 cuûa

baùnh raêng trung gian, ta coù caùc tyû soá truyeàn

khaùc nhau. Daõy tæ soá truyeàn töø i₁– i₈laäp thaønh

moät caáp soá nhaân vôùi coâng boäi laø q= z₂/z₁.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.4 Hộp tốc độ

7. Cô caáu Norton:

Goàm moät khoái baùnh raêng hình thaùp laép chaët leân truïc I.

Truyeàn ñoäng töø truïc I sang truïc II nhôø baùnh raêng di tröôït

z₀treân truïc II vaø coù theå aên khôùp vôùi baát kyø baùnh raêng naøo

cuûa hình thaùp nhôø vaøo baùnh raêng trung gian z₀’. Truïc I

cuûa cô caáu norton coù theå laø truïc chuû ñoäng hoaëc bò ñoäng.

Soá baùnh raêng treân truïc I thöôøng laø 4÷6, coù theå lôùn hôn

nhöng khoâng ñöôïc vöôït quaù 12.

8. Cô caáu ñaûo chieàu:

Coù theå ñaûo chieàu baèng caùc cô caáu cô khí:

- Cô caáu ñai truyeàn;

- Cô caáu baùnh raêng di tröôït cuøng vôùi ly hôïp;

- Đaàu ñaûo chieàu (chaïc ñaàu ngựa);

- Cô caáu baùnh raêng noùn vaø ly hôïp…

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.5 Truyền động vô cấp

Cô caáu truyeàn daãn voâ caáp (coøn goïi laø bieán toác) laø cô caáu duøng ñeå thay ñoåi moät caùch lieân tuïc toác

ñoä quay cuûa truïc bò ñoäng khi toác ñoä quay cuûa truïc daãn laø moät haèng soá.

Thoâng soá ñaëc tröng cuûa truyeàn ñoäng voâ caáp laø phaïm vi ñieàu chænh cuûa truïc bò daãn:

D = n_2max/n_2min.

1. Öu ñieåm:

- Ñieàu chænh soá voøng quay cuûa truïc bò daãn ñôn giaûn. Laøm vieäc khoâng oàn khi vaän toác cao.

- Keát caáu ñôn giaûn so vôùi caùc boä bieán toác ñieän, thuûy löïc,... coù theå ñieàu chænh nhanh choùng, deã

daøng ngay khi maùy ñang laøm vieäc.

2. Nhöôïc ñieåm:

- Tyû soá truyeàn phuï thuoäc vaøo taûi troïng caàn truyeàn, vaät lieäu cuûa ñóa vaø con laên, ñoøi hoûi ñoä chính

xaùc cheá taïo vaø laép raùp cao, do ñoù thöôøng khoâng theå nhaän ñöôïc tyû soá truyeàn tuyeät ñoái chính xaùc.

- Taûi troïng taùc ñoäng leân truïc vaø oå lôùn. Caùc con laên hoaëc maët con laên deã bò moøn vaø moøn khoâng

ñeàu do tröôït trôn.

3. Phaân loaïi:

- Theo cô caáu söû duïng cuï theå: bieán toác ñai, bieán toác con laên, bieán toác ñai xích.

- Theo soá caáp: moät caáp, hai caáp.

- Theo ñöôøng truyeàn ñoäng: tröïc tieáp; giaùn tieáp thoâng qua truïc trung gian.

- Theo nguyeân lyù laøm vieäc, chia ra laøm ba loaïi: cô khí, thuyû löïc, ñieän.

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.5 Truyền động vô cấp

4. Caùc cô caáu bieán toác cô khí

1) Bieán toác ñóa con laên: laø boä truyeàn ma saùt tröïc

tieáp maø trong ñoù vò trí moät baùnh coù theå thay ñoåi

lieân tuïc (baùnh 1) laøm cho vò trí tieáp xuùc treân baùnh

thöù hai thay ñoåi lieân tuïc (R thay ñoåi töø R_2minñeán

R_2max), do ñoù tyû soá truyeàn cuõng thay ñoåi lieân tuïc:

u= R₂/R_1.

Phaïm vi ñieàu chænh (hình a):

D = n_2max/ n_2min= R_2max/R_2min

Ñeå truyeàn moâmen xoaén, caàn phaûi taùc duïng leân

baùnh 2 moät löïc neùn F leân beà maët tieáp xuùc:

F = K.F_t/f

trong ñoù: K - heä soá an toaøn (K = 1,25÷1,5); f - heä

soá ma saùt.

Trong cô caáu nhö hình (b):

D =(R_2max.R_1max)/(R_2min.R_1min)

Neáu hai ñóa vaø puli coù ñöôøng kính nhö nhau thì

(hình c): D =(R_2max/(R_2min)²

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

3.5 Truyền động vô cấp

4. Caùc cô caáu bieán toác cô khí

2) Bieán toác ñai:Boä bieán toác ñai (H.3.21a) laøm

vieäc ñöôïc nhôø vaøo söï ma saùt giöõa ñai 3 vaø baùnh

ñai daãn 1, baùnh bò daãn 2 (H.3.21a). Tuøy vaøo vò trí

cuûa ñai 3, ta coù caùc tyû soá truyeàn khaùc nhau. Neáu

baùnh daãn quay vôùi soá voøng quay n₁coá ñònh, neáu

ñai 3 dòch chuyeån veà höôùng traùi thì soá voøng quay

cuûa baùnh bò daãn 2 taêng leân. Phaïm vi ñieàu chænh:

D =(R_2max.R_1max)/(R_2min.R_1min)

Khi hai pu li hình coân coù kích thöôùc nhö nhau:

D =(R_2max/(R_2min)²

3) Cô Caáu Heymau: Dòch chuyeån ñoàng thôøi hai

ñóa di tröôït treân hai truïc ñeå laøm thay ñoåi baùn kính

tieáp xuùc treân hai puli. Phaïm vi ñieàu chænh:

D =(R_2max.R_1max)/(R_2min.R_1min)

4) Boä bieán toác hai khoái xuyeán lõm: Goàm hai ñóa

ma saùt laép ñoàng ñöôøng taâm. Beà maët laøm vieäc cuûa

ñóa ma saùt laø maët xuyeán loõm. Hai ñöôøng sinh cuûa

hai khoái xuyeán loõm taïo neân moät cung troøn R taâm

O.

HẾT CHƯƠNG 3

Chương 3. Truyền dẫn cơ khí trong máy

Bài 1: Cho hệ thống truyền

động như hình vẽ, vận tốc

băng tải 1m/s lực căng băng

tải F_t= 5000N. Chọn động cơ

điện, xác định công suất và tỷ

số truyền của các bộ truyền?

Biết đường kính Dbăng tải =

400mm,

Bài 2: Cho hệ thống dẫn động thùng trộn

như hình vẽ, thùng trộn quay một chiều, tải

va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ).

Chọn động cơ điện, xác định công suất và tỷ

số truyền của các bộ truyền?