Bài giảng Nguyên lý chi tiết máy - Chương 4: Truyền động đai

Nội dung text: Bài giảng Nguyên lý chi tiết máy - Chương 4: Truyền động đai

1. Hai cấp khai triển 10
2. Đại lượng đặt trưng truyền động cơ khí + : vận tốc góc (rad/s) + v: vận tốc dài (m/s) + n: số vòng quay (v/ph) + u: tỷ số truyền + A: công (J) + P: công suất (kw) + : hiệu suất + T: moment xoắn (N.mm) + Ft: lực vòng (N) 11
3. n Vận tốc góc: (/)rad s 30 r dn Vận tốc dài: v (/) m s 1000 60000 T Công: AJ () 1000 AF. v T  T n Công suất: P t () kW t 1000 106 9,55.10 6 12
4.  n Tỷ số truyền: u u 1 1 12  n 2 2 ndc u u1 .u 2 .u 3 n APTT. Hiệu suất:  2 2 2 2 2 A1 P 1 T 1  1 T 1 u  .  .  ch 1 2 3 (nối tiếp) Moment xoắn: T2  u T 1 13
5. Chọn động cơ – phên phối tỷ số truyền + Xác định công suất bộ phận công tác. + Hiệu suất chung hệ truyền động. + Công suất cần thiết động cơ. + Số vòng quay bộ phận công tác. + Tỷ số truyền chung hệ truyền động. 14
6. Chú ý:  Tỷ truyền đai, xíchchọn sơ bộ bảng 3.2/T88  Tỷ số truyền trong hộp giảm tốc tiêu chuẩn . Bánh răng (trụ, nón): trang 196 . Trục vít-bánh vít: trang 277 15
7. + Chọn động cơ điện và phân phối u. + Lựa chọn động cơ phù hợp. + Tính toán n, P, T, u trên từng trục theo P, n động cơ vừa lựa chọn. + Lập bảng đặc tính kỹ thuật hệ truyền động. 16
8. 4.2 Cấu tạo, phân loại, phạm vi sử dụng . Cấu tạo Bánh đai dẫn, bánh đai bị dẫn, dây đai Làm việc nguyên lý ma sát gián tiếp 17
9. . Phân loại: tiết diện đai dẹt, thang, tròn, lược và răng 19
10. Vị trí tương đối 2 trục (đai dẹt, tròn) 20
11. Đai thang, răng, lược truyền chuyển động 2 trục song song quay cùng chiều. 21
12. Ưu điểm Truyền khoảng cách giữa 2 trục khá xa (<15m) Làm việc êm, truyền động với vận tốc lớn Đề phòng quá tải động cơ Kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ Tránh sự dao động lớn các cơ cấu 22
13. Nhược điểm Tỷ số truyền không ổn định Lực tác dụng lên ổ lớn làm ổ mau mòn Kích thước bộ truyền tương đối lớn Tuổi thọ thấp (1000-5000 giờ) 23
14. . Phạm vi sử dụng Khoảng cách 2 trục xa Công suất không quá 50kw Đai dẹt: u<5, v<40m/s (ít sử dụng) Đai thang: u<10, v<40m/s (sử dụng rộng rãi) Đai lược: u<15, v<50m/s Đai răng: u<30, v<80m/s (sử dụng rộng rãi) 24
15. Phương pháp căng đai Thay đổi khoảng cách 2 trục Không thay đổi khoảng cách 2 trục 25
16. 4.3 Thông số hình học C d2 C’ d2 d 1 d D 1 1 p O1 O   2 a 1 2 d d A 2 1 2 B a a ()d d 2 L=2a + (d + d ) + 2 1 22 1 4a 2L ( d d )[2 L ( d d )]8(2 d d ) 2 A 2 1 2 1 2 1 8 26
17. 4.4 Thông số động học, động lực học 4.4.1 Thông số động học Vận tốc dài d n d n v 1 1 v 2 2 1 60000 2 60000 Hệ số trượt (0,01 – 0,02) v v v  1 2 v1 v 1 27
18. Tỷ số truyền u n v d d u 1 1 2 2 n2 v 2 d 1 d 1 1   tương đối nhỏ n d u 1 2 n2 d 1 28
19. 4.4.2 Thông số động lực học F0 F0 lực căn ban đầu F0 T1 môment xoắn F1 F F1 : lực nhánh căng 2 F2 : lực nhánh chùng T1 T1 Ft lực vòng 2T1 Ft d1 29
20. Điều kiện cân bằng T1 0,5. d 1 ( F 1 F 2 ) FFFt 1 2 F lượng tăng hay giảm F FF t 1 0 2 FFF1 0 F FFF FF t 2 0 2 0 2 30
21. Công thức lực căng Ơle : góc trượt f e Đai thang FF1 t . f e 1 f 1 f ' FF2 t . f  e 1 sin 2 Điều kiện bộ truyền làm việc f Ft e 1 F 0 2 e f 1 31
22. Lực căng phụ Fv  Lực ly tâm FC d dF dm  2  c 2 d .0,5d . dA .  2 . 2 Cân bằng lực phần tử đai 2 A v d dFc 2 F v .sin d F v . d 2 32
23. Lực căng phụ Fv  2 Fv A v : khối lượng riêng  A=b diện tích mặt cắt ngang v: vận tốc dài 33
24.   Lực tác dụng trục, ổ trục Fr   FFFr 1.cos  2 .cos  2 2 1 FFr 30 .sin 2 34
25. Ứng suất sinh ra trong đai F Ứng suất do lực căng phụ  v .v2 .10 6 v A  35
26. Ứng suất kéo F FF F1 FF0 t 2 0 t   2 1 AAA2 AAA2    36
27. Ứng suất uốn  h  h  u1 EE  u2 EE d1 d 1 d2 d 2      37
28. Ứng suất lớn nhất max v  1  u 1       38
29. 4.5 Đường cong trượt, hiệu suất Hiện tượng trượt: trượt hình hoc, trượt đàn hồi, trượt trơn 40
30. f F  e 1 t t Đường cong trượt, hiệu suất f 2F0 2 0 e 1 41
31. 4.6 Các dạng hỏng, chỉ tiêu tính toán Các dạng hỏng Dây đai đứt do mỏi Nóng, mòn do ma sát Trượt trơn quá tải 42
32. Tính theo khả năng kéo  Đai dẹt b C ảnh hưởng góc ôm Ft t   t  A Cv ảnh hưởng vận tốc   .C  t  t 0 Co ảnh hưởng bố trí C = C . Cv. Co. Cr Cr ảnh hưởng chế độ làm việc Ft 1000.P b Hoặc b 1  CCCC   C C C C  v  to v0 r  to v0 r 1 43
33. A1 Ft Đai thang p   t  ZA. 1 1000.P  t ứng suất có ích Z 1 A 1 t  v 1 Cz ảnh hưởng phân bố tải t  t CCC z r Cu ảnh hưởng tỷ số truyền C ảnh hưởng chiều dài P L Z 1 PCCCCCC  0  u L z r v [P0] công suất có ích 44
34. Tính theo khả năng kéo v v: vận tốc dài (m/s) i  i L L: chiều dài đai (m) Đai thang i 3  5 i: số vòng chạy Đai dẹt i 10 trong 1 giay (1/s) 45
35. 4.7 Trình tự thiết kế đai dẹt Đai dẹt 1. Chọn đai, vật liệu đai (T124,125) 2. Định đường kính d1 (4.42, 4.43) chọn d1 theo tiêu chuẩn (T148) 3. Xác định vận tốc v1 (4.6) kiểm tra điều kiện vận tốc (T124,125) điều chỉnh d1 4. Chọn hệ số trượt  (0,01-0,02), tính d2 theo (4.10) chọn d2 theo tiêu tuẩn u (4.10) 46
36. 5. Xác định a theo Lmin (T149) 6. Xác định L (4.4) tăng L (100-400) 7. Kiểm tra số vòng chạy i (4.32) không thõa thay đổi a, L 8. Tính góc ôm 1, kiểm tra điều kiện góc ôm 9. Chọn bề dày  (T149) 47
37. 10. Xác định Ci (T147,148), tính b theo (4.40) chọn b theo bảng 4.1 11. Chọn bề rộng B bánh đai theo bảng 4.5 12. Xác định lực tác dụng trục, ổ (4.25) , lực căng ban đầu (4.19) 48
38. Đai thang 1. Chọn đai, vật liệu đai (T124,125, 152) 2. Định đường kính d1 (T153, bảng 4.3) chọn d1 theo tiêu chuẩn (T153). Xác định vận tốc v1 (4.6) kiểm tra điều kiện vận tốc (T153) điều chỉnh d1 3. Chọn hệ số trượt  (0,01-0,02), tính d2 theo (4.10) chọn d theo tiêu tuẩn u (4.10) 2 49
39. 4. Xác định a sơ bộ (T153) 5. Xác định L (4.4) chọn L theo tiêu chuẩn bảng 4.3 tính chính xác a (4.5), kiểm nghiệm a (T153) 6. Tính góc ôm 1, kiểm tra điều kiện góc ôm 7. Tính số dây đai z (4.51, 4.54) chọn z 50
40. 8. Tính bề rộng bánh đai B, đường kính d (bảng 4.4) 9. Xác định lực tác dụng trục, ổ (4.25) , lực căng ban đầu (4.19) 51