Bài giảng học phần Chi tiết máy: Truyền động xích - TS. Phạm Minh Hải

11/09/2015<br /> <br /> ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> VIỆN CƠ KHÍ<br /> BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY & ROBOT<br /> thietkemay.edu.vn<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ME3090 CHI TIẾT MÁY<br /> <br /> 1. Các khái niệm chung<br /> 2. Thông số và quan hệ hình học<br /> <br /> Truyền động xích<br /> <br /> 3. Cơ học truyền động xích<br /> 4. Tính toán, thiết kế bộ truyền xích<br /> <br /> TS. Phạm Minh Hải<br /> hai.phamminh1@hust.edu.vn<br /> hai.phamminh.hust@gmail.com<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> 3<br /> <br /> Phân loại (theo công dụng)<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> n1<br /> <br /> 2<br /> <br /> n2<br /> <br />
Xích trục : thiết bị nâng<br /> <br /> 1<br /> n1<br /> <br /> 3<br /> <br /> n2<br /> <br /> 1,2 : đĩa xích<br /> 3: dây xích<br /> Chuyển động quay và công suất được truyền từ<br /> đĩa chủ động 1 sang đĩa bị động 2 nhờ sự ăn khớp<br /> giữa các răng đĩa với mắt xích<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> Phân loại (theo công dụng)<br /> <br /> Các loại xích truyền động<br /> <br />
Xích kéo (xích tải) : vận chuyển kiểu băng tải<br /> <br />
Xích con lăn<br />
Xích ống<br />
Xích răng<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 5<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1<br /> <br /> 11/09/2015<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> Các loại xích truyền động<br /> <br /> Biện pháp cố định bản lề<br /> <br /> Biện pháp nối xích<br /> <br /> Xích con lăn<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 7<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> 8<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> Đĩa xích<br /> <br /> Các loại xích truyền động<br /> <br /> Xích ống<br />
Kết cấu tương tự như xích con lăn, chỉ<br /> khác là không có con lăn<br />
Dùng với các trường hợp không quan<br /> trọng, khối lượng nhỏ, vận tốc thấp<br /> <br /> Vị trí các đĩa xích<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 9<br /> <br /> 1 KHÁI NIỆM<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 10<br /> <br /> 1. KHÁI NIỆM<br /> <br /> Các loại xích truyền động<br /> <br /> Biện pháp căng xích, giảm rung<br /> <br /> Xích răng<br /> <br /> - Êm<br /> - Khả năng tải lớn<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 11<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 12<br /> <br /> 2<br /> <br /> 11/09/2015<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> <br /> 1. KHÁI NIỆM<br /> Bôi trơn xích<br /> <br /> t<br /> <br /> Bôi trơn định kỳ<br /> <br /> t<br /> Bôi trơn nhỏ giọt đều đặn<br /> <br /> t (mm): bước xích (12.7; 15,875; …)<br /> <br /> Bôi trơn ngâm dầu<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 13<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 14<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> Bước xích<br /> <br /> Giới hạn kéo nhỏ nhất<br /> <br /> Xích con lăn<br /> <br /> Measuring Load<br /> <br /> 0.250 in (6.35 mm)<br /> <br /> 780 lb (350 kg)<br /> <br /> 18 lb (8.2 kg)<br /> <br /> 0.375 in (9.53 mm)<br /> <br /> 1,760 lb (800 kg)<br /> <br /> 18 lb (8.2 kg)<br /> <br /> 0.500 in (12.70 mm)<br /> <br /> 1,500 lb (680 kg)<br /> <br /> 18 lb (8.2 kg)<br /> <br /> 0.500 in (12.70 mm)<br /> <br /> 3,125 lb (1,417 kg)<br /> <br /> 31 lb (14 kg)<br /> <br /> 0.625 in (15.88 mm)<br /> <br /> 4,880 lb (2,210 kg)<br /> <br /> 49 lb (22 kg)<br /> <br /> 0.750 in (19.05 mm)<br /> <br /> 7,030 lb (3,190 kg)<br /> <br /> 70 lb (32 kg)<br /> <br /> 1.000 in (25.40 mm)<br /> <br /> 12,500 lb (5,700 kg)<br /> <br /> 125 lb (57 kg)<br /> <br /> 1.250 in (31.75 mm)<br /> <br /> 19,531 lb (8,859 kg)<br /> <br /> 195 lb (88 kg)<br /> <br /> 1.500 in (38.10 mm)<br /> <br /> 28,125 lb (12,757 kg)<br /> <br /> 281 lb (127 kg)<br /> <br /> 1.750 in (44.45 mm)<br /> <br /> 38,280 lb (17,360 kg)<br /> <br /> 383 lb (174 kg)<br /> <br /> 2.000 in (50.80 mm)<br /> <br /> 50,000 lb (23,000 kg)<br /> <br /> 500 lb (230 kg)<br /> <br /> 2.250 in (57.15 mm)<br /> <br /> 63,280 lb (28,700 kg)<br /> <br /> 633 lb (287 kg)<br /> <br /> 2.500 in (63.50 mm)<br /> <br /> 78,175 lb (35,460 kg)<br /> <br /> 781 lb (354 kg)<br /> <br /> 3.000 in (76.20 mm)<br /> <br /> 112,500 lb (51,000 kg)<br /> <br /> 1,000 lb (450 kg<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 15<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 16<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> <br /> Giới hạn về tốc độ<br /> <br /> d : đường kính tính toán (qua tâm bản lề)<br /> df: đường kính chân răng đĩa xích<br /> da: đường kính đỉnh răng đĩa xích<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 17<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 18<br /> <br /> 3<br /> <br /> 11/09/2015<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> <br /> z : số răng đĩa xích<br /> <br /> d2<br /> <br /> khoảng cách trục a<br /> <br /> δ/2<br /> α1<br /> <br /> t+∆t<br /> t<br /> <br /> d1<br /> <br /> a ≥ 0,5(da1+da2) + (30÷50mm)<br /> <br /> t<br /> <br /> d=<br /> <br /> sin<br /> <br /> d≈<br /> <br /> π<br /> z<br /> <br /> ∆d ≈<br /> <br /> z<br /> <br /> π<br /> z<br /> <br /> π<br /> <br /> t<br /> <br /> a<br /> <br /> góc ôm trên đĩa xích nhỏ α1<br />
 = 180 −<br /> <br /> ∆t<br /> <br />  <br /> <br /> 57<br /> <br /> <br /> (độ)<br /> <br />
 ≥ 120 độ<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 19<br /> <br /> 2. THÔNG SỐ VÀ QUAN HỆ HÌNH HỌC<br /> <br /> 20<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> 3.1. Vận tốc và tỷ số truyền<br /> <br /> Chiều dài xích L<br /> L ≈ 2a +<br /> <br /> Vận tốc trung bình của xích<br /> <br /> π (d1 + d 2 ) (d 2 − d1 ) 2<br /> +<br /> <br /> 2<br /> <br /> 4a<br /> <br /> Số mắt xích X<br /> <br /> v = v1 =<br /> <br /> L 2a z1 + z 2 ( z 2 − z1 ) 2<br /> ≈<br /> +<br /> +<br /> t<br /> t<br /> 2<br /> 4π 2 a<br /> <br /> X=<br /> <br /> z1 tn 1<br /> z tn<br /> = v2 = 2 2<br /> 60000<br /> 60000<br /> <br /> Tỷ số truyền trung bình<br /> <br /> Khảng cách trục a<br /> <br /> t<br /> z +z<br /> z +z<br /> z −z <br />  X − 1 2 +  X − 1 2  − 2 2 1  <br /> 4<br /> 2<br /> 2 <br /> <br />  π  <br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> 21<br /> 2<br /> <br /> a≈<br /> <br /> u=<br /> <br /> n1 z2<br /> =<br /> n2 z1<br /> <br /> 2<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> 3.1. Vận tốc và tỷ số truyền<br /> <br /> 3.1. Vận tốc và tỷ số truyền<br /> <br /> β<br /> <br /> vy =<br /> <br /> vx<br /> vy<br /> <br /> ωd<br /> <br /> vx =<br /> <br /> 2<br /> ωd<br /> 2<br /> <br /> sin β<br /> <br /> 22<br /> <br /> Nhận xét:<br />  z giảm -> u dao động lớn<br /> <br /> cos β<br /> <br />  z giảm -> va đập giữa bản lề xích và<br /> răng đĩa -> tiếng ồn và gây hỏng xích<br />  Vận tốc xích thay đổi -> gia tốc -> tải trọng<br /> <br /> Tỷ số truyền tức thời<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> ut =<br /> <br /> ω1 d 2 cos β 2<br /> =<br /> ω2 d1 cos β1<br /> 23<br /> <br /> động<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 24<br /> <br /> 4<br /> <br /> 11/09/2015<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> 3.2. Tải trọng tác dụng trong bộ truyền<br /> <br /> 3.2. Tải trọng tác dụng trong bộ truyền<br /> Khi làm việc truyền momen xoắn T<br /> <br /> Khi chưa làm việc<br /> <br /> F1 - Lực căng trên nhánh chủ động.<br /> <br /> Lực căng ban đầu do trọng lượng xích<br /> <br /> F2 - Lực căng trên nhánh bị động.<br /> <br /> Fo = kyqma<br /> Cân bằng mô-men lực trên đĩa xích:<br /> ky phụ thuộc<br /> <br /> độ võng của xích<br /> <br /> F1 − F2 = Ft =<br /> <br /> góc nghiêng của bộ truyền<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 25<br /> <br /> 3. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG XÍCH<br /> <br /> 2.T1<br /> d1<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 26<br /> <br /> 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH<br /> <br /> 4.1 Các dạng hỏng<br /> <br /> 3.2. Tải trọng tác dụng trong bộ truyền<br /> <br /> Lực ly tâm -> lực căng phụ<br /> Fv = qmv2<br /> <br /> a)Mòn bản lề<br /> <br /> Xích không dãn (khác với đai):<br /> F2 = Fo + Fv<br /> F1 = F2 + Ft = Fo + Fv + Ft<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH<br /> <br /> 4.1 Các dạng hỏng<br /> <br /> a)Mòn bản lề<br /> <br /> ∆t<br /> sin<br /> <br /> π<br /> <br /> 28<br /> <br /> 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH<br /> <br /> 4.1 Các dạng hỏng<br /> <br /> ∆d =<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 27<br /> <br /> b)Các phần tử xích bị hỏng do mỏi<br /> <br /> ∆d ≈<br /> <br /> z<br /> <br /> π<br /> <br /> - tải lớn<br /> <br /> ∆p<br /> <br /> - vận tốc cao<br /> <br /> z<br /> <br /> - bôi trơn tốt<br /> Nguyên nhân:<br /> - ứng suất thay đổi<br /> - tính chất va đập khi làm việc<br /> <br /> Z càng lớn, càng dễ tuột xích<br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 29<br /> <br /> ME3090 Truyền động xích<br /> <br /> 30<br /> <br /> 5<br /> <br />