Bài giảng Cơ học máy - Chương 11: Bộ truyền xích - Phan Tấn Tùng

1Chương 11 BỘ TRUYỀN XÍCH 1. Khái niệm chung Công dụng: bộ truyền xích truyền chuyển động và mômen xoắn giữa 2 trục khá xa nhau, làm việc theo nguyên lý ăn khớp Phân loại theo kết cấu: xích ống, xích ống con lăn, xích răng Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 2Phân loại theo số dãy xích: xích 1 dãy, xích nhiều dãy Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 3Phân loại theo công dụng: xích tải xích truyền động xích kéo Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 4Ưu điểm: • Truyền chuyển động cho 2 trục xa nhau (<8m) • Lực tác dụng lên trục bé do không cần căng xích • Không có hiện tương trượt • Có thể truyền chuyển động cho nhiều trục đồng thời • Kết cấu nhỏ gọn (so với truyền động đai) Nhược điểm: • Do có va đập nên gây ồn vì vậy bộ truyền xích phù hợp với vận tốc thấp • Tỉ số truyền không ổn định • Tuổi thọ cao • Chế tạo, lắp ráp, bảo dưỡng phức tạp Trong thực tế, xích ống con lăn được sử dụng rộng rãi nhất Tuy có cùng công dụng như bộ truyền đai nhưng khi trục quay nhanh thì sử dụng truyền động đai, trục quay chậm sử dụng truyền động xích. Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 52. Kết cấu xích ống con lăn Kết cấu một mắt xích ống con lăn Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 6Kết cấu đĩa xích ống con lăn Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 73. Thông số hình học • Bước xích pc (tiêu chuẩn bảng 5.4) •Số răng đĩa xích (với xích ống con lăn 11÷15 < Z < 100 ÷120) • Đường kính vòng chia • Số mắt xích (số nguyên chia chẳn cho 2) • Khoảng cách trục Z p Z p d cc 180sinsin == π uZ 2291 −= a pZZZZ p aX c c 2 1212 22 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+++= π ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +−++−= 2 12 2 1212 2 8 22 25.0 π ZZZZXZZXpa c Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 84. Động học truyền động xích 4.1 Vận tốc và tỉ số truyền trung bình Vận tốc trung bình Tỉ số truyền trung bình 4 11 1 10.6 npZ v c= 4 222 10.6 npZ v c= 2 2 2 1 Z Z n nu == Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 94.2 Vận tốc và tỉ số truyền tức thời Vận tốc tức thời Tỉ số truyền thức thời Tuy nhiên giá trị của ut thay đổi rất bé nên thông thường ta vẫn xem ut=const γ β cos cos 12 vv = 11 ZZ πβπ +≤≤− 22 ZZ πγπ +≤≤− const Z Zut ≠= γ β cos cos 1 2 Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 10 5. Động lực học bộ truyền xích 5.1 Lực tác dụng lên trục Với Km=1.15 khi đường nối tâm hợp với đường ngang góc <400. Km=1 góc này từ 400 đến 900. 5.2 Động năng va đập Do có va đập của con lăn với răng đĩa xích khi vào khớp nên cần hạn chế động năng va đập [ ]EZpnqE cm ≤+= )/360(sin5.0 103321 γ tmr FKF = Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 11 6. Tính bộ truyền xích 6.1 Dạng hỏng • Mòn bản lề→ tăng bước xích→ tuột xích • Rỗ, vỡ con lăn Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 12 6.2 Tính xích theo độ bền mòn Chỉ tiêu tính: áp suất sinh ra trên bề mặt tiếp xúc của chốt và bản lề p phải nhỏ hơn áp suất cho phép [p] của vật liệu chế tạo ống lót Do có sự khác nhau giữa điều kiện thí nghiệm nên có sư hiệu chỉnh Với áp suất cho phép [p0] tra bảng 5.3 [ ]pp ≤ [ ] [ ] K pp 0= Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 13 Hệ số hiệu chỉnh Các hệ số tra ở trang 180 lvbdcar KKKKKKK 0= Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 14 Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 15 [ ] [ ]3 011 13 01 1 60082.2 xx c KpnZ KP KpZ KTp =≥ 32.51.71Kx 4321Số dãy xích [ ]P K PKKK P x nz t ≤= 1 •Tính bước xích trực tiếp Thường chọn Z1 theo công thức Z1 = 29 - 2.u Với Kx là hệ số xét đến sư phân bố tải không đều phụ thuộc số dãy xích •Tính bước xích bằng cách tra bảng Công suất tính toán Hệ số răng đĩa dẫn Hệ số vòng quay trục dẫn 11 01 25 ZZ Z Kz == 1 01 n n Kn = Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 16 • Tra bảng 5.4 dựa vào n01, [P] đề tìm pc • 6.3 Kiểm nghiệm số lần va đập/1 giây Để hạn chế động năng va đập E ta kiểm tra số lần va đập trong 1 giây Với [i] tra bảng 5.6][ 15 11 i X nZi <= Pt<[P]pc ..n01=400n01=200n01=50 [P]pc Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 17 Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng 18 7. Trình tự thiết kế bộ truyền xích Thông số ban đầu: cộng suất P1 (kW), số vòng quay n1 (vg/ph), tỉ số truyền u, điều kiện làm việc. 1. Chọn loại xích (ống con lăn, răng) dựa vào công suất, vận tốc, điều kiện làm việc 2. Chọn số răng Z1 (nên chọn Z1 là số lẽ đề mòn đều) 3. Tính Z2 và kiểm tra Z2 < Zmax. Tính lại chính xác tỉ số truyền 4. Xác định hệ số điều kiện sử dụng K, hệ số Kx, Kz,Kn 5. Tính công suất tính toán Pt. Tra bảng 5.4 chọn bước xích pc 6. Kiểm tra số vòng quay tới hạn (bảng 5.2) 7. Xác định vận tốc v và lực vòng Ft 8. Chọn khoảng cách trục a, xác định số mắt xích X 9. Kiểm tra số lần va đập trong 1 giây 10. Tính lực tác động lên trục HẾT CHƯƠNG 11 Cơ học máy TS Phan Tấn Tùng