- Truyền động chéo: dùng để truyền chuyển động giữa hai trục quay ngược chiều nhau
- Truyền động nửa chéo: dùng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau một góc 900
- Truyền động vuông góc dùng để truyền chuyển động giữa hai trục cắt nhau.
1.1.3 Phân loại đai
* Theo hình dáng tiết diện đai
- Đai phẳng (đai dẹt) có tiết diện ngang là hình chữ nhật
- Đai thang: có tiết diện ngang là hình thang
- Đai tròn: có tiết diện ngang là hình tròn
- Đai hình lược: là đai gồm nhiều đai thang kết hợp lại
Có thể bạn quan tâm!
-
Cơ kỹ thuật Nghề Công nghệ ô tô - Trường CĐ Lào Cai - 7 -
Điều Kiện Bền Của Thanh Chịu Cắt -
Ứng Suất Trên Mặt Cắt Thanh Chịu Xoắn -
Cơ kỹ thuật Nghề Công nghệ ô tô - Trường CĐ Lào Cai - 11
Xem toàn bộ 91 trang tài liệu này.
Hình 3.11 Bộ truyền đai dẹt, đai thang, đai tròn
Hình 3.12 Bộ truyền đai hình lược, đai răng
- Đai răng
1.2 Tỷ số truyền động
Trong truyền động có hiện tượng trượt trơn nên tỷ số truyền của bộ truyền đai không ổn định nên khi xác định tỷ số truyền chính xác ta phải tính cả hệ số trượt ()
i1.2
n1 n2
w1 w2
D2
D1 (1 )
Trong đó:
D1, D2 lần lượt là bán kính của bánh đai dẫn và bánh đai bị dẫn n1, n2 là tốc độ quay của bánh đai dẫn và bánh đai bị dẫn
w1, w2 là gia tốc
là hệ số trượt thường tính với = 0,010,02
Hiện tượng trượt trơn có hai loại: trượt trơn đàn hồi do gặp quá tải, trượt trơn do đai bị mòn.
1.3 Ứng dụng
1.3.1. Ưu điểm
- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẻ
- Truyền động mềm dẻo, giảm được rung động khi tải trọng va đập
- Vận hành êm, không ồn (khi mối nối đai được thực hiện tốt)
- Do có hiện tượng trượt giữa đai với bánh đai nên khi quá tải đột ngột cũng không làm hỏng các chi tiết bộ truyền
- Đối với bộ truyền tốc độ thấp và trung bình, có thể độ chính xác lắp ráp
thấp.
- Có thể truyền động giữa các trục cách xa nhau, giữa các trục được bố trí
thích hợp trong không gian.
1.3.2. Nhược điểm
- Kích thước cồng kềnh nhất là khi truyền công suất lớn
- Do có hiện tượng trượt đai nên không đảm bảo chính xác về tỷ số truyền.
Do phải có lực căng đai đầu nên áp lực lên trục và gối đỡ tăng lên so với truyền động bánh răng.
- Không thể sử dụng được ở những nơi kém an toàn do tính nhiễm điện của
đai.
- Khi bị dầu mỡ dính vào dây đai thì sẽ giảm khả năng làm việc và tuổi thọ. 1.3.3. Phạm vi sử dụng
Lợi dụng những ưu điểm truyền động êm, dễ bảo quản truyền chuyển động
với khoảng cách lớn vì thế cơ cấu truyền động đai được dùng phổ biến trên các máy dân dụng, máy xây dựng, ngoài ra còn được dùng trong các máy công cụ, máy động lực… tỷ số truyền có thể đạt tới i ≤ 5
1.3.4. Cách bảo quản
- Sau khi chạy máy song thì để dây đai ở trạng thái trùng
- Đai và bánh đai trước lúc vận hành cần được lau sạch bụi bẩn, dùng nước xà phòng ấm rửa.
- Phải đảm bảo lực căng đủ sức truyền tải, trục hai bánh đai song song với nhau, bánh đai không bị lệch tâm quay.
- Không để dầu mỡ rơi vào làm hỏng đai. Phải che chắn an toàn nhất là các bộ truyền đai có tải trọng lớn hoặc tốc độ nhanh
2. Cơ cấu trục vít bánh vít
2.1 Khái niệm
2.1.1 Nguyên lý cấu tạo và truyền động
Bộ truyền trục vít - bánh vít thường dùng truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc với nhau trong không gian (hình 3.30), hoặc chéo nhau.
Bộ truyền trục vít có hai bộ phận chính:
- Trục vít dẫn 1, có đường kính d1, trục vít thường làm liền với trục dẫn I, quay với số vòng quay n1, công suất truyền động P1, mô men xoắn lên trục T1.
Hình 3.30 Bộ truyền trục vít - bánh vít
- Bánh vít bị dẫn 2, có đường kính d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với ố vòng quay n2, công suất truyền động P2,
mô men xoắn trên trục T2.
- Trên trục vít có các đường ren (cũng có thể gọi là răng của trục vít), trên bánh vít có răng tương tự như bánh răng. Khi truyền động ren trục vít ăn khớp với răng bánh vít, tương tự như bộ truyền bánh răng.
hai điểm ới nhau,
Tuy truyền chuyển động bằng ăn khớp, nhưng do vận tốc của
tiếp xúc có phương vuông góc v
Hình 3.31 Vận tóc trượt trong bộ truyền trục vít - bánh vít
nên trong bộ truyền trục vít có vận tốc trượt rất lớn (Hình 3.31) hiệu suất truyền động của bộ truyền rất thấp.
Đặc biệt, khi sử dụng bánh vít dẫn, hiệu suất của bộ truyền nhỏ hơn 0,5. Do đó hầu như trong thực tế không sử dụng bộ truyền bánh vít dẫn động
Hình 3. 31 Vận tốc trượt trong bộ truyền trục vít
Nguyên tắc làm việc của bộ truyền trục vít bánh vít có thể tóm tắt nhu sau: Trục I quay với số vòng quay n1, ren của trục vít ăn khớp với răng của bánh vít, đẩy răng của bánh vít chuyển động, làm bánh vít quay, kéo theo trục II quay với số vòng n2.
Trục vít được gia công trên máy tiện ren, bằng dao tiện có lưỡi cắt thẳng, tương tự như cắt ren trên bu lông. Bánh vít được gia công bằng dao phay lăn răng trên máy phay. Dao gia công có hình dạng và kích thước tương tự như trúc vít ăn khớp với bánh vít. Dao cắt khác trục vít ở chỗ: trên dao có các lưỡi cắt, và ren của dao cao hơn ren của trục vít để tạo khe hở chân răng cho bộ truyền trục vít - bánh vít. Như vậy mỗi một bánh vít (có mô đun và số răng z) được sử dụng trong thực tế, cần có một con dao để gia công.
2.1.2 Phân loại bộ truyền trục vít
Hình 3.32 Trục vít trụ
Tuỳ theo hình dạng trục vít, biên dạng ren của trục vít, người ta chia bộ truyền trục vít thành các loại sau:
- Bộ truyền trục vít trụ: trục vít có dạng hình trụ tròn xoay, đường sinh thẳng. Trong thực tế, chủ yếu dùng bộ truyền trục vít trụ, và được gọi tắt là bộ truyền trục vít (Hình 3.32).
- Bộ truyền trục vít Clôbôit, trục vít hình trụ tròn, đường sinh là một cung tròn, loại này còn được gọi là bộ truyền trục vít lõm (hình 3. 33)
- Bộ truyền trục vít Acsimet: trong mặt phẳng chứa đường tâm của trục vít
Hình 3.33 Trục vít lõm
biên dạng ren là một đoạn thẳng. Trong mặt phẳng vuông góc với đường tâm trục vít viên dạng ren là đường xoắn Acsimet
Trường Cao đẳng Lào Cai
Trục vít Acsimet, cắt ren được thực hiện trên máy tiện thông thường, dao tiện có lưỡi cắt thẳng gá gang tâm máy. Nếu cần mài phải dùng đá có biên dạng phù hợp với dạng ren, gia công khó đạt độ chính xác cao là đắt tiền. Đo đó loại bộ truyền này thường dùng khi trục vít có độ rắn mặt răng có HB < 350. Loại này được dùng nhiều trong thực tế.
Biên soạn: Tạ Thị Hoàng THhìnâhn3.34 Trục vít Acsimet
Khoa Cơ khí – Động lực
76
- Bộ truyền trục vít thân khai: trong mặt phẳng tiếp tuyến với mặt trụ cơ sở biên dạng ren là một đoạn thẳng. Trong mặt phẳng vuông góc với đường tâm trục vít, biên dạng ren là một phần của đường thân khai của vòng tròn, tương tự như răng bánh răng.
Trục vít thân khai được cắt ren trên máy tiện, nhưng phải gá dao cao hơn tâm, soa cho mặt trước của dao tiếp tuyến với mặt trụ cơ sở của ren. Có thể mài ren bằng đá mài dẹt thông thường, đạt độ chính xác cao. Bộ truyền này được dùng khi yêu cầu trục vít có độ rắn bề mặt cao, BH > 350.
- Bộ truyền trục vít Cônvôlút: trong mặt phẳng vuông góc với phương của ren, biên dạng ren là một đoạn thẳng. Khi cắt ren trên máy tiện, phải gá dao nghiêng cho trục dao trùng với phương ren. Khi mài loại trục vít này cũng phải dùng đá mài có biên dạng đặc biệt. Loại trục vít Cônvôlút hiện nay ít được dùng.
2.2 Tỷ số truyền động i
i n1
n2
Z1
Z 2
Trong đó:
n1, n2 lần lượt là tốc độ quay của trục vít và bánh vít, đơn vị v/p’ Z1, Z2 lần lượt là số mối ren của trục vít và số răng của bánh vít
Z1 có giá trị nhỏ nhất bằng 1 trong khi đó Z2 có giá trị lớn nhất (Z2=80 và trong bộ truyền tải trọng nhỏ có thể tới Z2= 120)
2.3 Ứng dụng
2.3.1. Ưu điểm
- Tỷ số truyền lớn mà kích thước bộ truyền lại nhỏ gọn
- Làm việc êm, không gây tiếng ồn
- Có khả năng tự hãm - Đây là một đặc điểm quan trọng trong ngành máy nâng, máy xây dựng
2.3.2. Nhược điểm
- Hiệu số thấp (do tổn thất công suất do masat lớn)
- Phát nhiều nhiệt (do masat lớn)
- Vật liệu làm cho bánh vít thường phải có tính giảm masat tốt nên đắt tiền.
- Chế tạo lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao. 2.3.3. Phạm vi sử dụng
- Do hiệu suất thấp nên thường chỉ dùng trong các trường hợp công suất nhỏ hoặc vừa không quá lớn (không quá 50 –60 Kw)
- Tỷ số truyền i = 2060 (đôi khi có thể đạt tới 100) nếu là truyền tải tọng i 300 nếu là để truyền chuyển động như trong các cơ cấu phân độ, dụng cụ đếm..v..v.
- Bộ truyền kín (hộp giảm tốc) thường được dùng trong các máy công cụ, máy nâng chuyển… bộ truyên hở thường được dùng trong các cơ cấu tay quay trong các máy không quan trọng
3. Cơ cấu bánh răng
3.1. Khái niệm
3.1.1 Định nghĩa
Cơ cấu bánh răng là cơ cấu truyền chuyển động khớp cao trong đó việc truyền chuyển động được thực hiện nhờ các răng trên hai khâu dẫn và bị dẫn lần lượt vào tiếp xúc và đẩy nhau. Quá trình tiếp xúc nhưu vậy gọi là quá trình ăn khớp. Khâu có răng gọi là bánh răng.
Phân loại: Căn cứ vào vị trí giữa các trục trong không gian người ta chia cơ cấu bánh răng ra thành cơ cấu bánh răng phẳng và cơ cấu bánh răng không gian.
Cơ cấu bánh răng phẳng là cơ cấu bánh răng với hai bánh răng chuyển dộng trong cùng một mặt phẳng hay trong hai mặt phẳng song song. Hai trục của hai bánh răng vuông góc với mặt phẳng chuyển động và song song với nhau.
Cơ cấu bánh răng không gian là cơ cấu bánh răng với hai bánh răng truyền chuyển động giữa hai trục chéo hoặc cắt nhau trong không gian.
3.1.2 Cơ cấu bánh răng phẳng
Với cơ cấu bánh răng phẳng làm việc vuông góc với trục quay khi xem xét cơ cấu ta có thể xem xét trong tiết diện vuông góc với trục. Căn cứ vào một số tiêu chí người ta có thể phân loại cơ cấu bánh răng phẳnh như sau:
Dựa vào đặc điểm ăn khớp người ta chia ra ăn khớp trong và ăn khớp ngoài.
Cặp bánh răng được gọi là ăn khớp trong nếu quá trình ăn khớp xảy ra nằm về một phía của hai tâm quay.
Nếu quá trình ăn khớp xảy ra ở khoảng giữa hai tâm quay ta có cặp bánh răng ăn khớp ngoài.
Theo đặc điểm của tỷ số truyền người ta chia thành
Cơ cấu bánh răng có tỷ số truyền không đổi.
Cơ cấu bánh răng có tỷ số truyền thay đổi theo quy luật xác định. Trong giới hạn chủa giáo trình ta chỉ xem xét cơ cấu bánh răng có tỷ số truyền không đổi.
Theo các dạng đường cong dùng làm biên hình của răng người ta chia thành: Bánh răng thân khai
Bánh răng hypoloit Bánh răng Novicov
Việc lựa chọn đường cong làm biên hình của bánh răng rất quan trọng vì ngoài việc đảm bảo tỷ số truyền còn phải đảm bảo các yếu tố:
Đơn giản, dễ chế tạo
Có khả năng truyền lực lớn Chống mài mòn tốt
Chạy êm
Ít bị ảnh hưởng bởi các sai số chế tạo
Trong số các đường cong kể trên đường cong thân khai đáp ứng được các yêu cầu trên tốt nhất do đó nó được sử dụng nhiều hơn cả.
3.2 Tỷ số truyền
Xét một cặp bánh răng thân khai ăn khớp với nhau, tại thời điểm ăn khớp giả sử rừng hai biên hình lăn không trượt khi đó tâm vận tốc tức thời của cả hai bánh răng nằm tại một điểm nào đó trên pháp tuyền chung của chúng. Kẻ pháp tuyến chung của hai biên hình. Vì hai biên hình là hai đườngh thân khai của hai vòng tròn cơ sở ro1, ro2 nên pháp tuyến chung phải là tiếp tuyến chung N1, N2 của hai vòng tròn đó. Gọi P là giao điểm giữa đường nối tâm O1 O2 với pháp tuyến chung N1N2, P chính là tâm vận tốc tức thời của chuyển động. Tỷ số truyền của cặp bánh răng sẽ được tính như sau:
i 1
O1 P ro1
12
2
O2 P r02
Trong đó:
i12 là tỷ số truyền của cặp bánh răng
1 và 2 là vận tốc góc của mỗi bánh răng ro1, ro2 là bán kính của hai vòng tròn cơ sở Từ biểu thức trên ta nhận thấy
Nếu hai tâm quay O1O2 cố định thì điểm P cũng có định
Tỷ số truyền chỉ phụ thuộc và bán kính vòng tròn cơ sở chứ không phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai tâm quay.
Một số khái niệm
Tâm ăn khớp: điểm P là tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của cặp bánh răng gọi là tâm ăn khớp của bộ truyền.
Đường ăn khớp: quỹ tích của các điểm tiếp xúc của các cặp biên hình trong quá trình truyền chuyển động gọi là đường ăn khớp, đó chính là tiếp tuyến chung N1N2. Trên thực tế biên hình chỉ là một đoạn của đường thân khai, chúng bị giớ hạn bởi hai vòng đỉnh răng. Giao điểm của hai vòng đỉnh này với đường N1N2 tại A và B, AB chính là đoạn ănn khớp thực.
Vòng lăn hay vòng chia: Các vòng tròn bán kính O1P, O2P lăn không trượt với nhau tại điểm P gọi là vòng tròn lăn.
Góc ăn khớp: góc là góc giữa tiếp tuyến chung N1N2 và tiếp tuyến chung tt của hai vòng tòn lăn tại P gọi là góc ăn khớp. Đây cũng chính là góc áp lực tại tâm ăn khớp. Với bánh răng thân khai thông thường = 200
Các thông số hình học của bánh răng
thân khai
Vòng đỉnh là đường giới hạn răng nằm
Hình 3.20
phía ngoài thân bánh răng. Vòng chân răng là đường giới hạn răng nằm phía trong thân bánh răng.
Khoảng cách giữa hai vòng tròn đỉnh và chân răng gọi là chiều cao của răng. Khoảng cách giữa vòng đỉnh răng và vòng chia gọi là chiều cao đầu răng, còn giữa vòng chia và vòng chân răng gọi là chiều cao chân răng.
Cung giới hạn bởi hai biên hình của một răng gọi là chiều dày răng Sx. Cung giới hạn bởi hai biên hình khác phía của hai răng liền kề nhau gọi là chiều rộng chân răng Wx. Cung giới hạn bởi hai biên hình cùng phía của hai răng kề nhau gọi là bước răng.
Tx = Sx + Wx
Các điều kiện ăn khớp của cặp bánh răng thân khai Điều kiện ăn khớp đúng
Điều kiện ăn khớp đúng của một cặp bánh răng nhằm đảm bảo cho chúng có một tỷ số truyền không đổi trong suốt quá trình chuyển động. Muốn vậy tại một thời điểm bất kỳ tối thiểu phải có một cặp biên hình đang tiếp xúc với nhau. Gọi MMx là khoảng cách theo phương pháp tuyến của hai biên hình cùng phía của hai răng liên tiếp. Dễ thấy điều kiện ăn khớp đúng ở đây sẽ là:
MMx AB