Bài giảng Chi tiết máy - Chương 3: Truyền động cơ khí (Chi tiết máy truyền động) - Phạm Minh Hải
5. Trình tự thiết kế bộ truyền đai 5.2 Đai thang Trình tự: Xem các tài liệu [1,2] 1. Chọn tiết diện đai (công suất, tốc độ) 2. Xác định các thông số của bộ truyền (yêu cầu động học, tuổi thọ) Chọn d1 theo tiêu chuẩn (tiết diện) Dựa vào d1, u và HST, chọn d2 theo tiêu chuẩn Tính chiều dài đai (tiêu chuẩn) và khoảng cách trục Kiểm tra góc ôm, số vòng chạy của đai trong 1s 3. Xác định số đai Tính công suất tính toán và công suất cho phép của 1 đai Tính số đai 4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Chi tiết máy - Chương 3: Truyền động cơ khí (Chi tiết máy truyền động) - Phạm Minh Hải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
12/09/2016
ĐẠ I H ỌC BÁCH KHOA HÀ N ỘI
VI ỆN C Ơ KHÍ
BỘ MÔN C Ơ S Ở THI ẾT K Ế MÁY & ROBOT
thietkemay.edu.vn
Dòng n ng l ng trong máy
a a
o eo
ao
↑↓ ↑↓ ↑↓ e
↑↑ ↑↑ ↑↑
↑↑ ↑↑ ↑↑
(*) d ng ph bi n
a
o
a a
a
A
a a
a
o
Chú ý:
- Phân lo i mang tính t ơ ng i
-Cơ c u Vít- ai c (Quay ↔T nh ti n) c ng c x p
vào cơ c u có th dùng “truy n ng”
a a
1
12/09/2016
η
a
a
e o
×
a a
Bánh bị dẫn
Đai
a Bánh dẫn
o a
ma sát ma sát
Bánh dẫn Đai Bánh bị dẫn
a a
2
12/09/2016
Cách m c ai d t
1.1 Phân lo ại
a) Đai dẹt (flat belt)
Dây ai
Bánh ai
a a
1.1 Phân lo ại 1.1 Phân lo ại
c) Đai (hình) thang
b) Đai tròn (round belt)
(V belt)
Đai thang hai mặt Đai hình lượ c
(Double angle V belt) (Banded V belt)
a a
3
12/09/2016
1.1 Phân lo ại 1.3 Vật li ệu
Tính ch ất
d) Đai răng (timing belt) Bán àn h i (quasi-elastic)
Ma-sát t t (v i bánh ai)
Ch u mài mòn t t
Vật li ệu
Cốt ch u kéo
− S i bông
− S i t ng h p
− Thép
Nền t o àn h i và bám:
− cao su t ng h p Neoprene, Polyurethane
a a
Application Conveying Lifting
F8 F12 FL8 FL12 F13 F19
Nominal inch 0.08 0.125 0.08 0.12 0.13 0.19
Thickness metric 2.0 3.0 2.0 3.0 3.2 4.8
Hi-Flex Hi-Flex Hi-Flex Hi-Flex 1.3 Kết cấu đai
Cord Steel Kevlar Steel Kevlar Steel Steel Steel Steel
Steel Steel Steel Steel
Ultimate Tensile lbf/in 1605 1818 2370 1605 1818 2370 3204 2917 5445 6059 7554 10117
Strength per Inch a a
N/25
or 25mm Belt 7140 8085 10540 7140 8085 10540 14250 12975 24220 26950 33600 45000 a
Width mm
lbf/in 436 243 658 436 243 658 854 971 1338 1427 1999 3008 b
Open
N/25
Max Allowable Belt Ended 1939 1080 2925 1939 1080 2925 3800 4320 5953 6349 8892 13378
mm
Tension per Inch or δ
lbf/in 218 121 329 218 121 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Chi ều dày
25mm Belt Width
Welded N/25
969 540 1463 969 540 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
mm
lbf/ft/in 0.057 0.045 0.057 0.078 0.066 0.080 0.073 0.060 0.113 0.113 0.137 0.183
Specific Belt h
kgf/m
Weight 0.033 0.026 0.0033 0.046 0.039 0.047 0.043 0.035 0.066 0.066 0.080 0.107
/cm
61116 ề ộ
Specific Belt lbf/in 10900060700 133620 10900060700 133620 213600 197350 334600 290030 406240 Chi u r ng
0
Stiffness (Open
10702
Ended) N/mm 1908510635 23400 1908510635 23400 37410 34560 58600 50790 71140
5
Min. Pulley
in 1.8 1.8 1.5 2.4 2.4 2.0 1.9 1.5 3.1 2.5 6.3 5.9 ϕ
Diameter
mm 45 45 38 60 60 50 48 38 80 64 160 150
Min. Dia. of in 2.7 2.7 2.2 4.7 4.7 4.1 2.8 2.2 4.7 3.8 6.3 8.9
Tensioning Idler
Running on Back mm 68 68 57 120120 105 72 57 120 96 160 225
of Belt b, δ : đượ c tiêu chu ẩn hóa
Standard Material PU PU PU PU PU PU PU PU PU PU PU PU a
Standard
Colors (BK=Blac NN BK NN BK N BK BK BK BK BK
k, N=Natural)
in446 446 46 46 6 6 o
Max. Width ϕ
mm 100 100 150 100 100 150 100 150 100 150 150 150
Min. Welded Belt in 19 19 38 20 20 20 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
Length mm 483 483 960 508 508 508 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
ft 200 200 328 200 200 328 200 328 200 328 164 164
Standard Roll a
Length m 61 61 100 61 61 100 61 100 61 100 50 50
a
up to 2" +/- .020"
Width Tolerance
>2" +/ - .030"
4
12/09/2016
1.4 Vật li ệu và kết cấu bánh đai
V t li u: Gang / Thép, Nhôm (H p kim), Ch t d o
Gi ai
K t c u:
Bánh đai cho đai dẹt Bánh đai cho đai thang
Tham kh o thêm
a a
1.5 Ưu / nh ượ c điểm d2
• d1, d 2 - ng kính tính toán
α2
• β - góc nghiêng c a b truy n
a β
a a • Góc ôm: α1, α2
α1
d1
• Chi u dài ai
M t
a o 2 ph ng
π d( 1 + d2 ) d( 2 − d1 )
L ≈ a2 + + ngang
o 2 4a
• Kho ng cách tr c
2
1 π d( + d ) π d( + d )
1 2 1 2 2
a ≈ L − + L − − d(2 2 − d1 )
4 2 2
a a
5
12/09/2016
a a
a
Khi ch a làm vi c: ̀*l c c ng ai ban u
F
0 d2
2
α
1
α
d1
F0
a
a a
a
Bi n thiên l c c ng trên cung ôm dα/2
F
a 2
0
αα F dα
Khi làm vi c: Có mô-men d n T1 trên bánh nh
T1 dα/2
1 dα
F2 α
F1 > F2 dF ms
d1
Ph ơ ng trình cân b ng mô men: Nhánh chùng
dR
T1
d1 dNdR + dQ
()F1− F 2 = T 1 F1 F+dF
2
d1 dF ms ≅ dF = f.dN
L c vòng
dF/ (F-F ) = fdα
dN + dQ ≅ F.d α dF = f.(F-Fv )d α v
2T
1 ⇒ Nhánh c ng 2
Ft= FFF t =1 − 2 F1 dQ = q mv dα
d1
f – hệ số ma-sát gi ữa đai và bánh đai
2 v – vận tốc vòng của đai (m/s)
a V i Fv = q mv
qm – kh ối lượ ng của 1m đai (kg)
6
12/09/2016
a a
F2
a a
dãn dài
T1 F0 ε0
fα1
(F1 − Fv ) = (F2 − Fv )e dãn dài
F1 ε1
d
1 dãn dài
F2 ε2
→ 2F = F + F
Khi bỏ qua lực quán tính li tâm 0 1 2
F Gi thi t
(PT Ơ-le cho dây mềm) 1
2ε0 = ε1 + ε2
fα1
F1 = F2e àn h i tuy n tính
a a
a
fα1 λ
λ = e F = F + F
1 λ −1 t v o a
F
(F1 − Fv ) = (F2 − Fv )λ 1 a 0
F = F + F σ 0 = A: di n tích ti t di n ai
2 λ −1 t v A
Ft = F1 − F2
o
F λ F F λ
2F = F + F σ = 1 = t + v = σ +σ
0 1 2 1 1 t v
F = F + F A λ −1 A A λ −1
1 0 2 t
o
Kh n ng kéo L c c ng ban u L c tác d ng lên tr c
F2 1 Ft Fv 1
λ −1 λ +1 σ 2 = = + = σ t + σ v
F = (2 F − F ) F=0,5 F + F Fr≈ 2 F o sin(α1 / 2) A λ −1 A A λ −1
t 0 v λ +1 0 λ −1 t v
a a a
δ
σ u ≈ E
a d
a
7
12/09/2016
a a
σ = σ +σ =
o a max 1 u1 o a
λ
σ +σ +σ
o a λ −1 t v u1
σmin
σ2
o a a → a
a a
σv
σmax
a a
σu1
σmax σ1
a σu2 a
a a
a a. Tr ượ t đàn hồi
σmin
σ2 Tr t àn h i ph thu c Ft , F t càng l n, tr t càng t ng.
Tr t àn h i không th lo i b c.
n
σv
m d u ξξξ
ai gi
a
n d
v1 −v2 d2n2 u= 1 = 2
dãn c ξ = =1−
v dn n2 d1 1( −ξ)
1 1 1
σu1
σmax σ1
a σu2 a
8
12/09/2016
a a
c. Đườ ng cong tr ượ t và hi ệu su ất
Lý thuy t
Ft > Fms
a
ơ
Th c t : khi nào x y ra tr t tr n? o
a
a ψ
o ε
o η
a a
a
H s kéo a
Ft σ t
c. Đườ ng cong tr ượ t và hi ệu su ất ψ = = Ảnh hưởng của hiện tượng trượt
2F0 2σ 0
TruîTr t ®µnt tr ơ nhåi t ng+ Truî ph n t tr¬n Hi u su t
ε a
P ai d t
TruîTr t t ®µnàn h håi i η = 2 a
P1 ai thang
a
tr t tr ơn
hoàn toàn ao
η
0 ,0 79− . 89
ηmax =
0 ,0 29− . 79 o a
ψ o = 4,0 − 7,0
ψ0 ψmax ψ ψ max /ψ o1= , 15− 5,1
hệ số kéo tới hạn
a a
9
12/09/2016
A A
4.1. Ch tiêu tính toán b truy n ai
D ki n K t qu bài toán thi t k Khả năng kéo a a
P δ
σt
ψ = ≤ ψ0 σ t ≤ 2σ 0ψ 0
n1 o d d
2σ0
u a
Điều ki ện làm Tuổi thọ a o
F
vi ệc, Yêu cầu kỹ o a
thu ật Ftrục C*
σ ≤ *
max N /1 m λ −1 C
c σ t ≤ /1 m −σ v −σ u1
λ Nc
v xb
Nc = 3600 th
L ku
a a
A A
4.1. Ch tiêu tính toán b truy n ai a eo o
ng su t cho phép
[σ t ] = C.[ σ t ]0 Xác nh b ng thí nghi m
Ft K
σ t = ≤ [σ t ] C = C C C
A α v b
Cα - h s k n nh h ng c a góc ôm α1
Cα = 1 - 0.003(180 - α1)
Cv - h s k n nh h ng c a v n t c vòng
2
Cv = 1 – kv(0.01v -1)
kv = 0.04 ( ai s i t ng h p); 0.01(các lo i v t li u khác)
Cb - h s k n nh h ng c a v trí b truy n so v i
ph ơ ng ngang và cách c ng ai.
a a
10
12/09/2016
A A
a eo o a eo o
a a
F K
o a A = bδ ≥ t đ
a [σ t ]
eo β
o δ eo δ 1 1
β ≤ = ÷
o o d1 30 40
β ≤
o ≤ β o
F K
b ≥ t đ
δ[σ ]
a t
eo
a a
A A
a a eo o 4.3. Tính ai thang theo kh n ng kéo
F a
σ = t ≤ [σ ]
t t PK
A.x 1 x ≥
]P[
a
a a a
F K F K vF K PK
x ≥ t đ = t đ = t đ = đ o
A1[σ t ] [Ft ] v[Ft ] [P]
σ o a
o a a
a a
11
12/09/2016
a a
5.1 ai d t 5.1 ai d t
e
a
o
α1 ≥ αmin = 150 P1
d = (1100 ÷1300 )3
eo 1
n1
a o eo i = v/l ≤ imax = 3...5
a o
d 2,5( )4.6 3 T
a a a o δ 1 1 1 = ÷ 1
a a = ÷
d1 30 40
o a
F K Ft Kđ
o A = bδ ≥ t đ b ≥ Cách xác nh Cα,Cv, Cb
[σ t ] δ[σ t ]
a
a a
a a
5.2 ai thang 5.2 ai thang
e e
a
a
eo o
α1 ≥ αmin = 120 i = v/l ≤ imax = 10
a o eo
a o
a a a o PK ∆T1n1
x ≥ [P] = (P0Cα CL + ) [TLTK 1]
a ]P[ 9550
o o a a
a ∆T1 = 0 khi u =1− . 02
a
Ho c [P] = P0Cα CLCuCz [TLTK 2]
a a
12
12/09/2016
1. Nguy n Tr ng Hi p
Chi ti t máy, T p 1-2
2. Tr nh Ch t, Lê V n Uy n
Tính toán thi t k h d n ng cơ khí, T p 1-2
a a
13
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_chi_tiet_may_chuong_3_truyen_dong_co_khi_chi_tiet.pdf
