Chương 2: Bộ truyền xích ppsx

Chương 2: Bộ truyền xích
Chương 2: (2 tiết)
BỘ TRUYỀN XÍCH
MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài học này, sinh viên có khả năng:
- Phân biệt được các loại bộ truyền xích.
- Trình bày được ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của bộ truyền.
- Liệt kê được các thông số hình học và động học của bộ truyền xích.
- Giải thích được nguyên nhân của sự tuột xích.
- Tra bảng và chọn được số liệu phù hợp.
- Dựa vào trình tự tính toán được bộ truyền xích.
NỘI DUNG:
I. Đại cương
1. Cấu tạo
2. Phân loại
3. Vật liệu trong bộ truyền xích
4. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích
II. Kết cấu xích truyền động
1. Xích con lăn
2. Xích ống
3. Xích răng
4. Đĩa xích
III. Thông số hình học và động học của bộ truyền xích
1. Bước xích
2. Số răng đĩa xích
3. Khoảng cách trục A và số mắt xích X
4. Vận tốc và tỷ số truyền
IV. Lực tác dụng của trục lên bộ truyền
V5. Tính toán bộ truyền xích
Câu hỏi ôn tập
NHỮNG LƯU Ý VỀ GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP:

1. Những khái niệm và định nghĩa cần lướt qua nhanh, vì sinh viên phải có giáo
trình để học. Tập trung giải thích các thông số và vận dụng các công thức để tính
toán. Giải một bài tập mẫu cho sinh viên. Hướng dẫn sinh viên cách tra bảng số
liệu.
2. Sinh viên phải đọc trước các nội dung trước khi đến lớp. Liên hệ thực tiễn và
chú ý giải các bài tập trong giáo trình. Đọc thêm các tài liệu tham khảo.
Giáo trình Chi tiết máy
13
Chương 2: Bộ truyền xích
I. ĐẠI CƯƠNG
1. Cấu tạo
Bộ truyền xích thường dùng truyền chuyển động giữa hai trục song song
với nhau và cách xa nhau (Hình 2.1), hoặc truyền chuyển động từ một trục dẫn
đến nhiều trục bị dẫn (Hình 2.2).
Bộ truyền xích có 3 bộ phận chính:
- Đĩa xích dẫn 1, có đường kính tính toán là d1, lắp trên trục I, quay với số
vòng quay n1, công suất truyền động N1, mô men xoắn trên trục M1. Đĩa xích có
răng tương tự như bánh răng. Trong quá trình truyền động, răng đĩa xích ăn khớp
với các mắt xích, tương tự như bánh răng ăn khớp với thanh răng.
- Đĩa xích bị dẫn 2, có đường kính d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay
với số vòng quay n2, công suất truyền động N2, mô men xoắn trên trục M2.
- Dây xích 3 là khâu trung gian, mắc vòng qua hai đĩa xích. Dây xích gồm
nhiều mắt xích được nối với nhau. Các mắt xích xoay quanh khớp bản lề, khi vào
ăn khớp với răng đĩa xích.
Nguyên lý làm việc của bộ truyền xích: dây xích ăn khớp với răng đĩa
xích gần giống như thanh răng ăn khớp với bánh răng. Đĩa xích dẫn quay, răng
của đĩa xích đẩy các mắt xích chuyển động theo. Dây xích chuyển động, các mắt
xích đẩy răng của đĩa xích bị dẫn chuyển động, đĩa xích 2 quay.
Như vậy chuyển động đã được truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhờ
sự ăn khớp của răng đĩa xích với các mắt xích. Truyền động bằng ăn khớp, nên

trong bộ truyền xích hầu như không có hiện tượng trượt. Vận tốc trung bình của
bánh bị dẫn và tỷ số truyền trung bình của bộ truyền xích không thay đổi.
2. Phân loại
- Theo công dụng ta có: Xích kéo, Xích tải, Xích truyền động, . . .
- Theo số dãy ta có: Xích một dãy, Xích nhiều dãy, . . .
- Theo cấu tạo của dây xích ta có: Xích ống con lăn, Xích ống, Xích răng.
3. Vật liệu dùng trong bộ truyền xích
a) Vật liệu xích:
- Má xích con lăn làm từ thép cacbon trung bình hoặc thép hợp kim: C45,
C50, 40Cr, 40CrNi3A và tôi đạt độ cứng 40 ÷ 50 HRC.
- Má xích răng được làm từ thép C50.
Giáo trình Chi tiết máy
14
Hình 2.1: Bộ truyền xích
Hình 2.2: Truyền động tới nhiều
trục bị dẫn
A
Chương 2: Bộ truyền xích
- Các chi tiết như ống, con lăn, . . . làm từ thép C15, C20, 15CrNi3,
20CrNi3A, thấm cacbon và tôi đạt độ cứng 55 ÷ 65 HRC.
b) Vật liệu đĩa xích:
- Đối với đĩa xích chịu tải trọng nhỏ và không va đập, tốc độ thấp (đến
3m/s) có thể dùng gang xám GX15-32 rồi tôi, hoặc gang xám có độ bền cao hơn.
Nếu làm việc với tốc độ lớn hơn thì nên dùng thép cacbon kết cấu, nhiệt luyện
mặt răng đạt độ cứng 40-50 HRC hoặc dùng gang cải tiến.
- Đĩa xích nhỏ (đĩa dẫn) chịu tải trọng va đập và tốc độ cao được chế tạo
bằng thép hợp kim 40Cr, 40CrNi và nhiệt luyện đạt độ cứng 50 - 53 HRC.
- Đĩa xích có đường kính trên 200mm nên chế tạo ghép: vành ngoài bằng
thép, thân đĩa bằng gang.
4. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích:

* Ưu điểm:
- Có thể truyền chuyển động giữa các trục xa nhau (A
max
= 8m).
- So với truyền động đai, truyền động xích làm việc không có sự trượt, do
đó tỉ số truyền không đổi, hiệu suất khá cao (0,96-0,98), kích thước bộ truyền
nhỏ gọn hơn, lực tác dụng lên trục nhỏ hơn vì không cần lực căng ban đầu.
- Chỉ cần một xích cũng có thể truyền chuyển động từ trục dẫn tới nhiều
trục bị dẫn khác nhau.
* Nhược điểm:
- Do đặc điểm hình học của sự ăn khớp giữa xích và đĩa xích làm chuyển
động của xích và đĩa bị dẫn không đều đặn, gây ra tải trọng va đập và tiếng ồn.
- Răng và mắt xích nhanh chóng bị mòn: nhất là trong môi trường bụi bậm
và không được bôi trơn tốt.
- So với truyền động đai, truyền động xích có giá thành cao hơn vì kết cấu
phức tạp hơn.
* Phạm vi ứng dụng:
Truyền động xích được dùng rộng rãi trong máy nông nghiệp và máy vận chuyển
(xe đạp, xe máy), trong máy công cụ và tay máy công nghiệp ; với công suất
nhỏ và trung bình (<=110 kW), tốc độ xích đến 15m/s và tỉ số truyền đến 8.
II. KẾT CẤU XÍCH TRUYỀN ĐỘNG
1. Xích ống con lăn (Hình 2.3):
Các má xích được dập từ thép tấm, má xích 1 ghép với ống lót 4 tạo
thành mắt xích trong. Các má xích 2 được ghép với chốt 3 tạo thành mắt xích
ngoài. Chốt và ống lót tạo thành khớp bản lề, để xích có thể quay gập. Con lăn 5
lắp lỏng với ống lót, để giảm mòn cho răng đĩa xích và ống lót. Số 6 biểu diễn
tiết diện ngang của răng đĩa xích.
Giáo trình Chi tiết máy
15
Chương 2: Bộ truyền xích

Xích ống con lăn được tiêu chuẩn hóa cao. Xích được chế tạo trong nhà máy
chuyên môn hóa.
2. Xích ống
Xích ống, có kết cấu tương tự như xích ống con lăn, nhưng không có con
lăn. Xích được chế tạo với độ chính xác thấp, giá tương đối rẻ.
3. Xích răng:
Xích răng (Hình 2.4), khớp bản
lề được tạo thành do hai nửa chốt
hình trụ tiếp xúc nhau. Mỗi mắt
xích có nhiều má xích lắp ghép
trên chốt.

Khả năng tải của xích răng lớn hơn nhiều so với xích ống con lăn có cùng
kích thước. Giá thành của xích răng cao hơn xích ống con lăn. Xích răng được
tiêu chuẩn hóa rất cao.
Trong các loại trên, xích ống con lăn được dùng nhiều hơn cả. Xích ống
chỉ dùng trong các máy đơn giản, làm việc với tốc độ thấp. Xích răng được dùng
khi cần truyền tải trọng lớn, yêu cầu kích thước nhỏ gọn.
Trong chương này chủ yếu trình bày xích ống con lăn.
4. Đĩa xích
Đối với xích con lăn và xích ống, theo ΓOCT 591-69 như trên hình 2.7,
biên dạng răng đĩa xích gồm có: Cung ab bán kính r; cung bc bán kính r
1
; đoạn
Giáo trình Chi tiết máy
16
Hình 2.3: Xích ống con lăn
Hình 2.4: Xích răng
Hình 2.5: Đĩa xích ống con lăn
Hình 2.6: Cấu tạo đĩa xích

Chương 2: Bộ truyền xích
thẳng cd và cung de bán kính r
2
nối tiếp với nhau. Công thức tính toán các kích
thước của cả hai kiểu biên dạng răng nói trên đều đã được tiêu chuẩn hoá và cho
trong sổ tay.
Tiết diện ngang của răng đĩa xích (Hình 2.8) có bán kính vát tròn răng r
3
,
bề rộng răng b và bề rộng vành B, tất cả đều đã được tiêu chuẩn hoá và cho trong
sổ tay.
III. CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC VÀ ĐỘNG HỌC CỦA BỘ TRUYỀN
XÍCH.
1. Bước xích p
x
Bước xích là thông số cơ bản chi phối các thông số khác của xích: bước p
x
càng lớn thì xích càng lớn do đó khả năng chịu tải càng cao. Tuy nhiên bước xích
càng lớn thì sự va đập của xích lên đĩa xích khi vào khớp càng mạnh, bộ truyền
làm việc càng ồn và mất ổn định, xích càng chóng bị hao mòn. Do vậy khi tốc độ
cao thì nên chọn bước xích nhỏ, nếu tải trọng lớn thì tăng số dãy (đối với xích
con lăn) hoặc tăng chiều rộng xích (đối với xích răng) để xích có đủ khả năng tải.
Giá trị của bước xích được tiêu chuẩn hóa, có thể chọn theo bảng 2.1:
Bảng 2.1: Lựa chọn bước xích p
x
theo công suất cho phép [N]
Bước
xích
p
x

, mm
Đường
kính chốt
d
c
, mm
Chiều
dài ống
l
c
, mm
Công suất cho phép [N] (kW) khi số vòng quay của đĩa
nhỏ n
01
(vg/ph)
50 200 400 600 800 1000 1200 1600
12,7 3,66 5,80 0,19 0,68 1,23 1,68 2,06 2,42 2,72 3,20
12,7 4,45 8,90 0,35 1,27 2,29 3,13 3,86 4,52 5,06 5,95
12,7 4,45 10,11 0,45 1,61 2,91 3,98 4,90 5,74 6,43 7,55
15,87
5
5,08 11,30 0,57 2,06 3,72 5,08 6,26 7,34 8,22 9,65
15,87 5,08 13,28 0,75 2,70 4,88 6,67 8,22 9,63 10,8 12,7
Giáo trình Chi tiết máy
17
Hình 2.7: Biên dạng răng đĩa xích Hình 2.8: Tiết diện ngang răng đĩa xích
Chương 2: Bộ truyền xích
5
19,05 5,96 17,75 1,41 4,80 8,38 11,4 30,7 15,3 16,9 19,3
25,4 7,95 22,61 3,20 11,0 19,0 25,7 43,5 34,7 38,3 43,8

31,75 9,55 27,46 5,83 19,3 32,0 42,0 49,3 54,9 60,0 -
38,1 11,12 35,46 10,5 34,8 57,7 75,7 88,9 99,2 108 -
44,45 12,72 37,19 14,7 43,7 70,6 88,3 101 - - -
50,8 14,29 45,21 22,9 68,1 110 138 157 - - -
Các kích thước khác của xích được tính theo bước xích.
2. Số răng đĩa xích
Nếu số răng (Z) càng nhỏ thì góc xoay bản lề càng lớn, răng càng mòn
nhanh. Ngoài ra còn làm tăng tải trọng động, gây nên va đập, tiếng ồn lớn, xích
và đĩa xích mau hỏng.
Có thể chọn:
Z
min
= 11 ÷ 15 đối với xích ống, xích ống con lăn.
Z
min
= 11 ÷ 15 + (20 ÷ 30%) đối với xích răng.
Z
min
≥ 21 đối với bộ truyền chịu tải trọng va đập.
Trong tính toán thiết kế, chọn Z
1
= 29 - 2i (i là tỷ số truyền)
Để tránh bị tuột xích khi xích bị mòn, số răng đĩa xích không được quá
lớn.
Z
max
≤ 100 ÷ 120 đối với xích ống, xích ống con lăn.
Z
max
≤ 120 ÷ 140 đối với xích răng.

Số răng đĩa xích nên lấy số lẻ để cho mỗi răng của đĩa xích sẽ ăn khớp lần
lượt với tất cả mắt xích và do đó răng của đĩa xích sẽ mòn đều hơn.
3. Khoảng cách trục A và số mắt xích X
Khoảng cách trục nhỏ nhất A
min
được quy định bởi hai điều kiện:
- Góc ôm trên đĩa nhỏ α ≥ 120
0
, muốn vậy: A
min
≥ d
2
- d
1
- Đường kính tính toán của đĩa xích dẫn d1, của đĩa bị dẫn d2; cũng chính
là đường kính vòng chia của đĩa xích, là đường kính của vòng tròn đi qua tâm các
chốt (Hình 2-5).
- Hai đĩa xích không được chạm nhau, muốn vậy:
A
min
≥ 0,5(d
a1
+ d
a2
) + (30 ÷ 50) mm
Với d
a1
và d
a2
là đường kính ngoài cùng của đĩa 1 và đĩa 2

Khoảng cách trục lớn nhất A
max
được qui định bởi điều kiện không làm
xích quá chùng. Nếu A càng lớn, số mắt xích càng nhiều, tích luỹ độ dãn ∆p
x
trong các mắt xích càng tăng khiến xích chóng bị chùng, hậu quả là bộ truyền
làm việc bị rung động nhiều hơn. Vì thế A
max
chỉ nên lấy trong giới hạn; A
max
≤
80p
x
.
Để dung hoà cả hai giới hạn trên, nên lấy: A= (30 ÷ 50)p
x
Sau khi đã chọn khoảng cách trục, cần tính số mắt xích X:
X ≈
2
1 2 2 1
2
2 2
x
x
p
Z Z Z ZA
p A
π
+ −
 

+ +
 ÷
 
(2.1)
X phải được lấy tròn và nên là số chẵn.
Chiều dài của xích tính theo công thức: L = X.p
x
(2.2)
Giáo trình Chi tiết máy
18
Chương 2: Bộ truyền xích
Cuối cùng, khoảng cách trục cần được tính theo số mắt xích đã chọn.
A =














−
−







+
−+
+
−
2
12
2
2121
2
8
224
π
ZZZZ
X
ZZ
X
p
x
(2.3)
Để nhánh xích bị dẫn có độ chùng vừa phải, khoảng cách trục A tính được
theo công thức (2.3) cần được điều chỉnh lại:
- Đối với bộ truyền nằm ngang hoặc nghiêng dưới 70
o
thì A cần được rút
ngắn một lượng ∆A = (0,002 ÷ 0,004)A.

- Đối với bộ truyền đặt nghiêng 70
0
trở lên thì không cần điều chỉnh
(∆A=0).
Chú ý: Đối với bộ truyền xích, giảm khoảng cách trục để làm cho xích
chùng nhằm làm cho xích vào khớp nhẹ nhàng. Đây là điểm khác với bộ truyền
đai.
- Đường kính vòng tròn chân răng đĩa xích df1, df2, mm.
- Số răng của đĩa xích dẫn Z1, của đĩa xích bị dẫn Z2.
- Thông thường dùng xích 01 dãy. Trong trường hợp tải trọng lớn, nếu
dùng xích 01 dãy, bước xích quá lớn gây va đập. Khắc phục bằng cách dùng xích
2 dãy, 3 dãy, hoặc dùng nhiều dây xích.
- Chiều dài may ơ đĩa xích B, (Hình 2.6). Chiều dài B phải lấy đủ lớn để
định vị đĩa xích trên trục, B = (1÷ 1,5).dtr , dtr là đường kính của đoạn trục lắp đĩa
xích.
- Góc giữa hai nhánh xích γ; độ.
- Góc ôm của dây xích trên đĩa dẫn α1, trên đĩa bị dẫn α2; độ.
α1 = 180
o
- γ ; α2 = 180
o
+ γ ; γ ≅ 57
o
.(d2 -d1) / A (2.4)
4. Vận tốc và tỷ số truyền:
a) Vận tốc và tỷ số truyền trung bình:
Vận tốc trung bình:
1000.601000.601000.60
2211 xx
pZnpZn

dn
v ===
π
; [m/s] (2.5)
Trong đó:
n - số vòng quay của đĩa xích; [vg/ph]
Z - số răng đĩa xích;
p
x
- bước xích;
[mm]
Tỷ số truyền trung bình:
1
2
2
1
12
Z
Z
n
n
i ==
(2.6)
b) Vận tốc và tỷ số truyền tức
thời
Giáo trình Chi tiết máy
19
Hình 2.9: Vận tốc tức thời của bộ truyền xích
Chương 2: Bộ truyền xích
- Vận tốc tức thời v

1t
, v
2t
, v
xt
, m/s, là vận tốc tính tại mỗi thời điểm. Trục dẫn coi
như chuyển động đều, v
1t
là hằng số.
Do dây xích ôm đĩa xích dẫn theo hình đa giác (Hình 2.9), ngoài chuyển
động theo phương ngang, dây xích còn chuyển động lên xuống với v
xđ
. Vận tốc
tức thời v
xt
không phải là hằng số, v
xt
≤ v
1t
, xích chuyển động có gia tốc. Số răng
đĩa xích càng ít, giá trị góc ϕ càng lớn, thì v
xt
dao động càng nhiều, gia tốc càng
lớn.
Tương tự như thế, dây xích ôm trên đĩa xích bị dẫn theo đa giác, nên v
2t
cũng dao
động, v
2t
≥ v

xt
.
IV. Lực tác dụng của bộ truyền xích
- Khi chưa làm việc, do trọng lượng của bản thân, dây xích bị kéo căng
bởi lực F0. Lực F0 có thể tính gần đúng theo công thức:
F0 = mx.ky.
Trong đó: mx là khối lượng một nhánh xích, kg.
ky là hệ số kể đến vị trí của bộ truyền,
ky = 6 khi bộ truyền nằm ngang,
ky = 10 khi bộ truyền thẳng đứng.
- Khi đặt mômen M
1
trên trục I và M
2
trên trục II,
xuất hiện lực vòng Ft:
2
2
1
1
22
d
M
d
M
F
t
==
(2.7)
Lúc này lực căng trên

nhánh căng, Fc = F0 + Ft,
Lực căng trên nhánh không
căng, Fkh = F0, (Hình 2.10).
- Khi các đĩa xích
quay, dây xích bị ly tâm tách
xa khỏi đĩa xích. Trên các
nhánh xích chịu thêm lực căng Fv = qm.v
12
, với qm là khối lượng của 1 mét xích.
Lúc này trên nhánh xích căng có lực Fc = F0 + Ft + Fv và trên nhánh không căng
có lực Fkh = F0 + Fv.
- Ngoài ra, do chuyển động có gia tốc, dây xích còn chịu một lực quán
tính Fđ, gây va đập trên cả hai nhánh xích. Fđ được tính gần đúng theo công thức:
Fđ = mx.axmax
axmax là gia tốc lớn nhất của dây xích.
- Lực tác dụng lên trục và ổ mang bộ truyền xích là lực hướng tâm Fr, có
phương vuông góc với đường trục đĩa xích, có chiều kéo hai đĩa xích lại gần
nhau. Giá trị của Fr được tính như sau:
Fr = Kt.Ft (2.8)
Trong đó Kt là hệ số kể đến trọng lượng của dây xích.
Giáo trình Chi tiết máy
20
Hình 2.10: Lực trong bộ truyền xích
Chương 2: Bộ truyền xích
Lấy Kt = 1,15 khi góc nghiêng giữa đường nối tâm hai trục với phương
ngang nhỏ hơn

40
o
;

và Kt = 1,05 khi góc nghiêng giữa đường nối tâm hai trục với phương
ngang từ

40
o
đến vị trí thẳng đứng.
V. Tính toán thiết kế bộ truyền xích
1. Các dạng hỏng của bộ truyền xích và chỉ tiêu tính toán
Trong khi làm việc, trong bộ truyền xích có thể xảy ra các dạng hỏng sau:
- Đứt xích, dây xích bị tách rời ra không làm việc được nữa, có thể gây
nguy hiểm cho người và thiết bị xung quanh. Xích có thể bị đứt do mỏi, do quá
tải đột ngột, hoặc do các mối ghép giữa má xích với chốt bị hỏng.
- Mòn bản lề xích. Trên mặt tiếp xúc của bản lề có áp xuất lớn, và bị trượt
tương đối khi vào ăn khớp với
răng đĩa xích, nên tốc độ mòn khá
nhanh.
Ống lót và chốt chỉ mòn một phía,
làm bước xích tăng thêm một
lượng Δpx (Hình 2.11).
Khi bước xích tăng thêm,
toàn bộ dây xích bị đẩy ra phía
đỉnh răng đĩa xích, tâm các chốt
nằm trên đường tròn có đường
kính d+Δd. Xích dễ bị tuột ra khỏi
đĩa xích (Hình 2.12).
Mòn làm giảm đáng kể tiết diện
ngang của chốt, có thể dẫn đến
gẫy chốt.
- Các phần tử của dây xích bị mỏi:
rỗ bề mặt con lăn, ống lót, gãy chốt, vỡ con lăn.

- Mòn răng đĩa xích, làm nhọn
răng, răng đĩa xích bị gãy.
Để hạn chế các dạng hỏng
kể trên, bộ truyền xích cần được
tính toán thiết kế hoặc kiểm tra
theo chỉ tiêu sau:
p ≤ [p]
(2.9)
Trong đó p là áp suất trên
bề mặt tiếp xúc của chốt và ống
lót, MPa.
[p] là áp suất cho
phép của khớp bản lề, MPa.
2. Tính bộ truyền xích:
Kích thước của bộ truyền xích được tính toán thiết kế theo trình tự sau:
Giáo trình Chi tiết máy
21
Hình 2.11: Xích bị mòn làm tăng bước xích
Hình 2.12: Hiện tượng xích bị tuột
Chương 2: Bộ truyền xích
1- Chọn loại xích căn cứ vào công suất, vận tốc, điều kiện làm việc.
Thông thường chọn xích ống con lăn.
2- Chọn số răng đĩa xích nhỏ, Z1 = 29 - 2.i
12
. Tính Z2 = i
12
.Z1.
3- Xác định hệ số tải trọng K:
Công thức:
K = K

đ
.K
a
.K
0
.K
đc
.K
b
.K
lv
(2.10)
+ K
đ
là hệ số xét đến tải trọng động. Nếu tải trọng va đập mạnh lấy K
đ
=
1,8. Nếu tải trọng va đập trung bình, lấy K
đ
= 1,2 ÷ 1,5. Nếu bộ truyền tương đối
êm và dẫn động bằng động cơ điện thì lấy K
đ
= 1.
+ K
a
là hệ số xét đến chiều dài của xích. Nếu A = (30 ÷50).p
x
, lấy K
a
= 1.

Nếu A = (60 ÷ 80).p
x
, lấy K
a
= 0,8. Nếu A < 25.p
x
, lấy K
a
=1,25.
+ K
0
là hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền. Nếu bộ truyền đặt nghiêng so
với phương ngang một góc nhỏ hơn 60
0
, lấy K
0
= 1. Trường hợp khác lấy K
0
=
1,25.
+ K
đc
là hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích. Nếu không điều
chỉnh được, lấy K
đc
= 1,25. Nếu điều chỉnh được thường xuyên, lấy K
đc
= 1.
+ K
b

là hệ số xét đến điều kiện bôi trơn. Nếu bôi trơn ngâm dầu, lấy K
b
=
0,8. Nếu bôi trơn nhỏ giọt, lấy K
b
= 1. Nếu bôi trơn định kỳ, lấy K
b
= 1,5.
+ K
lv
là hệ số xét đến chế độ làm việc theo ca. Nếu làm việc 1 ca thì K
lv
=
1; nếu làm việc 2 ca thì K
lv
= 1,12; nếu làm việc 1 ca thì K
lv
= 1,45.
4- Tính công suất tính toán N
t
và chọn bước xích p
x
theo tiêu chuẩn.
Công thức:
[ ]
N
K
NKKK
N
X

Zn
t
≤=

(2.11)
+ K
n
là hệ số xét đến số vòng quay;
1
01
n
n
K
n
=
+ K
Z
là hệ số số răng đĩa xích;
1
25
Z
K
Z
=
+ K
X
là hệ số xét đến việc dùng nhiều dãy xích. Nếu dùng xích 1 dãy, lấy
K
X
= 1. Nếu dùng xích 2 dãy, lấy K

X
= 1,7. Nếu dùng 3 dãy xích, lấy K
X
= 2,4.
n
01
; [N]; p
x
chọn theo bảng 2.1 (trang 17).
5- Kiểm nghiệm số vòng quay tới hạn n
gh
: yêu cầu n
1
≤ n
gh
.
Số vòng quay tới hạn căn cứ vào bước xích, được cho trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Giá trị số vòng quay tới hạn.
Số vòng quay tới hạn (vg/ph)
Xích con lăn 1250 1000 900 800 630 500 400 300
Xích răng 3300 2650 2200 1650 1320 - - -
Bước xích 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8
Nếu điều kiện không thỏa mãn thì phải tăng số dãy xích và tính toán lại, hoặc
thay đổi loại xích.
Giáo trình Chi tiết máy
22
Chương 2: Bộ truyền xích
6- Tính vận tốc trung bình v và lực vòng có ích F
t
:

Công thức:
1000.601000.60
11
11
x
pZn
nd
v ==
π
; [m/s]
v
N
F
t
1
.1000
=
; [N]
7- Tính áp suất trên bề mặt tiếp xúc:
Công thức:
X
t
Ka
FK
p
.
.
=
; [N/mm
2

]
Trong đó: a là diện tích tính toán của bản lề, a = d
c
.l
c
; [mm
2
]
Giá trị d
c
; l
c
tra bảng 2.1. Điều kiện: p ≤ [p]
Giá trị áp suất cho phép [p] tra bảng 2.3
Bảng 2.3: Giá trị áp suất cho phép [p]
Bước xích
p
x
(mm)
Áp suất cho phép [p], (MPa) khi số vòng quay của bánh xích nhỏ
n
1
(vg/ph)
≤ 50
200 400 600 800 1000 1200 1600
12,7÷15,875
35 31,5 28,5 26 24 22,5 21 18,5
19,05÷25,4
35 30 26 23,5 21 19 17,5 15
31,75÷38,1

35 29 24 21 18,5 16,5 15 -
44,45÷50,8
35 26 21 17,5 15 - - -
Nếu không thỏa thì tăng bước xích và tiến hành tính lại.
8- Tính các đường kính vòng chia của đĩa xích.
Công thức:








=
1
1
sin
Z
p
d
x
π
[mm]; d
2
= i.d
1
[mm]; góc tính theo radian.
9- Xác định sơ bộ khoảng cách trục Asb. Lấy Asb = (30÷50).p
x

. Kiểm tra
điều kiện A
sb
> (d
1
+ d
2
)/2 + 2.h ; h là chiều cao của răng đĩa xích. Tính góc ôm
α
1
theo công thức (2.4). Kiểm tra điều kiện α
1
≥ 120
0
. Nếu không thỏa mãn, phải
điều chỉnh khoảng cách trục A
sb
.
10- Tính số mắt xích X theo công
thức (2.1). Tính chiều dài xích L theo
công thức (2.2). Tính chính xác khoảng
cách trục A theo công thức (2.3).
11- Tính lực tác dụng lên trục F
r
,
theo công thức (2.8).
VI. Ví dụ tính toán
1. Tính toán bộ truyền xích theo sơ đồ
truyền động như hình 2.13 với các số liệu
cho trước như sau: công suất N = 5,43

kW; số vòng quay đĩa dẫn n
1
= 119 vg/ph;
mômen xoắn M = 434.855,4Nmm; tỉ số
Giáo trình Chi tiết máy
23
Hình 2.13: Bộ truyền động
1- Động cơ; 2- Bộ truyền đai; 3- Hộp giảm
tốc; 4- Bộ truyền xích; 5- Băng tải
v
Chương 2: Bộ truyền xích
truyền i = 2,5. Bộ truyền nằm ngang, làm việc 2 ca; tải trọng tĩnh, bôi trơn nhỏ
giọt, trục đĩa xích điều chỉnh được.
Phần tính toán:
1- Chọn loại xích: Chọn xích ống con lăn một dãy.
2- Chọn số răng đĩa xích nhỏ, Z1 = 29 - 2.i
12
= 29-5 = 24 .
Tính Z2 = i
12
.Z1.= 2,5 x 24 = 60
3- Xác định hệ số tải trọng K:
Công thức:
K = K
đ
.K
a
.K
0
.K

đc
.K
b
.K
lv
+ K
đ
= 1 (tải trọng tĩnh).
+ K
a
= 0,8 giả sử A = (60 ÷ 80).p
x

+ K
0
= 1,25.
+ K
đc
= 1 (điều chỉnh được).
+ K
b
= 1 (bôi trơn nhỏ giọt)
+ K
lv
= 1,12 (làm việc 2 ca)
K = 1×0,8×1,25×1×1×1,12 = 1,12
4- Tính công suất tính toán N
t
và chọn bước xích p
x

theo tiêu chuẩn.
Công thức:
[ ]
N
K
NKKK
N
X
Zn
t
≤=

+ Chọn n
01
= 200 vg/ph (bảng 2.1);
68,1
119
200
1
01
===
n
n
K
n
+
04,1
24
2525
1

===
Z
K
Z
+ K
X
= 1 (dùng xích 1 dãy) .
Do đó:
==
X
Zn
t
K
NKKK
N

1,12×1,68×1,04×5,43 = 10,625kW
Tra bảng 2.1; ứng với n
01
= 200vg/ph; chọn [N] = 11kW để đảm bảo N
t
<
[N]. Sau đó chọn p
x
= 25,4 mm; và ta có: d
c
= 7,95mm; l
c
= 22,61mm.
5- Kiểm nghiệm số vòng quay tới hạn n

gh
: yêu cầu n
1
≤ n
gh
.
Số vòng quay tới hạn n
gh
= 800vg/ph , đảm bảo n
1
< n
gh
.
6- Tính vận tốc trung bình v và lực vòng có ích F
t
:
Công thức:
21,1
100060
4,2524119
1000.601000.60
11
11
=
×
××
===
x
pZn
nd

v
π
m/s
6,4487
21,1
43,51000
.1000
1
=
×
==
v
N
F
t
N
7- Tính áp suất trên bề mặt tiếp xúc:
Diện tích tính toán của bản lề, a = d
c
.l
c
= 7,95×22,61 = 179,75mm
2
Áp suất trên bề mặt tiếp xúc:
Giáo trình Chi tiết máy
24
Chương 2: Bộ truyền xích
96,27
75,179
6,448712,1

.
.
=
×
==
X
t
Ka
FK
p
N/mm
2
Giá trị áp suất cho phép [p] = 30 MPa = 30N/mm
2
Vậy p < [p].
8- Tính đường kính của đĩa xích.
Ta có:
1
1
25,4
194,6
sin
sin
24
x
p
d
Z
π
π

= = =
   
 ÷
 ÷
 
 
mm; (các góc tính theo radian)
d
2
= i.d
1
= 194,6×2,5 = 486,5mm.
9- Xác định sơ bộ khoảng cách trục A
sb
.
Lấy A
sb
= 60.p
x
= 60×25,4 = 1524mm.
Tính góc nghiêng γ ≅ 57
o
.(d2 -d1) / A =
0
11
1524
4,1955,488
57 =
−
×

Tính góc ơm α1 = 180
o
- γ = 180
0
- 11
0
= 169
0
> 120
0
.
Vậy góc ơm thỏa mãn điều kiện cho phép.
10- Tính số mắt xích X:
X ≈
2
1 2 2 1
2
2 2
x
x
p
Z Z Z ZA
p A
π
+ −
 
+ +
 ÷
 

=
2
2 1524 24 60 60 24 25,4
25,4 2 2 3,1416 1524
× + −
 
+ +
 ÷
×
 
= 162,5
Chọn X = 164.
Chiều dài (mở) của xích : L=X.p
x
= 164×25,4 = 4165,6mm.
Khoảng cách trục chính xác:
A =















−
−






+
−+
+
−
2
12
2
2121
2
8
224
π
ZZZZ
X
ZZ
X
p
x
=















×
−
−






+
−+
+
−
2
2
1416,32
2460
8

2
6024
164
2
6024
164
4
4,25
= 1542,5mm.
Để nhánh xích bò dẫn có độ chùng vừa phải, khoảng cách trục A cần được
điều chỉnh lại rút ngắn một lượng ∆A = (0,002 ÷ 0,004)A = 3 - 6mm
Vậy khoảng cách trục: A = 1538mm.
11- Tính lực tác dụng lên trục Fr:
Cơng thức: Fr = Kt.Ft = 1,15×4487,6 = 5160,74N
2. Tính tốn bộ truyền xích con lăn để dẫn động trục spinđen máy tiện tự động
với các số liệu cho trước như sau: cơng suất trên trục dẫn N
1
= 2,6 kW; số vòng
quay đĩa bị dẫn n
2
= 400 vg/ph; tỉ số truyền i = 2; khoảng cách trục khống chế A
Giáo trình Chi tiết máy
25
Chương 2: Bộ truyền xích
≤ 750 mm. Bộ truyền nằm nghiêng góc 80
o
so với phương ngang , làm việc 2 ca;
tải trọng tĩnh, bôi trơn nhỏ giọt, trục đĩa xích điều chỉnh được.
3. Bộ truyền xích con lăn có thể truyền công suất N bằng bao nhiêu nếu cho
trước: bước xích p

x
= 25,4 mm; số răng đĩa xích dẫn Z
1
= 23; số vòng quay n
1
=
750 vg/ph; tỉ số truyền i = 3; khoảng cách trục khống chế A = (d
1
+ d
2
) + 50 mm.
Bộ truyền nằm nghiêng góc 30
o
so với phương ngang , làm việc 2 ca; tải trọng
tĩnh, bôi trơn định kỳ, trục đĩa xích không điều chỉnh được.
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Khái niệm, đặc điểm, ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của bộ truyền xích.
2. Các thông số hình học và động học của bộ truyền xích.
3. Dựa vào sự mài mòn của bộ truyền xích để giải thích hiện tượng tuột xích.
4. Làm các bài tập tính toán xích.
Giáo trình Chi tiết máy
26