Cơ sở thiết kế máy - Phần 2 Truyền động cơ khí - Chương 7 pdf

Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
69
CHặNG VII
TRUYệN ĩNG XấCH

7.1. Khaùi nióỷm chung
1. Giồùi thióỷu bọỹ truyóửn xờch
Bọỹ truyóửn xờch õồn giaớn (hỗnh 7.1) bao gọửm hai õộa xờch (õộa dỏựn 1 vaỡ õộa bở dỏựn 2) nọỳi vồùi
giaù bũng khồùp quay vaỡ mọỹt dỏy xờch
(3) (lión kóỳt móửm) mừc trón hai õộa.
Ngoaỡi ra, trong bọỹ truyóửn xờch coỡn sổớ
duỷng thióỳt bở cng xờch (bọỹ phỏỷn (4) -
hỗnh 7.2), thióỳt bở bọi trồn, che chừn.
Chuyóứn õọỹng quay vaỡ taới troỹng tổỡ
õộa dỏựn (1) sang õộa bở dỏựn (2) nhồỡ sổỷ
n khồùp giổợa caùc mừt xờch vồùi caùc
rng cuớa õộa xờch (hỗnh 7.3). Coù thóứ
duỡng mọỹt bọỹ truyóửn xờch õóứ truyóửn
õọỹng tổỡ mọỹt õộa dỏựn sang nhióửu õộa bở dỏựn (hỗnh 7.2).
Theo cọng duỷng, truyóửn õọỹng xờch coù thóứ phỏn thaỡnh : xờch keùo, xờch truỷc (õóứ nỏng haỷ, vỏỷn
chuyóứn vỏỷt nỷng), xờch truyóửn õọỹng (õóứ truyóửn taới troỹng vaỡ chuyóứn õọỹng quay). Chổồng naỡy
chuớ yóỳu trỗnh baỡy xờch truyóửn õọỹng.
Cỏỳu taỷo, kờch thổồùc, vỏỷt lióỷu, cồ tờnh vaỡ õọỹ chờnh xaùc cuớa xờch õổồỹc quy õởnh trong tióu
chuỏứn.

2. Caùc loaỷi xờch truyóửn õọỹng vaỡ õộa xờch
a) Caùc loaỷi xờch truyóửn õọỹng
Xờch ọỳng con ln
+ Kóỳt cỏỳu xờch con ln õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh 7.4a bao gọửm maù xờch ngoaỡi, maù xờch
trong, chọỳt, ọỳng, con ln. Maù trong lừp chỷt vồùi ọỳng, maù ngoaỡi lừp chỷt vồùi chọỳt, chọỳt vaỡ ọỳng
coù khe hồớ taỷo thaỡnh khồùp quay, nhồỡ õoù khi xờch vaỡo n khồùp vồùi caùc rng õộa, maù ngoaỡi vaỡ
n
1

1

2

n
2
(
1
)
(
3
)
(
2
)

H
ỗnh 7.1:
(1)
(2)
(3)
(4)
H
ỗnh 7.2
H
ỗnh 7.3:
xờch
t
ruỷc
t
hen
ộa xờch
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
70
chọỳt xoay seợ tổồng õọỳi vồùi maù trong vaỡ ọỳng. Con ln lừp coù khe hồớ vồùi ọỳng, coù taùc duỷng giaớm
moỡn cho rng õộa xờch.

+ óứ nọỳi caùc mừt xờch hai õỏửu vồùi nhau taỷo thaỡnh voỡng kờn, thổồỡng duỡng chọỳt cheớ. Sọỳ mừt
xờch nón duỡng sọỳ chụn, nóỳu duỡng sọỳ mừt xờch leớ phaới duỡng mừt xờch chuyóứn coù maù cong (hỗnh
7.4b), laỡm xờch bở yóỳu do chởu thóm ổùng suỏỳt uọỳn.

Xờch ọỳng
maù xờch
chọỳ
t

maù ngoaỡi
con ln
ọỳng
maù trong
H
ỗnh 7.4a
p
A
B
C
60
p
m
a
ù xờch A
maù xờch B
chọỳt 1
chọỳt 2
maù xờch dỏựn
hổồùng C

Hỗnh 7.5 : Xờch rng
mỷt laỡm vióỷc
cuớa maù xờch

I
I
I-I
Xờch rng
H
ỗnh 7.4b
H
ỗnh 7.4c
Bi ging Cå såí thiãút kãú mạy - Pháưn I - Lã Cung - Bäü män Ngun l Chi tiãút mạy - Khoa Sỉ phảm k thût
71
Cáúu tảo giäúng xêch con làn, nhỉng khäng cọ con làn ⇒ khäúi lỉåüng gim, giạ thnh hả,
nhỉng bn lãư xêch v ràng âéa xêch chọng mn.
 Xêch ràng
+ Gäưm nhiãưu mạ xêch hçnh ràng, xãúp xen k nhau v näúi våïi nhau bàòng cạc bn lãư. Bãư màût
lm viãûc ca mäùi mạ xêch l hai màût ngoi, dảng phàóng håüp våïi nhau mäüt gọc 60
0
(hçnh 7.5)
v s tiãúp xục våïi hai ràng ca âéa xêch (hçnh 7.9).
+ Kãút cáúu bn lãư âỉåüc mä t trãn hçnh 7.5 : Mạ xêch A cọ läù âënh hçnh âỉåüc làõp chàût våïi
chäút hçnh quảt (1). Tỉång tỉû, mạ xêch B cng cọ läù âënh hçnh, âỉåüc làõp chàût våïi chäút hçnh quảt
(2). Hai chäút (1) v (2) tiãúp xục nhau theo mäüt âỉåìng sinh ca màût trủ ngoi ca chäút. Khi hai
mạ xêch xoay tỉång âäúi våïi nhau, hai chäút (1) v (2) làn khäng trỉåüt våïi nhau.
+ Âãø xêch khäng bë tüt khi âéa theo phỉång dc trủc, dng mạ xêch dáùn hỉåïng C khäng
cọ ràng. Mạ xêch dáùn hỉåïng C cọ thãø âàût chênh giỉỵa (khi âọ trãn âéa xêch cáưn phay rnh tỉång
ỉïng) hồûc dng hai mạ xêch dáùn hỉåïng ạp vo hai màût mụt ca âéa xêch (hçnh 7.5).
Xêch ràng cọ kãút cáúu chàõc chàõn hån xêch con làn, kh nàng ti cao hån, lm viãûc êt bë äưn,
nhỉng nàûng nãư, chãú tảo phỉïc tảp hån.
 Xêch äúng chè dng cho cạc bäü truưn khäng quan trng, lm viãûc váûn täúc tháúp (v ≤ 1m/s),
cọ u cáưu khäúi lỉåüng nh. Xêch ràng âỉåüc dng khi cäng sút v váûn täúc låïn. Våïi ti trng v
váûn täúc trung bçnh, dng xêch con làn thêch håüp hån.

 Ty theo cäng sút truưn, xêch äúng v xêch con làn cọ thãø l mäüt dy hay nhiãưu dy.
V
åïi xêch äúng con làn, khi ti trng låïn, váûn täúc cao, âãø khi chn bỉåïc xêch låïn gáy nãn nhỉỵng va
âáûp mảnh cọ hải v kêch thỉåïc bäü truưn cäưng kãưnh, cọ thãø tàng säú dy xêch lãn.
Chỉång ny ch úu nghiãn cỉïu xêch äúng con làn.
b) Kãút cáúu âéa xêch


















 Kãút cáúu âéa xêch tỉång tỉû nhỉ kãút cáúu bạnh ràng (hçnh 7.6, hçnh 7.7), chè khạc åí pháưn vnh
ràng. Kêch thỉåïc v dảng profin ràng âéa xêch phủ thüc loải xêch v âỉåüc tiãu chøn họa.
 Âéa xêch cọ âỉåìng kênh nh âỉåüc chãú tảo bàòng phỉång phạp dáûp. Våïi âéa xêch cọ âỉåìng
kênh trung bçnh v låïn, vnh âéa âỉåüc chãú tảo riãng räưi ghẹp lãn moa bàòng hn hay bu
läng (hçnh 7.6b, hçnh 7.6c).
Hçnh 7.6 : Kãút cáúu âéa xêch : a) Âéa xêch mäüt dy xêch v

âéa xêch hai dy xêch b)Vnh âéa ghẹp våïi moa bàòng mäúi
ghẹp hn c) Vnh âéa ghẹp moa bàòng bu läng
Vnh âé
a
moa
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
72
Profin rng õộa xờch con ln gọửm : cung loợm baùn kờnh r, cung loợm CD baùn kờnh R; õoaỷn
thúng chuyóứn tióỳp BC; cung lọửi AB baùn kờnh R
1
(hỗnh 7.8). Profin trón hỗnh chióỳu caỷnh coù
cung lọửi baùn kờnh R
2
(hỗnh 7.7).

Profin rng cuớa xờch rng coù daỷng hỗnh thang (hỗnh 7.9).













c) Vỏỷt lióỷu xờch vaỡ õộa xờch
Maù xờch
Theùp caùn nguọỹi (theùp caùcbon chỏỳt lổồỹng tọỳt vaỡ theùp hồỹp kim nhổ : C40, C45, 40Cr,
40CrNi), tọi õaỷt õọỹ rừn HRC = 40 ữ 50
Baớn lóử (chọỳt, ọỳng, con ln)
Theùp ờt caùcbon C15, C20, 15Cr thỏỳm than rọửi tọi õaỷt õọỹ rừn HRC = 50
ữ 65

/Z
H
ỗnh 7.8
p

A
B
C
D
R
1
R
2
r

d
f
d

d
a
b
h
d
a

H
ỗnh 7.
7
:
Kóỳt cỏỳu õộa xờch
Hỗnh 7.9 : ộa xờch rng
Mỷt laỡm
vióỷc cuớa

maù xờch
Maù xờch
rng
Bi ging Cå såí thiãút kãú mạy - Pháưn I - Lã Cung - Bäü män Ngun l Chi tiãút mạy - Khoa Sỉ phảm k thût
73
 Âéa xêch
+ Chëu ti nh, váûn täúc tháúp (v < 3m/s) ⇒ gang xạm GX20 hay gang cọ âäü bãưn cao hån
+ Ti trng v váûn täúc cao hån ⇒ thẹp cạcbon hay thẹp håüp kim C45, 40Cr, 40CrNi, täi
âảt âäü ràõn HRC = 50÷60 hồûc thẹp êt cạcbon nhỉ C15, C20 tháúm than räưi täi.
3. Thäng säú ch úu ca bäü truưn xêch (xêch äúng con làn)
a) Âỉåìng kênh vng chia v säú ràng âéa xêch

Âỉåìng kênh vng chia
ca âéa dáùn v âéa bë dáùn : d
1
v d
2
.
Vng chia l vng trn âi qua tám cạc bn lãư xêch.
Ta cọ :
p
/2
sin
d/2Z
π
⎛⎞
≈
⎜⎟
⎝⎠
⇒

()
1
1
p
d =
sin π/Z
v :
()
2
2
p
d =
sin π/Z
(7.1)

Säú ràng
ca âéa dáùn v âéa bë dáùn : Z
1
v Z
2

+ Khi säú ràng âéa xêch Z cng gim
⇒ gọc xoay tỉång âäúi ϕ giỉỵa chäút v äúng khi xêch vo
v ra khåïp våïi âéa xêch cng låïn (ϕ = 2π/Z - hçnh 7.12 ) ⇒ xêch cng mn nhanh. Màût khạc,
khi Z cng nh ⇒ va âáûp ca màõt xêch khi vo tiãúp xục våïi ràng âéa cng tàng lãn ⇒ xêch lm
viãûc cng äưn. Do váûy, cáưn hản chãú Z
1min
.
Våïi xêch con làn, cọ thãø láúy nhỉ sau : khi v
≥

2m/s
⇒
Z
1min
= 17, khi v < 2m/s
⇒
Z
1min
= 15.
+ Khi säú ràng Z cng låïn ⇒ mn xy ra
cháûm hån, nhỉng khi tàng säú ràng âéa nh
Z
1
thç säú ràng âéa xêch låïn Z
2
= u.Z
1
(våïi u >
1) s tàng lãn; khi Z
2
låïn quạ ⇒ sau mäüt
thåìi gian lm viãûc xêch bë mn, ráút dãù bë
tüt xêch.
Tháût váûy, do bë mn, bỉåïc xêch lục cn måïi
l p s tàng thnh p + ∆p, âỉåìng kênh d ca
vng trn âi qua tám cạc bn lãư s tàng lãn
thnh d+∆d våïi
∆p
∆d =
sin(π/Z)

⇒ våïi cng mäüt
lỉåüng mn, lm tàng bỉåïc xêch cng mäüt lỉåüng
∆p, nãúu Z tàng, thç ∆d tàng, nghéa l xêch àn khåïp våïi ràng âéa xêch cng xa tám âéa ⇒ cng dãù bë tüt
xêch hån (hçnh 7.10)
⇒
cáưn hản chãú Z
2max

Våïi xêch con làn, cọ thãø láúy : Z
2max
= 100÷120.
+ Z
1
v Z
2
nãn láúy l säú l àn khåïp våïi säú màõt xêch chàơn ⇒ cạc bn lãư v ràng âéa xêch s
mn âãưu hån.
b) Bỉåïc xêch
 Bỉåïc xêch p cng låïn ⇒ kh nàng ti cng cao, nhỉng ti trng âäüng, va âáûp v tiãúng äưn
cng tàng ⇒ khi váûn täúc cao nãn chn bỉåïc xêch p nh.
Tuy nhiãn, khi láúy bỉåïc xêch p nh, thç kh nàng ti ca bäü truưn s gim, khi âọ våïi xêch
äúng con làn âãø bo âm kh nàng ti cọ thãø tàng säú dy xêch.
 Khi thiãút kãú phi kiãøm tra âiãưu kiãûn : p
≤
p
max
. Giạ trë p
max
tra bng trong cạc ti liãûu vãư
thiãút kãú chi tiãút mạy.

c) Khong cạch trủc v säú màõt xêch
 Khong cạch trủc a = O
1
O
2
(hçnh 7.11).
Hçnh 7.10
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
74
+ Khi a nhoớ chióửu daỡi xờch nhoớ sọỳ mừt xờch ờt tỏửn sọỳ chởu taới cuớa caùc baớn lóử xờch seợ
tng lón. Mỷt khaùc, goùc ọm
1
trón õộa nhoớ seợ giaớm. Khoaớng caùch truỷc a
min
õổồỹc choỹn theo
õióửu kióỷn
0
1
120

vaỡ hai õộa xờch khọng chaỷm nhau :
ióửu kióỷn
0
1
120

:
1
= - [rad]
vồùi:

21
d-d
sin( ) =
222a


min 2 1
ad- d
.
ióửu kióỷn õóứ hai õộa xờch khọng chaỷm nhau :
min a2 a1
a 0,5(d + d )+(30ữ50)mm
vồùi
a2 a1
d, d
laỡ õổồỡng kờnh voỡng õốnh rng õộa dỏựn vaỡ õộa bở dỏựn.









+ Khi a quaù lồùn bọỹ truyóửn cọửng kóửnh, sọỳ mừt xờch seợ nhióửu khi moỡn xờch choùng bở
chuỡng khi laỡm vióỷc seợ rung nhióửu cỏửn haỷn chóỳ :
max
a80.p

Thọng thổồỡng nón lỏỳy
a = (30 50).p
ữ
.
+ Tổỡ khoaớng caùch truỷc a suy õổồỹc chióửu daỡi xờch (hỗnh 7.11) :

q
p
L = 2AB +AC + BD

12
(-)(+)
L = 2a.cos( ) + d+ d
22 2


21
12
(d - d )

L = 2a.cos( ) + 0,5.(d + d ) +
22
vồùi :
[rad]

Do :
2

cos 1 - 0,5

22




vaỡ :
21
d-d

a

.
Suy ra :
2
21
12
(d -d )
L = 2a + 0,5.(d +d ) +
4a

Sọỳ mừt xờch X :
L
X =
p

Thay
.d Z.p
vaỡo cọng thổùc tờnh L, suy ra :
2
21

12
2
0,25.(Z -Z ) .p
2a
X = 0,5.(Z +Z ) + +
p a
(7.2)
Sọỳ mừt xờch X õổồỹc quy troỡn theo sọỳ chụn (õóứ traùnh duỡng mừt xờch chuyóứn coù maù cong õóứ
nọỳi xờch thaỡnh voỡng kờn).
Tổỡ X suy laỷi õổồỹc khoaớng caùch truỷc a :
[]
2
2
21
12 12
-
a = 0,25.p X- 0,5.( ) X - 0,5( ) -2

ZZ
ZZ ZZ



++ +




(7.3)
óứ xờch khọng quaù cng, aớnh hổồớng khọng tọỳt õóỳn õọỹ moỡn cuớa xờch, cỏửn giaớm bồùt khoaớng caùch

truỷc a mọỹt lổồỹng : a = (0,002 ữ 0,004).a õọỳi vồùi caùc bọỹ truyóửn xờch khọng õióửu chốnh õổồỹc khoaớng
caùch truỷc hoỷc caùc bọỹ truyóửn xờch õỷt nghióng mọỹt goùc < 70
0
so vồùi õổồỡng nũm ngang.



1


1


2
d
2



d
1


/2
C
D
d
2
-d
1

H
ỗnh 7.11
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
75
7.2. Cồ hoỹc truyóửn õọỹng xờch
1. Vỏỷn tọỳc vaỡ tố sọỳ truyóửn
Vỏỷn tọỳc trung bỗnh cuớa xờch :
.n.d
V =
60.1000
. Xem rũng:
.d Z.p


nZp
V =
60.1000

Trong õoù : n [voỡng/phuùt]; Z : sọỳ rng; p : bổồùc xờch [mm], V[m/s]
Vỏỷn tọỳc voỡng trung bỗnh trón hai õộa xờch bũng nhau
12
V= V
11 2 2
nZ= nZ

Tyớ sọỳ truyóửn trung bỗnh :
12
21
nZ

u = =
nZ

Thổỷc ra, trón õỏy laỡ vỏỷn tọỳc vaỡ tyớ sọỳ truyóửn trung bỗnh. Tố sọỳ truyóửn tổùc thồỡi u cuớa bọỹ
truyóửn xờch bióỳn õọứi theo thồỡi gian, bồới vỗ caùc mừt xờch n khồùp vồùi caùc rng cuớa õộa xờch theo
hỗnh õa giaùc (hỗnh 7.12).
Trón õộa dỏựn (1), baớn lóử A õang n khồùp, B sừp vaỡo khồùp vồùi rng C. Vỏỷn tọỳc V
A
cuớa baớn
lóử õổồỹc phỏn thaỡnh : V
x
hổồùng doỹc theo nhaùnh xờch (vỏỷn tọỳc xờch); V
y
hổồùng vuọng goùc vồùi
nhaùnh xờch.
Ta coù:
x111
V = 0,5. .d .cos (7.4)
Vaỡ:
y111
V = 0,5. .d .sin

Vồùi
1

thay õọứi tổỡ
1
/2 õóỳn
1
/2

;
11
=2/Z

.
Tổồng tổỷ cho õộa bở dỏựn:
x222
V = 0,5. .d .cos (7.5)
Vồùi
2
cuợng thay õọứi tổỡ
2
/2 õóỳn
2
/2

;
22
= 2/Z

.
Tổỡ (7.4) vaỡ (7.5), suy õổồỹc tố sọỳ truyóửn tổùc thồỡi :
12 2
21 1
d.cos
u = =
d.cos

Do

1

vaỡ
2

thay õọứi theo thồỡi gian tố sọỳ truyóửn tổùc thồỡi u vaỡ vaỡ vỏỷn tọỳc xờch V
X
cuợng
thay õọứi theo thồỡi gian.













Do vỏỷn tọỳc cuớa xờch vaỡ cuớa õộa bở dỏựn thay õọứi theo thồỡi gian (cho duỡ
1
= hũng sọỳ)
xờch chuyóứn õọỹng coù gia tọỳc gỏy nón taới troỹng õọỹng. Ngoaỡi ra, khi baớn lóử B vaỡo n khồùp vồùi
rng õộa xờch taỷi C, thaỡnh phỏửn vỏỷn tọỳc theo phổồng thúng õổùng cuớa B õióứm laỡ V
y
, coỡn thaỡnh
phỏửn thúng õổùng cuớa vỏỷn tọỳc cuớa õióứm C laỡ V

y
, hai thaỡnh phỏửn naỡy hổồùng ngổồỹc nhau khi

1

A
B

C
V
x

V
y
V
A

V
C
1
1

1

Hỗnh 7.12
1

V
y

Bi ging Cå såí thiãút kãú mạy - Pháưn I - Lã Cung - Bäü män Ngun l Chi tiãút mạy - Khoa Sỉ phảm k thût
76
vo khåïp gáy nãn va âáûp bn lãư xêch v ràng âéa. Cạc va âáûp liãn tiãúp s gáy nãn tiãúng äưn
trong bäü truưn.
Ti trng âäüng v va âáûp cng tàng lãn khi säú ràng Z cng nh, khi säú vng quay n
1
v
bỉåïc xêch p cng tàng (båíi vç khi âọ gia täúc cỉûc âải ca xêch v thnh pháưn V
y
’ ca váûn täúc
bn lãư C cng låïn). Do âọ cáưn hản chãú n
1
v khäng nãn láúy p quạ låïn.
2. Lỉûûc tạc dủng trong bäü truưn xêch
a) Lỉûc càng trãn cạc nhạnh xêch
 Khi chỉa lm viãûc, trng lỉåüng xêch gáy nãn lỉûc càng ban âáưu F
0
:

0fm
F K .q .a.g≈
[N]
Våïi: a : chiãưu di âoản xêch tỉû do (láúy gáưn âụng bàòng khong cạch trủc a); q
m
: khäúi lỉåüng
mäüt mẹt xêch; K
f
: hãû säú phủ thüc âäü vng f ca xêch; g : gia täúc trng trỉåìng g = 9,81m/s
2
.

Hãû säú K
f
= 6, 4, 2 v 1 ỉïng våïi bäü truưn nàòm ngang, nghiãng mäüt gọc θ < 40
0
, θ ≥ 40
0
v θ = 90
0
.
Lỉu ràòng khi gọc nghiãng ϕ ca bäü truưn cng låïn
→
nh hỉåíng ca trng lỉåüng âoản xêch tỉû
do âãún F
0
cng nh
⇒
khi ϕ cng låïn
→
K
f
cng nh.

 Khi truưn momen xồõn T
1
, trãn cạc màõt xêch àn khåïp våïi ràng âéa xêch s xút hiãûn lỉûc
vng:
t11
F2T/d≈
. Lục ny, lỉûc càng trãn hai nhạnh xêch bë thay âäøi : trãn nhạnh dáùn F
0

tàng
lãn thnh F
1
, trãn nhạnh bë dáùn F
0
biãún thnh thnh F
2
.
Âiãưu kiãûn cán bàòng âéa xêch, cho ta :
t12
F= F- F

 Ngoi ra, khi xêch vng qua âéa xêch s sinh ra lỉûc ly tám lm xút hiãûn lỉûc càng phủ F
V
trãn cạc nhạnh xêch :
2
vm
Fq.v
≈
. Trong âọ : v : váûn täúc xêch, q
m
: khäúi lỉåüng mäüt mẹt xêch.
Tháût váûy, xẹt mäüt phán täú xêch chàõn cung dα, lỉûc ly tám trãn phán täú (hçnh 7.13):
2
2
lt
d2v
dF = dm. ω = dm.
2d
. M :

m
d
dm = q . .dα
2
. Suy ra :
2
lt m
dF =q .v dα
(7.6)
Lỉûc ly tám dF
lt
gáy ra lỉûc càng phủ F
V
trãn cạc nhạnh xêch.
Âiãưu kiãûn cán bàòng ca phán täú xêch, cho ta :
lt v v
dα
dF =2F sin F dα
2
⎛⎞
≈
⎜⎟
⎝⎠
(7.7)
Tỉì (7.6) v (7.7) suy ra lỉûc càng phủ F
v
:
2
vm
Fq.v≈

 Tọm lải, khi lm viãûc lỉûc càng trãn cạc nhạnh xêch :

20 v
1t 2
F= F F
F= F F
+
⎧
⎨
+
⎩

b) Lỉûc tạc dủng trãn trủc âéa xêch
 Lỉûc tạc dủng lãn âéa xêch do lỉûc vng F
t
v trng
lỉåüng xêch gáy nãn. Do váûy, lỉûc F
r
tạc dủng lãn trủc âéa
xêch âỉåüc tênh gáưn âụng theo cäng thỉïc:

rxt
F= K F
(7.8)
Våïi K
X
: hãû säú xẹt âãún trng lỉåüng xêch.
Khi bäü truưn nàòm ngang hay nghiãng mäüt gọc θ ≤ 40
0

: K
x
= 1,15; khi bäü truưn nghiãng mäüt
gọc θ > 40
0
hồûc thàóng âỉïng : K
x
=1,05 (khi θ cng nh ⇒ nh hỉåíng ca trng lỉåüng xêch âãún F
r
s
cng låïn).

dα
T
1
H
çnh 7.13
dF
lt
F
V
F
V
dα/2
F
V
F
V
Bi ging Cå såí thiãút kãú mạy - Pháưn I - Lã Cung - Bäü män Ngun l Chi tiãút mạy - Khoa Sỉ phảm k thût
77

Lỉûc F
r
cọ âiãøm âàût nàòm trãn âỉåìng tám trủc, tải âiãøm giỉỵa bãư räüng bạnh xêch, cọ chiãưu
hỉåïng tỉì tám bạnh xêch làõp lãn trủc âãún tám bạnh xêch kia.
7.3. Tênh toạn truưn âäüng xêch
1. Cạc dảng hng v chè tiãu tênh toạn
a) Cạc dảng hng ch úu
 Mn bn lãư xêch
Dảng hng thỉåìng gàûp nháút, vç khi xêch con làn chëu ti, bãư màût tiãúp xục giỉỵa chäút v äúng
chëu ạp sút låïn, cọ sỉû xoay tỉång âäúi khi vo v ra khåïp våïi ràng âéa xêch, trong âiãưu kiãûn
bäi trån ma sạt ỉåït khäng thãø hçnh thnh.
Chäút v äúng chè mn mäüt phêa, nãn khi bn lãư xêch bë mn thç bỉåïc xêch p s tàng lãn,
xêch àn khåïp khäng chênh xạc våïi ràng âéa xêch; cng bë mn
⇒ xêch àn khåïp cng xa tám âéa
⇒ xêch hay bë tüt khi âéa. Âäưng thåìi, mn lm úu cạc màõt xêch ⇒ xêch cọ thãø bë âỉït.
 Cạc pháưn tỉí ca xêch bë hng do mi
Cạc pháưn tỉí ca xêch nhỉ mạ xêch, con làn bë hng do mi dáùn âãún xêch bë âỉït, con làn
bë räù bãư màût hồûc bë våỵ. Hng vç mi do tạc dủng ca ỉïng sút thay âäøi gáy ra båíi ti trng
lm viãûc, ti trng âäüng hay va âáûp ; thỉåìng chè xy ra khi bäü truưn chëu ti trng låïn, váûn
täúc cao, lm viãûc trong häüp kên, âỉåüüc bäi trån täút nãn êt mn.
 Xêch bë âỉït
Do bäü truưn bë quạ ti låïn khi måí mạy hồûc do ti trng va âáûp låïn gáy nãn

 Mn ràng, gy ràng âéa xêch
b) Chè tiãu tênh toạn
Mn bn lãư l dảng hng nguy hiãøm hån c ⇒ chè tiãu tênh toạn bäü truưn xêch : tênh vãư
âäü bãưn mn, theo âiãưu kiãûn :
[]
00
p

p
≤

Våïi p
0
: ạp sút sinh ra trong bn lãư; [p
0
] : ạp sút cho phẹp.
2. Tênh toạn xêch con làn vãư âäü bãưn mn
 p sút sinh ra trong bn lãư xêch phi tha mn âiãưu kiãûn :
[]
t
00
F.K
pp
A
=≤
(7.9)
Våïi : F
t
: lỉûc vng [N]; A l diãûn têch tênh toạn ca bn lãư xêch 1 dy, A = d
0
.b
0
våïi d
0
:
âỉåìng kênh chäút [mm]; b
0
: chiãưu di äúng [mm]; [p

0
] : ạp sút cho phẹp [MPa], xạc âënh bàòng
thỉûc nghiãûm ỉïng våïi cạc âiãưu kiãûn xạc âënh.
 Vç âiãưu kiãûn lm viãûc thỉûc tãú khạc våïi âiãưu kiãûn thê nghiãûm
⇒ âỉa vo cäng thỉïc (7.9) hãû
säú âiãưu kiãûn sỉí dủng xêch :
da0dcbC
K = K.K.K.K .K.K
;
d
K : hãû säú ti trng âäüng.
a
K : hãû säú xẹt âãún chiãưu di xêch hay khong cạch trủc a.
Xêch cng di → säú láưn àn khåïp våïi ràng âéa trong mäüt âån vë thåìi gian s gim → xêch êt bë
mn hån ⇒ khi khong cạch trủc a cng låïn → K
a
cng nh
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
78
0
K : hóỷ sọỳ xeùt õóỳn caùch bọỳ trờ bọỹ truyóửn (nũm ngang hay nũm chóỳch mọỹt goùc so vồùi
phổồng ngang mọỹt goùc ).
Bọỹ truyóửn õỷt caỡng nghióng õọỹ moỡn cho pheùp caỡng giaớm bồới vỗ xờch caỡng dóự bở tuọỹt khi
goùc nghióng caỡng lồùn K
0
caỡng lồùn
dc
K : hóỷ sọỳ xeùt õóỳn khaớ nng õióửu chốnh lổỷc cng xờch.
Nóỳu khoaớng caùch truỷc coù thóứ õióửu chốnh õổồỹc : K
dc

= 1; nóỳu duỡng õộa cng xờch hay con ln
cng xờch : K
dc
= 1,1; nóỳu khọng õióửu chốnh õổồỹc khoaớng caùch truỷc vaỡ cuợng khọng coù bọỹ phỏỷn
cng xờch : K
dc
= 1,25.
b
K : hóỷ sọỳ xeùt õóỳn aớnh hổồớng cuớa õióửu kióỷn bọi trồn.
Bọi trồn lión tuỷc : K
b
= 0,8; bọi trồn nhoớ gioỹt : K
b
= 1; bọi trồn õởnh kyỡ : K
b
= 1,5
K
C
: hóỷ sọỳ xeùt õóỳn chóỳ õọỹ laỡm vióỷc lión tuỷc.
óứ thuỏỷn tióỷn trong tờnh toaùn bióỳn õọứi cọng thổùc (7.9) nhổ sau :

[
]
0
t
11
1
p.A
F.v Zn p
N=

1000 1000.K 60.1000








[
]
()()
00101
1
7
01 1 01 1
p.A.p.Z.n
11 1
N
6.10 K Z /Z n /n






1
Zn
[]
N

KK K
N

vồùi :
01
n
1
n
K
n
=
;
01
Z
1
Z
K
Z
=

t1 zn
N N .K.K .K [ ]N
=

(7.10)
Trong õoù :
[
]
00101
7

p
.A.p.Z .n
[N] =
6.10
: cọng suỏỳt cho pheùp xaùc õởnh bũng thổỷc nghióỷm ổùng vồùi
caùc õióửu kióỷn nhổ khi xaùc õởnh aùp suỏỳt cho pheùp [p
0
] : bọỹ truyóửn mọỹt daợy, bổồùc xờch p, dióỷn
tờch A, sọỳ rng õộa xờch nhoớ laỡ Z
01
= 25, sọỳ voỡng quay õộa dỏựn laỡ n
01
(khi thióỳt kóỳ, giaù trở n
01

õổồỹc tra baớng trong caùc taỡi lióỷu thióỳt kóỳ chi tióỳt maùy).
t
N õổồỹc goỹi laỡ cọng suỏỳt tờnh toaùn;
1
N
: cọng suỏỳt trón õộa xờch dỏựn.
Tổỡ õoù, suy ra caùch tờnh toaùn xờch theo õọỹ bóửn moỡn nhổ sau :
Cn cổù trón õióửu kióỷn sổớ duỷng thổỷc tóỳ, tra baớng trong sọứ tay thióỳt kóỳ, xaùc õởnh K. Tổỡ Z
1
,
tờnh õổồỹc K
Z
. Choỹn n
01
trong baớng gỏửn vồùi n

1
nhỏỳt õóứ tờnh K
n
. Tờnh õổồỹc N
t
. Dổỷa vaỡo n
01
õaợ
choỹn vaỡ N
t
vổỡa tờnh, tra baớng seợ tỗm õổồỹc bổồùc xờch p thoớa maợn õổồỹc õióửu kióỷn
t
N[N]

,
õọửng thồỡi tỗm õổồỹc chióửu daỡi ọỳng b
0
vaỡ õổồỡng kờnh chọỳt d
0
.
Trổồỡng hồỹp muọỳn giaớm bổồùc xờch p õóứ giaớm va õỏỷp vaỡ õổồỡng kờnh caùc õộa xờch, coù thóứ
duỡng nhióựu daợy xờch õióửu kióỷn choỹn bổồùc xờch (7.10) trồớ thaỡnh :

1zn
t
X
N.K.K.K
N[]
K
N=

(7.11)
Vồùi K
X
: hóỷ sọỳ xeùt õóỳn sổỷ phỏn bọỳ khọng õóửu cuớa taới troỹng cho caùc daợy xờch (khi sọỳ daợy
xờch caỡng tng, sổỷ phỏn bọỳ cuớa taới troỹng lón caùc daợy xờch caỡng khọng õóửu).
ặẽng vồùi sọỳ daợy xờch 1; 2; 3; 4 , ta coù : K
x
= 1; 1,7; 2,5; 3.

Bi ging Cå såí thiãút kãú mạy - Pháưn I - Lã Cung - Bäü män Ngun l Chi tiãút mạy - Khoa Sỉ phảm k thût
79
7.4. Trçnh tỉû thiãút kãú bäü truưn xêch
 Säú liãûu cho trỉåïc
Cäng sút N
1
, momen xồõn T
1
; säú vng quay trong mäüt phụt n
1
ca bạnh dáùn, t säú truưn
u ; cäng dủng v âiãưu kiãûn lm viãûc ca bäü truưn.
 u cáưu
Chn loải xêch, xạc âënh säú ràng âéa xêch, bỉåïc xêch, khong cạch trủc a, säú màõt xêch,
âỉåìng kênh cạc âéa xêch, lỉûc tạc dủng lãn trủc ca bäü truưn xêch.
 Trçnh tỉû tiãún hnh
1) Chn loải xêch
So våïi xêch äúng, xêch con làn cọ âäü bãưn mn cao hån; chãú tảo xêch con làn khäng phỉïc tảp v âàõt
bàòng xêch ràng ⇒ våïi v < 10÷15m/s, dng xêch äúng con làn, trỉåïc hãút dng mäüt dy xêch.
2) Chn säú ràng Z
1

ca âéa nh. Tênh Z
2
= u.Z
1

Nãn chn Z
1
, Z
2
l säú l, àn khåïp våïi säú màõt xêch chàơn ⇒ trạnh dng màõt xêch cọ mạ cong âãø näúi
xêch thnh vng kên, âäưng thåìi xêch mn âãưu hån. Khi Z cng nh, âéa bë dáùn quay cng khäng âãưu, va
âáûp tàng, mn cng nhanh. Nhỉng Z
1
låïn ⇒ Z
2
cng låïn ⇒ tàng kêch thỉåïc âéa xêch v dãù gáy tüt
xêch ⇒ Täúi ỉu nãn chn theo cäng thỉïc kinh nghiãûm :
1
Z292.u19
=
−≥
trong âọ u l t säú truưn.
3) Xạc âënh bỉåïc xêch p âỉûa trãn cäng sút tênh toạn N
t
(âiãưu kiãûn 7.10 v 7.11). Kiãøm tra
âiãưu kiãûn p ≤ p
max
. Nãúu khäng tha mn thç våïi xêch äúng con làn, phi tàng säú dy xêch âãø
gim giạ trë bỉåïc xêch.
4) Âënh så bäü khong cạch trủc a : a ≈ (30÷50)p ⇒ Tênh säú màõt xêch X (cäng thỉïc 7.2) v

quy trn theo säú chàơn gáưn nháút ⇒ Tênh chênh xạc khong cạch trủc a (cäng thỉïc 7.3). Âãø xêch
khäng quạ càng, cáưn gim båït khong cạch trủc a mäüt lỉåüng ∆a = (0,002 ÷ 0,004).a
5) Tênh âỉåìng kênh cạc âéa xêch (cäng thỉïc 7.1).
6) Tênh lỉûc tạc dủng lãn trủc ca bäü truưn xêch (cäng thỉïc 7.8)
7.5. Âạnh giạ bäü truưn xêch
 Ỉu âiãøm
+ Cọ thãø truưn momen xồõn v chuøn âäüng âãún mäüt säú trủc cạch xa nhau tỉång âäúi xa
(dng bäü truưn âai kêch thỉåïc s cäưng kãưnh, t säú truưn khäng äøn âënh do âai lm viãûc cọ trỉåüt,
khäng bo âm âäü tin cáûy; dng truưn âäüng bạnh ràng khäng thûn låüi vç phi bäú trê nhiãưu bạnh ràng
näúi khäng).
+ So våïi bäü truưn âai, kh nàng ti v hiãûu sút ca bäü truưn xêch cao hån, kãút cáúu nh
gn hån
(hiãûu sút ca bäü truưn xêch : η = 0,96 ÷ 0,98).
+ Lỉûc tạc dủng lãn trủc bäü truưn xêch nh hån so våïi trong bäü truưn âai, vç khäng u
cáưu càng xêch våïi lỉûc càng ban âáưu
(bäü truưn âai cáưn phi cọ lỉûc càng ban âáưu nhàòm tảo ra ma sạt
trãn bạnh âai v dáy âai).
+ Do khäng cọ trỉåüt ⇒ tè säú truưn trung bçnh l khäng âäøi.
 Nhỉåüc âiãøm
+ Cọ nhiãưu tiãúng äưn khi lm viãûc do va âáûp khi vo khåïp, nháút l khi âéa xêch cọ säú ràng
nh v bỉåïc xêch låïn.
+ Váûn täúc tỉïc thåìi ca xêch v ca âéa bë dáùn khäng äøn âënh.
+ Bn lãư mn tỉång âäúi nhanh, do bäi trån bãư màût tiãúp xục khọ khàn.
Baỡi giaớng Cồ sồớ thióỳt kóỳ maùy - Phỏửn I - Ló Cung - Bọỹ mọn Nguyón lyù Chi tióỳt maùy - Khoa Sổ phaỷm kyợ thuỏỷt
80
+ Kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, chi phờ chóỳ taỷo vaỡ baớo dổồợng chm soùc (bọi trồn, õióửu chốnh õọỹ cng
cuớa xờch ) cao hồn so vồùi bọỹ truyóửn õai.
Phaỷm vi sổớ duỷng
Thổồỡng duỡng õóứ truyóửn chuyóứn õọỹng giổợa caùc truỷc coù khoaớng caùch trung bỗnh, tổỡ mọỹt truỷc õóỳn mọỹt
sọỳ truỷc, õóứ giaớm tọỳc hoỷc tng tọỳc. Sổớ duỷng phọứ bióỳn trong caùc maùy nọng nghióỷp, maùy vỏỷn chuyóứn,

maùy moớ, maùy cọng cuỷ, tay maùy Thọng thổồỡng cọng suỏỳt truyóửn N < 120 KW, khoaớng caùch truỷc a õóỳn
8m. Vồùi caùc bọỹ truyóửn coù tọỳc õọỹ cao (õộa dỏựn lừp vồùi truỷc õọỹng cồ), vỏỷn tọỳc xờch v = 6ữ25m/s, tyớ sọỳ
truyóửn u 3. Vồùi bọỹ truyóửn coù tọỳc õọỹ chỏỷm (õộa dỏựn lừp ồớ truỷc ra cuớa họỹp giaớm tọỳc), vỏỷn tọỳc xờch
v = 2ữ6m/s, tyớ sọỳ truyóửn u 6; khi v 2m/s, ty
ớ sọỳ truyóửn coù thóứ lón tồùi 10ữ15.