truyen dong dai

1
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng

Chương 4 BỘ TRUYỀN ĐAI
1. Khái niệmchung
Đai thang Đai răng Đai dẹt
Công dụng: bộ truyền đai truyền chuyển động và mômen xoắngiữa2 trục
kháxanhau
Phân loạitheovậtliệuchế tạodâyđai: Đai vải cao su, đai vải, đai da, đai
len
Phân loạitheohìnhdángmặtcắtdâyđai: đai dẹt, đai thang, đai tròn, đai
lược
Phân loại theo nguyên lý làm việc: theo nguyên lý ma sát, theo nguyên lý
ănkhớp(đai răng)
2
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan

T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
Ưu điểm:
• Truyềnchuyển động cho 2 trục xa nhau (<15m)
• Truyền động êm nên phù hợpvớivậntốc cao
• Có tính giảmchấn
• Có khả năng ngănngừaquátải
• Kếtcấuvàvậnhànhđơngiản
Nhược điểm:
• Kích thướccồng kềnh
• Tỉ số truyềnkhôngổn định
• Lựctácđộng lên trụclớn
• Tuổith
ọ thấp
Ngày nay đai thang sử dụng phổ biếnnhất do có hệ số ma sát qui đổilớn
3
Chi
Chi
ti
ti

ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
Các kiểutruyền động đai dẹt
• Truyền động bình thường
• Truyền động chéo
• Truyền động nữachéo

• Truyền động vuông góc
4
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù

ng
ng
Các phương pháp căng đai
Định kỳđiềuchỉnh lựccăng: dùng vít căng đai
Tựđộng điềuchỉnh lựccăng: dùng lò xo
5
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n

T
T
ù
ù
ng
ng
2. Vậtliệuvàkếtcấu đai
• Vậtliệu:
Đai dẹt: Vảicaosu, vải, da, len (Bảng 4.1 trang 125)
Đai thang: vải cao su (Bảng 4.3 trang 128)
• Chiềudàidâyđai L của đaithangtheotiêuchuẩn trang 128
•Kếtcấubánhđai:
Đai dẹt Đai thang
6
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS

Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
7
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS

TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
3. Thông số hình học
Góc ôm trên bánh dẫn(rad)
Góc ôm trên bánh dẫn(độ)
Chiềudàidâyđai L
Khoảng cách trụca
a
dd
12
1
−
−=
πα
a
dd
12

1
57180
−
−=
α
()
(
)
a
dddd
aL
42
2
2
1212
−
+
+
+=
π
() ()
4
2
8
22
2
12
2
2121
⎟

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
=
dddd
L
dd
L
a
ππ

8
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng

ng
4. Vậntốcvàtỉ số truyền
Vậntốc dài trên bánh dẫn
Vậntốc dài trên bánh bị dẫn
Tỉ số truyền
Nếubỏ qua hiệntượng trượt
4
11
1
10.6
nd
v
π
=
4
22
2
10.6
nd
v
π
=
()
ξ
−
==
1
1
2
2

1
d
d
n
n
u
1
2
2
1
d
d
n
n
u ≈=
9
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y

TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
5. Lựcvàứng suất trong bộ truyền đai
5.1 Lực
F
0
: lựccăng ban đầu
F
1
: lực trên nhánh căng
F
2
: lực trên nhánh chùng
F
t
: lựcvòng

F
v
: lựccăng phụ do lựcquántínhlytâm
00
.
σ
AF
=
2
01
t
F
FF +=
2
02
t
F
FF −=
1
1
2
d
T
F
t
=
2
vqF
mv
=

10
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng

ng
Công thức Euler với α là góc trượt
Nếubỏ qua lựccăng phụ
hệ số ma sát qui đổi
đai dẹt đai thang
γ: góc chêm đai (≈ 40
0
)
Điềukiệntránhtrượttrơn
Lực vòng Lựccăng đai
α
'
2
1
f
v
v
e
FF
FF
=
−
−
α
'
2
1
f
e
F

F
=
1
1
)(2
'
'
0
+
−
−=
α
α
f
f
vt
e
e
FFF
v
f
f
t
F
e
eF
F +
−
+
=

)1(2
)1(
'
'
0
α
α
ff =
'
2
sin
'
γ
f
f =
1
α
α
≤
11
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m

á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
5.2 Ứng suất
Ứng suấtcăng ban đầu
Ứng suất trên nhánh căng
Ứng suất trên nhánh chùng
Ứng suấtcóích
Ứng suấtcăng phụ
Ứng suấtuốnvìnên
A
F
0

0
=
σ
2
2
0
0
1
1
t
t
A
F
F
A
F
σ
σσ
+=
+
==
2
2
0
0
2
2
t
t
A

F
F
A
F
σ
σσ
−=
−
==
A
F
t
t
=
σ
62
10.
−
== v
A
F
v
v
ρσ
E
d
E
F
δ
εσ

==
21
dd <
21 FF
σ
σ
>
12
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ

n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
Biểu đồ ứng suấtcủadâyđai
Nhận xét:
• ứng suất trong dây đai thay đổitheochukỳ
•
•
vF
σ
σ
σ
σ
++=
11max
v
σ
σ
σ
+=
2min
13
Chi
Chi
ti

ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
5.3 Lựctácđộng lên trục
Lựctácđộng lên trục
Trường hợpkhôngcóbộ phậncăng đai

6. Đường cong trượtvàhiệusuất
6.1 Hiệntương trượt
Các hiệntượng trượt trong bộ truyền đai
Trượthìnhhọc: phụ thuộc hình dáng hình họcmặtcắtdâyđai. Đai dẹt
không có trượthinhhọc, đaithangcótrượthìnhhọc. Vì giá trị bé nên
trongtínhtoánđượcbỏ qua.
Trượt đàn hồi: do bảnchất đàn hồicủavậtliệuchế tạodâyđai. Vì giá trị
không lớn( thường từ 0.01 ~ 0.03) nên chấpnhận. Hậ
uquả là tỉ số truyền
phụ thuộctảitrọng truyền.
Trượttrơn: do bộ truyềnbị quá tải. Bánh dẫn quay trong khi bánh bi dẫn
dứng yên. Bộ truyền không làm việc được. Khi thiếtkế phảitránhtrượt
trơn.
2
sin2
1
0
α
FF
r
≈
2
sin3
1
0
α
FF
r
≈
14

Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng

6.2 Đường cong trượtvàhiệusuất
Điềukiện thí nghiệm
- Tỉ số truyềnu = 1
- Vậntốc đai v = 10 m/s
- Tảitrọng tĩnh
- Đặtnằm ngang
Đặt
Hệ số trượt
Hệ số kéo
Hiệusuất thông thường
%
1
21
v
vv
−
=
ξ
0
2F
F
t
=
ϕ
1
2
P
P
=
η

96.0
~
95.0
=
η
15
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n

T
T
ù
ù
ng
ng
Nhận xét:
- Khi chỉ có trượt đàn hồi
- Khi có trượt đàn hồivàtrượttrơn
-Khi trượttrơntoànphần
-Để tránh trượttrơn
0
ϕ
ϕ
≤
max0
ϕ
ϕ
ϕ
<<
max
ϕ
ϕ
≥
0
ϕ
ϕ
≤
16
Chi

Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
7. Tính bộ truyền đai

7.1 Dạng hỏng và chỉ tiêu tính
• Trượttrơn do quá tải →tính đai theo khả năng kéo
• Đứt đai do mõi → tính đai theo tuổithọ
7.2 Tính đai theo khả năng kéo
Điềukiệntránhtrượttrơn
Đai dẹt
Ứng suấtcóích vớitrabảng 4.7
Hệ số tảitrọng tính (trang 147)
Bề rộng dây đai
(làm tròn theo tiêu chuẩn trang 125)
0
ϕ
ϕ
≤
[]
t
v
P
b
σδ
1
1000
≥
[
]
[
]
C
ttt
0

σ
σ
σ
=
≤
0
CCCCC
vr
α
=
0
][
t
σ
17
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS

TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
18
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y

TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
Đai thang
Ứng suấtcóích
Số dây đai
Công suất cho phép
Hệ số hiệuchỉnh
(trang 151)
Cộng suất cho phép [P
0
] xem
Hình 4.21
[]
t
t
t

AZ
F
σσ
==
.
[]
][
1000
11
P
P
vA
P
z
t
=≥
σ
CPP ][][
0
=
Lzuvr
CCCCCCC
α
=
19
Chi
Chi
ti
ti
ế

ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
20
Chi
Chi
ti
ti

ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
7.3 Tính đai theo tuổithọ
Tuổithọ dây đai
đai dẹtm=5 đai thang m=8
Số vòng chạy trong 1 giây

Với đai dẹt[i] = 5 đai thang [i] = 10
i
L
m
r
h
××
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
36002
10
7
max
σ
σ
][i
L
v
i <=
21
Chi
Chi
ti

ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
8. Trình tự thiếtkế bộ truyền đai
8.1 Thiếtkếđai dẹt
Thông số ban đầu: cộng suấtP

1
(kW), số vòng quay n
1
(vg/ph), tỉ số
truyềnu, điềukiệnlàmviệc.
1. Chọnvậtliệudâyđai và bề dầydâyđai (bảng 4.1)
2. Xác định đường kính bánh đai nhỏ (làm tròn theo dãy số tiêu chuẩn–
trang 148)
3. Tính vậntốcv
1
4. Chọnhệ số trượt ξ và tính d
2
(làm tròn theo dãy số tiêu chuẩn–trang
148). Tính chính xác u.
3
1
1
1
)13001100(
n
P
d ÷=
22
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t

t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
5. Xác định khoảng cách trụca
Xác định a theo kếtcấuhoặctheoL
min
Trường hợp không có bánh căng đai
Trường hợpcóbánhcăng đai
Trường hợp không có bánh căng đai
Trường hợpcóbánhcăng đai

(
)
21
2 dda
+
≥
()
21
dda
+
≥
53
min
÷
=
v
L
108
min
÷
=
v
L
23
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế

t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
6. Tính L theo a
7. Kiểmtrasố vòng chạy trong 1 giây I
8. Tính góc ôm đai
9. Chọnchiềudầydâyđai theo điềukiện
Đốivới đai da
Đốivới đai vải cao su thường chọn

10. Tra bảng và tính hệ số hiệuchỉnh C
11. Tính bề rộng dây đaib vàlàmtròntheotiêuchuẩn
12.Chọn bề rộng bánh đai
13. Xác định lựctácđộng lên trục
1
α
25
1
≥
δ
d
30
1
≥
δ
d
40
1
=
δ
d
24
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t

m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ
ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
8.2 Thiếtkếđai thang
Thông số ban đầu: cộng suấtP
1
(kW), số vòng quay n
1
(vg/ph), tỉ số
truyềnu, điềukiệnlàmviệc.
1. Chọnmặtcắtdâyđai

2. Tính đường kính bánh đai nhỏ d
1
=1.2d
min
vớid
min
tra bảng 4.3. Chọn
theo tiêu chuẩn trang 153.
25
Chi
Chi
ti
ti
ế
ế
t
t
m
m
á
á
y
y
TS
TS
Phan
Phan
T
T
ấ

ấ
n
n
T
T
ù
ù
ng
ng
3. Chọnhệ số trượt ξ và tính d
2
(làm tròn theo dãy số tiêu chuẩn–trang
153). Tính chính xác u.
4. Xác định khoảng cách trụca theokếtcấuhoặcbảng (trang 153)
5. Tính góc ôm đai
6.Tính số dây đai Z
7. Chọnbề rộng bánh đai
8. Xác định lựctácđộng lên trục
HẾT CHƯƠNG 4