Nguyên lý chi tiết máy chương 7 truyền động trục vít bánh vít

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

CHƯƠNG 7

TRUYỀN ĐỘNG TRỤC
VÍT – BÁNH VÍT


Mục tiêu
Cấu tạo, phân loại trục vít – bánh vít
Thông số hình học
Thông số động học, động lực học
Tính toán bộ truyền

1


7.1 Cấu tạo, phân loại, phạm vi sử dụng

 Truyền động trục vít – bánh
vít truyền 2 trục chéo nhau

2


 Phân loại
Tùy hình dạng mặt chia trục vít

Trục vít trụ

Trục vít Globoid
3


Tùy hình dạng ren trục vít

Archimède

Convolute

Thân khai
4


Tùy số mối ren trục vít
Trục vít một mối ren
Trục vít nhiều mối ren
Z1max =6

5


Ưu điểm
Tỷ số truyền khá rộng (8 đến 100)
Truyền động êm, ít gây tiếng ồn
Có khả năng tự hãm, độ chính xác cao
Khuyết điểm
Hiệu suất thấp 0,92, tự hãm 0,85
Giá thành đắt
6

Phạm vi sử dụng
Bộ truyền công suất bé, trung bình
Cơ cấu phân độ
Các máy nâng (tự hãm)

7


7.2 Thông số hình học
Trục vít

8


Bánh vít

9


Góc biên dạng ren 

200

Bước ren trục vít

p=m

Môđun dọc trục vít

m=p/

Hệ số đường kính q

q=d1/m

Số đầu mối ren, răng

Z1, Z2(>=28)

Chiều cao đầu ren

ha=m

Chiều cao chân ren

hf=1,2m
10


Đường kính vòng chia

d1=mq;

d2=mz2

Đường kính vòng đỉnh

da=d+2m

Đường kính chân

df=d-2,4m

Bước xoắn

pz1=z1.q

Góc nâng

tg=z1/q

Khảng cách trục

aw=0,5(d1+d2)

Góc ôm trục vít

sin=b2/(da1-0,5m)
11


7.3 Thông số động học, động lực học
Thông số động học
Bánh vít
Tỷ số truyền

Vận tốc vòng

u

n1
n2

V1 

V2 



Z2
Z1

 .d1.n1
60000

 .d 2 .n2
60000
12


Vận tốc trượt
Vs 

V12

 V22

m.n . Z 2  q 2

V


1

cos 



1

1

19500
13


Hiệu suất bộ truyền

tg

tg     ' 

Kể mất mát do khuấy dầu

tg
   0,9  0,95 
tg     ' 
’ : góc ma sát thay thế

 '  arctg  f '
14


Động lực học

T2  T1.u.

15


2.T1
Ft1  Fa 2 
d1

Ft1  Ft 2 .tg     '

2.T2
Ft 2  Fa1 
d2

Ft 2
Fn 
cos  .cos 

Ft 2 .tg
Fr1  Fr 2 
 Ft 2 .tg
cos 

16


7.4 Vật liệu chế tạo trục vít-bánh vít

 Trục vít
Thép C45: tôi bề mặt  (4048)HRC
Thép 20, 15: thấm than

 Bánh vít
Nếu Vs>5m/s : đồng thanh thiếc
Nếu 2m/sNếu Vs<2m/s : gang xám, gang biến tính
17


7.5 Các dạng hỏng, chỉ tiêu tính toán

Dính

Mòn

Tróc rỗ bề mặt
18


7.5.1 Ứng suất cho phép
Ứng suất tiếp xúc
Bánh vít chế tạo đồng thanh thiếc (b
Mpa)

< 300

[ H ]  (0,76  0,9)  b K HLCv

b:: giới hạn bền kéo (T285)
Cv:: hệ số xét ảnh hưởng vs (T285)
KHL:: hệ số tuổi thọ
19


Hệ số tuổi thọ
7
10
K HL  8
N HE

N

N HE

4

 T2i 
 60   niti
i 1  T2 

NHE: số chu kỳ làm việc tương đương
Nếu NHE2,6.108  NHE=2,6.108
ni, T2i, ti: số vòng quay, môment xoắn, thời

gian làm việc
T2i: môment lớn nhất

20


Bánh vít chế tạo đồng thanh không thiếc
(b > 300 Mpa)

[ H ]  (276  300)  25 vs
Bánh vít chế tạo bằng gang

[ H ]  (176...200)  35v s

21


Ứng suất uốn
Bánh vít đồng thanh, quay 1 chiều
106
[ F ]  (0,25 ch  0,08 b ) 9
N FE

ch, b:: giới hạn chảy, bền (T285)
N

N HE

4

 T2i 
 60   niti
i 1  T2 
22


NHE: số chu kỳ làm việc tương đương
Nếu NHE2,6.108  NHE=2,6.108
Nếu NHE106  NHE=106
ni, T2i, ti: số vòng quay, môment xoắn, thời
gian làm việc
T2i: môment lớn nhất
23


Bánh vít làm bằng gang
Bánh vít quay 1 chiều

 F   0,12 bF
Bánh vít quay 2 chiều

 F   0, 075 bF
bF: giới hạn bền uốn
24