thuyết trình: chương 9A truyền động bánh ma sát

Welcome everyone


CHƯƠNG 9A: TRUYỀN ĐỘNG
BÁNH MA SÁT
KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

SVTH: Nguyễn Văn Đăng
Trần Ngọc Dương


9.1 Khái niệm chung
9.1 Khái niệm chung
1. Khái niệm và phân loại
- Truyền động bánh ma sát thực hiện truyền chuyển động và công suất giữa các trục nhờ lực ma sát
sinh ra tại phần tiếp xúc giữa bánh dẫn và bánh bị dẫn.
- Để có lực ma sát cần tác dụng lực ép các bánh lại với nhau

2. phân loại
có 2 cách phân loại:
- theo khả năng điều chỉnh tỷ số truyền,
- theo hình thức tiếp xúc


a, phân loại theo khả năng điều chỉnh tỷ số truyền( 2 loại chính):
- truyền động bánh ma sát có tỷ số truyền không điều

khiển được:
+bộ truyền ma sát trụ: truyền động giữa 2 trục song song
+bộ truyền ma sát nón: truyền động giữa 2 trục vuông góc.

-truyền động ma sát có tỷ số truyền điều khiển được
+ bộ biến tốc ma sát điều chỉnh
trực tiếp không qua khâu trung gian

+ Bộ biến tốc ma sát điều chỉnh gián tiếp qua khâu trung gian.


b, theo hình thức tiếp xúc
+ Bộ truyền tiếp xúc ngoài: tâm các
bánh ở về 2 điểm tiếp xúc.

+ Bộ truyền tiếp xúc trong: tâm các
bánh ở về một điểm tiếp xúc.


3. ưu điểm và phạm vi sử dụng
a. Ưu điểm
- Có cơ cấu đơn giản;
- Làm việc êm không ồn;
- Có khả năng điều chỉnh vô cấp tốc độ.

b. Nhược điểm
- Lực tác dụng lên trục và ổ lăn khá lớn do phải ép các
bánh ma sát.
- Tỷ số truyền không ổn định do có sự trượt giữa các
bánh khi làm việc.

c. phạm vi sử dụng
- Thường chỉ áp dụng khi công suất nhỏ( dưới 20kW),
- Vận tốc bộ truyền v<15 đến 20m/s,
- Tỷ số truyền u<=7.

Truyền động ma sát được dùng cho các thiết bị rèn, ép, cần trục, máy vận chuyển, các dụng
cụ đo,… Nhưng nhiều nhất là các bộ biến tốc vô cấp.


9.2 Cơ học truyền động bánh ma sát

9.2 Cơ học truyền động bánh ma sát
1. Sự trượt trong truyền động bánh ma sát
xuất hiện 3 dạng trượt: trượt hình học, trượt đàn hồi và trượt trơn. Trượt là nguyên nhân gây
mất mát công suất và giảm hiệu suất đồng thời làm nóng và mòn bề mặt các bánh.
a. Trượt hình học
Xuất hiện trên chiều dài tiếp xúc chung và phụ thuộc vào dạng hình học của các bề mặt tiếp
xúc.
Chiều dài tiếp cúc càng lớn thì vận tốc trượt càng cao.
b. Trượt đàn hồi
Trượt đàn hồi xảy ra do biến dạng đàn hồi khác nhau của hai bánh trên vùng tiếp xúc theo
phương tiếp tuyến.


Xuất hiện do biến dạng đàn hồi khác nhau của hai bánh theo phương tiếp tuyến. Trong thực tế mọi vật đều có tính đàn
hồi và biến dạng đàn hồi do tải trọng gây ra, do đó khi làm việc truyền tải trọng bất cứ bộ truyền ma sát nào cũng có trượt đàn
hồi.

c. Trượt tròn
Trượt tròn chỉ xuất hiện khi quá tải. Khi lực vòng cần truyền lớn hơn tổng lực ma sát trên cng tiếp xúc, lúc này cung

trượt sẽ choán hết cung tiếp xúc. Khi này bánh bị dẫn dừng lại trong khi bánh dẫn vẫn quay, gây mòn cục bộ .
Do đó khi thiết kế cần chọn hệ số an toàn hợp lý để tránh trượt trơn khi làm việc, mặt khác không được dung bộ truyền
bánh ma sát làm hệ thống phòng quá tải.


9.2 Cơ học truyền động bánh ma sát

2. tỷ số truyền

a. tỷ số truyền trong truyền động ma sát
* Truyền động bánh ma sát trụ:
+) hệ số trượt:

•

ξ=
+) Tỷ số truyền:

Trong đó:
-: cá biệt khi bộ truyền làm việc trong dầu hoặc tỷ số truyền lớn ξ = 0,05;
- Đường kính bánh dẫ và bánh bị dẫn của truyền động bánh ma sát trụ.
* Truyền động bánh ma sát côn:
- Đường kính trung bình của bánh ma sát côn
=> Tỷ số truyền không ổn đinh do có hiện tượng trượt.


•
b. Tỷ số truyền trong biến tốc ma sát
+ Tỷ số truyền trong biến tốc ma sát trược tiếp

-

Khi thay đổi bán kính tiếp xúc, thì tỷ số truyền sẽ thay đổi, tương ứng với tốc độ bánh bị dẫn sẽ giảm.
Khoảng điều chỉnh tốc độ:

+ Tỷ số truyền trong biến tốc ma sát gián tiếp

Khoảng điều chỉnh tốc độ D là một trong những đặc trưng cơ bản của bộ biến tốc.
Trong thực tế người ta hạn chế điều chỉnh tốc độ D<= 3.


•
3. Lực ép

a.

Cơ cấu xác định lực ép

Để đảm bảo an toàn lấy:
Lực vòng cầu truyền:
S: hệ số an toàn, S= 1,5 – 2,5;
F: Hệ số ma sát phụ thuộc vào vật liệu và điều kiện bôi trơn

b. Lực ép trong truyền động bánh ma sát trụ


•
c. Lực ép trong truyền động bánh ma sát trụ
Các lực ép theo phương dọc trục , tại chỗ tiếp xúc sinh ra lực pháp tuyến
Ta có:

Ta thấy: để tạo ra cùng một lực ma sát nên cố định bánh 2 rồi tạo lực ép tác dụng lên bánh 1 thì lực ép sẽ nhỏ hơn

d. Phương pháp tao lực ép
- Phương pháp tạo lực ép không đổi: Lực ép không đổi được hình thành nhờ yếu tố đàn hồi khi lắp.
- Phương pháp tạo lực ép tự điều chỉnh: Lực ép sẽ thay đổi tỷ lệ với lực vòng cầ truyền do đó sẽ nâng cao tuổi
thọ, giảm tổn thấy về ma sát


9.3 Tính bộ truyền bánh ma sát
9.3 Tính bộ truyền bánh ma sát
1.Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán

a.

Các dạng hỏng
- Tróc vì mỏi bề mặt làm việc :xảy ra với các bộ truyền được trơn đầy đủ.

- Mòn: xảy ra các bộ truyền không được bôi trơn hoặc bôi trơn không đầy đủ, mòn xảy ra mạnh khi bộ truyền bị
mượt trơn.
- Dính: xảy ra với các bộ truyền làm việc với vận tốc cao, tải trọng lớn, điều kiện bôi trơn không đầy đủ,
Dẫn đến phá hủy màng dầu bôi trơn. Khi hai bề mặt tiếp xúc trực tiếp với nhau, các mảnh kim loại đứt bám chặt bề
mặt bánh kia gây nên hiệu ứng này.


•- Với các bộ truyền làm bằng vật liệu kim loại, điều kiện tiếp xúc:
b : Chỉ tiêu tính toán
ϬH ϬH )
- Trong đó :
ϬII - ứng suất tiếp xúc sinh ra (MPa )
ϬH ) - ứng suất tiếp xúc cho phép (MPa )

- Vật liệu phi kim loại :
qn ≤ (qn )
qn – Tải trọng riêng (N/mm)
(qn ) – Tải trọng riêng cho phép (N/mm)


•

2.Tính toán độ bền tiếp xúc truyền động ma sát
a. Đối với vật liệu kim loại :
ϬH = 0,418 ≤ (ϬH )
Trong đó :
qn :tải trọng riêng phân bố trên chiều dài tiếp xúc : qn =

–
– fn- áp lực pháp tuyến : Fn =
– b- chiều dài tiếp xúc (mm)
– E- mô đun đàn hồi tương đương E=
Vậy:
P=
= (ϬH )


Trong
• các công thức trên a – là khoảng cách trục (mm)
u – tỉ số truyền

s – hệ số an toàn; s =1,5 2,5
f – hệ số ma sát
b, Đối với vật liệu phi kim loại

Điều kiện :

– qn = = (qn )
– qn -tải trọng riêng(N/mm)
– (qn ) – tải trọng riêng cho phép (N/mm)


CẢM ƠN THẦY VÀ
CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!

Goodbye