Tom tat chuong bo truyen xich

Chương 3: Bộ truyền xích

Chương 3

BỘ TRUYỀN XÍCH
3.3. THÔNG SỐ HÌNH HỌC BỘ TRUYỀN XÍCH
Các thông số hình học chủ yếu:

pc

: bước xích (mm),

dc

: đường kính vòng chia bánh xích,

z1 , z2 : số răng bánh xích,
: khoảng cách trục,
a
: số mắt xích.
X
3.3.2. Đường kính vòng chia bánh xích
d

pc
sin





pc z



z

3.3.3. Số răng bánh xích
- Trong tính toán thiết kế, có thể chọn z1  29  2u .
- Số răng bánh xích nên lấy số lẻ vì khi đó mỗi răng của bánh xích sẽ ăn khớp lần lượt với tất
cả mắt xích, do đó răng bánh xích sẽ mòn đều hơn.
3.3.4. Khoảng cách trục và số mắt xích
- Chọn sơ bộ khoảng cách trục a theo công thức:
a  (30  50) pc

(3.4)

- Số mắt xích X :

L 2a z2  z1  z2  z1  pc



X
.
2
pc pc
 2  a
2

(3.7)

Giá trò X được làm tròn và nên chọn số chẵn để thuận tiện cho việc nối xích.

3.4. VẬN TỐC VÀ TỈ SỐ TRUYỀN
3.4.1. Vận tốc và tỉ số truyền trung bình

Bm. Thiết kế máy

-1-

TS. Bùi Trọng Hiếu


Chương 3: Bộ truyền xích


v1
n2
n1

dc1 O1

O2

dc2


v2

Hình 3.6. Vận tốc bộ truyền xích

- Vận tốc trung bình trên các bánh xích (m/s):
+ Trên bánh dẫn:

v1 

+ Trên bánh bò dẫn:

v2 

d1n1
60000

d 2 n2
60000



pc z1n1
60000

(3.11)



pc z2 n2
60000

(3.12)

Vì không có trượt nên: v1  v2 .

- Tỉ số truyền trung bình:
u

n1 z2

n2 z1

(3.13)

3.5. LỰC TÁC DỤNG TRONG BỘ TRUYỀN XÍCH
3.5.1. Lực tác dụng lên xích


F2


F0

T1
O2

O1

O2

O1


F1


F0

a) T1  0

b) T1  0

Hình 3.8. Lực tác dụng lên bộ truyền xích
- Lực căng ban đầu F0 của xích bằng trọng lượng của nhánh xích tự do:
F0  K f a qm g

(3.19)

trong đó, a : chiều dài của đoạn xích tự do gần bằng khoảng cách trục, m,
qm : khối lượng của một mét xích, kg/m (tra bảng 5.1, trang 168, tài liệu [1]),
Bm. Thiết kế máy

-2-

TS. Bùi Trọng Hiếu


Chương 3: Bộ truyền xích

g : gia tốc trọng trường, m/s2,
K f : hệ số phụ thuộc vào độ võng của xích, K f  6 khi bộ truyền nằm ngang,
K f  3 khi góc nghiêng <400, K f  1 khi bộ truyền thẳng đứng.

- Khi bộ truyền xích làm việc (khi tác động moment xoắn T1 lên bánh 1):
 Trên nhánh căng :

F0

F1 : lực trên nhánh căng.

 Trên nhánh chùng:

F0

F2 : lực trên nhánh chùng.

 Lực quán tính ly tâm Fv  qmv2 .
Giá trò F2  F0  Fv . Vì F0 và Fv tương đối nhỏ so với lực vòng Ft , nên khi tính toán ta có
thể lấy gần đúng:

F1  Ft

(3.20)

F2  0
3.5.2. Lực tác dụng lên trục và ổ
- Lực tác dụng lên trục và ổ:
Fr  Km F1

(3.21)

trong đó Km là hệ số trọng lượng xích, Km  1,15 khi bộ truyền nằm ngang hoặc khi góc
nghiêng <400, Km  1 khi bộ truyền thẳng đứng.
3.7. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH (Xích ống con lăn)
3.7.1. Tính theo độ bền mòn

- Điều kiện bền:
p  [ p]

p

Do:

Ft
F
Ft
 t 
A d 0b0 0,28 pc

và

(3.22)
[ p ]  [ p0 ]

Ft
K
 [ p0 ] x
0,28 pc
K

Nên:

Kx
K

(3.23)

trong đó, d 0 : đường kính chốt, mm,

b0 : chiều rộng ống, mm,
A d0b0 : diện tích của bản lề xích một dãy, mm2,

[ p0 ] : áp suất cho phép của bộ truyền làm việc trong điều kiện thí nghiệm, tra bảng
5.3, trang 180, tài liệu [1].

Bm. Thiết kế máy

-3-

TS. Bùi Trọng Hiếu


Chương 3: Bộ truyền xích

K x : hệ số hiệu chỉnh xét đến số dãy xích x , nếu x  1; 2; 3; 4 thì tương ứng
Kx  1; 1,7; 2,5; 3 .
K : hệ số điều kiện sử dụng xích,

K  Kr . Ka . K0 . Kdc. Kb . Klv

(3.24)

với, Kr : hệ số tải trọng động

Kr

Tải trọng êm
1

Tải trọng va đập
1,2÷1,5

Tải trọng va đập mạnh
1,8

Ka : hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục hay chiều dài xích

a
Ka

 25 pc

(30  50) pc

(60  80) pc

1,25

1

0,8

K0 : hệ số xét đến ảnh hưởng của vò trí bộ truyền
K0

Góc nghiêng < 600

1

Góc nghiêng > 600
1,25

Kdc : hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích
Điều chỉnh bằng
bánh hoặc con lăn
căng xích
1,1

Trục điều chỉnh
được
1

Kdc

Trục không điều chỉnh
được hoặc không có bộ
phận căng xích
1,25

Kb : hệ số xét đến điều kiện bôi trơn
Bôi trơn liên tục

1

Bôi trơn đònh kỳ
(gián đoạn)
1,5

Làm việc 2 ca
1,12

Làm việc 3 ca
1,45

Bôi trơn nhỏ giọt

Kb

0,8
Klv : hệ số xét đến chế độ làm việc
Klv

Làm việc 1 ca
1

a. Tính bước xích trực tiếp:
Từ công thức điều kiện bền (3.23):
Ft
K
 [ p0 ] x
0,28 pc
K

 Nếu cho trước moment xoắn T1 , ta tiến hành tính lực vòng Ft :

Ft 

2T1 2 T1

d c1
pc z1

(3.25)

Thay (3.25) vào (3.23), ta được:

Bm. Thiết kế máy

-4-

TS. Bùi Trọng Hiếu


Chương 3: Bộ truyền xích

2 T1
K
 [ p0 ] x
3
0,28 pc z1
K

(3.26)

KT1
z1[ p0 ]Kx

(3.27)

pc  2,82 3



Tra bảng chọn pc theo tiêu chuẩn (tra bảng 5.5, trang 182, tài liệu [1]).
 Nếu cho trước công suất P1 và số vòng quay n1 , ta tiến hành tính moment xoắn T1 trước:
T1  9,55.106

P1
n1

(3.28)

Công thức (3.27) trở thành:

pc  600 3

KP1
n1 z1[ p0 ]Kx

(3.29)

Nên chọn z1  29  2u .
Tra bảng chọn pc theo tiêu chuẩn (tra bảng 5.5, trang 182, tài liệu [1]).
b. Tính bước xích bằng cách tra bảng: (dùng phổ biến)
Từ công thức điều kiện bền (3.23):
Ft
K

 [ p0 ] x
A
K
P1 



P1 

Ft .v1
A.[ p0 ]Kx pc z1n1


1000
1000.K 60000

A.[ p0 ] pc z01n01 Kx z1 n1

 
1000. 60000 K z01 n01

(3.30)

(3.31)

với z01 : số răng bánh xích dẫn của bộ truyền thí nghiệm, z01  25 ,

n01 : số vòng quay trục dẫn của bộ truyền thí nghiệm, (tra bảng 5.4, trang 181, tài liệu [1]).
Đặt [ P ] 

A.[ p0 ] pc z01n01
: công suất cho phép của bộ truyền thí nghiệm, (tra bảng 5.4,
1000. 60000

trang 181, tài liệu [1]).
z01 25

z1
z1
n
Kn  01
n1

Kz 

: hệ số răng bánh xích dẫn,
: hệ số vòng quay trục dẫn.

Do đó, (3.31) trở thành:
P1 
Bm. Thiết kế máy

[ P ].Kx
K. Kz .Kn

-5-

(3.32)
TS. Bùi Trọng Hiếu

Chương 3: Bộ truyền xích

Công suất tính toán sẽ là:
Pt 

K. Kz .Kn
.P1  [ P ]
Kx

(3.33)

Theo giá trò Pt vừa tính, tra bảng 5.4, trang 181, tài liệu [1] ta chọn bước xích pc theo cột
giá trò n01 .
3.7.2. Tính theo động năng va đập
- Điều kiện bền:
i

z .n
 [i]
15. X

(3.34)

trong đó i : số lần va đập của xích trong một giây. Khi xích quay một vòng sẽ xảy ra 4 lần va
đập: 2 lần khi vào khớp và 2 lần khi chuẩn bò vào khớp (mắt xích nhận chấn động
từ mắt xích trước nó mới vào khớp truyền sang) với răng của bánh dẫn và bánh bò
z .n
4 v 4. pc .z .n.1000
dẫn, nên i 

,


L
60000. pc . X 15. X
[i ] : số lần va đập cho phép của xích trong một giây (tra bảng 5.6, trang 182, tài liệu [1]).

3.7.3. Tính theo hệ số an toàn
- Điều kiện bền:
s

Q
 [ s]
F1  Fv  F0

(3.35)

trong đó, Q : tải trọng phá hủy cho phép của xích (tra bảng 5.1, trang 168, tài liệu [1]),
[s ] : hệ số an toàn cho phép (tra bảng 5.7, trang 183, tài liệu [1]).

Bm. Thiết kế máy

-6-

TS. Bùi Trọng Hiếu