THANH NGUYEN động học truyền trục vít

Động học truyền trục vít
1. Tỷ số truyền
Khi trục vít quay 1 vòng thì thì bánh vít sẽ quay 1 góc bằng z 1 lần của góc 2π/z2. Do
đó, để bánh vít quay được 1 vòng thì trục vít phải quay 2π/(2πz1/z2) = z2/z1 vòng, nghĩa là:
u=

z2
n1
=
n2
z1

Số ren trục vít z1= 1,2,4 và trong một số trường hợp có thể bằng 3 hoặc 6. Khi z 1 = 4
thì u = 8 ÷ 15; khi z1 = 2 thì u = 16 ÷ 30; khi z1 = 1 thì 80 ≥ u ≥ 30.
Tỷ số truyền u của hộp giảm tốc trục vít được chọn theo dãy số tiêu chuẩn:
Dãy 1
Dãy 2

8
9

10
11.2

12.5
14

16
18

20

22.4

25
28

31.5
35.5

40
45

50
56

63
71

80

Các giá trị tỷ số truyền thực tế không nên được sai lệch so với giá trị tiêu chuẩn 4%.
2. Vận tốc vòng
Trong bộ truyền trục vít, vận tốc vòng v1 và v2 của trục vít và bánh vít khác phương và
có giá trị khác nhau. Vận tốc vòng v1 và v2 được xác định theo công thức sau:
v1 =

πd1n1
(m/s),
60000

v2 =

πd 2 n2
(m/s)
60000

trong đó : n1, n2 - số vòng quay của trục vít và bánh vít (vòng/ph)
d1,d2 – đường kính trục vít và bánh vít (mm)
3. Vận tốc trượt
Khi chuyển động, các mặt ren của trục vít trượt lên bề mặt răng của bánh vít. Vận tốc
trượt vs hướng theo đường tiếp tuyến của đường xoắn ốc mặt ren trục vít. Vì v 1 và v2
vuông góc với nhau cho nên giá trị của vận tốc trượt vs có thể xác định theo công thức:


vs =

(v

2
1

)

+ v22 =

v1
cos γ

(1)

1

z12 + q 2
2
=
1
+
tg
γ
=
Nếu thay
cos 2 γ
q2
v1 =

Và

πd1n1 πqmn1
=
vào (1) ta có:
60000 60000

vs =

mn1
19500

(z

2
1

+ q2

)

Khi thiết kế ta có thể chọn sơ bộ giá trị
vs theo công thức thực nghiệm:
v s ≈ ( 0.02 ÷ 0.05).ω1 ≈

( 3.7 ÷ 4.6) n1 3 T

2

105

trong đó: ω1 - vận tốc góc trên trục vít, rad/s
T2 - moomen xoắn trên bánh vít, Nmm
n1 – số vòng quay trên trục vít, vòng/ph

Phụ thuộc vào vận tốc trượt, ta có thể chọn cấp chính xác cho bộ truyền trục vít như
sau:
Vận tốc
trượt
< 1.5
vs(m/s)
Cấp chính
9
xác
Hiệu suất bộ truyền trục vít:
-

1.5 ÷ 7.5

1.5 ÷ 12

3 ÷ 25

8

7

6

Hiệu suất được xác định theo công thức:


η = 0,95

tgγ
tg (γ + ϕ ′)

ϕ’ – góc ma sát thay thế. tgϕ’ = f’ – hệ số ma sát thay thế.
 Trục vít làm bằng thép, bánh vít làm bằng đồng thanh:
f′=

0,048
.
Vs0,36

 Trục vít bằng thép, bánh vít bằng gang:
f′=

0,06
.
Vs0,36

-

Như vậy, khi tăng γ thì hiệu suất bộ truyền tăng và đạt giá trị cực đại khi γ = 28o.

-

Khi bánh vít dẫn động, hiệu suất được xác định:

η = 0,95

-

tg (γ + ϕ ′)
.
tgγ

Khi tính toán sơ bộ vì chưa biết vs và γ , hiệu suất bộ truyền trục vít tính theo tỉ số
truyền như sau:

u 

η = 0,91 −
.
 200 