CHI TIẾT máy THUYẾT TRÌNH bộ TRUYỀN ĐAI

Chi tiết máy

CHI TIẾT MÁY
THUYẾT TRÌNH BỘ TRUYỀN ĐAI
Thành viên nhóm
- Nguyễn Khánh Tường
- Cáp Văn Tuấn
- Trần Ngọc Dương
- Trần Quang Tuyên
- Nguyễn Hữu Toàn
Gv: Diệp Lâm Kha Tùng

1


Chi tiết máy

BỘ TRUYỀN ĐAI
1. Khái niệm chung

Đai thang

Đai răng

Đai dẹt

Công dụng: bộ truyền đai truyền chuyển động và mômen xoắn giữa 2 trục
khá xa nhau
Phân loại theo vật liệu chế tạo dây đai: Đai vải cao su, đai vải, đai da, đai
len
Phân loại theo hình dáng mặt cắt dây đai: đai dẹt, đai thang, đai tròn, đai

lược
Phân loại theo nguyên lý làm việc: theo nguyên lý ma sát, theo nguyên
1
ăn
lý khớp (đai răng)


Chi tiết máy

Ưu điểm:
• Truyền chuyển động cho 2 trục xa nhau (<15m)
• Truyền động êm nên phù hợp với vận tốc cao
• Có tính giảm chấn
• Có khả năng ngăn ngừa quá tải
•Kết cấu và vận hành đơn giản
Nhược điểm:
• Kích thước cồng kềnh
• Tỉ số truyền khơng ổn định
• Lực tác động lên trục lớn
• Tuổi thọ thấp
Ngày nay đai thang sử dụng
phổ biến nhất do có hệ số ma
sát qui đổi lớn

2


Chi tiết máy

TS Phan Tấn Tùng

Các kiểu truyền động đai dẹt
• Truyền động bình thường
• Truyền động chéo
• Truyền động nữa chéo
• Truyền động vng góc

3


Chi tiết máy

Các phương pháp căng đai
Định kỳ điều chỉnh lực căng: dùng vít căng đai

Tự động điều chỉnh lực căng: dùng lò xo

4


Chi tiết máy

2. Vật liệu và kết cấu đai và phân loại đai
• Vật liệu:
Vật liệu làm đai phải thỏa mãn: độ bền mỏi, mòn, hệ
số ma sát tương đối lớn và có tính đàn hồi cao.
- Đai dẹt bao gồm các loại đai sau: đai da, đai vải
cao su, đai sợi bông, đai làm bẳng vật liệu tổng hợp
- Đai da: Có khả năng tải cao, bền và chịu va đập, giá
thành cao, không chịu ẩm, vận tốc làm việc <40-45 m/s

- Đai vải cao su: gồm nhiều lớp vải, liên kết lại với nhau
nhờ cao su được sulfua hóa => độ bền cao, đàn hồi tốt,
chịu được ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm.
- Đai sợi bông: khối lượng nhỏ, giá thành rẻ, làm việc
với vận tốc cao, bánh đai có đường kính nhỏ, cơng suất
nhỏ, khơng làm việc trong môi trường ẩm ướt
- Đai sợi len: chế tạo từ sợi len, được tẩm oxit chì và
dầu gai, tính đàn hồi cao, lam việc được với tải trọng
khơng ổ định và va đập, Không bị ảnh hưởng bởi nhiệt
độ, độ ẩm, axít, khả năng tải kém, giá thành cao
5


Chi tiết máy

2. Vật liệu và kết cấu đai và phân loại đai
- Đai dẹt

6


Chi tiết máy

2. Vật liệu và kết cấu đai và phân loại đai
- Đai răng: Phần lõi nằm ở lớp trung
hồ và là phần tử chịu lực vịng chính của
dây đai. Vật liệu chế tạo lõi là polyester,
Kevlar, Fiberglass, thép. Phần lõi chịu lực
được nhúng vào Cao su thiên nhiên,
neoprene hoặc polyurethane. Răng dây đai

là vật liệu nền (neoprene) được bảo vệ
bằng một lớp nylon bao phủ ở mặt ngoài
với mục đích chống mịn

7


Chi tiết máy

8


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
- Ưu điểm của bánh răng đai:
+ Kích thước bộ truyền nhỏ
+ Khơng có hiện tượng trượt giữa đai và bánh răng
+ Tỉ số truyền lớn
+ Hiệu suất cao

9


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
- Nguyên lý làm việc bộ truyền đai răng làm việc nhờ vào sự ăn khớp giữa đai
và các răng của bánh đai

Ảnh Này của Tác giả Không xác định được cấp phép theo CC BY-SA

10


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
- Cấu tạo đai răng: đai răng được chế tạo thành vịng khép kín, phía trong các
răng hình thang ăn khớp với các răng trên bánh đai.

11


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
Cấu tạo đai răng gồm cáp là phần tử truyền tài và nền là cao su đai được bọc
nilon để trành mòn
- Đặc điểm: đai răng tương tự như đai dẹt nhưng bề mặt trong các gờ hình
thang, trịn hoặc cong. Trên các bánh đai cũng có rãnh tương ứng. Bộ truyền
làm việc cũng là nhờ vào sự ăn khớp giữa các đai và các răng của bánh đai. Bộ
truyền đai răng được dùng đến công suất 100KW, cá biệt có thể đến 500KW và
tốc độ 5-50% (m/s). Cá biệt có thể 80 (m/s) với đai loại nhẹ. Bề rộng có thể đến
380 (mm), tỷ số truyền đạt đến 12 cá biệt có đến 30, hiệu suất tối đa 98%.

12


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
Theo nghiên cứu đối với đai răng
làm việc theo nguyên lý ăn khớp,
qua phương pháp phân tích bằng
quang đàn hồi người ta thấy rằng
ứng suất phân bố trong chân răng đai
răng khác nhau tuỳ vào hình dạng
của răng. ở răng hình thang có sự tập
trung ứng suất ở chân răng (thể hiện
bằng các đường gần tròn tại chân
răng bên trái), các nơi khác ngồi vị
trí chân răng thì ứng suất rất thấp.
Trong khi đó đối với đai răng cong,
ứng suất phân bố đồng đều hơn và
gần như hằng số trên răng, tải tập
trung lớn nhất vào phần tử chịu căng
(lớp sợi cốt).
13


Chi tiết máy

2.1 Đai răng
- Đường ứng suất chính trong đai răng
hình thang nằm ở chân răng . Trong quá
trình đai làm việc, ứng suất này hạn chế
rất lớn tuổi thọ của đai, đai răng cong
khắc phục được hiện tượng này, bảo vệ
được răng đai không bị cắt trượt ở chân

dưới tác dụng của momen tải. Răng đai
hình cong tiếp xúc với rãnh răng trên
bánh đai trên tồn bộ diện tích răng, cải
thiện điều kiện ăn khớp, hạn chế rung
động và độ biến dạng của răng đai, khả
năng tải tăng lên 40%.
- Như vậy đai răng cong có ưu điểm
hơn đai thang (tuổi thọ đai cao hơn) tuy
nhiên với biên dạng cong việc chế tạo
dây đai và bánh đai đều khó hơn, đấy là
lý do tại sao đai răng biên dạng thang
vẫn tồn tại và được sử dụng khá phổ
biến.

14


Chi tiết máy

2.1 Đai dẹt
- Dây đai dẹt : dây đai bản dẹt hay dây curoa dẹt… là loại dây để giúp cho
các chuyển động tốc độ cao, có lực kéo lớn, chịu được yếu tố về lực uốn,
chịu được vấn đề về ma sát tốt, tuổi thọ của dây rất cao.

15


Chi tiết máy

2.1 Đai dẹt

- Nguyên lý làm việc: Các lực chu vi trên bánh dẫn và do đó các mơmen
xoắn có thể truyển phụ thuộc cơ bản vào tính chất của lực căng, hệ số ma sát
giữa đai và bánh cũng như góc ơm.
- Ưu điểm:  Qua tính linh hoạt cao, dây đai có thể đạt được tỷ số truyền động
20:1, khoảng cách nhỏ giữa các trục, tốc độ dây đai cao (lên đến 100 m/s).
+ Thoải mái điều chỉnh chu vi của dây đai: Belota có thể tạo ra
các mẫu dây đai dẹt có chu vi khác nhau sao cho vừa vặn với các
thiết bị, dây chuyền vận chuyển
+ Giảm tiếng ồn của động cơ khi hoạt động
+ Dây đai dẹt có thể chạy với tốc độ cao, góp phần tối ưu hóa hoạt
động của dây chuyền sản xuất.
+ Là một trong những loại dây đai có khả năng kháng hóa chất tốt
+ Có thể chống cháy, chống tĩnh điện và chống phóng xạ trong các mơi
trường sản xuất đặc biệt, Độ co giãn ít, khơng bong tróc dưới tác động của
thời tiết và nhiệt độ
+Rất dễ để vệ sinh, thay mới hoặc bảo dưỡng dây đai. Tiết kiệm chi phí
nhiều hơn.

-Thí dụ ứng dụng. Bộ truyền động cho máy công cụ, máy dệt, máy làm giấy
16
và bộ truyền động của băng chuyền con lăn, băng tải.


Chi tiết máy

2.1 Đai dẹt
- Một số ứng dụng của đai dẹt:

17

Chi tiết máy

2.1 Đai dẹt
- Một số ứng dụng của đai dẹt:

18


Chi tiết máy

3. Thơng số hình học
Góc ơm trên bánh dẫn (rad)

d2 
1    d 1
a
Góc ơm trên bánh dẫn (độ)

1  180 
57

d2 
d a

1

Chiều dài dây đai L

L  2a



 d2  d1




d2  d1 2


2

4a

Khoảng cách trục a

⎛

a

⎜L
⎝

 d1  d 2

⎞

2

⎛

⎟⎠  ⎜ L


⎝

 d1  d2 ⎞

2



4

2

⎟  8⎜⎛d2  d1 ⎞
2
⎠
⎝ ⎟

2

⎠

19


Chi tiết máy

4. Vận tốc và tỉ số truyền
Vận tốc dài trên bánh dẫn

v1 

 d1

1 4
n6.10

Vận tốc dài trên bánh bị dẫn

v 2   d 2 n2
6.104
Tỉ số truyền

u

d2

n2



d1 1 

Nếu bỏ
n quahiện tượng trượt
1

n1  d 2
un
d



2

1

20


Chi tiết máy

5. Lực và ứng suất trong bộ truyền đai
1. Lực

F0  A.

F0: lực căng ban đầu

 Ft
F1  F0
2
 Ft
F2  F0
2
2 1
Ft 

Td1
0

F1: lực trên nhánh căng
F2: lực trên nhánh chùng
Ft : lực vòng

Fv: lực căng phụ do lực quán tính ly tâm

Fv
 qm v 2

21


Chi tiết máy

với  là góc trượt

Cơng thức Euler
'
F1  Fv
ef
F2  Fv

Nếu bỏ qua lực căng phụ
'
F1
ef
F2

hệ số ma sát qui đổi
đai dẹt
thang

: góc chêm đai ( 40 )
0

  1

Điều kiện tránh trượt trơn
Lực vòng

đai

f 
'

f'  f

sin

Lực căng đai
'

f  1
e
Ft  2(F0  Fv ) '

ef 

1

f


2

'

f

F (e

F0 1)t Ff v'
2(e

1)

22


Chi tiết máy

5.2 Ứng suất

0

Ứng suất căng ban đầu

F0
 A

F
t
F1 F0 2t

 0
Ứng suất trên nhánh căng
1  
A
A 
2
F 0 
F
Ứng suất trên nhánh chùng
2  
 2  F2t 
0
A
A
t2
Ứng suất có ích
Ft
t 
A
F
Ứng suất căng phụ
 v Av  v 2 .106
Ứng suất uốn

 F  E  d E

vì

d1 
d

2

nên

 F1 


F
2
23


Chi tiết máy

Biểu đồ ứng suất của dây đai

Nhận xét:
• ứng suất trong dây đai thay đổi theo chu kỳ
•

 max   1   F1  

•

v

 min   2   v

24