Bộ môn chi tiết máy đại học bách khoa hà nội thí nghiệm về trượt đàn hồi trong truyền động đai

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

.c

om

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
Bộ mơn
Cơ sở Thiết kế máy và Robot
--------------------------------------

ng

TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM

co

CHI TIẾT MÁY

th

an

(Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ)

MSSV………………………………………..

Lớp tín chỉ: ………………………………….
Lớp thí nghiệm (Nhóm):……………………
Chữ ký của SV:…………………………….

cu

u

du

on

g

Họ và tên SV: ……………………………….

Hà Nội, 2019

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

BÀI 1
THÍ NGHIỆM VỀ TRƯỢT ĐÀN HỒI TRONG BỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI
1. Mục đích yêu cầu
1.1. Mục đích
Mục đích của bài thí nghiệm này là tạo điều kiện để sinh viên được tìm hiểu về cấu tạo,
nguyên lý hoạt động, hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai và trang bị cho sinh viên
kỹ năng thực hành để nghiên cứu thực nghiệm hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai.
1.2. Yêu cầu

om

- Nắm được cơ sở lý thuyết về bộ truyền động đai, hiện tượng trượt trong bộ truyền động

.c

đai.

- Nắm được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ truyền động đai.

ng

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định hệ số kéo, hệ số trượt.

co

- Viết được báo cáo thí nghiệm, vẽ được đường cong trượt của bộ truyền động đai.

an

2. Cơ sở lý thuyết

th

2.1. Cấu tạo

2

1

on

g

1. Bánh đai chủ động
2. Bánh đai bị động
3. Dây đai

1

/2
02
d2

01

u

du

d1

2

cu

a
3
Hình 1.1. Cấu tạo bộ truyền động đai

Hình 1.1 mơ tả cấu tạo của bộ truyền động đai thông thường bao gồm 1- Bánh chủ động;
2- Bánh bị động và 3- Dây đai.
2.2. Hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai
2.2.1. Trượt đàn hồi
Hiện tượng trượt đàn hồi do tính đàn hồi của dây đai khi truyền tải gây ra, nhìn
mắt thường khó nhận thấy. Qua thí nghiệm Giucốpxki có thể quan sát được hiện tượng
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

2

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

này. Thí nghiệm cho thấy ở phía đai chạy vào có 1 vùng tốc của đai và bánh đai bằng
nhau, khơng có sự trượt. Vùng cịn lại có sự trượt dưới tác dụng của lực căng liên tục
thay đổi, do sự co dãn liên tục của các phần tử trong đai.
Khi truyền động, bánh đai dẫn quay kéo dây đai trong vùng cung tĩnh  t1 có vận
tốc v1 bằng tốc độ bánh dẫn, sự truyền chuyển động từ dây đai sang bánh bị dẫn xảy ra
trong cung ôm của bánh bị dẫn, nhưng khơng truyền ngay giá trị v1 vì trong cung này có
sự trượt do dây đai trong cung này có lực căng giảm dần trong suốt cung trượt  tr 2 cho
đến tận cung tĩnh  t 2 thì bánh đai mới được kéo với vận tốc v2 (v2 < v1).

om

Tương tự trên cung ôm ( 1   t1 ) có sự giảm liên tục lực căng theo chiều chạy của
đai v1, trong cung trượt đai liên tục bị co dãn và giảm đến vận tốc v2 trên bánh bị dẫn. Do

.c

đó, dẫn đến hiện tượng trượt đàn hồi của đai với bánh đai.

ng

Vận tốc v2 xác định theo công thức sau : v2 = v1 (1-  ) ; với  là hệ số trượt của

co

đai.

an

2.2.2. Hiện tượng trượt trơn

Hiện tượng trượt trơn của đai xảy ra do quá tải, ma sát giữa dây đai và bánh đai

g
F1  F2  2 F0 (e f  1) /(e f  1)

(1.1)

du

on

không thỏa mãn điều kiện:

th

không đủ lớn để truyền tải. Về mặt lý thuyết do lực căng giữa hai nhánh đai là quá lớn,

trong đó F1 là lực căng trên nhánh dẫn, F2 là lực căng trên nhánh bị dẫn và F0 là

cu

u

lực căng ban đầu. f và  lần lượt là hệ số ma sát, góc ơm giữa đai và bánh đai.
3. Trình tự thí nghiệm
3.1. Dụng cụ (hình 1.2)
Hình 1.2 minh họa sơ đồ máy thí nghiệm đai, gồm có các bộ phận chính: 1- đồng hồ đo
lực tác dụng; 2- bộ truyền đai; 3- thiết bị căng đai; 4 – phanh tạo lực tác dụng; 5- động cơ
điện.

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

3

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

2
1
3
4

om

5

.c

Hình 1.2. Sơ đồ máy thí nghiệm
3.2.Trình tự thí nghiệm

ng

- Kiểm tra sự làm việc của động cơ, bộ truyền, thiết bị căng đai, đồng hồ đo lực.

co

- Điều chỉnh tải trọng để xác định các giá trị của lực tác dụng lên bộ truyền động

an

đai.

th

- Quan sát hiện tượng trượt đàn hồi và trượt trơn của đai.

on

4. Câu hỏi kiểm tra

g

- Đọc hệ số tải tác dụng lên bộ truyền và đo hệ số trượt của đai.

du

4.1. Vì sao trong hệ dẫn động cơ khí, bộ truyền động thường được đặt ở cấp nhanh?
4.2. Lực căng ban đầu có ảnh hưởng thế nào đến khả năng làm việc của bộ truyền?

cu

u

4.3. Nguyên nhân của trượt đàn hồi trong bộ truyền động đai? Phân biệt trượt đàn hồi
và trượt trơn?
4.4. Góc ơm, khoảng cách trục và chiều dài đai cũng như vị trí bộ truyền ảnh hưởng
như thế nào đến khả năng kéo của bộ truyền đai?

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

4

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

5. Báo cáo thí nghiệm
Đánh giá của giáo viên hướng dẫn

Thời gian thực hành :
Ngày …….tháng ……năm 2019

Đạt

Không đạt

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

5.1. Mục đích thí nghiệm

om

……………..……………………………………………………………………………….
……………..……………………………………………………………………………….

.c

……………..……………………………………………………………………………….

ng

……………..……………………………………………………………………………….

co

5.2. Kết quả thí nghiệm

an

5.2.1. Mơ tả máy thí nghiệm quan sát được

Cấu tạo máy thí nghiệm:

th

2

1………………………
2………………………
3

du

on

g

1

4………………………

u

4

cu

3………………………

5

5………………………

Hình 1.3. Cấu tạo máy thí nghiệm

5.2.2. Nhận thức về hiện tượng trượt trong bộ truyền động đai
+ Hiện tượng trượt đàn hồi:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

5

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

co

ng

.c

om

……………………………………………………………………………………………...

+ Hiện tượng trượt trơn:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
+ Các thông số ảnh hưởng đến hiện tượng trượt của đai:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
5.2.3. Vẽ đường cong trượt thí nghiệm
- Hệ số kéo:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
- Hệ số trượt:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
- Bảng số liệu:
sđđh

an

i

th

ti

i

cu

u

du

on

i

g

- Đồ thị đường cong trượt:

0

i
Hình 1.4. Đồ thị đường cong trượt

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

6

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

5.3. Nhận xét và đánh giá kết quả
(Trình bày ý nghĩa của bài thí nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả đo được, kiến nghị)

cu

u

du

on

g

th

an

co

ng

.c

om

……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

7

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

BÀI 2
THÍ NGHIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG BÔI TRƠN MA SÁT ƯỚT TRONG Ổ TRƯỢT
1. Mục đích yêu cầu
1.1. Mục đích
Mục đích của bài thí nghiệm này là tạo điều kiện để sinh viên được tìm hiểu về cấu tạo,
nguyên lý hoạt động, các dạng ma sát trong ổ trượt và trang bị cho sinh viên kỹ năng thực
hành để nghiên cứu thực nghiệm hiện tượng bôi trơn ma sát ướt trong ổ trượt.
1.2. Yêu cầu

om

- Nắm được cơ sở lý thuyết về ổ trượt đỡ.

.c

- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các dạng ma sát của ổ trượt đỡ.
- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định quan hệ giữa tải trọng và tốc độ quay để

ng

hình thành chế độ bôi trơn ma sát ướt trong ổ trượt.

co

- Viết được báo cáo thí nghiệm, vẽ được đường quan hệ giữa tải trọng và tốc độ quay

an

trong điều kiện hình thành bôi trơn ma sát ướt.
2. Cơ sở lý thuyết

cu

u

du

on

g

th

2.1. Cấu tạo

Hình 2.1. Cấu tạo ổ trượt đỡ

Hình 2.1 minh họa kết cấu của ổ trượt, gồm các bộ phận chính sau; 0- ngõng trục ; 1thân ổ trượt (được lắp chặt với gối đỡ); 2- lót ổ (lắp lỏng với ngõng trục).
2.2. Ma sát trong ổ trượt được gọi là ma sát trượt

- Ma sát ướt: Khi giữa bề mặt của ngõng trục và ổ có một lớp dầu ngăn cách. Hệ số ma
sát khoảng: 0,001-0,009 tùy theo loại dầu bôi trơn.
- Điều kiện bôi trơn ma sát ướt:
(2.1)

h  R z1  R z 2
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

8

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

trong đó h – chiều dày lớp dầu bôi trơn. Rz1 và Rz2 lần lượt là độ nhám bề mặt ngõng
trục và lót ổ (hình 2.2).
Áp lực thủy động tác dụng lên ngõng trục phải đủ lớn thắng được phản lực gối trục Fr.
Fd = Fr

(2.2)

om

Hình 2.2. Bơi trơn ma sát ướt trong ổ trượt

B.d ..
.
2

(2.3)

ng

Fd 

.c

Theo lý thuyết thủy lực áp lực do lớp dầu tác dụng lên ngõng trục là:

co

Trong đó: B – Chiều rộng của ổ, mm.
d – đường kính của ngõng trục, mm.

an

 - độ nhớt của dầu.

th

 - vận tốc góc của ngõng trục, rad/s.

g

 - hệ số khả năng tải của ổ.

on

 - là khe hở tương đối.

du

3. Trình tự thí nghiệm

3.1. Dụng cụ (hình 2.3)

u

Các bộ phận chính:

cu

1- Thùng dầu

1

2- Bộ truyền động đai
2

3

4

3- Gối đỡ
4- Ổ trượt

7

5

5- Thiết bị treo tải
6- Động cơ điện

6

7- Biến tốc

Hình 2.3. Sơ đồ máy thí nghiệm
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

9

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

3.2. Trình tự thí nghiệm
- Chuẩn bị : Trước khi thí nghiệm cần phải kiểm tra lại máy, xem lại các vật tư thiết bị,
đồ dùng thí nghiệm, tình trạng dầu bơi trơn, khả năng điều chỉnh của bộ biến đổi tốc độ.
- Bước 1:
+Treo tải nhỏ nhất, mở van dầu, cho máy chạy sẽ thấy đèn sáng.
+Tăng tốc độ đến khi có ma sát ướt, đèn tắt.
+Đo tốc độ, ghi lại tải và tốc độ.
+ Giảm tốc độ.
+ Tắt máy, đóng van dầu.

om

- Bước 2:

.c

+ Tăng tải, mở van dầu, cho máy chạy và lặp lại các bước trên với hai lần tăng tải.
4. Câu hỏi kiểm tra

ng

4. 1: Phân biệt các dạng ma sát trong ổ trượt . Vì sao ma sát ướt là chế độ làm việc có

co

lợi nhất đối với ổ ?

4.2: Giải thích ngun lý bơi trơn thủy động ?

an

4.3: Khả năng tải của ổ phụ thuộc vào những yếu tố nào ?

th

5. Báo cáo thí nghiệm

Khơng đạt

Thời gian thực hành :

Ngày …….tháng ……năm 2019
Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

cu

u

Đạt

du

on

g

Đánh giá của giáo viên hướng dẫn

5.1. Mục đích thí nghiệm
……………..……………………………………………………………………………….
……………..……………………………………………………………………………….
……………..……………………………………………………………………………….
……………..……………………………………………………………………………….
5.2. Kết quả thí nghiệm
5.2.1. Mơ tả máy thí nghiệm quan sát được

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

10

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

* Các chi tiết máy thí nghiệm:

1

1………………………
2

4

3

2………………………
3………………………
4………………………
5………………………

5
7

6………………………
6

ng

5.2.2. Nhận thức về các dạng ma sát trong ổ trượt

.c

om

7………………………

th

an

co

- Khái niệm về bôi trơn ma sát ướt:
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...

cu

u

du

on

g

- Nguyên nhân và các thông số ảnh hưởng đến q trình bơi trơn ma sát ướt
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
5.2.3. Mơ tả hiện tượng khi thí nghiệm
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
5.2.4. Kết quả thí nghiệm

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

11

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

Fi
ni
5.2.5. Đồ thị quan hệ tải trọng và tốc độ quay

ng

.c

om

Fi

ni

co

0

5.3. Nhận xét và đánh giá kết quả

an

Hình 2.4. Đồ thị quan hệ tải trọng và tốc độ quay

th

(Trình bày ý nghĩa của bài thí nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả đo được, kiến nghị)

cu

u

du

on

g

……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

12

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

Bài 3
KHẢO SÁT KẾT CẤU VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ
HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG
1. Mục đích u cầu
1.1. Mục đích
- Tìm hiểu về hộp giảm tốc (HGT) bánh răng trục.

- Xác định các thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh răng trong HGT.
- Xác định khả năng tải của HGT theo độ bền tiếp xúc.

om

1.2. Yêu cầu
- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc bánh răng

.c

- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định thơng số chế tạo và ăn khớp của các bánh

ng

răng, khả năng tải của hộp giảm tốc.

2. Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

an

bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc.

co

- Viết được báo cáo thí nghiệm, tính tốn được các thông số chế tạo và ăn khớp của các

th

Đối tượng nghiên cứu là HGT bánh răng trụ 2 cấp nằm ngang/ thẳng đứng. Các

g

đại lượng được đo bằng thước đo chiều dài và đo góc. Phần kiến thức lý thuyết cần chuẩn

on

bị bao gồm phần “Truyền động bánh răng”, “Trục”, “Ổ lăn” trong học phần Chi tiết máy.

du

Kết cấu chung của HGT bao gồm phần vỏ hộp, các cụm trục và các chi tiết phụ trợ khác.
Vỏ hộp được ghép từ phần thân hộp và phần nắp hộp thông qua các mối ghép bu lông kết

cu

u

hợp 2 chốt định vị. Các cụm trục gồm bản thân trục và các chi tiết lắp trên nó (bánh răng,
then, ổ lăn, bạc chặn…). Các chi tiết phụ trợ khác phục vụ việc nạp dầu, kiểm tra dầu bơi
trơn, thơng hơi, vịng móc để nâng/chuyển HGT… được lắp với vỏ hộp HGT.
3. Trình tự thí nghiệm
3.1. Quan sát HGT và xác định các thơng số hình học
3.1.1. Quan sát tổng thể HGT từ bên ngoài. Nhận xét về kết cấu chung
3.1.2. Đo xác định các kích thước bên ngồi: kích thước bao, đường kính và chiều dài
các đoạn trục ngồi hộp (trục vào và trục ra)
3.1.3. Tháo HGT và vẽ sơ đồ HGT. Xác định số cấp của HGT.
Vẽ sơ đồ hộp giảm tốc (vào Phiếu kết quả TN)
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

13

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

3.1.4. Xác định số răng của các bánh răng cho từng cấp (z11, z12 cho cấp 1, z21, z22 cho
cấp 2)
3.1.5. Xác định tỉ số truyền từng cấp và tỉ số truyền chung của HGT
u1 

z12
z
; u 2  22 ; u h  u1 .u 2
z11
z 21

(3.1)

3.1.6. Đo khoảng cách trục các cấp aw1, aw2,...
3.1.7. Tính và dự đốn mơ đun của răng các cấp qua số răng và khoảng cách trục (bánh
răng có hệ số dịch dao khơng)
2.a w1
z11  z12

mt 2 

2.a w 2
z 21  z 22

(3.2)

mni  mti . cos  i

om

mt 1 

Với βi là góc nghiêng răng (i =1,2), xác định bằng cách đo trực tiếp

.c

Sau khi tính mơ đun pháp mn dựa vào dãy tiêu chuẩn để xác định chính xác giá trị

ng

này.

co

3.1.8. Tính các thơng số đường kính đỉnh răng, chân răng
3.1.9. Xác định các hệ số ψba và ψbd của các cấp

an

3.2. Xác định khả năng tải của hộp giảm tốc (mô men xoắn giới hạn trên trục T3 và

th

công suất truyền được P1) theo ứng suất tiếp xúc

g

3.2.1. Giả thiết bánh răng vật liệu thép 45, nhiệt luyện 240HB, cấp chính xác 8, KHL = 1

aw3 2 .[ H ]2 .u22 . ba2 2
K H .K a3 .(u2  1)3

(3.3)

cu

u

T3 gh 

du

đó tính T3gh (Nmm):

on

(dài hạn), dựa vào các giá trị ở mục 1.9 tra bảng hệ số KHβ và ứng suất cho phép [ϭH]. Từ

Trong đó, Ka - hệ số, lấy bằng 49,5 với bánh răng thẳng; Ka = 43 với bánh răng nghiêng.
3.2.2. Cho trước số vòng quay trục 1, xác định cơng suất lớn nhất có thể truyền cho trục
vào:
+ Công suất trên trục 1: P1 

P3

(3.4)



+  - hiệu suất của Hộp giảm tốc, tính theo cơng thức:    brc  olc 1 (c- số cấp của HGT
bánh răng)
+ P3 - công suất trên trục 3: P3 

T3 n3
, KW
9,55.10 6

(3.5)

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

14

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

+ n3- số vịng quay trục 3: n3 

n1
; n1 = 1500 v/ phút

uc

(3.6)

3.3. Lập bảng kết quả thí nghiệm, tính tốn
Kết quả thí nghiệm, tính tốn được lập bảng trong Phiếu kết quả thí nghiệm.
4. Câu hỏi kiểm tra
4.1. Cơng dụng chung của hộp giảm tốc trong máy
4.2. Các bộ phận chính trong hộp giảm tốc
4.3. Các thơng số chính của hộp giảm tốc
4.4. Trình tự tháo lắp hộp giảm tốc

om

4.5. Phương pháp bôi trơn các bộ truyền trong hộp giảm tốc và ổ lăn

4.6. Phương pháp điều chỉnh ăn khớp và điều chỉnh khe hở trong ổ lăn

.c

4.7. Tại sao đường kính trục ra của HGT lớn hơn trục vào?

Thời gian thực hành :
Ngày …….tháng ……năm 2019

an

co

Đánh giá của giáo viên hướng dẫn

ng

5. Báo cáo thí nghiệm

Khơng đạt

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

on

g

th

Đạt

5.1. Mục đích thí nghiệm

du

……………..……………………………………………………………………………….

u

……………..……………………………………………………………………………….

cu

……………..……………………………………………………………………………….

5.2. Sơ đồ hộp giảm tốc (SV vẽ sơ đồ Hộp giảm tốc vào ô này)

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

15

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

5.3. Kết quả thí nghiệm và tính tốn
TT

1

Tên đại lượng cần xác định

Ký hiệu

Cấp 1

Cấp 2

Các đại lượng đo đếm
1.1 Kích thước khn khổ HGT (dãi rỗng cao),

Lx Wx H

mm
1.2 Đường kính và chiều dài đầu trục vào (d1, l1),

(d1, l1)

mm
aw

1.4 Số răng bánh chủ động (bánh nhỏ)

Z11; Z21

1.5 Số răng bánh bị động (bánh lớn)

Z12; Z22

1.6 Góc nghiêng răng (độ)
1.7 Chiều rộng vành răng bánh nhỏ, mm

b11; b21

1.8 Chiều rộng vành răng bánh lớn, mm

ng

.c



b12; b22

co

1.9 Đường kính đỉnh răng bánh nhỏ, mm

an

1.10 Đường kính đỉnh răng bánh lớn, mm
Thơng số tính tốn

th

2

g

2.1 Tỉ số truyền các cấp

da11; da21
da12; da22

u1, u2
uh

on

2.2 Tỉ số truyền chung của HGT

mt1; mt2

2.4 Mơ đun pháp tính được, mm

mn1; mn2

2.5 Mô đun pháp tiêu chuẩn, mm

m1; m2

u

du

2.3 Mô đun mặt đầu răng, mm

cu

om

1.3 Khoảng cách trục của các bộ truyền, mm

2.6 Góc nghiêng răng xác định lại mơ đun tiêu



chuẩn (độ)
2.7 Đường kính vịng lăn bánh nhỏ, mm

dw11,
dw21

2.8 Đường kính vịng lăn bánh lớn, mm

dw12,
dw22

2.9 Đường kính đỉnh răng bánh nhỏ, mm

da11,
da21

2.10 Đường kính đỉnh răng bánh lớn, mm

da12,

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

16

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

da22
2.11 Hệ số ba

ba

2.12 Hệ số bd

bd

2.13 Ứng suất tiếp xúc cho phép, MPa

[H]

2.14 Khả năng tải của HGT, Nmm

T3

2.15 Công suất truyền được, P1

P1

cu

u

du

on

g

th

an

co

ng

.c

om

5.4. Nhận xét và đánh giá kết quả
(Trình bày ý nghĩa của bài thí nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả đo được, kiến nghị)
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

17

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

Bài 4
KHẢO SÁT KẾT CẤU VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT

1. Mục đích u cầu
1.1. Mục đích
- Tìm hiểu về kết cấu HGT trục vít 1 cấp.
- Xác định thơng số chế tạo và ăn khớp của BV-TV.
- Xác định khả năng tải của HGT theo độ bền tiếp xúc
1.2. Yêu cầu

om

- Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc BV-TV
- Biết cách tiến hành thí nghiệm để xác định thông số chế tạo và ăn khớp của các bánh

.c

răng, khả năng tải của hộp giảm tốc.

ng

- Viết được báo cáo thí nghiệm, tính tốn được các thông số chế tạo và ăn khớp của các

co

bánh răng, khả năng tải của hộp giảm tốc.
2. Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

an

Đối tượng nghiên cứu là HGT trục vít 1 cấp với trục vít Acximet và bánh vít ghép từ 2 bộ

th

phận: phần thân bằng gang và phần vành răng bằng đồng thanh. Các đại lượng được đo

g

bằng thước đo chiều dài và đo góc.

on

Phần kiến thức lý thuyết cần chuẩn bị bao gồm phần “Truyền động trục vít”, “Trục”, “Ổ

du

lăn” trong học phần Chi tiết máy. Kết cấu chung của HGT bao gồm phần vỏ hộp, các
cụm trục và các chi tiết phụ trợ khác. Vỏ hộp được ghép từ phần thân hộp và phần nắp

cu

u

hộp thông qua các mối ghép bu lông kết hợp 2 chốt định vị. Các cụm trục gồm bản thân
trục và các chi tiết lắp trên nó (trục vít, cốc lót, bánh vít, then, ổ lăn, bạc chặn…). Các chi
tiết phụ trợ khác phục vụ việc nạp dầu, kiểm tra dầu bơi trơn, thơng hơi, vịng móc để
nâng/chuyển HGT… được lắp với vỏ hộp HGT.
3. Trình tự thí nghiệm
3.1. Quan sát HGT và xác định các thơng số hình học
3.1.1. Quan sát tổng thể HGT từ bên ngoài. Nhận xét về kết cấu chung, so sánh với hộp
giảm tốc bánh răng trụ đã thực hiện thí nghiệm từ trước.
3.1.2. Đo xác định các kích thước bên ngồi: kích thước bao, đường kính và chiều dài các

đoạn trục ngồi hộp (trục vào và trục ra). Quay thử bằng tay từ các trục và nêu nhận xét.
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

18

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

3.1.3. Tháo HGT và vẽ sơ đồ HGT. Xác định hướng ren trục vít và hướng nghiêng răng
bánh vít (phải hay trái).
Vẽ sơ đồ hộp giảm tốc (vào Phiếu kết quả TN)
3.1.4. Xác định số mối ren trục vít và số răng bánh vít (z1, z2)
3.1.5. Xác định tỉ số truyền của HGT: u 

z2
z1

(4.1)

3.1.6. Đo chiều cao ren h, bước ren p, đường kính da1 hoặc df1 và khoảng cách trục a w
3.1.7. Tính và dự đốn mơ đun dọc của trục vít theo h và theo p:
h
2,2

mp 

p



(4.2)

om

mh 

.c

Sau khi tính, dựa vào dãy tiêu chuẩn để xác định chính xác giá trị của mơ đun m.
Tính sơ bộ hệ số đường kính q:

ng

d f1
d a1
 2 hoặc q sb 
 2,4
m
m

Tra bảng chọn giá trị tiêu q tiêu chuẩn.

co

q sb 

(4.3)

(4.4)

aw q  z 2

m
2

(4.5)

an

3.1.8. Tính lại các đường kính chia: d1  mq và d 2  mz 2

th

Xác định hệ số dịch chỉnh bánh vít: x 2 

g

q

(4.6)

z12  q 2

du

on

Xác định góc vít lăn γ : cos  

3.1.9. Đo các thông số chế tạo khác của trục vít và bánh vít: chiều dài phần cắt ren trục

u

vít (b1); chiều rộng phần răng bánh vít (b2), đường kính bao bánh vít (daM2) và tính đường

cu

kính các vịng lăn.

3.2. Xác định khả năng tải của hộp giảm tốc (mô men xoắn giới hạn trên trục T2 và
công suất truyền được P1) theo ứng suất tiếp xúc
3. 2.1. Giả thiết trục vít làm bằng thép 45, bánh vít làm bằng đồng thanh khơng thiếc có
ứng suất cho phép [ϭH] = 160 MPa và hệ số tải trọng KHβ = 1,2. Từ đó tính T2gh (Nmm):
T2 gh

q

K H

3

 a w   z 2  H  

 

 z 2  q   170 

2

(4.7)

3.2.2. Cho trước số vòng quay trục 1 (n1 = 1450 v/ph), xác định công suất lớn nhất có thể
truyền cho trục vào (KW):
Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

19

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

Cơng suất trên trục 1: P1 

P2


(4.8)

Trong đó:
η là hiệu suất của HGT, tính theo:    tv  d  col (c – số cặp ổ lăn trong HGT) (4.9)
hiệu suất ổ lăn ηol = 0,99; hiệu suất tính đến mất mát cơng suất do khuấy dầu ηd
= 0,95; cịn hiệu suất bộ truyền trục vít (khi trục vít dẫn):
tv 

tan 
tan   

(4.10)

với μ là góc ma sát tương đương, lấy gần bằng 2 độ.

.c

n1
u

(4.12)

co

3.3. Lập bảng kết quả thí nghiệm, tính tốn

(4.11)

ng

n2 - số vịng quay trục 2: n 2 

T2 n 2
, KW
9,55.10 6

om

P2 - công suất trên trục 2: P2 

Kết quả thí nghiệm, tính tốn được lập bảng trong Phiếu kết quả thí nghiệm.

an

4. Câu hỏi kiểm tra

th

4.1. Đặc điểm của bộ truyền trục vít so với bộ truyền bánh răng trụ?

g

4.2. Các bộ phận chính trong hộp giảm tốc trục vít và các thơng số chính của hộp giảm.

on

tốc? Vì sao vành răng bánh vít không làm bằng thép? Tại sao lại sử dụng bánh vít ghép

du

từ 2 bộ phận: thân và vành răng?

4.3. Trình tự tháo lắp hộp giảm tốc?

u

4.4. Phương pháp điều chỉnh ăn khớp và điều chỉnh khe hở trong ổ lăn?

sao?

cu

4.5. Có thể đo các đường kính để xác định tỉ số truyền bộ truyền trục vít hay khơng? Tại

4.6. Hiệu suất bộ truyền trục vít khi bánh vít dẫn sẽ như thế nào so với khi trục vít dẫn?
4.7. Bộ truyền tự hãm là gì và điều kiện nào để bộ truyền trục vít tự hãm?

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

20

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

5. Báo cáo thí nghiệm
Đánh giá của giáo viên hướng dẫn

Thời gian thực hành :
Ngày …….tháng ……năm 2019

Đạt

Không đạt

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn

5.1. Mục đích thí nghiệm

……………..……………………………………………………………………………….

om

……………..……………………………………………………………………………….
……………..……………………………………………………………………………….

du

on

g

th

an

co

ng

.c

……………..……………………………………………………………………………….
5.2. Sơ đồ hộp giảm tốc (SV vẽ sơ đồ Hộp giảm tốc vào ô này)

1

Tên đại lượng cần xác định

cu

TT

u

5. 3. Kết quả thí nghiệm và tính tốn
Ký hiệu

Giá trị

Giá trị

Các đại lượng đo, đếm

1.1

Kích thước khn khổ HGT (dài x rộng x
cao), mm

1.2

Đường kính và chiều dài đầu trục vào (d1*l1)
, mm

d1*l1

Đường kính và chiều dài đầu trục ra (d2*l2) ,
mm

d2*l2

L*W*H

1.3

Khoảng cách trục của bộ truyền, mm

aw

1.4

Số mối ren trục vít và số răng bánh vít

z1, z2

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

21

CuuDuongThanCong.com

/>

Tài liệu thí nghiệm chi tiết máy

h, p

1.5

Chiều cao ren và bước ren, mm

1.6

Hướng nghiêng của ren và của răng
(phải/trái)

1.7

Chiều dài phần cắt ren và chiều rộng vành
BV, mm

1.8

Đường kính đỉnh ren và chân ren, mm

1.9

Đường kính bao của bánh vít, mm

b1,b2
da1, df1
daM2

Thơng số tính tốn
u

2.1

Tỉ số truyền

2.2

Modul tính tốn, mm

2.3

Modul tra bảng (mm) và hệ số đường kính q

2.4

Hệ số dịch chỉnh bánh vít

2.5

Góc vít lăn, độ

2.6

Đường kính vịng chia, mm

2.7

Đường kính vịng lăn, mm

2.8

Hiệu suất bộ truyền khi trục vít dẫn

2.9

Hiệu suất bộ truyền khi bánh vít dẫn

mh, mp

om

2

H1, H2

m, q

.c

x2

ng

γ

th

an

co

d1, d2

dw1, dw2

ηtv
η*tv
T2

2.11 Công suất truyền được, KW

P1

on

g

2.10 Khả năng tải của HGT, Nmm

cu

u

du

5.4. Nhận xét và đánh giá kết quả
(Trình bày ý nghĩa của bài thí nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả, kiến nghị)
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………...

Tài liệu này chỉ lưu hành nội bộ

22

CuuDuongThanCong.com

/>