Bài giảng Cơ sở thiết kế máy - Phần II: Chuyển động cơ khí - Chương IV: Truyền động bánh ma sát

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở thiết kế máy - Phần II: Chuyển động cơ khí - Chương IV: Truyền động bánh ma sát

1. PHÁÖN II TRUYÃÖN ÂÄÜNG CÅ KHÊ ƒ Trong caïc thiãút bë vaì dáy chuyãön cäng nghãû, sæí duûng nhiãöu loaûi truyãön âäüng khaïc nhau : + Truyãön âäüng cå khê + Truyãön âäüng âiãûn + Truyãön âäüng thuíy læûc + Truyãön âäüng khê neïn Trong âoï truyãön âäüng cå khê laì thäng duûng hån caí. Giaïo trçnh Chi tiãút maïy chè nghiãn cæïu truyãön âäüng cå khê ƒ Truyãön âäüng cå khê laì nhæîng cå cáúu duìng âãø truyãön cå nàng tæì âäüng cå âãún caïc bäü pháûn cäng taïc cuía maïy, thäng thæåìng coï biãún âäøi täúc âäü, læûc hoàûc momen vaì âäi khi, biãún âäøi caí âàûc tênh vaì quy luáût chuyãøn âäüng. ƒ Theo nguyãn lyï laìm viãûc, coï thãø chia truyãön âäüng cå khê thaình hai nhoïm chênh : + Truyãön âäüng bàòng ma saït : truyãön âäüng baïnh ma saït (tiãúp xuïc træûc tiãúp), truyãön âäüng âai (tiãúp xuïc giaïn tiãúp) + Truyãön âäüng bàòng àn khåïp : truyãön âäüng baïnh ràng, truyãön âäüng truûc vêt-baïnh vêt (tiãúp xuïc træûc tiãúp), truyãön âäüng xêch (tiãúp xuïc giaïn tiãúp) Ngoaìi caïc bäü truyãön duìng âãø truyãön chuyãøn âäüng quay, coìn sæí duûng truyãön âäüng vêt- âai äúc, truyãön âäüng baïnh ràng-thanh ràng âãø biãún âäøi chuyãøn âäüng quay thaình chuyãøn âäüng tënh tiãún. ƒ Lyï do cáön duìng caïc bäü truyãön laìm kháu näúi giæîa âäüng cå vaì bäü pháûn cäng taïc : + Täúc âäü cáön thiãút cuía bäü pháûn cäng taïc cuía maïy khaïc våïi täúc âäü cuía âäüng cå tiãu chuáøn + Nhiãöu khi cáön truyãön âäüng tæì mäüt âäüng cå âãún nhiãöu cå cáúu maïy laìm viãûc våïi täúc âäü khaïc nhau + Âäüng cå quay âãöu nhæng bäü pháûn cäng taïc coï thãø chuyãøn âäüng tënh tiãún hay chuyãøn âäüng våïi täúc âäü thay âäøi theo mäüt quy luáût naìo âoï + Vç kãút cáúu maïy, vç âiãöu kiãûn sæí duûng vaì an toaìn lao âäüng, khäng cho pheïp näúi træûc tiãúp âäüng cå våïi bäü pháûn cäng taïc. ƒ Caïc thäng säú chuí yãúu cuía mäüt bäü truyãön + Cäng suáút truyãön âäüng : Cäng suáút trãn truûc dáùn vaì truûc bë dáùn : N1 , N2 N + Hiãûu suáút truyãön âäüng : η = 2 N1 + Säú voìng quay cuía truûc dáùn vaì truûc bë dáùn trong mäüt phuït : n1 , n2 n + Tyí säú truyãön : u = 1 n2 + Momen xoàõn trãn truûc dáùn vaì truûc bë dáùn : T1 , T2 6 N T = 9,55.10 . TuT= η T [N.mm] N [KW] n [voìng/phuït] n 21 Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 20
2. CHÆÅNG IV TRUYÃÖN ÂÄÜNG BAÏNH MA SAÏT 4.1. Khaïi niãûm chung 1. Giåïi thiãûu vãö truyãön âäüng baïnh ma saït ƒ Truyãön âäüng baïnh ma saït thæûc hiãûn truyãön cäng suáút giæîa hai truûc nhåì læûc ma saït phaït sinh træûc tiãúp trãn bãö màût tiãúp xuïc giæîa baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn. Âãø taûo nãn læûc ma saït, cáön eïp hai baïnh laûi våïi nhau bàòng læûc eïp Fr (hçnh 4.1). Bäü truyãön baïnh ma saït âæåüc duìng âãø truyãön chuyãøn âäüng giæîa hai truûc song song nhau (vê duû bäü truyãön baïnh ma saït truû - hçnh 4.1), giæîa hai truûc càõt nhau (vê duû bäü truyãön baïnh ma saït noïn - hçnh 4.2), hoàûc væìa truyãön chuyãøn âäüng væìa biãún âäøi váûn täúc (bäü biãún täúc ma saït - hçnh 4.4). Ngoaìi ra, coìn âæåüc duìng âãø biãún âäøi chuyãøn âäüng quay thaình chuyãøn âäüng tënh tiãún (hçnh 4.3). ƒ Bäü truyãön baïnh ma saït gäöm coï caïc bäü pháûn chênh sau (hçnh 4.1): baïnh ma saït dáùn 1, baïnh ma saït bë dáùn 2, caïc gäúi âåî O1, O2 (mäüt trong hai gäúi âåî coï thãø di âäüng), bäü pháûn taûo læûc eïp Fr eïp hai baïnh laûi våïi nhau. Trong bäü biãún täúc ma saït, coï thãø coï thãm kháu trung gian nhæ dáy âai, baïnh ma saït phuû 2 2 Fr T1 D Fa 2 ω R 2 D1 c O1 Ft Fms Fn2 D F 1 n1 1 T1 D2 O2 1 Fa1 ω Hçnh 4.1 : Bäü truyãön baïnh ma saït truû 1 Hçnh 4.2 : Bäü truyãön baïnh ma saït noïn 2. Phán loaûi truyãön âäüng baïnh ma saït ƒ Bäü truyãön baïnh ma saït thaình 2 nhoïm chênh : + Bäü truyãön coï tyí säú truyãön khäng âiãöu chènh âæåüc: bäü truyãön baïnh ma saït truû - hçnh 4.1, bäü v truyãön baïnh ma saït noïn - hçnh 4.2. + Bäü truyãön coï tyí säú truyãön âiãöu chènh âæåüc, coìn goüi laì bäü biãún täúc ma saït cho pheïp thay âäøi tyí säú truyãön mäüt caïch âãöu âàûn, liãn tuûc (âiãöu chènh vä cáúp) - hçnh 4.4, hçnh 4.5. Hinh 4.3 : BTBMS biãún chuyãøn âäüng quay thaình chuyãøn âäüng tënh tiãún Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 21
3. R 2 ω 2 ω1 R2 ω1 R1 ω2 R1 Hçnh 4.4 : Bäü biãún täúc ma saït kiãøu màût âéa Hçnh 4.5 : Bäü biãún täúc ma saït coï baïnh cän ƒ Hçnh 4.4 trçnh baìy bäü biãún täúc ma saït kiãøu màût âéa. Hçnh 4.5 laì bäü biãún täúc coï baïnh cän. Khi baïnh dáùn 1 chuyãøn âäüng doüc theo truûc cuía noï, khoaíng caïch R2 giæîa âiãøm tiãúp xuïc âãún âæåìng tám cuía baïnh bë dáùn 2 thay âäøi, do âoï laìm thay âäøi tyí säú truyãön. 4.2. Cå hoüc truyãön âäüng baïnh ma saït 1. Sæû træåüt trong bäü truyãön baïnh ma saït Khi laìm viãûc, åí bäü truyãön baïnh ma saït coï thãø xuáút hiãûn caïc daûng træåüt sau: træåüt hçnh hoüc, træåüt âaìn häöi, træåüt trån. Træåüt laìm máút maït cäng suáút, laìm noïng vaì moìn caïc bãö màût tiãúp xuïc, giaím hiãûu suáút, laìm tyí säú truyãön khäng äøn âënh. 1 2 Baïnh dáùn 2 V2 P Baïnh bë dáùn V1 Hçnh 4.7 : Træåüt âaìn häöi Hçnh 4.6 : Træåüt hçnh hoüc a) Træåüt hçnh hoüc ƒ Træåüt hçnh hoüc xuáút hiãûn do coï sæû khaïc nhau vãö váûn täúc taûi caïc âiãøm tiãúp xuïc cuía hai baïnh. Træåüt hçnh hoüc chè xaíy ra âäúi våïi mäüt säú loaûi bäü truyãön baïnh ma saït. ƒ Láúy vê duû bäü truyãön baïnh ma saït kiãøu màût âéa (hçnh 4.6) : váûn täúc voìng trãn bãö màût laìm viãûc cuía con làn 1 bàòng hàòng säú trãn suäút chiãöu räüng cuía noï vaì bàòng V1 , trong khi âoï váûn täúc Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 22
4. V2 taûi nhæîng âiãøm khaïc nhau cuía âéa 2 thay âäøi theo khoaíng caïch tæì âiãøm naìy âãún tám âéa 2. Do váûy, làn khäng træåüt giæîa hai baïnh chè xaíy ra taûi âiãøm P trãn âæåìng tiãúp xuïc, taûi âoï váûn täúc VP1 = VP2. ÅÍ táút caí nhæîng âiãøm tiãúp xuïc coìn laûi âãöu coï træåüt. Træåüt caìng nhiãöu khi chiãöu daìi tiãúp xuïc caìng låïn. b) Træåüt âaìn häöi ƒ Træåüt âaìn häöi xuáút hiãûn do biãún daûng âaìn häöi khaïc nhau cuía hai baïnh theo phæång tiãúp tuyãún taûi vuìng tiãúp xuïc. Xeït bäü truyãön baïnh ma saït truû nhæ trãn hçnh 4.7 : Dæåïi taïc duûng cuía læûc eïp Fr, hai baïnh tiãúp xuïc nhau theo cung 1-3, goïcαtx goüi laì goïc tiãúp xuïc. Khi truyãön momen xoàõn, caïc phán täú váût liãûu cuía bãö màût baïnh dáùn (1) khi vaìo tiãúp xuïc åí âiãøm 1 thç bë neïn laûi, khi ra khoíi âiãøm 3 thç bë daîn ra. Ngæåüc laûi, caïc phán täú váût liãûu cuía bãö màût baïnh bë dáùn (2) bë daîn ra khi vaìo tiãúp xuïc åí âiãøm 1 vaì bë neïn laûi khi thäi tiãúp xuïc åí âiãøm 3. Thæûc tãú, sæû thay âäøi tæì neïn sang daîn hoàûc ngæåüc laûi khäng bàõt âáöu ngay tæì âiãøm tiãúp xuïc 1, maì bàõt âáöu tæì mäüt âiãøm 2 naìo âoï. Tæång æïng goïc tiãúp xuïcαtx âæåüc chia thaình goïc træåüt αt vaì goïc ténhα0 . Trong vuìng tiãúp xuïc tæì âiãøm 2 âãún âiãøm 3, do bë daîn ra, caïc phán täú cuía baïnh dáùn seî chuyãøn âäüng nhanh hån, ngæåüc laûi do bë neïn laûi, caïc phán täú cuía baïnh bë dáùn seî chuyãøn âäüng cháûm hån. Hiãûn tæåüng neïn - daîn cuía hai baïnh trãn cung 2-3 taûo nãn sæû chãnh lãûch váûn täúc giæîa baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn (hçnh 4.7). Hiãûn tæåüng træåüt naìy âæåüc goüi laì træåüt âaìn häöi. Biãún daûng âaìn häöi trãn caïc baïnh laì do taíi troüng gáy nãn, do âoï khi laìm viãûc truyãön momen xoàõn, báút cæï bäü truyãön baïnh ma saït naìo cuîng âãöu coï træåüt âaìn häöi. c) Træåüt trån ƒ Træåüt trån chè xuáút hiãûn khi quaï taíi, tæïc laì khi læûc voìng cáön truyãön låïn hån læûc ma saït trãn 2T1 vuìng tiãúp xuïc cuía hai baïnh : FFfFtmsr=>=. , våïi f laì hãû säú ma saït, T1 laì momen xoàõn D1 trãn baïnh dáùn, D1 laì âæåìng kênh baïnh dáùn, Fms laì læûc ma saït phaït sinh åí chäù tiãúp xuïc giæîa baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn, Fr laì læûc eïp hai baïnh laûi våïi nhau (hçnh 4.1). Khi momen xoàõn T1 trãn baïnh dáùn tàng lãn ⇒ læûc voìng Ft tàng lãn ⇒ cung træåüt αt cuîng tàng theo, âãún khi FFtms> cung træåüt αt seî chiãúm toaìn bäü cung tiãúp xuïc αtx vaì trong bäü truyãön seî xaíy ra hiãûn tæåüng træåüt trån. ƒ Khi træåüt trån, baïnh bë dáùn dæìng laûi, baïnh dáùn træåüt trãn baïnh bë dáùn, gáy nãn moìn cuûc bäü hay xæåïc bãö màût. 2T1 ƒ Âãø khäng xaíy ra træåüt trån, phaíi coï : FfFFms=≥=. r t D1 2. Váûn täúc vaì tyí säú truyãön ƒ Truyãön âäüng baïnh ma saït truû Váûn täúc voìng v1 vaì v2 cuía baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn (hçnh 4.1) : π Dn π Dn v = 11 v = 22 1 60.1000 2 60.1000 D [mm] n [voìng/phuït] v [m/s] v-12 v Do coï sæû træåüt nãn v2 < v1. Goüi ξ laì hãû säú træåüt: ξ = v1 Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 23
5. nD12 Suy ra : vv(1)21=−ξ ⇒ Tyí säú truyãön u : u == nD21(1−ξ ) nD Nãúu boí qua sæû træåüt : u ==12 nD21 ƒ Truyãön âäüng baïnh ma saït noïn Goüi D1 , D2 laì âæåìng kênh trung bçnh cuía baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn (hçnh 4.2). nD D sinδ sinδ Nãúu boí qua sæû træåüt : u ==12 våïi : 22= ⇒ u = 2 nD21 D11sinδ sinδ1 Trong âoï : δ1 vaì δ2 laì goïc noïn cuía baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn. sinδ Nãúu xeït âãún sæû træåüt : u = 2 (1−ξ ) sin δ1 ƒ Bäü biãún täúc ma saït Láúy vê duû bäü biãún täúc kiãøu ma saït màût âéa (hçnh 4.4). Do baïn kênh R2 coï thãø thay âäøi tæì R2max âãúïn R2min., nãn khi váûn täúc goïc baïnh dáùn n1 = hàòng säú thç váûn täúc goïc baïnh bë dáùn 2 coï thãø thay âäøi tæì n2min âãún n2max. nR12 Tæång æïng tyí säú truyãön u == cuîng thay âäøi trong khoaíng umin âãún umax. nR21(1−ξ ) nR12min n1 R2max Våïi : umin == vaì umax == . nR2max 1(1−ξ ) nR2min 1(1−ξ ) nuR Tyí säú : D ===2 max max 2 max âæåüc goüi laì khoaíng âiãöu chènh täúc âäü. nuR2 min min 2 min Khoaíng âiãöu chènh täúc âäü laì mäüt trong nhæîng âàûc træng cuía bäü biãún täúc ma saït. 3. Læûc eïp cáön thiãút trong bäü truyãön baïnh ma saït ƒ Bäü truyãön baïnh ma saït truû (hçnh 4.1) 2T1 Âãø truyãön âæåüc momen xoàõn T1 hay læûc voìng Ft = tæì baïnh dáùn sang baïnh bë dáùn, læûc D1 ma saït Fms taûi chäù tiãúp xuïc giæîa hai baïnh phaíi thoía maîn âiãöu kiãûn : Fms ≥ Ft Âãø giaím båït træåüt khi laìm viãûc (do moìn, rung âäüng, quaï taíi ), coï thãø láúy : Fms = K.Ft Våïi K laì hãû säú an toaìn : K > 1. Muäún taûo ra læûc ma saït Fms, phaíi eïp hai baïnh laûi våïi nhau bàòng læûc eïp Fr . Ta coï : Fms = f . Fr. KF. t KT1 Do âoï, læûc eïp cáön thiãút âãø truyãön âæåüc mämen xoàõn T1 laì : Fr == f 2Df1 ƒ Bäü truyãön baïnh ma saït noïn Tæång tæû, nhæ trong bäü truyãön baïnh ma saït truû, khi eïp hai baïnh laûi våïi nhau bàòng caïc læûc doüc truûc Fa1, Fa2 thç læûc ma saït sinh ra taûi chäù tiãúp xuïc giæîa hai baïnh seî sinh ra caïc læûc phaïp tuyãún Fn1, Fn2 vaì læûc ma saït Fms : Ta coï : Fn1 = Fn2 vaì Fms = f . Fn1 = f . Fn2 (4.1) D Træåìng håüp δδ12+=90 , ta coï : FFan11= .sinδ 1 vaì FFan22= .sinδ 2 (4.2) Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 24
6. 2T1 Âãø truyãön âæåüc momen xoàõn T1 hay læûc voìng Ft = , phaíi coï : FKFms= . t (4.3) D1 Våïi K laì hãû säú an toaìn : K > 1; δ1 vaì δ2 láön læåüt laì goïc noïn cuía caïc baïnh noïn. Tæì (4.1), (4.2) vaì (4.3), suy âæåüc læûc eïp cáön thiãút âãø truyãön âæåüc momen xoàõn T1 : KT.211 .sinδ KT.212 .sinδ Fa1 = Fa2 = Df1 Df2 4.3. Tênh âäü bãön bäü truyãön baïnh ma saït 1. Caïc daûng hoíng vaì chè tiãu tênh toaïn Khi laìm viãûc, trong bäü truyãön baïnh ma saït xuáút hiãûn caïc daûng hoíng chênh sau : a) Troïc räù vç moíi bãö màût laìm viãûc ƒ Dæåïi taïc duûng cuía aïp læûc phaïp tuyãún, taûi vuìng tiãúp xuïc cuía caïc baïnh ma saït xuáút hiãûn æïng suáút tiãúp xuïc. Khi baïnh ma saït chuyãøn âäüng, vuìng tiãúp xuïc seî láûp laûi sau mäüt voìng quay, do âoï æïng suáút tiãúp xuïc taûi mäùi âiãøm trãn bãö màût laìm viãûc cuía caïc baïnh ma saït thay âäøi theo chu trçnh maûch âäüng giaïn âoaûn (hçnh 4-8). Sau mäüt säú chu kyì chëu taíi nháút âënh, trãn bãö màût baïnh ma saït seî xuáút hiãûn caïc vãút næït tãú vi vç moíi. Nãúu bäü truyãön âæåüc bäi trån âáöy âuí ⇒ dáöu seî chui vaìo vãút næït. Trãn baïnh bë dáùn, khi vãút næït âi vaìo vuìng tiãúp xuïc seî bë bët miãûng laûi, aïp suáút dáöu tàng lãn, vãút næït phaït triãøn. Cuäúi cuìng laìm bong ra caïc maính kim loaûi nhoí, âãø laûi caïc vãút räù trãn bãö màût (hçnh 4.8). Hçnh 4.8 : ÆÏng suáút tiãúp xuïc vaì hiãûn træåüng troïc räù bãö màût b) Moìn bãö màût tiãúp xuïc ƒ Thæåìng xuáút hiãûn trong caïc bäü truyãön khäng âæåüc bäi trån hay bäi trån khäng âáöy âuí (ma saït næía khä hay ma saït næía æåït). Moìn caìng nhanh khi bäü truyãön bë træåüt trån. c) Dênh Khi bäü truyãön laìm viãûc våïi váûn täúc cao, taíi troüng låïn, bäi trån khäng âuí hoàûc khäng âæåüc bäi trån ⇒ nhiãût âäü taûi vuìng tiãúp xuïc seî quaï cao. AÏp suáút cao vaì nhiãût âäü låïn laìm hai bãö màût kim loaûi bë chaíy deío vaì dênh vaìo nhau. Khi chuyãøn âäüng, nhæîng máùu kim loaûi nhoí bë âæït ra khoíi bãö màût naìy vaì baïm lãn baïnh kia gáy nãn hiãûn tæåüng dênh. Trong nhæîng láön vaìo tiãúp xuïc tiãúp theo, caïc máùu kim loaûi dênh trãn bãö màût naìy laûi caìo xæåïc bãö màût tiãúp xuïc våïi noï. ƒ Caïc daûng hoíng trãn âáy âãöu liãn quan âãún æïng suáút tiãúp xuïc ⇒ âãø traïnh caïc daûng hoíng noïi trãn, cáön tênh toaïn bäü truyãön theo âäü bãön tiãúp xuïc theo âiãöu kiãûn : σ H ≤ [σ H ] Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 25
7. Trong âoï : σH laì æïng suáút tiãúp xuïc sinh ra trãn bãö màût baïnh ma saït ; [σH] laì æïng suáút tiãúp xuïc cho pheïp cuía baïnh ma saït. Riãng âäúi våïi caïc baïnh ma saït laìm bàòng váût liãûu phi kim loaûi, thæåìng dæûa vaìo taíi troüng riãng phaïp tuyãún (taíi troüng phaïp tuyãún trãn mäüt âån vë chiãöu daìi tiãúp xuïc) âãø kiãøm nghiãûm âäü bãön tiãúp xuïc : qqnn≤ [ ] Trong âoï : qn laì taíi troüng riãng phaïp tuyãún, [qn] laì taíi troüng riãng cho pheïp. 2. Tênh bäü truyãön baïnh ma saït truû theo âäü bãön tiãúp xuïc ƒ ÆÏng suáút tiãúp xuïc âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc Heïc⇒ âiãöu kiãûn bãön coï daûng : FEn. σ H =≤0, 418 []σ H (4.4) b.ρ Trong âoï : E : moâun âaìn häöi tæång âæång Fn : læûc phaïp tuyãún b : chiãöu daìi tiãúp xuïc (âo doüc theo âæåìng sinh baïnh ma saït) ρ : baïn kênh cong tæång âæång ƒ Læûc phaïp tuyãún chênh bàòng læûc eïp F eïp hai r n1 1 KF. KT.2 baïnh laûi våïi nhau : FF==t = 1 nr f fD. 1 D1 Fn1 6 N1 Maì : T1 = 9,55.10 . [N.mm] (4.5) n1 KN. Fn2 Nãn : F = 2.9,55.106 . 1 [N] n D2 f Dn11 Våïi : N [kW] ; n [voìng/phuït]; D [mm]; n1 1 1 1 2 ƒ Baïn kênh cong tæång âæång ρ (hçnh 4.9) : 111 =+ Hçnh 4.9 : ρ ρρ12 Våïi : ρ11= D /2, ρ22= D /2 vaì D2 = u . D1 (giaí sæí boí qua træåüt) uD. Suy ra : ρ = 1 (4.6) 2(u + 1) 211 2E E ƒ Mä âun âaìn häöi tæång âæång E : =+ hay: E = 12 E EE12 E12+ E ƒ Thay (4.5) vaì (4.6) vaìo (4.4), suy ra: 6 4.9,55.10 .EKN .1 ( u+ 1) σ H =≤0,418 2 []σ H Dfbn11 u 2583EKN. 1 ( u+ 1) Hay : σ H =≤[]σ H (4.7) Dfbnu11. Âáy laì cäng thæïc kiãøm nghiãûm bäü truyãön baïnh ma saït theo âäü bãön tiãúp xuïc. ƒ Âãø coï cäng thæïc thiãút kãú, âàût : bD=ψ d 1 vaì thay vaìo (4.7), suy ra: EKN 1 ( u+ 1) D ≥190.3 [mm] 1 2 u fn ψσdH1 [] DuD21=− (1)ξ [mm] Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 26
8. NKW11[ ];;;/[σ H ][ MPaFNnvph] [ ] [ ] 1 (ψ d âæåüc goüi laì hãû säú chiãöu räüng baïnh ma saït) ( ) 2. Tênh toaïn âäü bãön bäü truyãön baïnh ma saït noïn ƒ Tiãún haình tæång tæû nhæ bäü truyãön baïnh ma saït truû, chè khaïc åí viãûc tênh toaïn baïn kênh cong tæång âæång. ρ12ρ D1 D2 Ta coï : ρ = Våïi : ρ1 = , ρ2 = (hçnh 4.2) ρ12+ ρ 2cosδ1 2cosδ2 D sinδ Vaì u ==22 (giaí sæí boí qua træåüt) D11sinδ D D1 D2 D22sinδ Træåìng håüp δδ12+=90 thç : ρ1 = , ρ2 = vaì utg== =δ2 2sinδ2 2cosδ2 D12cosδ uD cosδ 1 Suy ra : ρ = 12 Maì : cosδ = 2 2 2 1+ tg δ2 uD. Toïm laûi : ρ = 1 21u2 + ƒ Cäng thæïc kiãøm nghiãûm âäü bãön tiãúp xuïc : 2 2583 EKN. 1 (1)u + σ H =≤[]σ H Dfbnu11 Våïi : D1 : âæåìng kênh trung bçnh cuía baïnh noïn dáùn b : chiãöu daìi tiãúp xuïc âo doüc theo âæåìng sinh baïnh ma saït ƒ Cäng thæïc thiãút kãú : 2 EKN 1 (1)u + D ≥190.3 [mm] 1 2 u fn ψσdH1 [] DuD21=− (1)ξ [mm] Våïi : D1, D2 laì âæåìng kênh trung bçnh cuía baïnh dáùn vaì baïnh bë dáùn. DD22+ b Chiãöu daìi cän (hçnh 4.2) : R = 12+ c 22 Sau khi xaïc âënh caïc kêch thæåïc bäü truyãön, cáön tênh toaïn læûc eïp Fr cáön thiãút vaì læûc Fa taïc duûng lãn truûc vaì lãn äø truûc. 4.4. Váût liãûu vaì æïng suáút cho pheïp 1. Váût liãûu ƒ Yãu cáöu chuí yãúu âäúi våïi váût liãûu laìm baïnh ma saït : Phaíi coï âäü bãön tiãúp xuïc vaì âäü bãön moìn cao. Coï hãû säú ma saït âuí låïn ⇒ traïnh phaíi eïp våïi læûc eïp quaï låïn. Coï moâun âaìn häöi âuí låïn ⇒ traïnh bë täøn tháút nhiãöu vãö ma saït do kêch thæåïc diãûn têch tiãúp xuïc låïn. ƒ Váût liãûu thæåìng duìng : Theïp täi, gang, tãúchtälêt, phêp, gäù boüc da hoàûc boüc vaíi cao su 1 Khi caìng låïn ⇒ caìng nhoí, nhæng tàng lãn ⇒ læûc taïc duûng lãn äø truûc seî caìng låïn vaì hiãûu suáút seî caìng tháúp (täøn tháút vãö ma saït trong caïc äø phuû thuäüc vaìo trë säú cuía taíi troüng taïc duûng lãn truûc). Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 27
9. ¾ Theïp täi : 40CrNi, 18CrMnTi, 65Mn ; âäü ràõn bãö màût HRC ≥ 60; duìng cho bäü truyãön laìm viãûc trong dáöu. Kêch thæåïc bäü truyãön seî nhoí goün, hiãûu suáút cao, nhæng yãu cáöu gia cäng chênh xaïc vaì âäü boïng bãö màût cao. ¾ Gang : thæåìng duìng cho bäü truyãön âãø håí, laìm viãûc khä hoàûc coï dáöu, âäi khi duìng baïnh gang laìm viãûc våïi baïnh theïp. ¾ Tãúchtälêt, phêp : cuîng duìng baïnh ma saït bàòng theïp hay gang laìm viãûc våïi baïnh ma saït bàòng tãúchtälêt hay phêp. Bäü truyãön laìm viãûc khä, khäng yãu cáöu cao vãö âäü chênh xaïc gia cäng. Kêch thæåïc bäü truyãön tæång âäúi låïn, hiãûu suáút tháúp, nhæng læûc taïc duûng lãn truûc nhoí hån so våïi bäü truyãön baïnh ma saït bàòng theïp hay gang. ¾ Gäù hoàûc boüc da, vaií cao su : træåìng håüp bäü truyãön chëu taíi nhoí, coï thãø duìng baïnh ma saït bàòng gäù hay boüc da, vaíi cao su laìm viãûc våïi baïnh theïp hay gang. Baïnh dáùn nãn laìm bàòng váût liãûu mãöm hån, âãø khi bë træåüt trån, baïnh bë dáùn êt bë moìn veût. 2. ÆÏng suáút tiãúp xuïc cho pheïp ƒ Våïi baïnh ma saït theïp : [σ H ]=(1,5 ÷ 2,5) HB hay : [σ H ] =÷(13 18) HRC [MPa] Trë säú nhoí duìng khi bäü truyãön laìm viãûc khäng coï dáöu bäi trån. ƒ Våïi baïnh ma saït gang, laìm viãûc coï dáöu : [σ H ] = 1,5σ bu [MPa] våïi σ bu : giåïi haûn bãön uäún Baïnh ma saït bàòng tãúchtälêt, laìm viãûc khä : [σ H ]= 80÷ 100 [MPa] 4.5. Âaïnh giaï bäü truyãön baïnh ma saït ƒ Æu âiãøm + Cáúu taûo âån giaín. + Laìm viãûc ãm, khäng äön. + Coï khaí nàng âiãöu chènh vä cáúp säú voìng quay (våïi bäü biãún täúc ma saït) ƒ Nhæåüc âiãøm + Læûc taïc duûng lãn truûc vaì äø khaï låïn, do phaíi eïp caïc baïnh laûi våïi nhau bàòng læûc eïp khaï låïn. + Tè säú truyãön khäng äøn âënh, do coï sæû træåüt giæîa caïc baïnh khi laìm viãûc. + Khaí nàng taíi vaì tuäøi thoü tæång âäúi tháúp. ƒ Phaûm vi sæí duûng Truyãön cäng suáút nhoí vaì trung bçnh (< 20 KW) (nãúu cäng suáút låïn ⇒ kêch thæåïc bäü truyãön khaï låïn vaì khoï baío âaím âæåüc læûc eïp cáön thiãút). Váûn täúc bäü truyãön khäng âæåüc quaï 15÷20m/s (nãúu cao quaï ⇒ nhiãût âäü bäü truyãön tàng nhiãöu vaì gáy moìn nhanh). Tyí säú truyãön thäng thæåìng khäng quaï 7. Hiãûu suáút trung bçnh : η = 0,8 - 0,9 Truyãön âäüng baïnh ma saït coï tyí säú truyãön khäng âäøi thæåìng chè âæåüc duìng åí caïc xêch âäüng hoüc cuía thiãút bë âo, åí âoï yãu cáöu chuyãøn âäüng ãm, âoïng måí khäng coï va âáûp. Traïi laûi, nhåì khaí nàng âiãöu chènh vä cáúp säú voìng quay cuía truûc bë âäüng mäüt caïch nheû nhaìng, khäng phaíi dæìng maïy (nhåì âoï náng cao âæåüc nàng suáút, caíi thiãûn âæåüc cháút læåüng saín pháøm), caïc bäü biãún täúc ma saït âæåüc sæí duûng nhiãöu trong caïc maïy càõt kim loaûi, maïy haìn, maïy dãût, trong cäng nghiãûp hoaï hoüc, cäng nghiãûp giáúy vaì trong caïc lénh væûc khaïc nhau cuía ngaình duûng cuû âo. Baìi giaíng Cå såí thiãút kãú maïy - Pháön I - Lã Cung - Bäü män Nguyãn lyï Chi tiãút maïy - Khoa Sæ phaûm kyî thuáût 28