Xuất hiện trong các bộ truyền không được bôi trơn hay bôi trơn không đầy đủ | Giáo Trình môn Cơ khí ứng dụng | Đại học Bách khoa hà nội

Xuất hiện trong các bộ truyền không được bôi trơn hay bôi trơn không đầy đủ. Tài liệu trắc nghiệm môn Cơ khí ứng dụng học giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

TRƯỜNG ĐẠI HC BÁCH KHOA HÀ
NI
B
môn Máy và
Thiết b
Công nghip Hóa cht
CƠ KHÍ NG DNG
Khi lượng 3(3-1-0-6)
Mã hc phn: CH3456
5.3.1 Các khái nim v
truyn động
-Truyncơ
năng
từđng
cơđếncácb
phnmáy.
-Biến
đổivntc, lc, mô
men hocdng
hay quy
lut
chuyn
động.
1) Các
khái
nim
5.3.1 Các khái nim v
truyn động
2) Lý
do s
dng
truyn
động
cơ
khí
-Tc
độ
các
b
phn
công
tác
nhiugiátr
khác
nhau
dùng
động
cơ
tc
độ
chunvàh
truyn
động
cơ
khí
s
thuntin
chi phí
đầutư
thp.
-
Dùng
h
truyn
động
cơ
khí
cho
phép
t
mt
động
cơ
th
truyn
đến
nhiub
phn
công
tác
khác
nhau.
-Dng
chuyn
động
cacácb
phn
công
tác
thường
đa
dng
(quay đều, quay không
đều, quay lc, tnh
tiến
kh
hi, …), không
động
cơ
thamãn(hocnếu
cũng
rt
đắt).
-
Dùng
h
truyn
động
cơ
khí
an toàn
cho
ngườivn
hành
hơnlànitrctiếp
động
cơ
vib
phn
công
tác.
5.3.1 Các khái nim v
truyn động
3) Phân
loitruyn
động
cơ
khí
-Truyn
động
nh
ma sát: Truyn
động
đai, truyn
động
bánh
ma sát.
-Truyn
động
nhờănkhp: Truyn
động
bánh
răng,
truyn
động
bánh
vít, truyn
động
xích.
5.3.2.1 Giithiub
truynma sát:
1.
B
truyn
bánh
ma sát
thường
dùng
để
truynchuyn
động:
5.3.2 Truyn động bánh ma sát
1) Hai
trc
song song 2) Hai
trcct
nhau
B
truyncó3 b
phn
chính:
+ B
phntolpban đầuF
0
để
nén
2 bánh
vi
nhau.
LcF
0
torplcF
n
trên
b
mt
t/x
2 bánh, toralc
ma sát; F
ms
= F
n
.f (f: h
s
ma sát)
+ Bánh
dn1
đường
kính
d
1
lptrêntrc
I, quay vis
vòng
n
1
, công
suttruyn
động
P
1
, mômen
trên
trcT
1
.
+ Bánh
b
dn2
đường
kính
d
2
lptrêntrc
II, quay vi
s
vòng
n
2
, công
suttruyn
động
P
2
, mômen
trên
trcT
2
.
Trong
b
biếntc
ma sát, có
th
thêm
b
phnph: bánh
ma sát
ph
hoc
dây
đai
ph.
Nguyên
làm
vic:
Hai
bánh
ma sát
được
nén
bilcF
0,
trên
b
mt
t/x
áp
sut, có
lcma sátF
ms,
lcma sátcntr
chuyn
động
trượttương
đốigia
2 bánh. Do đó
khi
bánh
dnquay s
kéo
bánh
b
dn
quay theo. Như
vy:
Chuyn
động
đã
đượctruynt
trc
I mang
bánh
dn
sang trc
II mang
bánh
b
dn. B
truyn-
truyn
chuyn
động
nh
lcma sáttrênb
mttiếpxúccacác
bánh.
Lcma sátcnthiếttrênb
mttiếp
xúc
phitha
mãn:
F
ms
= F
n
.f
K.F
; K: h
s
titrng; ly
K = 1,25 ÷
1,5
--
T
s
truynkođiuchnh
được: b
truyn
bánh
ma sát
tr, b
truyn
bánh
ma sát
nón
(hình
trước):
--
T
s
truyn
điuchnh
được: b
biếntcma sát
5.3.2.2 Phân
loib
truyn
ma sát:
kiumt
đĩa bánh
côn
5.3.2.3 Thông
s
hình
hcch
yếu:
Đường
kính
tính
toán
d
1
, d
2
: là
đ/kính
ca
vòng
tròn
đi
qua đimtiếpxúccami
bánh
ma sát. d
2
= d
1
. i. (1 –
ξ)
B
truyn
ma sát
nón: đ/kính
tính
toán: d
tb1
d
tb2
B
biếntcma sátcócácđường
kính
giihn: d
1min
d
1max
d
2min
d
2max
Khong
cách
trca; b
truyn
ms nón
thay
a bng
chiu
dài
đường
sinh
L
Chiurng
bánh
ma sát
B
1,
B
2
. Thông
thường
lyB
1
> B
2
th
lyB = B
1
= B
2
Góc
nón
ca
bánh
dn
δ
1
bánh
b
dn
δ
2
Góc
giahaitrcca
bánh
ma sát
θ
5.3.2.4 Cơ
hctruyn
động
bánh
ma sát:
1. S
trượt
trong
b
truynbánhma sát:
3 dng: trượthìnhhc
, trượt
đàn
hi, trượttrơn.
Trượtlàmmt
công
sut, gây
nóng, làm
mòn
các
b
mt
tiếpxúc, gimhiusut, t
s
truyn
không
n
định.
trượthìnhhc
trượt
đàn
hi
a.Trượthìnhhc:
xuthin
do có
s
khác
nhau
v
vn
tcticácđimtiếp
xúc
gia
hai
bánh. Ch
xyravimt
s
kiub
truyn.
b.Trượt
đàn
hi:
xuthindo biếndng
đàn
hikhác
nhau
ca
hai
bánh
theo
phương
tiếptuyếntivùngtiếp
xúc
xy
ra
trong
btk
b
truyn
nào
khi
làm
vic. Do
trượt, tc
độ
bánh
b
dnnh
hơntc
độ
bánh
dn, làm
mtmátvntc. Trượt
đàn
hi
không
th
tránh
được
c. Trượttrơn: xyrado lc
ma sát
ko
đủ
ln
để
mang
ti.
Khi
trượttrơn, bánh
b
dndng
li, còn
bánh
dntiếptc
chuyn
động, gây
mòn
ccb
hocxướcb
mt. Trượt
trơncóth
tránh
nh
thiếtkế
vn
hành
đúng.
a) Truyn
động
bánh
ma sát
tr:
Vntcvòngv
1
, v
2
ca
bánh
dnvàbánhb
dn:
2. Vntcvàt
s
truyn:
Do có
s
trượt
nên
v
2
< v
1
. Gi
ξ
h
s
trượt:
1
21
v
vv
)/(
10.60
..
3
11
1
sm
nD
v
)/(
10.60
..
3
22
2
sm
nD
v
Suy
ra: v
2
= v
1
(1 –
ξ)
)1(
1
2
2
1
D
D
n
n
i
B
qua trượt:
1
2
2
1
D
D
n
n
i
T
s
truyni:
b) Truyn
động
bánh
ma sát
nón:
GiD
1
, D
2
đường
kính
trung
bình
ca
bánh
dn
bánh
b
dn. Nếub
qua s
trượt:
1
2
2
1
D
D
n
n
i
1
2
1
2
sin
sin
D
D
góc
nón
ca
bánh
dn
bánh
b
dn
Nếuxétđếns
trượt:
21
,
)1(sin
sin
1
2
i
c) B
biếntcma sát:
VD: b
biếntc
ms kiu
đĩa
vi
Trong
đó:
cũng
thay
đổi
)1(
1
2
2
1
R
R
n
n
i
)1(
1
min2
max2
1
min
R
R
n
n
i
)1(
1
max2
min2
1
max
R
R
n
n
i
min2
max2
min
max
min2
max2
R
R
i
i
n
n
D
T
s
(gilàkhong
đ/chnh
tc
độ)
Khong
điuchnh
tc
độ
mttrongnhng
đặctrưng
cab
biếntcma sát
Vi:
Và:
Tương
ng
t
s
truyn
Do R
2
th
thay
đổit
R
2max
đếnR
2min
, nên
khi
n
1
=const
thì
n
2
th
thay
đổit
n
2max
đếnn
2min
.
trong
khong
i
min
đếni
max
2) Mòn
b
mttiếpxúc: Xuthin
trong
các
b
truyn
không
được
bôi
trơn
hay bôi
trơn
không
đầy
đủ. Mòn
xyra
càng
nhanh
khi
b
truynb
trượttrơn.
5.3.2.5 Các
dng
hng
ch
tiêu
tính
toán:
1) Tróc
r
mib
mtlàm
vic:
vib
truyn
được
bôi
trơn
đầy
đủ, làm
vicvp
sutnh
trung
bình, sau
mtthigianlàmvictrênb
mtxuthincácvếtr.
-Cácdng
hng
trên
đềuliênquanđến
ưstiếpxúc,
do đó
để
tránh
hng, cntínhtoánb
truyn
theo
độ
bntiếpxúc: Ϭ
H
[Ϭ
H
]
-Vi
các
bánh
ms làm
bng
vtliuphi kim, thường
davàotitrng
riêng
pháp
tuyến
để
k.nghimbn:
q
n
[q
n
]
3) Dính: Khi
b
truynlàmvicvivntccao, titrng
ln, bôi
trơn
không
đủ
hoc
không
được
bôi
trơn.
5.3.2.6 Vtliuvàng
sutchophép:
a)Vtliulàmb
mtbánh
:
-Thép
tôi:
dùng
khi
b
truyncók.thướcnh
gn, làm
vic
trong
du, hiusutln, đòi
hi
gia
công
c/x
độ
nhnb
mt
cao.
-
Gang:
được
dùng
trong
b
truyn
để
h,có
bôi
trơn
hocchy
khô.
-
Têchtôlit
phíp
dùng
vithép(hoc
gang): s
dng
trong
b
truynlàmvic
khô, không
cn
c/s
cao,
k/thướcln, hiusutthpnhưng
lctácdng
lên
trcnh
hơnso vicp
bánh
m/s
thép
hoc
gang.
-G,da,vi,cao
su,..:
bclótb
mt
bánh
dn, làm
vicvibánhb
dnbng
thép
hoc
gang để
khi
b
trượttrơn
thì
bánh
b
dtb
mài
vt.
b) ng
suttiếp
xúc
cho
phép:
-
Bánh
ma sát
bng
thép:
Tr
s
nhỏđưclychotrường
hp
không
dubôi
trơn.

2
1, 5 2, 5 , /
tx
H
BN mm

2
13 18 , /
tx
HRC N mm

hoc
-
Bánh
ma sát
bng
gang:
1, 5
u
tx
-
Bánh
ma sát
bng
Têchtôlit, làm
vickhô:
,N/mm
2
vi
Ϭ
u
sbnun.

)/(10080
2
mmN
tx
D
1
D
2
S
n
1
n
2
VÝ dô: Cho bé
truyÒn
b¸nh
ma s¸t
h×nh
trô. B¸nh
dÉn
®êng
kÝnh
D
1
= 40 cm;
quay víi
tèc
®é
n
1
= 120
v/ph;
truyÒn
men M=180 (Nm). B¸nh
dÉn
tèc
®é
n
2
=
300 v/ph. TÝnh
truyÒn, lùc
Ðp
S, chiÒu
dµi
®êng
sinh
cña
c¸c
b¸nh
®êng
kÝnh
D
2
cña
b¸nh
dÉn
biÕt
c¸c
b¸nh
lµm
b»ng
gang bäc
cao
su
ma s¸t
trît
f=0,25 ; hÖ
an toµn
k = 1,25
5.3.3 Truyn động đai
B
truyn
đai
thường
dùng
để
truyn
chuyn
động:
5.3.3.1. Giithiub
truyn
đai:
-Gia
2 trc
song song
quay cùng
chiu:
| 1/117

Preview text:

CƠ KHÍ ỨNG DỤNG
Mã học phần: CH3456
Khối lượng 3(3-1-0-6)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Bộ môn Máy và Thiết bị Công nghiệ p Hóa chất
5.3.1 Các khái niệm về truyền động 1) Các khái niệm
- Truyền cơ năng từ động cơ đến các bộ phận máy.
- Biến đổi vận tốc, l ực, mô men hoặc dạng hay quy luật chuyển động.
5.3.1 Các khái niệm về truyền động
2) Lý do sử dụng truyền động cơ khí
- Tốc độ các bộ phận công tác có nhiều giá trị khác nhau
 dùng động cơ tốc độ chuẩn và hệ truyền động cơ
khí sẽ thuận tiện và chi phí đầu tư thấp. - Dùng h ệ truyền động c ơ khí c
ho phép từ một động cơ có
thể truyền đến nhiều bộ phận công tác khác nhau. - Dạng
chuyển động của các bộ ph ận c ông tác th ường đa
dạng (quay đều, quay không đều, quay lắc, tịnh tiến
khứ hồi, …),  không có động cơ thỏa mãn (hoặc nếu có cũng rất đắt). - Dùng hệ
truyền động cơ khí an toàn cho người vận hành
hơn là nối trực tiếp động cơ với bộ phận công tác.
5.3.1 Các khái niệm về truyền động
3) Phân loại truyền động cơ khí - Truyền động nhờ
ma sát: Truyề n động đai, truyền động bánh ma sát. - Truyền
động nhờ ăn khớp: Truyền động bánh răng,
truyền động bánh vít, truyền động xích.
5.3.2 Truyền động bánh ma sát
5.3.2.1 Giới thiệu bộ truyền ma sát: 1.
Bộ truyền bánh ma sát thường dùng để truyền chuyển động: 1) Hai trục song song 2) Hai trục cắt nhau
Bộ truyền có 3 bộ phận chính:
+ Bánh dẫn 1 có đường kính d1 lắp trên trục I, quay với số vòng n
, công suấ ttruyền động P , mômen trên trục T . 1 1 1
+ Bánh bị dẫn 2 có đường kính d2 lắp trên trục II, quay với số vòng n , công suấ ttruyền độ ng P , mômen trên trục T . 2 2 2
+ Bộ phận tạo lự c ép ban đầu F
0 để nén 2 bánh với nhau.
Lực F tạo ra áp lực F trên bề mặt t/x 2 bánh, tạo ra 0 n lực
ma sát; F = F .f (f: hệ số ma sát) ms n
Trong bộ biến tốc ma sát, có thể thêm bộ phận phụ: bánh ma sát p hụ hoặc dây đai phụ.
Nguyên lý làm việc: Hai bánh ma sát được nén bởi lực F trên 0,
bề mặt t/x có áp suất, có lực ma sát F
lực ma sát cản trở chuyển ms,
động trượt tương đối giữa 2 bánh. Do đó khi bánh dẫn quay sẽ kéo
bánh bị dẫn quay theo. Như vậy: Chuyển động đã được truyền từ
trục I mang bánh dẫn sang trục II mang bánh bị dẫn. Bộ truyền -
truyền chuyển động nhờ lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc của các bánh.
Lực ma sát cần thiết trên bề mặt tiếp xúc phải thỏa mãn:
F = F .f ≥ K.F ; K: hệ số tải trọng; lấy K = 1,25 ÷ 1,5 ms n
5.3.2.2 Phân loại bộ truyền ma sát:
-- Tỷ số truyền ko điều
chỉnh được: bộ truyền bánh ma sát trụ
, bộ truyền bánh ma sát nón (hình tr ước): -- Tỷ số truyền
điều ch ỉnh được: b
ộ biế n tốc ma sát
kiểu mặt đĩa bánh côn
5.3.2.3 Thông số hình học chủ yếu:  Đường kính tính toán d , d 1
2 : là đ/kính của vòng tròn đi qua điểm tiếp x úc c ủa mỗ i bánh ma sát. d2 = d1 . i. (1 – ξ)
 Bộ truyền ma sát nón: đ/kính tính toán: d và d tb1 tb2  B ộ biế n tốc ma sát có các đườ ng kính giới hạ n: d1min và d 1max d2min và d2max  Khoảng cách tr
ục a; bộ truyền ms nón thay a bằng chiều dài đường sinh L  Chiều rộng bánh
ma sát B1, B2. Thông thường lấy B1 > B2 Có thể lấy B = B1 = B2  Góc nón
của bánh d ẫn δ1 và bánh bị dẫn δ2  Góc gi ữa h ai tr ục của bánh ma sát θ
5.3.2.4 Cơ học truyền động bánh ma sát:
1. Sự trượt trong bộ
truyền bá nh m a sát: Có 3 d ạng: trượt hìn
h học, trượt đàn hồi, trượt trơn.
Trượt làm mất công suất, gây nóng, làm mòn các bề mặt
tiếp xúc, giảm hi
ệu suấ t, tỷ số truyền không ổn định . trượt hình học trượt đàn hồi
a.Trượt hình học: xuất hiện do có sự khác nhau về vận
tốc tại các điểm tiếp x úc giữa hai bánh. Chỉ xảy ra với m ột số kiểu bộ truyền.
b.Trượt đàn hồi: xuất hiện do biến dạng đàn hồi khác nhau của hai bánh
theo phương tiếp tuyến t ại vù ng tiếp xúc và xảy r a t rong b ất kỳ
bộ truyền nào khi làm việc. Do có tr ượt, t ốc độ
bánh b ị dẫn n hỏ hơn tố c độ bánh dẫ n, làm mất mát vận tố c. Trượt đ àn hồi k hông thể tránh đượ c
c. Trượt trơn: xảy ra do lực ma sát ko đủ lớn để mang tải.
Khi trượt trơn, bánh bị dẫn dừ ng lạ i, còn b ánh d ẫn t iếp tụ c chuyể n động, gây m
òn c ục bộ hoặ c xước bề m ặt. Trượt trơn có th
ể tránh nhờ thiết kế và v ận hành đúng.
2. Vận tốc và tỷ số truyền:
a) Truyền động bánh ma sát trụ: Vận tốc vò ng v , v củ
a bánh d ẫn và bánh bị dẫn: 1 2 .D . .D . 1 1 n n v  (m / ) 2 2 v  (m / ) 1 s 60 10 . 3 2 s . 60 103 v v Do có sự trượt nên v 1 2  
2 < v1. Gọi ξ là hệ số trượt: v 1 Suy ra: v2 = v1(1 – ξ) Tỷ số truyền i: 1 n 2 n D i   D Bỏ qua trượt: 1 2 i   n D 1 (  ) 2 1 n D 2 1
b) Truyền động bánh ma sát nón:
Gọi D1 , D2 là đường kính trung bình của bánh dẫn và bánh n D D sin 1  2 2 với  2 bị dẫn. N ếu b
ỏ qua sự trượt: in D D sin 2 1 1 1 Trong đó:  , 1
2 là góc nón của bánh dẫn và bánh bị dẫn sin
Nếu xét đến sự trượt: 2 i  sin 1() 1
c) Bộ biến tốc ma sát:
VD: bộ biến tốc ms kiểu đĩa
Do R2 có thể thay đổi từ R2max đến R2min, nên khi n1=const
thì n có thể thay đổi từ n đến n . 2 2max 2min 1 n 2
Tương ứ ng tỷ số truyền i   R cũng thay n R 1 (  ) 2 1 trong khoảng i đến i đổi min max n R 1 n 2 R min 1 2max Với: i   Và: i   min max n R 1 (  ) n R 1 (  ) 2max 1 2min 1 2 n max max i 2 R max Tỷ số D   
(gọi là khoảng đ/chỉnh tốc độ) 2 n min min i 2 R min
Khoảng điều chỉnh tốc độ là một trong những đặc trưng của bộ biế n tốc ma sá t
5.3.2.5 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán: 1) Tróc rỗ vì mỏi b ề mặt m
việc: với bộ truyền được bôi
trơn đầy đủ, làm việc với áp
suất nhỏ và trung bình, sau
một thời gian làm việc trên bề
mặt xuất hiện các vết rỗ.
2) Mòn bề mặt tiếp xúc: Xuất hiện trong các bộ truyền
không được bôi trơn hay bôi trơn không đầy đủ. Mòn xảy ra
càng nhanh khi bộ truyền bị trượt trơn.
3) Dính: Khi bộ truyền làm việc với vận tốc cao, tải trọng
lớn, bôi trơn không đủ hoặc không được bôi trơn.
- Các dạng hỏng trên đều liên quan đến ưs tiếp xúc,
do đó để tránh hỏng, cần tính toán bộ truyền theo độ
bền tiếp xúc: Ϭ ≤ [Ϭ ] H H
- Với các bánh ms làm bằng vật liệu phi kim, thường
dựa vào tải trọng riêng pháp tuyến để k.nghiệm bền: q ≤ [q ] n n
5.3.2.6 Vật liệu và ứng suất cho phép:
a)Vật liệu làm bề mặt bá
nh:
-Thép tôi: dùng khi b ộ truyền có k.thước nhỏ gọn, làm việc t
rong d ầu, hi ệu suấ t lớn, đòi hỏi gia công c/x và độ nhẵ n bề mặt cao. - G ang: được d
ùng trong bộ truyền để hở,có bôi trơn hoặ c chạy khô. - Têchtôlit
và phíp dùng với thép (hoặc gang): sử dụ ng trong b ộ
truyền l àm việ c khô, không cần c/s cao, k/thước lớ
n, hiệ u suất thấp nh ưng lực tác dụ ng lên
trục nhỏ hơn so với cặp bánh m/s thép hoặc gang. -Gỗ,da,vả
i,cao su,..: bọc lót b ề m ặt b ánh d ẫn, làm
việc với bánh bị dẫn b ằng thép hoặc g ang để khi bị
trượt trơn thì bánh bị dẫn ít bị mài v ẹt.
b) Ứng suất tiếp xúc cho phép: - Bánh m a sát bằng thép:       2
1,5 2,5 HB, N / mm tx hoặc       2
13 18 HRC, N / mm tx
Trị số nhỏ được lấy cho trường hợp không có dầu bôi trơ n. - Bánh ma sát bằng gang:     1,5
,N/mm2 với Ϭ là ứs bền uốn. u u tx
- Bánh ma sát bằng Têchtôlit, làm việc khô:
   80 100 (N / 2 mm ) tx VÝ dô: Cho bé truyÒn b¸nh S ma s¸t h×nh trô. B¸nh dÉn n2 n1
cã ®−êng kÝnh D = 40 cm; 1 D D1 2 quay víi tèc ®é n = 120 1 v/ph;
truyÒn m« men M=180 (Nm). B¸nh bÞ dÉn cã tèc ®é n = 2
300 v/ph. TÝnh tØ sè truyÒn, lùc Ðp S, chiÒu dµi ®−êng sinh
cña c¸c b¸nh vµ ®−êng kÝnh D cña b¸nh bÞ dÉn biÕt c¸c 2
b¸nh lµm b»ng gang bäc cao su cã hÖ sè ma s¸t tr−ît
f=0,25 ; hÖ sè an toµn k = 1,25
5.3.3 Truyền động đai
5.3.3.1. Giới thiệu bộ truyền đai:
Bộ truyền đai thường dùng để truyền chuyển động:
- Giữa 2 trục song song và quay cùng chiều: