Documents
Resources
Learning Center
Upload
Plans & pricing Sign in
Sign Out

Phan 2

VIEWS: 35 PAGES: 65

									             Ch-¬ng 7: TruyÒn ®éng b¸nh ma s¸t
 7.1. kh¸i niÖm chung
 7.1.1. Ph©n lo¹i truyÒn ®éng ma s¸t
 TruyÒn ®éng ma s¸t thùc hiÖn viÖc truyÒn c¬ n¨ng vµ chuyÓn ®éng
tõ b¸nh dÉn sang b¸nh bÞ dÉn nhê lùc ma s¸t t¹i n¬i tiÕp xóc cña
hai vËt thÓ nµy.Chóng ta ph©n biÖt hai lo¹i truyÒn ®éng ma s¸t
sau : bé truyÒn ma s¸t vµ bé biÕn tèc ma s¸t.
 1. Bé truyÒn ma s¸t.
 ChØ lµm nhiÖm vô truyÒn c¬ n¨ng vµ tèc ®é mµ kh«ng thÓ thay ®æi
tû sè truyÒn (i kh«ng ®æi).H×nh 7.1 tr×nh bµy mét sè kiÓu bé
truyÒn ma s¸t th-êng gÆp :
 a.Bé truyÒn ma s¸t trô:
 ë ®©y hai vËt thÓ tiÕp xóc ®Òu lµ hai b¸nh ma s¸t h×nh trô.NÕu
®-êng sinh cña chóng lµ ®-êng th¼ng th× ta cã tiÕp xóc ®-êng, nÕu
lµ cung trßn th× ta cã tiÕp xóc ®iÓm, nÕu lµ h×nh g·y khóc h×nh
nªm th× ta cã tiÕp xóc ®-êng h×nh nªm (h×nh 7.1a). Trôc dÉn vµ
trôc bÞ dÉn song song víi nhau.




              H×nh 7.1. S¬ ®å mét sè lo¹i bé truyÒn ma
              s¸t.
 b.Bé truyÒn ma s¸t c«n:
 Hai vËt thÓ ma s¸t ®Òu lµ hai b¸nh c«n.Trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn
kh«ng song song mµ lµm thµnh mét gãc nµo ®ã – th-êng lµ 900(h×nh
7.1b)
 c. Bé truyÒn ma s¸t quay tÞnh tiÕn:
 Bé truyÒn ma s¸t quay tÞnh tiÕn dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay
cña b¸nh dÉn thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña thanh bÞ dÉn. §Ó t¹o
ra lùc Ðp trªn bÒ mÆt tiÕp xóc ®Ó cã lùc ma s¸t b»ng c¸ch dïng
trùc tiÕp b¸nh dÉn (H×nh 7.1c) hoÆc dïng con l¨n phô (h×nh 7.1d)
t× m¹nh vµo bÒ mÆt thanh dÉn.
 2. Bé biÕn tèc ma s¸t:


                                  49
 Bé biÕn tèc ma s¸t kh«ng nh÷ng ®Ó truyÒn c¬ n¨ng vµ truyÒn
chuyÓn ®éng mµ cßn cã thÓ thay ®æi tû sè truyÒn (i thay ®æi)
trong mét kho¶ng x¸c ®Þnh.Sù thay ®æi kh«ng theo tõng cÊp mµ lµ
liªn tôc,v× thÕ nã cßn cã tªn gäi lµ bé biÕn tèc v« cÊp.H×nh 7.2
tr×nh bµy s¬ ®å mét sè kiÓu biÕn tèc v« cÊp th«ng dông.




                               50
              H×nh 7.2 Mét sè kiÓu biÕn tèc v« cÊp
 a.Bé biÕn tèc ma s¸t mÆt ®Çu ®¬n: gåm mét b¸nh dÉn vµ mét b¸nh
bÞ dÉn.MÆt c¹nh b¸nh dÉn t× lªn mÆt ®Çu cña b¸nh bÞ dÉn vµ cã thÓ
di chuyÓn däc theo b¸n kÝnh cña b¸nh nµy ®Ó lµm thay ®æi tû sè
truyÒn(h×nh 7.2a).
 b.Bé biÕn tèc ma s¸t mÆt ®Çu kÐp: gåm b¸nh dÉn,b¸nh bÞ dÉn vµ
b¸nh trung gian.ë ®©y kh«ng ph¶i b¸nh dÉn mµ lµ b¸nh trung gian
di chuyÓn däc trôc cña nã ®Ó lµm thay ®æi tû sè truyÒn (h×nh 7.2
b).
 c.Bé biÕn tèc ma s¸t c«n ®¬n gi¶n:
gåm hai ®Üa c«n l¾p trªn hai trôc song song. B¸nh dÉn di chuyÓn
theo chiÒu ®-êng sinh mÆt c«n lµm thay ®æi ®é lín vßng trßn tiÕp
xóc cña nã,v× thÕ lµm thay ®æi tû sè truyÒn ( h×nh 7.2c).
  d.Bé biÕn tèc ma s¸t c«n trôc song song,cã phÇn tö trung gian
cøng: ë ®©y phÇn tö trung gian lµ mét ®ai h×nh khuyªn mµ ®-êng
t©m mÆt trong cña nã nghiªng mét gãc b»ng gãc nghiªng cña hai
b¸nh c«n.Khi ®ai di chuyÓn däc trôc th× t¹o ra sù thay ®æi tû sè
truyÒn (h×nh 7.2d).
  e. Bé biÕn tèc ma s¸t c«n, trôc vu«ng gãc,cã ®Üa trung gian: ë
®©y ®Üa trung gian di chuyÓn theo chiÒu mòi tªn nh- trªn h×nh
7.2e,lµm thay ®æi ®é lín vßng trßn tiÕp xóc   cña hai b¸nh c«n, v×
thÕ lµm thay ®æi tû sè truyÒn.
  f.Bé biÕn tèc ma s¸t cÇu - c«n: gåm b¸nh dÉn h×nh chám cÇu vµ
b¸nh bÞ dÉn h×nh c«n.Khi trôc b¸nh dÉn quay mét gãc trong mÆt
ph¼ng tê giÊy sÏ lµm thay ®æi ®-êng kÝnh vßng trßn tiÕp xóc cña
nã, v× thÕ lµm thay ®æi tû sè truyÒn ( h×nh 7.2f).
  g.Bé biÕn tèc ma s¸t cÇu - trô (h×nh7.2g): gåm b¸nh dÉn h×nh
chám cÇu vµ b¸nh bÞ dÉn h×nh trô. Nguyªn t¾c lµm viÖc còng gièng
nh-   ë h×nh 7.2f.
  h.Bé biÕn tèc ma s¸t trô- cÇu ( h×nh 7.2h): gåm b¸nh dÉn h×nh
®Üa trßn vµ b¸nh bÞ dÉn h×nh chám cÇu.ë ®©y trôc b¸nh bÞ dÉn quay
mét gãc trong mÆt ph¼ng tê giÊy lµm thay ®æi vßng trßn tiÕp xóc
cña nã víi b¸nh dÉn, nhê thÕ mµ thay ®æi ®-îc tû sè truyÒn.
  i.Bé biÕn tèc ma s¸t c«n,trôc song song cã phÇn tö trung gian
mÒm( h×nh 7.2i): Kh¸c víi bé biÕn tèc ë h×nh 7.2d, ë ®©y phÇn tö



                                 51
trung gian lµ mét ®ai da hay ®ai cao su nªn ®-îc gäi lµ mÒm,di
chuyÓn theo chiÒu mòi tªn ®Ó lµm thay ®æi tû sè truyÒn.
  k.Bé   biÕn    tèc   ma   s¸t   c«n,       trôc   song   song    cã    ®ai    ph¼ng
(h×nh7.2j): lµ mét biÕn thÓ cña bé biÕn tèc ë h×nh 7.2i, ®iÓm
kh¸c lµ ë ®©y ®ai cao su quµng ra ngoµi c¶ hai b¸nh c«n.
  l.Bé   biÕn    tèc   ma   s¸t   nhiÒu      ®Üa    nh»m   t¨ng   kh¶    n¨ng    chÞu
t¶i(h×nh 7.2k).Khi trôc bÞ dÉn di chuyÓn theo chiÒu mòi tªn nh-
trªn h×nh vÏ th× vßng trßn tiÕp xóc cña c¸c ®Üa trªn trôc dÉn sÏ
bÞ thay ®æi, do ®ã lµm thay ®æi tû sè truyÒn.
  m.Bé   biÕn    tèc   ma   s¸t   hai    cÆp    ®Üa   vµ   mét    vßng   cøng(h×nh
7.2l).Trªn mçi trôc cã mét cÆp ®Üa c«n cã thÓ dÞch chuyÓn gÇn vµo
hoÆc t¸ch xa nhau.Khi cÆp ®Üa trªn trôc nµy t¸ch xa nhau th× cÆp
®Üa trªn trôc kia xÝch l¹i gÇn nhau mét c¸ch t-¬ng øng, nhê ®ã
lµm thay ®æi tû sè truyÒn.Vßng cøng b»ng kim lo¹i n»m lät trong
khe h×nh nªm gi÷a hai cÆp ®Üa, nhê lùc ma s¸t gi÷a mÆt bªn cña
vßng cøng vµ mÆt ®Çu cña ®Üa mµ vßng cøng truyÒn t¶i träng vµ
chuyÓn ®éng tõ trôc dÉn tíi trôc bÞ dÉn.
  n.Bé biÕn tèc ma s¸t ®Üa mÆt xuyÕn lâm (h×nh 7.2m).Hai ®Üa
trung gian cã thÓ quay ®-îc quanh trôc to¹ ®é th¼ng gãc víi mÆt
ph¼ng tê giÊy ®Ó thay ®æi ®iÓm tiÕp xóc gi÷a chóng víi mÆt xuyÕn
lâm cña ®Üa dÉn vµ ®Üa bÞ dÉn.Nhê sù thay ®æi nµy
mµ tû sè truyÒn gi÷a trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn thay ®æi theo.
  p.Bé biÕn tèc ma s¸t hai cÆp ®Üa c«n vµ mét ®ai mÒm (h×nh
7.2n).Nguyªn t¾c lµm viÖc còng gièng nh- bé biÕn tèc ë h×nh 7.2l.
§iÒu kh¸c biÖt lµ thay v× vßng cøng, ë ®©y dïng ®ai cao su mÒm ®Ó
truyÒn chuyÓn ®éng.
  7.1.2.¦u nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông cña truyÒn ®éng ma s¸t
  1.¦u ®iÓm
   - B¸nh ma s¸t cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n .
   - Lµm viÖc ªm,kh«ng ån.
   - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh v« cÊp vÒ tû sè truyÒn,vµ do ®ã ®¹t
®-îc v« cÊp vÒ tèc ®é cña trôc bÞ dÉn mµ trong nhiÒu m¸y mãc cÇn
cã.
  2. Nh-îc ®iÓm.
  - Lùc t¸c dông lªn trôc vµ æ ®ì kh¸ lín do lùc Ðp gi÷a cÆp b¸nh
ma s¸t g©y ra.



                                        52
  - Do cã tr-ît gi÷a c¸c b¸nh khi lµm viÖc nªn tû sè truyÒn kh«ng
æn ®Þnh dÉn ®Õn tèc ®é cña trôc bÞ dÉn kh«ng chÝnh x¸c.
  - Kh¶ n¨ng t¶i kh«ng cao so víi truyÒn ®éng b¸nh r¨ng.
 3. Ph¹m vi øng dông
  - ThÝch hîp víi c«ng suÊt nhá vµ võa(d-íi 20kW).MÆc dï cã tµi
liÖu nãi cã thÓ lªn tíi hµng tr¨m kW, nh-ng cÇn chó ý r»ng c«ng
suÊt cao ®ßi hái bé truyÒn kÝch th-íc lín vµ lùc Ðp lín ®Ó cã lùc
ma s¸t cÇn thiÕt.
  - Tèc ®é tiÕp tuyÕn cña c¸c ®Üa kh«ng qu¸ 15  20m/s, v× tèc ®é
cµng cao th× nhiÖt sinh ra do ma s¸t cµng lín vµ c¸c ®Üa cµng mßn
nhah.
  - Tû sè truyÒn i  7 (®èi víi bé truyÒn quay tay cã thÓ lÊy i
tíi 25).
  - Kho¶ng ®iÒu chØnh tû sè truyÒn(imax/imin) lÊy 3  4 ®èi víi bé
truyÒn ma s¸t trùc tiÕp (kh«ng cã vËt thÓ trung gian) vµ 4  8 nÕu
cã vËt thÓ trung gian(gi¸n tiÕp).
  - Chó ý r»ng do cã tr-ît nªn truyÒn ®éng b¸nh ma s¸t kh«ng ®-îc
dïng trong nh÷ng c¬ cÊu ®ßi hái chÝnh x¸c vÒ tèc ®é vµ tû sè
truyÒn.
 7.2.C¬ häc truyÒn ®éng b¸nh ma s¸t
  7.2.1.Sù tr-ît.
 Tr-ît lµ ®Æc ®iÓm næi bËt cña truyÒn ®éng b¸nh ma s¸t,víi ba
lo¹i h×nh sau ®©y:
  1.Tr-ît h×nh häc: x¶y ra do cã sù kh¸c nhau vÒ tèc ®é t¹i c¸c
®iÓm tiÕp xóc gi÷a hai b¸nh ma s¸t. Nã xuÊt hiÖn trªn chiÒu dµi
tiÕp xóc däc theo ®-êng sinh cña b¸nh ma s¸t vµ phô thuéc vµo
d¹ng h×nh häc cña b¸nh ®ã.VÝ dô trªn h×nh 7.2a, ta thÊy tèc ®é
tiÕp    tuyÕn   trªn   ®Üa   bÞ   dÉn   t¹i   ®iÓm   1   vµ   ®iÓm   2   cã   kh¸c
nhau,trong khi tèc ®é tiÕp tuyÕn còng t¹i hai ®iÓm Êy trªn b¸nh
dÉn lµ nh- nhau, v× thÕ ®· cã sù tr-ît gi÷a hai b¸nh                     t¹i mçi
®iÓm t-¬ng øng.
 2.Tr-ît ®µn håi: Lo¹i tr-ît nµy x¶y ra do biÕn d¹ng ®µn håi t¹i
vïng tiÕp xóc cña c¸c b¸nh theo ph-¬ng tiÕp tuyÕn. Nã x¶y ra
trong bÊt kú bé truyÒn ma s¸t nµo khi lµm viÖc.Do cã tr-ît ®µn
håi khiÕn tèc ®é b¸nh bÞ dÉn nhá h¬n tèc ®é b¸nh dÉn, lµm mÊt m¸t
vËn tèc kho¶ng 2% ®èi víi cÆp b¸nh thÐp vµ 1% ®èi víi cÆp b¸nh
Tªcht«lit / thÐp.


                                        53
  3. Tr-ît tr¬n:
  Tr-ît tr¬n x¶y ra do lùc ma s¸t kh«ng ®ñ lín ®Ó mang t¶i.Khi
tr-ît tr¬n,b¸nh bÞ dÉn dõng l¹i,cßn b¸nh dÉn vÉn tiÕp tôc chuyÓn
®éng nªn tr-ît trªn b¸nh bÞ dÉn, g©y ra mßn côc bé hoÆc x-íc bÒ
mÆt.Tr-ît      tr¬n    cã    thÓ     tr¸nh         ®-îc     nhê    thiÕt     kÕ      vµ   vËn    hµnh
®óng.Tr-ît      h×nh       häc     chØ       x¶y       ra   ®èi    víi      mét      sè   kiÓu     bé
truyÒn.Tr-ît ®µn håi th× kh«ng thÓ tr¸nh ®-îc.Ngoµi ra,®èi víi
c¸c bé truyÒn lµm viÖc trong dÇu,do mµng dÇu qu¸ lín còng g©y nªn
tr-ît.
  7.2.2 Tèc ®é vµ tû sè truyÒn trong truyÒn ®éng ma s¸t
  1. §èi víi bé truyÒn ma s¸t.
   a.Bé tr-yÒn ma s¸t trô, trôc song song ( h×nh7.1a vµ7.3)
  Gäi v lµ tèc ®é tiÕp tuyÕn (m/s),D lµ ®-êng kÝnh b¸nh ma s¸t
(mm); n lµ tèc ®é vßng(v/ph) vµ theo qui -íc chung, chØ sè 1 vµ 2
lÇn l-ît ®Ó chØ b¸nh(trôc) dÉn vµ b¸nh (trôc) bÞ dÉn, ta cã :
                                    D1n1
  §èi víi trôc dÉn: v1                     ; m / s;
                                  60.103
                                        D2 n2
  §èi víi trôc bÞ dÉn: v2                        ; m / s; Do cã tr-ît nªn v2 < v1.
                                       60.103
  Gäi    lµ    hÖ    sè    xÐt      ®Õn        sù     tr-ît:     §èi     víi     c¸c     dông   cô,
lÊy   1, 0 ,®èi víi c¸c tr-êng hîp kh¸c lÊy   0,97 .
                                                            n1  D
                                 Ta cã:v2=  v1; i=             2
                                                            n2  D1

  b. Bé truyÒn ma s¸t c«n, trôc kh«ng song song ( h×nh 7.1b vµ
7.4a):
                                            n1   D   sin  2
                                      i=        1 
                                            n2  D2  sin 1

                                                                        sin  2
                      (nÕu bá qua sù tr-ît ) :                    i            );
                                                                        sin 1

  Trong ®ã :
  D1vµ D2 lµ ®-êng kÝnh trung b×nh cña b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn
(mm).
  1 vµ  2 lµ gãc c«n cña b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn; n1 vµ n2 lµ tèc
®é vßng cña b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn (v/ph).




                                                   54
     Trong            tr-êng   hîp   hai   trôc    vu«ng   gãc,  1 +  2 =   900   th×   i
    tg 2       cot g1
=           
                 




                          H×nh 7.3.S¬ ®å bé truyÒn ma s¸t trô, trôc
                                           song song
                           a. B¸nh trô ph¼ng; b. B¸nh trô låi; c.
                                     B¸nh trô h×nh nªm




                   H×nh 7.4.Lùc t¸c dông trong bé truyÒn ma
                   s¸t c«n.
     2. §èi víi bé biÕn tèc ma s¸t
     Bé biÕn tèc nãi chung,cã mét ®Æc tr-ng h×nh häc c¬ b¶n,gäi lµ
kho¶ng ®iÒu chØnh tèc ®é, ®-îc ký hiÖu lµ §. §ã lµ tû sè gi÷a tû



                                              55
                                                                       imax
sè truyÒn lín nhÊt víi tû sè truyÒn bÐ nhÊt.                      §=          (7-1) (
                                                                       imin
trong thùc tÕ ng-êi ta chØ lÊy §  3 )

  Tõ hÖ thøc nµy ta t×m ®-îc quan hÖ                     gi÷a § víi kho¶ng ®iÒu
chØnh ®-êng kÝnh b¸nh ma s¸t tuú theo tõng kiÓu bé truyÒn.Sau ®©y
lµ mét sè tr-êng hîp (h×nh 7.5).
   a.Bé biÕn tèc thay ®æi tû sè truyÒn b»ng c¸ch thay ®æi b¸n
kÝnh R   cña b¸nh bÞ dÉn ( h×nh7.5a):
                        R           R            R         R
                    i=      ; imin  min ; imax  max ; D  max
                        R1          R1          R1      Rmin




             H×nh 7.5.S¬ ®å tÝnh to¸n ®éng häc mét sè kiÓu
                                  biÕn tèc ma s¸t



                                          56
    Trong ®ã R lµ b¸n kÝnh t¹i n¬i tiÕp xóc cña b¸nh bÞ dÉn.Do R
biÕn ®æi phô thuéc vµo yªu cÇu lóc vËn hµnh nªn tèc ®é vßng n2
cña trôc bÞ dÉn còng thay ®æi theo.Ta cã quan hÖ sau: Rn2 = R1n1 
    Víi R1 vµ n1 lµ b¸n kÝnh vµ tèc ®é vßng cña b¸nh dÉn.
      0,94  0,995 ,tuú theo møc ®é hoµn h¶o cña bé truyÒn vµ bé truyÒn
lµm viÖc trong dÇu hay kh«ng.
     b.Bé biÕn tèc thay ®æi tû sè truyÒn b»ng c¸ch thay ®æi b¸n
kÝnh R cña b¸nh dÉn (h×nh 7.5b):
                             R           R           R2        R
                          i= 2 ; imin  2 ; imax         ; D  min     ; R2 n2  Rn
                            R          Rmin       Rmax      Rmax

    Bé biÕn tèc thay ®æi tû sè truyÒn b»ng c¸ch ®ång thêi thay ®æi
b¸n kÝnh cña c¶ b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn khi bè trÝ vïng ®iÒu
chØnh ë hai b¸nh ®èi xøng nhau nh- trªn h×nh 7.5 c,d,e :
                     R          R             R        i     R      R
                 i  2 ; imax  2max ; imin  2min ; §= max  2max . 1max
                     R1        R1min        R1max    imin R2min R1min

    Do kÕt cÊu cña       bé biÕn tèc       kiÓu nµy cã R1max= R2max=Rmax vµ
R1min=R2min=Rmin nªn cuèi cïng ta cã:
                                                    2         2         2
                                             R       R       R 
                                          §=  2max    1max    max  ; Rót ra:
                                              R2min   R1min   Rmin 
Rmax
      D
Rmin

    7.2.3. Lùc trong truyÒn ®éng ma s¸t
    1.TÝnh lùc Ðp Q lªn ®Üa ma s¸t.
                                  KP
          Tr-êng hîp chung :   Q=                 ( 7-2 )
                                   f
    Trong ®ã: K lµ hÖ sè an toµn; §èi víi bé truyÒn dïng ®Ó truyÒn
t¶i träng lÊy K=1,25  1,5, ®èi víi dông cô ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng
lÊy     K=3  5;P   lµ    lùc    tiÕp     tuyÕn     (lùc     cã    Ých)     víi     P
    2M1 2.9,55.106 N
=                   ( N ) ; f lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a hai b¸nh tiÕp xóc,
     D1     D1n1
®-îc lÊy nh- sau:

    a) trong dÇu:gang/gang hoÆc thÐp/ thÐp : f = 0,04  0,05
    b)Kh«,kh«ng cã dÇu: thÐp/ thÐp : f = 0,15  0,20; tªcht«lit /
thÐp (hoÆc gang):f= 0,20  0,35; thÐp (hoÆc gang)/ cao su:f =




                                        57
0,35  0,45; P1, M1 lÇn l-ît lµ ®-êng kÝnh b¸nh dÉn vµ m«men xo¾n
trªn trôc dÉn.
  Tr-êng hîp ®Æc biÖt:
  Khi mÆt tiÕp xóc lµ r·nh h×nh nªm nh- trªn h×nh 7.6
th× ta cã:
                            KP           f
                       Q=      víi f’=       Trong ®ã :
                             f         sin 

 lµ gãc v¸t cña mÆt tiÕp xóc, th-êng th×   150  200
  1. TÝnh t¶i träng lªn ®Üa vµ trôc.
  a. Bé truyÒn ma s¸t trô, trôc song song
(h×nh 7.3 a,b,c):
                                    R= Q 2   KP 
                                                      2


  Trong ®ã R lµ lùc tæng hîp t¸c dông lªn ®Üa vµ trôc.
                                               H×nh 7.6. TruyÒn
  C¸c ®¹i l-îng kh¸c nh- ®· nãi trong c«ng thøc (7-2).
                                                     ®éng
                                               22.4):
  b. Bé truyÒn ma s¸t c«n,trôc vu«ng gãc (h×nh b¸nh ma s¸t h×nh
   ë tr-êng hîp nµy,trôc dÉn chÞu lùc däc trôc Q1 vµ lùc th¼ng
                                                     nªm.
gãc víi trôc Q2,cßn trôc bÞ dÉn chÞu lùc th¼ng gãc víi trôc cã
gi¸ trÞ b»ng Q2 nh-ng ng-îc dÊu:
                        Q1= Q sin 1 ;        Q2 = Q sin 1 .
  Víi  1 lµ gãc c«n cña b¸nh dÉn, Q ®-îc tÝnh theo c«ng thøc (7-
2).
  2. Tæn thÊt vµ c¸c d¹ng háng.
   a. Tæn thÊt.
   Trong truyÒn ®éng ma s¸t, c¸c d¹ng tr-ît nh- ®· nªu trong môc
7.2.1 tr-íc ®©y lµ nguyªn nh©n chñ yÕu g©y nªn tæn thÊt c«ng
suÊt.Ngoµi ra cßn mét sè nguyªn nh©n n÷a lµ do ma s¸t trong c¸c æ
®ì.Tæn thÊt ®-îc ®¸nh gi¸ qua hiÖu suÊt  cña bé truyÒn.Tæn thÊt
cµng Ýt, hiÖu suÊt cµng cao vµ ng-îc l¹i.
      - §èi víi bé truyÒn trong hép dÇu kÝn,®é chÝnh x¸c cao,c¸c
b¸nh ma s¸t lµm b»ng thÐp, lÊy   0,96  0,98;
      - §èi víi bé truyÒn kÐm chÝnh x¸c h¬n,c¸c b¸nh ma s¸t b»ng
thÐp hoÆc gang lÊy   0,92  0,96 (æ tr-ît lÊy gi¸ trÞ thÊp, æ l¨n
lÊy gi¸ trÞ cao).
      - §èi víi bé truyÒn ®é chÝnh x¸c kh«ng cao,cÆp b¸nh ma s¸t lµ
thÐp (hoÆc gang)/ chÊt dÎo: lÊy   0,85  0,92;
      - §èi víi bé truyÒn ®é chÝnh x¸c kh«ng cao,cã tr-ît h×nh häc
t¹i vïng tiÕp xóc,lÊy   0,80  0,85 .

                                         58
  b. C¸c d¹ng háng.
   - NÕu bé truyÒn ®-îc b«i tr¬n tèt,bÒ mÆt tiÕp xóc bÞ háng chñ
yÕu do trãc mái bÒ mÆt.
  - NÕu bé truyÒn lµm viÖc kh« hoÆc nöa -ít,bÒ mÆt tiÕp xóc sÏ
bÞ mßn hoÆc x-íc.§Æc biÖt mßn cµng x¶y ra nhanh khi bé truyÒn bÞ
tr-ît tr¬n.
    §Ó tr¸nh c¸c d¹ng háng nãi trªn ,cÇn ph¶i tÝnh to¸n bé
truyÒn theo ®é bÒn tiÕp xóc.
  7.3.VËt liÖu vµ øng suÊt cho phÐp
  7.3.1.VËt liÖu lµm bÒ mÆt b¸nh ma s¸t.
   Yªu cÇu ph¶i cã ®é bÒn tiÕp xóc vµ ®é bÒn mßn cao,hÖ sè ma
s¸t lín(®Ó gi¶m lùc Ðp cÇn thiÕt ).
  -ThÐp    t«i:   C¸c      lo¹i        thÐp       Liªn       x«     (cò)   nh-   40XH,
X15,18XT,18X2H2BA,t«i ®¹t ®é r¾n bÒ mÆt HRC  60 ®-îc dïng khi
yªu cÇu bé truyÒn cã kÝch th-íc nhá gän, lµm viÖc trong dÇu, hiÖu
suÊt lín, ®ßi hái gia c«ng chÝnh x¸c vµ ®é nh½n bÒ mÆt cao.
  - Gang: ®«i khi ®-îc dïng trong cÆp gang/ thÐp,®-îc dïng trong
bé truyÒn ®Ó hë,cã b«i tr¬n hoÆc ch¹y kh«.
  - Tªcht«lit vµ phÝp dïng víi thÐp (hoÆc gang) : ®-îc sö dông
trong bé truyÒn lµm viÖc kh«,kh«ng cÇn chÝnh x¸c cao,kÝch th-íc
lín, hiÖu suÊt thÊp nh-ng lùc t¸c dông lªn trôc nhá h¬n so víi
cÆp b¸nh ma s¸t thÐp hoÆc gang.
  -Gç,da,v¶i,cao su,..: bäc lãt bÒ mÆt b¸nh dÉn,lµm viÖc víi
b¸nh bÞ dÉn b»ng thÐp hoÆc gang ®Ó khi bÞ tr-ît tr¬n th× b¸nh bÞ
dÉn Ýt bÞ mµi vÑt.
 7.3.2.øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp  tx
  - B¸nh ma s¸t b»ng thÐp:
                                         tx  1,5  2,5 HB, N / mm2
 hoÆc                              tx  13 18 HRC, N / mm2
 TrÞ sè nhá ®-îc lÊy cho tr-êng hîp kh«ng cã dÇu b«i tr¬n.
  - B¸nh ma s¸t b»ng gang:
                         tx  1,5 u ,N/mm2     víi  u        lµ øng suÊt giíi h¹n
bÒn uèn.
  - B¸nh ma s¸t b»ng Tªcht«lit, lµm viÖc kh«.
                          tx   = 80  100 N/mm2
  7.4.VÝ dô tÝnh to¸n



                                            59
  TÝnh bé truyÒn ma s¸t trô, c«ng suÊt ®-îc truyÒn trªn trôc dÉn
N = 4,5kW, tèc ®é vßng n1 =1440 v/ph, n2= 460 v/ph. Bé truyÒn lµm
viÖc trong hép dÇu.
Gi¶i:
  1. Chän vËt liÖu lµm cÆp b¸nh ma s¸t: thÐp Liªn x« ØX15t«i ®¹t
®é r¾n bÒ mÆt HRC  60, m«®un ®µn håi           E =2,1.105 N/mm2, hÖ sè ma
s¸t f=0,05.
  2.TÝnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp            tx =(13  18)HRC         =(13  18).60
=780  1080 N/mm .Trung b×nh lÊy  tx =960 N/mm .
                 2                                        2

                       n 1440
  3.Tû sè truyÒn : i= 1       =3,3
                       n2  460

     TÝnh ®-êng kÝnh b¸nh dÉn theo c«ng thøc(7-4): chän hÖ sè an
toµn K=1,5 vµ hÖ sè chiÒu réng  D = b/D1 = 0,6. Thay sè vµo ta
®-îc:
                                                          2,1.105.1,5.4,5  3,1  1
                                             D1  190 3                                =
                                                          0, 05.0, 6.1440.96023,1
68,6mm.

   LÊy trßn t¨ng lªn D1 =70mm.
  5. Chän chiÒu réng b¸nh ma s¸t : b = D1 D =70.0,6 = 42mm.
  6. TÝnh ®-êng kÝnh b¸nh bÞ dÉn : D2= i  D1 = 3,1.0,97.70 = 210,5
mm

LÊy trßn D2= 210mm.
                                            D1  D2 70  210
  7. TÝnh kho¶ng c¸ch hai trôc : A                          140mm
                                               2        2

  8.TÝnh lùc Ðp cÇn thiÕt theo c«ng thøc (22-2) trong ®ã chän hÖ
sè an toµn K = 1,5:
      KP 1,5 2.9,55.106 N 1,5 2.9,55.106.4,5
   Q                                       25580 N  25,58kN
       f   0,05  D1.n1     0,05 70.1440




                                      60
                               c©u hái «n tËp
 1.TruyÒn ®éng ma s¸t ®-îc chia ra:bé truyÒn ma s¸t vµ bé biÕn
tèc ma s¸t. H·y
tr×nh bµy sù kh¸c nhau gi÷a chóng ?
 2. LiÖt kª c¸c kiÓu bé truyÒn ma s¸t vµ nhËn d¹ng c¸c kiÓu ®ã ?
 3. LiÖt kª mét sè kiÓu bé biÕn tèc ma s¸t vµ nhËn d¹ng c¸c kiÓu
®ã?
 4.Tr×nh bµy -u, nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña bé truyÒn
®éng ma s¸t ?
 5.Ph©n biÖt ba lo¹i tr-ît trong truyÒn ®éng ma s¸t ?
 6*.Lµm l¹i vÝ dô môc 7.4 cho bé truyÒn ma s¸t c«n, trôc vu«ng
gãc.Cho   biÕt   gãc   c«n   cña   b¸nh   nhá   1  300   vµ   c¸c   b¸nh   lín
 2  600 .Tèc ®é quay cña trôc dÉn n1= 1440v/ph.C«ng suÊt trªn trôc
dÉn N = 4,5 kW. Bé truyÒn lµm viÖc trong dÇu.




                                     61
                   Ch-¬ng 8 : TruyÒn ®éng ®ai
 8.1. Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ truyÒn ®éng ®ai
 8.1.1. Nguyªn t¾c lµm viÖc
  TruyÒn ®éng ®ai lµm
viÖc dùa trªn nguyªn
t¾c nhê vµo lùc ma s¸t
gi÷a ®ai víi c¸c b¸nh
®ai mµ truyÒn chuyÓn
®éng vµ c¬ n¨ng tõ b¸nh
®ai dÉn 1 tíi b¸nh ®ai
bÞ    dÉn   2(h×nh8.1).V×        H×nh 8.1. S¬ ®å bé truyÒn ®ai
®ai lµ mét kh©u mÒm,sau            1.B¸nh dÉn; 2.B¸nh bÞ dÉn;
mét    thêi     gian    sè biÖn ph¸p c¨ng ®ai3.§ai
H×nh 8.2 giíi thiÖu mét lµm                    th-êng gÆp.
viÖc sÏ bÞ d·n,v× thÕ
cÇn cã biÖn ph¸p c¨ng
®ai ®Ó kh¾c phôc.




                 H×nh 8.2. C¸c biÖn ph¸p c¨ng ®ai.
         a. Dïng vÝt c¨ng; b. Dïng con l¨n tù ®éng; c. Dïng
                          gèi ®ì tù ®éng
 8.1.2. ¦u nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông
  1.¦u ®iÓm.
  - KÕt cÊu ®¬n gi¶n,dÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh rÎ.


                               62
     - TruyÒn ®éng mÒm dÎo, gi¶m ®-îc xung ®éng khi t¶i träng va
®Ëp.
     - VËn hµnh ªm vµ kh«ng ån ( khi mèi nèi ®ai ®-îc thùc hiÖn tèt
).
     - Do cã sù tr-ît gi÷a ®ai víi b¸nh ®ai nªn khi qu¸ t¶i ®ét
ngét còng kh«ng lµm háng c¸c chi tiÕt cña bé truyÒn.
     - §èi víi bé truyÒn tèc ®é chËm vµ trung b×nh, cã thÓ ch©m
ch-íc phÇn nµo vÒ
yªu cÇu ®é chÝnh x¸c l¾p r¸p.
     - Cã thÓ truyÒn ®éng gi÷a c¸c trôc xa nhau vµ gi÷a c¸c trôc
®-îc bè trÝ thÝch hîp trong kh«ng gian.
  2. Nh-îc ®iÓm.
     - KÝch th-íc kh«ng nhá gän, nhÊt lµ khi truyÒn c«ng suÊt lín.
     - Do cã tr-ît ®ai nªn kh«ng ®¶m b¶o ®-îc ®é chÝnh x¸c vÒ tû sè
truyÒn.
     - Do ph¶i cã lùc c¨ng ®ai ban ®Çu nªn ¸p lùc lªn trôc vµ gèi
®ì t¨ng lªn so víi truyÒn ®éng b¸nh r¨ng.
     - Kh«ng sö dông ®-îc ë nh÷ng n¬i kÐm an toµn do tÝnh nhiÔm
®iÖn cña ®ai.
     - Khi bÞ dÇu kho¸ng dÝnh vµo th× gi¶m kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ
tuæi thä.
  3. Ph¹m vi øng dông.
     - C«ng suÊt truyÒn cã thÓ ®¹t tíi 2000 m· lùc (bé truyÒn ®Æc
biÖt ®Õn 3000kW).
     -Tèc ®é ®ai cã thÓ ®¹t tíi 30m/s ®èi víi truyÒn ®éng trung
b×nh; 50  60m/s ®èi víi truyÒn ®éng tèc ®é cao vµ 100  120 m/s
®èi víi truyÒn ®éng siªu cao.
     - Tû sè truyÒn cã thÓ ®¹t tíi i  5, nÕu cã thiÕt bÞ c¨ng ®ai
cã thÓ ®¹t tíi i  10.
  8.1.3. Ph©n lo¹i ®ai.
     Theo h×nh d¸ng tiÕt diÖn ®ai, cã thÓ chia ra:
     - §ai ph¼ng (hay ®ai dÑt), cã tiÕt diÖn ngang lµ h×nh ch÷ nhËt
(h×nh 8.3a).
     - §ai thang, cã tiÕt diÖn ngang lµ h×nh thang ( h×nh 8.3b ).
     - §ai trßn, cã tiÕt diÖn ngang lµ h×nh trßn ( h×nh 8.3c ).
     - §ai h×nh l-îc, thùc chÊt lµ gåm nhiÒu ®ai thang kÕt hîp l¹i
( h×nh 8.3d ).


                                 63
  - §ai r¨ng (h×nh 8.3e).




                      H×nh 8.3. C¸c lo¹i
                      ®ai.
 8.1.4.C¬ së lý thuyÕt vµ tÝnh to¸n truyÒn ®éng ®ai.
  H×nh 8.4 tr×nh bµy s¬ ®å tÝnh to¸n h×nh häc vµ lùc t¸c dông
cña truyÒn ®éng ®ai, víi c¸c kÝ hiÖu nh- sau :
  a. §èi víi c¸c quan hÖ vÒ h×nh häc, ta sö dông c¸c kÝ hiÖu :
  A-kho¶ng c¸ch trôc ,mm.D1,D2 – d-êng kÝnh b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ
dÉn,mm.
  L – chiÒu dµi h×nh häc cña ®ai, kh«ng tÝnh ®Õn ®é vâng,mm.
   - gãc nghiªng cña mçi nh¸nh ®ai so víi ®-êng t©m bé truyÒn.
  1 ,  2 - gãc «m cña ®ai lªn b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn.




                  H×nh 8.4. S¬ ®å tÝnh to¸n bé
                  truyÒn ®ai.
 - NÕu bé truyÒn chØ cã hai b¸nh ®ai nh- trªn h×nh 23.4 th×:
                         D  D1
                  sin   2     ; 1    2 ; 2    2 ;
                           2A
                            D2 2 D11              
            L = 2Acos                2 A cos    D2  D1     D2  D1  ;
                             2     2                2
                                                         1                                        
                                     A            =
                                                      2 cos     L  2  D2  D1     D2  D1  
                                                                                                   
( 8-1 )

 - NÕu bé truyÒn cã nhiÒu b¸nh ®ai nh- trªn h×nh 8.2b th× gãc «m
1 ,  2 vµ chiÒu dµi L ®-îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch ®o trùc tiÕp trªn s¬
®å (vÏ chÝnh x¸c vµ theo mét tû lÖ nµo ®ã ).

                                         64
  b §èi víi c¸c quan hÖ vÒ ®éng häc, ta sö dông thªm c¸c kÝ hiÖu
sau:
  -n1( 1 ) vµ n2(  2 ): tèc ®é vßng gãc cña b¸nh dÉn vµ b¸nh bÞ dÉn,
vg/ph,( rad/s);
  i tØ sè truyÒn; v1,v2 : tèc ®é tiÕp tuyÕn cña b¸nh dÉn vµ b¸nh
bÞ dÉn,m/s.
   NÕu kh«ng cã sù tr-ît gi÷a ®ai víi b¸nh ®ai th× :
                             D1n1  D2 n2        n  D
                v1 = v2 hay               vµ i = 1  2
                              60     60           n2 D1

   Nh-ng sù tr-ît ®ã kh«ng tr¸nh khái khi bé truyÒn ®ai lµm viÖc
nªn v1< v2, vµ nÕu gäi  lµ hÖ sè tr-ît th× ta cã:
                          D2 n2  D1n1                             D2
       v2=v1(1-  ), hay               (1   ) ; Suy ra : i =
                           60      60                           D1 (1   )

  Trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th-êng, cã thÓ lÊy   0, 01  0, 02
  c.§èi víi c¸c quan hÖ vÒ lùc, ta sö dông c¸c kÝ hiÖu :
   - S0 : lùc c¨ng ban ®Çu cña ®ai,N;
   - S1,S2: lùc c¨ng trªn nh¸nh dÉn vµ nh¸nh bÞ dÉn cña ®ai khi bé
truyÒn lµm viÖc ,kh«ng xÐt ®Õn lùc li t©m,N.
   -P : lùc tiÕp tuyÕn (lùc cã Ých),N;             Slt : lùc c¨ng ®ai do lùc
li t©m sinh ra,N.
   - N1,N2: c«ng suÊt trªn trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn, kW.
   - M1,M2: m«men g©y ra chuyÓn ®éng quay(m«men xo¾n) trªn trôc
dÉn vµ trôc bÞ dÉn ,N.m.
   Khi M2= 0, lµ lóc bé truyÒn lµm viÖc kh«ng t¶i, th× lùc c¨ng
trªn toµn bé chiÒu dµi ®ai cã thÓ lÊy b»ng S = S1=S2= S0+Slt ,víi :
Slt= qv2                             ( 8-2)
   Trong ®ã : q- khèi l-îng cña mét mÐt ®ai, kg/m; v- tèc ®é
®ai,m/s; Slt chØ ®-îc xÐt ®Õn khi           v > 10 m/s.
   Khi bé truyÒn lµm viÖc cã t¶i, th× lùc c¨ng trªn c¸c nh¸nh ®ai
®-îc ph©n bæ sao cho lùc c¨ng trªn nh¸nh dÉn th× t¨ng lªn ®Õn S1,
trªn nh¸nh bÞ dÉn th× gi¶m xuèng møc S2, víi : S1+S2 = 2S0 ;                  ( 8-
3 ) vµ :
                       S1-S2 = P;             ( 8-4 )
                                                        P              P
  Tõ hai ph-¬ng tr×nh nµy ta rót ra: S1= S0+              vµ S2 = S0 -
                                                        2              2

   D-íi ®©y ta sÏ nghiªn cøu vÒ øng suÊt sinh ra trong ®ai nh- ë
h×nh 8.5.

                                       65
   Gäi F lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai (mm2), b lµ chiÒu réng ®ai
                                                                  S0
(mm) vµ  lµ chiÒu dÇy ®ai (mm),ta cã: F = b  ;  0                N / mm2 ;
                                                                  F
Víi  0 lµ øng suÊt do lùc c¨ng ban ®Çu S0 sinh ra (kh«ng tÝnh tíi
¶nh h-ëng cña lùc li t©m Slt),®-îc chän theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc
nh- b¶ng sau:

                               §iÒu kiÖn lµm viÖc cña bé  0 ,N/mm
                                                              2
truyÒn
      -Bé truyÒn víi kho¶ng c¸ch trôc ng¾n vµ kh«ng ®æi;              1,6
bé truúªn ®Æt th¼ng ®øng hoÆc gÇn th¼ng ®øng.
      -Bé truyÒn víi kho¶ng c¸ch trôc kh«ng ®æi nh-ng
t-¬ng ®èi dµi; bé truyÒn ®Æt n»m ngang hoÆc nghiªng <                 1,8
  0
60 ; bé truyÒn víi kho¶ng c¸ch trôc thay ®æi nhê thiÕt
bÞ c¨ng ®ai ®iÒu chØnh gi¸n ®o¹n.                                     2.0
Bé truyÒn tù c¨ng ®ai,dï cã lµm thay ®æi kho¶ng c¸ch
trôc hay kh«ng.




                      H×nh 8.5. §å thÞ øng suÊt trong ®ai
  øng suÊt  1   trªn nh¸nh dÉn, vµ  2 trªn nh¸nh bÞ dÉn khi lµm viÖc
                   khi cã t¶i.
cã t¶i (kh«ng tÝnh tíi lùc li t©m Slt ) sÏ lµ:
                       S        S
                   1  1 ; 2  2 , N / mm2 ( 8-5)
                       F         F
   HiÖu sè  1 -  2 = K ®-îc gäi lµ øng lùc tiÕp tuyÕn riªng.Tõ c¸c
                                                              P
c«ng thøc (8-4) vµ (8-5) ta rót ra:                      K=         , N/mm2
                                                              F
( 8-6)




                                   66
                                                                                         K              K
     Tõ c«ng thøc ( 8-3 ) ta cã : 1   2  2 0 ; 1   0                              ; 2   0 
                                                                                         2              2
                                                                                                              q
     øng suÊt do lùc li t©m  lt : Gäi  lµ mËt ®é riªng cña ®ai:  =
                                                                                                              F
th×       tõ    (8-2)      ta     tÝnh       ®-îc        øng     suÊt       do    lùc     li    t©m    g©y   ra:
         Slt
 lt          v 2 .106 , N/mm2
         F

   Trong ®ã: gi¸ trÞ cña                      ®-îc lÊy nh- sau:
            - ®ai cao su vµ thang:   1100  1200kg / m3
            - ®ai da vµ ®ai sîi len:   1000  1100kg / m3
            - ®ai sîi b«ng :   900  1000kg / m3
   øng suÊt uèn  u :
   Khi ®ai ch¹y vßng qua ®Çu hai b¸nh ®ai sÏ cã øng suÊt uèn  u
ph¸t sinh.V× ®ai bÞ biÕn d¹ng trong giíi h¹n ®µn håi theo ®Þnh
luËt Huc, nªn ta cã:
                                                                                 
                                                          u               E          E , N/mm2.
                                                                 Dmin          Dmin

     trong ®ã : E lµ giíi h¹n ®µn håi cña ®ai, lÊy E = 200  350
N/mm2,®èi víi ®ai cao su.Dmin lµ ®-êng kÝnh b¸nh ®ai nhá nhÊt
trong bé truyÒn, mm.
   S¾p xÕp c¸c øng suÊt  1 ,  2 ,  lt vµ  u vµo c¸c vÞ trÝ t-¬ng øng trªn
toµn bé chiÒu dµi ®ai, ta ®-îc ®å thÞ øng suÊt nh- trong h×nh
8.5. §å thÞ nµy cho ta thÊy øng suÊt lín nhÊt  max x¶y ra t¹i ®iÓm
A khi ®ai b¾t ®Çu ®i vµo b¸nh dÉn, cßn øng suÊt bÐ nhÊt  min x¶y
ra t¹i ®o¹n sau khi ®ai ra khái b¸nh ®Én vµ tr-íc khi ®i vµo b¸nh
bÞ dÉn. Víi :
                                                      K          E
                      max   1   lt   u    0     lt       , N / mm 2
                                                      2          Dmin

                                                   K
                      min   2   lt    0        lt , N / mm
                                                                       2

                                                   2

ng-êi ta tÝnh ®-îc r»ng khi tèc ®é ®ai v  30m / s th× dï víi lo¹i
®ai cã mËt ®é riªng  lín nhÊt ®i ch¨ng n÷a, ¶nh h-ëng cña øng
suÊt li t©m  lt còng kh«ng ®¸ng kÓ so víi ¶nh h-ëng cña  0 vµ K.
   ViÖc øng suÊt trªn ®ai thay ®æi tõ  max sang  min trong qu¸ tr×nh
bé truyÒn lµm viÖc lµ nguyªn nh©n khiÕn ®ai bÞ háng v× mái.
   8.1.5 T¶i träng do lùc c¨ng ®ai g©y ra trªn trôc vµ æ ®ì.


                                                           67
  Bá qua lùc li t©m cña ®ai ta cã :
  a. Khi bé truyÒn ch¹y kh«ng t¶i : hîp lùc Q sÏ h-íng theo ®-êng
                                                                                
t©m bé truyÒn (h×nh 8.6):                       Q  2.S0 .cos  2 0 .F .sin       ,N
                                                                                2

   Trong ®ã :  0 lµ øng suÊt trong ®ai do lùc c¨ng ban ®Çu S0 g©y
ra, N/mm2.
   F lµ tæng diÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai,mm2; c¸c gãc  ,                                   nh- trªn
h×nh vÏ.
   Th-êng th× sau khi ch¹y kh«ng t¶i mét lóc  0 sÏ t¨ng lªn 1,5
lÇnvµ lóc ®ã t¶i träng lín nhÊt t¸c dông lªn trôc sÏ lµ :
                                
   Qmax  1,5.Q  3. 0 F sin
                                2

   b, Khi bé truyÒn lµm viÖc cã t¶i (h×nh 8.7)
                         Q= S12  S2  2S1S2 cos 2  2S0 cos   2 0 F cos 
                                   2




        H×nh 8.6. Lùc t¸c dông                                   H×nh 8.7. Lùc t¸c
        lªn                                                                 dông
       trôc   khi
   Kh¸c víi tr-êng ®ai 1 ch¹y
                     hîp      ë trªn, ë ®©y hîp lùc Q lÖch mét gãc 
                                                        khi ®ai ch¹y cã
so víi kh«ng t¶i. bé truyÒn, víi :
        ®-êng t©m                                           t¶i.
                          S  S  sin   P tg  tg
                   tg  1 2
                         S1  S2  co s  2S0
  Trong ®ã gãc  ®-îc theo c«ng thøc :
                     S S      P    K
                   1 2              (8-7)
                     S1  S 2 2 S0 2 0

   Chó ý:Trong phÐp tÝnh s¬ bé, cã thÓ lÊy gÇn ®óng:
    - §èi víi ®ai da vµ ®ai cao su :                          Q = 2,5 P
    - §èi víi ®ai b»ng sîi b«ng dÖt :                      Q = 3P
   8.2. Bé truyÒn ®ai ph¼ng.
    8.2.1. Kh¸i niÖm chung.
       1. ¦u nh-îc ®iÓm.


                                               68
  So víi bé truyÒn ®ai thang, bé truyÒn ®ai ph¼ng cã nh÷ng -u,
nh-îc ®iÓm sau:
    ¦u ®iÓm: C«ng suÊt lín, kÕt cÊu b¸nh ®ai ®¬n gi¶n (kh«ng cã
r·nh ®ai),kh«ng ®ßi hái trôc dÉn vµ trôc bÞ dÉn song song víi
nhau do ®ã cã nhiÒu c¸ch bè trÝ trôc phong phó, linh ho¹t, cã thÓ
®æi ph-¬ng chiÒu chuyÓn ®éng.
   Nh-îc ®iÓm:KÝch th-íc cång kÒnh, kho¶ng c¸ch trôc lín, ån vµ
va ®Ëp h¬n(do   chç nèi ®ai g©y ra).
   2. Ph¹m vi øng dông.
   - C«ng suÊt tõ vai chôc ®Õn vµi tr¨m kW, ®Æc biÖt ®Õn 3000kW.
   -Th-êng dïng víi tèc ®é 5  25 m/s (khi tèc ®é thÊp th× bé
truyÒn trë nªn cång kÒnh), khi cÇn thiÕt cã thÓ ®Õn 50  70 m/s,
tr-êng hîp siªu tèc cã thÓ tíi 110m/s.
   - Tû sè truyÒn th-êng dïng víi i  5 ( nÕu bé truyÒn chÐo th×
i ®Õn 6- 8,nöa chÐo ®Õn 3, cã bé phËn c¨ng ®Õn 8).
  3. Ph©n lo¹i bé truyÒn ®ai ph¼ng




                H×nh 8..8. Ph©n lo¹i bé truyÒn ®ai
              ph¼ng theo c¸ch s¾p xÕp vÞ trÝ t-¬ng
                         ®èi gi÷a c¸c trôc
    Nh- trªn ®· nãi, -u ®iÓm næi bËt cña bé truyÒn ®ai ph¼ng lµ
cã nhiÒu c¸ch s¾p xÕp vÞ trÝ t-¬ng ®èi gi÷a c¸c trôc, nhê ®ã t¹o
ra ®-îc nhiÒu kiÓu bé truyÒn. H×nh 8.8 tr×nh bµy mét sè kiÓu
th«ng dông:(a)Bé truyÒn hë;(b) Bé truyÒn chÐo; (c) Bé truyÒn nöa
chÐo;(d) Bé truyÒn cã hai trôc vu«ng gãc nhê b¸nh ®æi h-íng;(e)
Bé truyÒn cã hai hoÆc nhiÒu trôc bÞ dÉn.



                                69
       §ai vµ b¸nh ®ai lµ hai thµnh phÇn c¬ b¶n t¹o nªn c¸c kiÓu bé
truyÒn, v× vËy d-íi ®©y chóng ta sÏ lÇn l-ît xem xÐt vÒ chóng.
        8.2.2.§ai
       1. C¸c lo¹i ®ai ph¼ng.
        a. §ai da
        §ai da cã hai lo¹i:Lo¹i mét líp vµ lo¹i hai líp.§ai da cã
tuæi thä cao,kh¶ n¨ng t¶i lín vµ chÞu va ®Ëp tèt. Nhê cã tÝnh bÒn
mßn cao nªn ®ai da lµm viÖc tèt trong c¸c bé truyÒn chÐo vµ nöa
chÐo.Song ®ai da cã nh-îc ®iÓm lµ ®¾t tiÒn, l¹i kh«ng dïng ®-îc ë
n¬i Èm -ít hoÆc cã axit , v× thÕ ngµy nay Ýt ®-îc dïng.
       b. §ai dÖt: cã hai lo¹i
   -     §ai v¶i: ®-îc dÖt tõ sîi b«ng thµnh c¸c lo¹i 4 líp,6 líp,8
líp. §ai v¶i cã khèi l-îng nhá,gi¸ rÎ, ®-îc dïng thÝch hîp cho
c¸c bé truyÒn tèc ®é cao,c«ng suÊt bÐ Nhê tÝnh chÊt mÒm, dÔ uèn
nªn cã thÓ lµm viÖc víi b¸nh ®ai cã ®-êng kÝnh nhá. Tuy nhiªn kh¶
n¨ng t¶i vµ tuæi thä cña ®ai v¶i thÊp so víi ®ai da vµ ®ai v¶i
cao su, h¬n n÷a ®ai v¶i kh«ng thÓ lµm viÖc ë n¬i Èm -ít hoÆc
nhiÖt ®é cao.
  - §ai len: ®-îc chÕ t¹o thµnh 3, 4 hoÆc 5 líp tõ sîi len.Nhê
cã tÝnh ®µn håi kh¸ cao nªn ®ai len cã thÓ lµm viÖc víi t¶i träng
va ®Ëp, ®-êng kÝnh b¸nh ®ai nhá. §ai len Ýt chÞu ¶nh h-ëng cña
m«i tr­êng(nãng,Èm ,bôi…)nh­ng kh¶ n¨ng chÞu t¶i kÐm, gi¸ thµnh
cao.
   c.§ai v¶i cao su: Theo tiªu chuÈn ViÖt nam(TCVN 217- 66), ®ai
v¶i cao su ®-îc chÕ t¹o theo ba lo¹i A,B,C (t-¬ng øng víi ba lo¹i
A,b,B cña LX). Lo¹i A ®-îc dïng cho c¸c b¸nh ®ai nhá vµ tèc ®é
cao (v>20m/s), lo¹i B ®-îc dïng cho bé truyÒn cã t¶i träng lín vµ
tèc ®é trung b×nh ( v < 20 m/s ). Lo¹i C thÝch hîp víi bé truyÒn
cã t¶i träng nhá vµ tèc ®é thÊp ( v < 15 m/s ).
   2. C¸c kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai ph¼ng.
       Hai kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai ph¼ng lµ chiÒu réng b vµ chiÒu
dÇy  ,®· ®-îc tiªu chuÈn ho¸.Ta cã thÓ t×m hai kÝch th-íc nµy
(cïng c¸c sè liÖu kh¸c cña ®ai) trong tËp tiªu chuÈn vÒ truyÒn
®éng ®ai hoÆc trong c¸c sæ tay thiÕt kÕ c¬ khÝ.
  3. TÝnh to¸n ®ai ph¼ng theo kh¶ n¨ng kÐo.




                                 70
         Kh¶ n¨ng kÐo cña ®ai ph¼ng ®-îc thÓ hiÖn qua ®¹i l-îng lùc
tiÕp tuyÕn riªng ban ®Çu( lÝ t-ëng) K0. B»ng thùc nghiÖm, ng-êi
ta thiÕt lËp ®-îc c«ng thøc tÝnh K0 nh- sau:
                                                            K0=                a-
     
          , N / mm 2       ( 8-8)
    Dmin

     Trong ®ã:  - chiÒu dÇy ®ai(mm); Dmin- ®-êng kÝnh b¸nh ®ai bÐ
nhÊt (th-êng lµ b¸nh dÉn),mm; a vµ              - hÖ sè tuú thuéc vµo lo¹i
®ai vµ øng suÊt c¨ng ban ®Çu, ®-îc tra trong sæ tay.
         C«ng thøc (8-8) ë trªn ®-îc thiÕt lËp trªn c¬ së thùc nghiÖm
bé truyÒn lÝ t-ëng:
           1- Tù c¨ng.
           2- Gãc «m cña ®ai lªn b¸nh ®ai  = 1800.
           3- Tèc ®é v = 10m/s.
           4-    ChÕ ®é lµm viÖc ªm, ®iÒu hoµ vµ lµm viÖc mét ca.
     §Ó tÝnh to¸n, ta ph¶i sö dông ®¹i l-îng lùc tiÕp tuyÕn thùc tÕ
K b»ng c¸ch ®-a vµo K0 c¸c hÖ sè hiÖu chØnh C0,C  , Cv,C  :
                                            K=       K0C0C  CvC  ,         N/mm2
( 8-9 )
     Trong ®ã:C0 lµ hÖ sè xÐt ®Õn sù kh¸c nhau vÒ gãc nghiªng cña
bé truyÒn vµ ph-¬ng ph¸p tù c¨ng cña nã so víi bé truyÒn lÝ
t-ëng.
    C  lµ hÖ sè xÐt ®Õn gãc «m thùc tÕ cña ®ai lªn b¸nh ®ai.
    Cv lµ hÖ sè xÐt ®Õn tèc ®é thùc tÕ cña ®ai.
    C  lµ hÖ sè xÐt ®Õn chÕ ®é lµm viÖc thùc tÕ cña bé truyÒn.
    C¸c hÖ sè nãi trªn ®Òu cã s½n trong sæ tay thiÕt kÕ c¬ khÝ.
    Cuèi cïng ta cã thÓ tÝnh ®-îc c¸c kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai
theo hÖ thøc:
                                                                   P
                                                        F= b       , mm2
                                                                   K

     Víi b,  lµ chiÒu réng vµ chiÒu dÇy ®ai, ®-îc qui trßn råi tra
theo b¶ng tiªu chuÈn cña ®ai.
     8.2.3. B¸nh ®ai.
           §-êng kÝnh vµ chiÒu réng lµ hai kÝch th-íc c¬ b¶n cña b¸nh
®ai. Ngoµi ra cßn cã mét sè kÝch th-íc kÕt cÊu mµ ta sÏ xem xÐt
d-íi ®©y.
         1. §-êng kÝnh b¸nh ®ai.

                                       71
§-êng      kÝnh      b¸nh        dÉn   D1    x¸c   ®Þnh   theo   c«ng   thøc

                          N
: D1  (1100  1350) 3          , mm Trong ®ã : N- c«ng suÊt trªn trôc dÉn
                         nmax
,kW. nmax– tèc ®é quay lín nhÊt trªn trôc dÉn,v/ph. §-êng kÝnh
b¸nh bÞ dÉn D2; D2 = i D1 .
  2. ChiÒu réng b¸nh ®ai B (h×nh 8.9)




            H×nh 8.9. C¸c kÝch
          th-íc c¬ b¶n cña b¸nh
                   ®ai.


                        H×nh 8.10.KÕt cÊu
                    vµnh b¸nh ®ai D  280
                              mm.
    Chó ý: Sau khi tÝnh ®-îc D1 vµ D2, chóng cÇn ®-îc quy trßn råi
chän theo b¶ng tiªu chÈn vÒ b¸nh ®ai cho trong sæ tay thiÕt kÕ,
nhí r»ng D1 nªn lÊy trßn t¨ng lªn, D2 nªn lÊy trßn gi¶m xuèng ®Ó
bï vµo hÖ sè tr-ît ®ai.
    - §èi víi bé truyÒn hë nh- trªn h×nh 8.8 a ta cã : B = 1,1b +
(5-15), mm
    - §èi víi bé truyÒn chÐo vµ nöa chÐo (nh- trªn h×nh 8.8 b, c,
d ) ta cã :
                                   B = 1,4b + 10 , mm
    3. Mét sè kÝch th-íc kÕt cÊu kh¸c.
  Vµnh b¸nh ®ai (h×nh 8.9): §é låi y nh»m lµm cho ®ai «m lÊy mÆt
b¸nh ®ai, tr¸nh hiÖn t-îng tuét ®ai khi lµm viÖc.Th-êng chØ b¸nh
®ai lín míi cã ®é låi, nh-ng ë nh÷ng ®é truyÒn tèc ®é cao th× c¶
hai b¸nh      ®Òu cã ®é låi.
  ChiÒu dµy vµnh b¸nh ®ai lÊy :   0, 005D  3 , mm; - Moay¬ (h×nh
8.10 vµ 8.11)
  §-êng kÝnh moay¬: d1  1,8  2,0 d ,víi d lµ ®-êng kÝnh trôc (mm).



                                            72
            H×nh        8.11.KÕt          cÊu     b¸nh   ®ai    khi
         a  D  280mm; b  D  280mm.
  8.3.bé truyÒn ®ai thang :                   ChiÒu dµi moay¬ : L =
  8.3.1.Kh¸i niÖm chung.
        (1,5 2, 0) d
  1. ¦u nh-îc ®iÓm.
  So víi bé truyÒn ®ai ph¼ng, truyÒn ®éng ®ai thang cã nh÷ng -u
nh-îc ®iÓm sau:
  ¦u ®iÓm: nhê b¸nh h×nh nªm trªn b¸nh ®ai nªn khi hai mÆt bªn
cña ®ai lät trong ®ã sÏ lµm cho lùc b¸m (ma s¸t) cña ®ai víi b¸nh
®ai sÏ lín h¬n nhiÒu so víi tr-êng hîp ®ai ph¼ng.V× vËy, víi cïng
mét lùc c¨ng ®ai ban ®Çu nh- nhau th× bé truyÒn ®ai thang truyÒn
®-îc c«ng suÊt lín h¬n, cho phÐp dïng kho¶ng c¸ch trôc ng¾n h¬n,
gãc «m nhá h¬n vµ v× thÕ cã thÓ ch¹y víi tû sè truyÒn lín h¬n.
MÆt kh¸c, nã cßn cho phÐp ta ®iÒu chØnh v« cÊp tû sè truyÒn b»ng
c¸ch sö dông c¸c cÆp b¸nh ®ai ®iÒu chØnh ®-îc khe hë (xem ch-¬ng
7, h×nh 7.5 d).
 Nh-îc ®iÓm: So víi bé truyÒn ®ai ph¼ng, bé truyÒn ®ai thang cã
nh÷ng nh-îc ®iÓm sau:§ai chãng háng h¬n, hiÖu suÊt thÊp h¬n vµ
b¸nh ®ai khã chÕ t¹o h¬n.
  2.Ph¹m vi ¸p dông.
   C«ng suÊt truyÒn ®-îc cã thÓ ®¹t tíi 350kW, tû sè truyÒn i
 10 vµ tèc ®é    ®ai ®Õn 25  30 m/s.
   Bé truyÒn ®ai thang thÝch hîp cho tr-êng hîp t¶i träng gi÷a
c¸c trôc song song vµ kho¶ng c¸ch trôc kh«ng lín.


                                         73
    Mét trong hai trôc ph¶i cã thÓ dÞch chuyÓn ®Ó ®iÒu chØnh
kho¶ng c¸ch trôc ®-îc v× cã nh- vËy míi m¾c ®-îc ®ai lªn b¸nh
®ai.Tr-êng hîp kho¶ng c¸ch trôc nhÊt thiÕt ph¶i cè ®Þnh th× ph¶i
dïng con l¨n c¨ng nh- trªn h×nh 8.2c.
    3. Ph©n lo¹i bé truyÒn ®ai thang.
     Còng gièng nh- bé truyÒn ®ai ph¼ng (h×nh 8.8) bé truyÒn ®ai
thang ngoµi kiÓu bé truyÒn hë lµ th«ng dông nhÊt cßn cã c¸c kiÓu
bé truyÒn kh¸c nh- chÐo vµ nöa chÐo(nh-ng kh«ng nªn dïng v× chãng
háng ®ai). Tr-êng hîp cã nhiÒu trôc bÞ dÉn th× gãc «m ph¶i  700 .
     D-íi ®©y chóng ta sÏ xem xÐt ®ai vµ b¸nh ®ai trong bé truyÒn
®ai thang.
   8.3.2. §ai thang
    1. CÊu t¹o.
    §ai thang ®-îc chÕ t¹o thµnh mét vßng trßn khÐp kÝn (kh«ng cã
chç nèi nh- ®ai ph¼ng), bªn trong lµ nh÷ng líp sîi tæng hîp xÕp
chång lªn nhau, bäc bªn ngoµi lµ líp v¶i cao su.tiÕt diÖn ngang
cña ®ai cã d¹ng h×nh thang (v× thÕ cã tªn lµ ®ai thang) nh- trªn
h×nh 8.12




                                     H×nh 8.13.CÊu t¹o r·nh

    H×nh 8.12. MÆt c¾t                  trªn b¸nh ®ai thang

    ngang cña ®ai thang
  §ai ®-îc lång vµo b¸nh ®ai sao cho hai mÆt bªn cña ®ai lät vµo
vµ t× s¸t víi hai mÆt bªn cña r·nh trªn b¸nh ®ai ( h×nh 8.13).
Nhê cã r·nh h×nh nªm nªn hÖ sè ma s¸t ®-îc t¨ng lªn rÊt nhiÒu.
   2. C¸c lo¹i ®ai thang
   §ai thang gåm cã hai lo¹i : ®ai thang th-êng vµ ®ai thang hÑp.



                                74
   a. §ai thang th-êng: ®-îc dïng réng r·i trong truyÒn ®éng c¬
khÝ.Tiªu chuÈn ViÖt nam quy ®Þnh bÈy lo¹i tiÕt diÖn ®ai thang
theo thø tù tõ nhá ®Õn lín : A,B,C,D, E,G,H ( t-¬ng øng b¶y lo¹i
tiÕt diÖn ®ai h×nh thang cña LX cò :O, A,Б, B, Г, Д,E).
  b. §ai thang hÑp: ®-îc dïng riªng cho qu¹t vµ ®éng c¬ «t«, m¸y
kÐo, m¸y n«ng nghiÖp.Víi cïng chiÒu réng ®ai a, ®ai thang hÑp cã
chiÒu cao h lín h¬n so víi ®ai th-êng do ®ã kh¶ n¨ng t¶i cao h¬n.
  3. C¸c kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai thang
   H×nh 8.12 thÓ hiÖn c¸c kÝch th-íc c¬ b¶n cña tiÕt diÖn ®ai
thang.Khi ch-a lµm viÖc( ë tr¹ng th¸i tù do ) th× :
   KÝch th-íc a  trªn h×nh 8.12 t-¬ng øng kÝch th-íc l  cña r·nh
trªn h×nh 8.13.
   Gãc ë ®Ønh  0     cña c¶ hai lo¹i ®ai (th-êng còng nh- hÑp) ®Òu
         0
b»ng 40 .
   ChiÒu dµi L ®-îc tÝnh lµ chiÒu dµi líp trung hoµ vµ còng lµ
kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai.
   TÊt c¶ c¸c kÝch th-íc c¬ b¶n cña ®ai ®Òu ®-îc tiªu chuÈn ho¸
vµ ®Òu cã s½n trong sæ tay thiÕt kÕ c¬ khÝ (phÇn truyÒn ®éng
®ai).
  4. TÝnh to¸n ®ai thang theo kh¶ n¨ng kÐo.
  §ai thang còng ®-îc tÝnh to¸n theo kh¶ n¨ng kÐo nh- ®èi víi ®ai
ph¼ng.Tuy nhiªn bé truyÒn ®ai ph¼ng chØ cã mét ®ai, cßn bé truyÒn
®ai thang th-êng cã nhiÒu ®ai.V× thÕ ë ®©y sÏ tÝnh to¸n theo kh¶
n¨ng kÐo cña nhiÒu ®ai.
Trong c¸c bé truyÒn c«ng dông chung, øng suÊt c¨ng ban ®Çu  0 ®-îc
lÊy nh- sau :
  §ai thang th«ng th-êng: lâi b»ng v¶i sîi tæng hîp, b¸nh ®ai nhá
cã ®-êng kÝnh kh¸ lín  0 =1,4N/mm2(nÕu bé truyÒn ®«i khi míi lµm
viÖc th× cã thÓ lÊy  0  16  18 N / mm 2 )
  §Ó    n©ng   cao   tuæi     thä    ®ai,    nªn    lÊy  0 gi¶m      xuèng(®ai   thang
th-êng  0 =1,2N/ mm2;      ®ai thang hÑp :  0  3, 0  3,5 N / mm 2 ).
  VËn dông c«ng thøc (8-9) cña ®ai ph¼ng, ®èi víi ®ai thang ta
cã:
                                            K=         K 0C Cv C         ,      N/mm2
( 8-11)




                                          75
    Trong ®ã:K0 lµ lùc tiÕp tuyÕn riªng,phô thuéc vµo  0 , lo¹i tiÕt
diÖn ®ai (A,B,C) vµ ®-êng kÝnh b¸nh ®ai nhá. Gi¸ trÞ cña K0 ®-îc
lËp thµnh b¶ng vµ cã s½n trong sæ tay thiÕt kÕ c¬ khÝ.
    C¸c hÖ sè C , Cv , C     cã cïng ý nghÜa nh- ë c«ng thøc (8-9) vµ còng
®-îc chän theo b¶ng trong sæ tay thiÕt kÕ nh- ®ãi víi ®ai ph¼ng.
  T-¬ng tù nh- ®èi víi ®ai ph¼ng- xem c«ng thøc (8-10),ë ®©y ta
cã c«ng thøc tÝnh tæng tiÕt diÖn F cña c¸c ®ai trong bé truyÒn :
      P
F =     ,mm2                     (8-12)
      K
    Trong ®ã P lµ lùc tiÕp tuyÕn,N ;                                                   F = F 1Z
(8-13)

    Víi F1 lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn mçi ®ai,mm2, tra theo b¶ng.
                                          P
    Z lµ sè ®ai thang cña bé truyÒn : Z=     ;
                                         KF1

    Z sÏ ®-îc qui trßn vµ lÊy t¨ng lªn.Chó ý r»ng bé truyÒn cµng
nhiÒu ®ai th× sù ph©n bè t¶i träng                  trªn c¸c ®ai ®ã cµng khã ®Òu
nhau.V× vËy chØ nªn lÊy Z  5  6 ®ai ®èi víi tiÕt diÖn nhá, Z 
8  12 ®ai ®èi víi tiÕt diÖn trung b×nh vµ lín.
    8.3.B¸nh ®ai
    1 §-êng kÝnh b¸nh ®ai:§-êng kÝnh dïng ®Ó tÝnh to¸n cña b¸nh ®ai
lµ    ®-êng     kÝnh    D     ®-îc   ®o   tõ   ®-êng   trung     hoµ      cña      ®ai   (h×nh
8.13).§-êng kÝnh ®ã nh- tr-íc ®©y ta ®· qui -íc, nÕu lµ cña b¸nh
dÉn th× kÝ hiÖu lµ D1, nÕu lµ cña b¸nh bÞ dÉn th× lµ D2.
    §-êng kÝnh b¸nh dÉn D1 ®-îc chän tuú theo lo¹i tiÕt diÖn ®ai.
Khi cÇn kÝch th-íc thËt nhá gän th× cã thÓ chän theo quan hÖ sau:
    Lo¹i tiÕt diÖn ®ai:                                A    Б        B         Г          Д   E
( LX )
                                                                 B        C        D          E
G        H                    ( VN )
    D1 tèi thiÓu (mm) :                   63   90 200 315       500      800
    Tuy nhiªn chän theo quan hÖ trªn sÏ lµm t¨ng øng suÊt uèn trong
®ai (v× b¸nh ®ai qu¸ nhá) vµ lµm gi¶m hiÖu suÊt cña bé truyÒn,v×
vËy khi kh«ng bÞ h¹n chÕ vÒ kÝch th-íc bé truyÒn th× nªn chän D1
theo tiªu chuÈn cho trong sæ tay thiÕt kÕ.




                                               76
  §-êng kÝnh b¸nh bÞ dÉn D2 ®-îc tÝnh theo c«ng thøc nh- ë bé
truyÒn ®ai ph¼ng tr-íc ®©y, cã xÐt ®Õn hÖ sè tr-ît dµi  : D2 = i
D1(1-  ) , víi   0,02
  Sau khi tÝnh theo c«ng thøc trªn, D2 cÇn ®-îc qui trßn ®Õn gi¸
trÞ gÇn nhÊt víi gi¸ trÞ tiªu chuÈn cña ®-êng kÝnh b¸nh ®ai cho
trong sæ tay thiÕt kÕ.
  2. ChiÒu réng b¸nh ®ai B .
®-îc tÝnh theo c«ng thøc: B = ( Z –l )t + 2f , mm
Trong ®ã : Z lµ sè ®ai.
 t vµ f nh-    biÓu diÔn trªn h×nh 8.13
  3. Mét sè kÝch th-íc kÕt cÊu kh¸c.
   Vµnh b¸nh ®ai cã c¸c r·nh
nh- trªn h×nh 8.13.§-êng
kÝnh ngoµi Dn = D +2b ®-êng
kÝnh trong Dt = D-2h; chiÒu H×nh 8.14.KÕt cÊu ®iÓn h×nh cña
dµy vµnh,gãc nghiªng cña                         b¸nh
                                   ®ai nhá (a) vµ thµnh(A,B,C,…)(b)
            c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau vµ ®· ®­îc lËp b¸nh ®ai lín mµ
C,…) mµ cã chiÒu
r·nh,                réng    r·nh
b1 c¸c gi¸ trÞ kh¸c
cã ,..tuú thuéc vµo tiÕt diÖn
nhau vµ ®· ®-îc lËp thµnh vµnh b¸nh ®ai cho trong sæ tay thiÕt kÕ
®ai(A,B..
c¬ khÝ
   - Moay¬ còng ®-îc x¸c ®Þnh nh- ë b¸nh ®ai ph¼ng ®· nãi tr-íc
®©y,do ®ã cã thÓ tham kh¶o kÕt cÊu moay¬, ®Üa vµ nan hoa ë c¸c
h×nh 8.10,8.11. Ngoµi ra, trªn h×nh 8.14 còng nªu lªn kÕt cÊu
®iÓn h×nh cña b¸nh ®ai nhá (D < 100mm) vµ b¸nh ®ai lín cã mét d·y
nan hoa.
   8.3.4.ChiÒu dµi ®ai thang vµ kho¶ng c¸ch trôc
   1. ChiÒu dµi ®ai còng lµ mét khÝch th-íc ®-îc tiªu chuÈn ho¸ .
nã phô thuéc vµo lo¹i tiÕt diÖn ®ai vµ cho s½n trong sæ tay thiÕt
kÕ. Khi ®· biÕt kho¶ng c¸ch trôc A, ta cã thÓ tÝnh ra chiÒu dµi L
cña ®ai theo c«ng thøc :
              L=2A+/2(D1+D2)+(D2-D1)2/4A,mm (8-15)
   2. Kho¶ng c¸ch trôc A ®-îc chän trong giíi h¹n tõ Amin ®Õn Amax
, víi :
                     Amin = 0,55 ( D1+D2 )+h                   (8-
                  16)
                     Amax        =             2      (      D1+D2)
                  (8-17)


                                  77
        Trong ®ã h lµ chiÒu cao ®ai nh- ë h×nh 23.12
        Chó ý r»ng kho¶ng c¸ch trôc nÕu cµng gÇn Amin th× bé truyÒn
cµng nhá gän nh-ng ®ai chãng háng h¬n, nÕu cµng gÇn Amax th× ®ai
cµng l©u háng nh-ng bé truyÒn l¹i cång kÒnh h¬n.V× thÕ khi ®iÒu
kiÖn cho phÐp th× ta nªn chän theo tû sè truyÒn i nh- ë b¶ng sau
:
    i           1           2         3            4             5            6-9
                1,5         1,2       1,0          0,95          0,9          0,85
Chó ý : ChiÒu dµi L cña ®ai, sau khi tÝnh ®-îc theo c«ng thøc (8-
15) ë trªn th× ph¶i lÊy trßn ®Õn gi¸ trÞ gÇn nhÊt víi chiÒu dµi
tiªu chuÈn cña ®ai.
    8.3.5. §iÒu chØnh kho¶ng c¸ch trôc.
    §Ó cã thÓ m¾c ®ai lªn b¸nh ®ai vµ c¨ng ®ai khi ®ai bÞ gi·n th×
mét trong hai trôc (th-êng lµ trôc dÉn) ph¶i cã thÓ di chuyÓn
®-îc däc ®-êng t©m nèi hai b¸nh ®ai (xem c¬ cÊu vÝt c¨ng trªn
h×nh 8.2a) mét kho¶ng tõ – 0,015L ®Õn + 0,03L . NghÜa lµ :- Khi
m¾c ®ai :Amin = A- 0,015L
- Khi ®ai bÞ d·n hÕt møc cho phÐp (gÇn hÕt tuæi thä ):Amax
=A+0,03L
    Trong hai c«ng thøc trªn, A ®-îc tÝnh theo (8-18)
    8.4. mét sè lo¹i truyÒn ®éng ®ai kh¸c
        Ngoµi   hai   bé   truyÒn   ®ai    th«ng   dông   (®ai       ph¼ng   vµ   ®ai
thang)võa kÓ trªn, trong c«ng nghiÖp cßn sö dông mét sè lo¹i
truyÒn ®éng ®ai kh¸c.
        D-íi ®©y chóng ta chØ xem xÐt qua vÒ c«ng dông vµ nguyªn t¾c
ho¹t ®éng, cßn c¸ch tÝnh to¸n cña nh÷ng lo¹i nµy sÏ kh«ng ®-îc ®Ò
cËp ®Õn.
    8.4.1. Bé truyÒn ®éng ®ai trßn.
    ChØ thÝch hîp trong c¸c thiÕt bÞ c«ng suÊt nhá nh- c¸c khÝ cô,
m¸y kh©u… §ai cã tiÕt diÖn trßn (h×nh 8.3c) lµm b»ng sîi tæng hîp
ngoµi bäc cao su ®Ó t¨ng ma s¸t. B¸nh ®ai cã r·nh trßn, b¸n kÝnh
r·nh t-¬ng øng víi b¸n kÝnh ®ai.Nguyªn t¾c lµm viÖc còng t-¬ng tù
nh- bé truyÒn ®ai thang.
    8.4.2. Bé truyÒn ®ai h×nh l-îc (h×nh 8.3d)
    VÒ c¬ b¶n gièng nh- bé truyÒn ®ai thang,Nh-ng thay v× dïng c¸c
®ai thang riªng rÏTh× ë ®©y dïng mét ®ai h×nh l-îc gåm c¸c
®ai thang tËp hîp l¹i (h×nh 8.15) nh»m

                                          78
thu nhá tæng chiÒu réng ®ai vµ b¸nh ®ai.
Víi cïng mét c«ng suÊt truyÒn , bÒ réng
®ai h×nh l-îc chØ chiÕm chõng mét nöa
tæng chiÒu réng c¸c ®ai th-êng dïng.
Tiªu chuÈn LX quy ®Þnh ba cì tiÕt diÖn
®ai : K, Ë vµ M. §ai K t-¬ng øng víi                           H×nh
8.15.TiÕt diÖn ngang cña ®ai h×nh l-îc
®ai thang O vµ A, dïng ®Ó truyÒn m«men
M1  40 Nm; ®ai Ë t-¬ng øng víi ®ai thang A, b, B dïng ®Ó truyÒn
m«men
M1 =18- 400 Nm; ®ai M t-¬ng øng víi ®ai thang B, Ã , vµ E, dïng ®Ó
truyÒn
m«men M1 > 130 N.m; víi M1 lµ m«men xo¾n trªn trôc dÉn.
- §ai h×nh l-îc gåm phÇn ®ai ph¼ng vµ phÇn g©n hîp l¹i. PhÇn ®ai
ph¼ng gåm c¸c líp v¶i cao su vµ mét d·y sîi bÖn tõ sîi tæng hîp.
PhÇn g©n gåm c¸c g©n h×nh thang b»ng cao su, ch¹y däc theo chiÒu
dµi ®ai. C¶ hai phÇn ®Òu ®-îc l-u ho¸ cïng lóc.
   - B¸nh ®ai h×nh l-îc chØ kh¸c b¸nh ®ai h×nh thang ë vµnh ngoµi
( h×nh 23.16). C¸c kÝch th-íc trªn h×nh 8.16 ®Òu cho s½n trong sæ
tay thiÕt kÕ.




                             H×nh 8.16. Vµnh b¸nh ®ai h×nh l-îc.
   8.4.3. Bé truyÒn ®ai r¨ng ( h×nh 8.3e)
    Gåm cã mét ®ai r¨ng ¨n khíp víi mét b¸nh ®ai ®Æc biÖt, gièng
nh- trong bé truyÒn xÝch.
   1. §ai r¨ng : ( h×nh 8.17)
        §ai r¨ng ®-îc chÕ t¹o tõ chÊt dÎo hoÆc cao su chÞu dÇu, lâi
lµ nh÷ng sîi thÐp ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu kÐo cao vµ ®é cøng däc
cho ®ai.


                                 79
     KÝch th-íc kÕt cÊu chñ yÕu cña ®ai r¨ng lµ m«®un ¨n khíp m,
®-îc chän theo c«ng suÊt bé truyÒn. C¸c kÝch th-íc trªn h×nh 8.17
®Òu phô thuéc vµo m vµ cã s½n c«ng thøc tÝnh trong sæ tay.
   2. B¸nh ®ai tr«ng gièng b¸nh xÝch, ®-êng kÝnh vßng chia lµ
tÝch sè cña m«®un m vµ sè r¨ng Z ( D=mZ). VËt liÖu lµm b¸nh ®ai
cã thÓ lµ thÐp,gang, hîp kim nhÑ hoÆc chÊt dÎo.




                             H×nh   8.17.   §ai   r¨ng   (a)   vµ   mÆt   c¾t
ngang cña ®ai ( b).
     Bé truyÒn ®ai r¨ng ngµy cµng ®-îc dïng nhiÒu trong c¸c m¸y
mãc hiÖn ®¹i nhê c¸c -u ®iÓm sau: kÝch th-íc nhá gän, tØ sè
truyÒn kh«ng ®æi v× kh«ng cã sù tr-ît ®ai vµ t¶i träng t¸c dông
lªn trôc nhá v× kh«ng cã lùc c¨ng ®ai ban ®Çu.
     Bé truyÒn ®ai r¨ng ®-îc dïng trong tr-êng hîp c«ng suÊt
kh«ng qu¸ 50kW
(nh-ng ®«i khi cã tr-êng hîp ®Õn 1000kW), tèc ®é ®ai tõ 5  40m/s
(tr-êng hîp ®Æc biÖt ®Õn 80m/s hoÆc h¬n); tØ sè truyÒn i ®Õn 10
(®Æc biÖt cã thÓ ®Õn 30).HiÖu suÊt bé truyÒn = 0,92  0,98.
       8.5. VÝ dô tÝnh to¸n
     TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai ph¼ng kiÓu hë (h×nh 8.8a), truyÒn tõ
®éng c¬ dÞ bé cã c«ng suÊt N= 10kW, tèc ®é quay n =1440 v/ph ®Õn
trôc b¬m cã n2=720v/ph.ChÕ ®é lµm viÖc mét ca.Gãc nghiªng cña bé
truyÒn so víi ®-êng n»m ngang lµ 300.§iÒu chØnh c¨ng                ®ai theo
c¸ch gi¸n ®o¹n.
        Gi¶i:
   1. Theo TCVN 217- 66, chän ®ai cao su lo¹i C (t-¬ng øng lo¹i B
cña LX), tèc ®é cã thÓ ®¹t tíi 15m/s.
   2. NÕu ta chän tèc ®é ®ai nh- trªn th×            ®-êng kÝnh ®ai l¾p
trªn trôc ®éng c¬ ( b¸nh dÉn) sÏ lµ:
       60v 60 15
   D1=              0,199m  199mm . Theo TCVN 218-66, chän D1=200mm.
        n1  .1440


                                    80
                                                                                    n1 1440
   3. TØ sè truyÒn ( kh«ng xÐt ®Õn tr-ît ®ai): i=                                           2, 0 .
                                                                                    n2 720

   4. §-êng kÝnh b¸nh bÞ dÉn : D2= i D1=2.200 = 400mm, còng lµ gi¸
trÞ phï hîp víi tiªu chuÈn (xem TCVN 218-66).
   5. Tèc ®é quay chÝnh x¸c cña trôc dÉn, nÕu cã xÐt tíi hÖ sè
tr-ît  = 1%
                                       D1n1 (1   ) 200.400.0,99
                                 n2=                              712v / ph
                                           D2            400

   6. Tèc ®é thùc tÕ cña ®ai:
                   D1n1  200.1440
               v=                   15.100mm / s  15,1m / s
                    60       60

   7. Kho¶ng c¸ch trôc,s¬ bé lÊy:
                           A = Amin = 2( D1+D20) = 2( 200+400 ) = 1200 mm.
   8. Gãc «m cña ®ai trªn b¸nh dÉn ( b¸nh nhá):
                                 D  D1 400  200
             1    2 ;sin   2               0, 0833 . Suy ra :
                                   2A    2.1200
                                  4050' ; 1  1800  2.4050'  1700 20'  1500

   do ®ã gãc «m ®¹t yªu cÇu
   9. ChiÒu dµi ®ai tÝnh to¸n :
                                                                 
L  2 Acos         D2  D1     D2  D1   2.1200.0,996   400  200  0, 084  400  200  3350mm
          2                                                        2
(trong ®ã :   4050'  0.084Rad )
                                                                           v 15,1
   10. Sè lÇn uèn ®ai trong mét gi©y : u                                         4,5  Umax  5 lµ
                                                                           L 3,35
gi¸ trÞ giíi h¹n cho phÐp

   11. Víi D1 =200 mm, theo TCVN 217- 66 chän ®ai ph¼ng lo¹i C cã
4 líp ®Öm, chiÒu dµy mçi líp ®Öm b»ng 1,25 mm(kh«ng cã líp cao su
máng gi÷a hai líp ®Öm) Do ®ã chiÒu dµy ®ai   5mm ; chiÒu réng
®ai b = 70 mm.
   12. Chän øng suÊt c¨ng ban ®Çu  0  1,8 N / mm 2 , tra b¶ng trong sæ
tay tiªu chuÈn ®ai cã a = 2,5 N/mm2   10 N / mm2 , tõ ®ã tÝnh ®-îc
lùc tiÕp tuyÕn riªng K0 :
                                                                 5
                                  K0  a  w         2,5  10        2, 25
                                               D1                200

   13. Tra trong sæ tay TCVN vÒ ®ai ph¼ng, ta cã :



                                                     81
     C0 =1,0 (víi bé truyÒn nghiªng so víi ®-êng n»m ngang mét gãc
< 600 )
     C   0,97 ( víi = 170020’3”)
     Cc= 0,95 (víi v= 15 m/s )
     C  =1,0 ( víi bé truyÒn dïng cho b¬m, lµm viÖc mét ca).
     14. Lùc tiÕp tuyÕn thùc tÕ:
                   K= K 0 C0C CvC  2,25.1,0.0,97.0,95.1,0=2,07N/mm2
                                 103 N 103.10
     15. Lùc tiÕp tuyÕn:     P=              = 667 N.
                                   v    15,1

     16. DiÖn tÝch ®ai yªu cÇu:
                                                               F                  =
       P 667
b            322mm2
       K 2, 07
                                                    F       322
     17. ChiÒu réng ®ai yªu cÇu: b =                            64,4mm < 70 mm nh-
                                                            5
tr-íc ®©y ®· chän, do vËy ®¹t yªu cÇu vÒ ®é bÒn ®ai.

     18. ChiÒu réng b¸nh ®ai, theo TCVN 218 - 66 lÊy B = 80 mm
     19. T¶i träng t¸c dông lªn trôc :
                                             
                            Q = 2 0 F cos        2.1,8 . 322 . 0,996 = 1160
                                             2
N.
                            Qmax=1,5 Q =1,5.1160 = 1740 N.

     20. Gãc nghiªng cña lùc Q so víi ®-êng t©m cña bé truyÒn(
®-êng nèi t©m hai b¸nh ®ai)
                   P          667
            tg       tg       .0, 085  0, 049 suy ra :   2050'
                  2 S0       1160




                                     c©u hái «n tËp
1.Tr×nh bµy -u, nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña chuyÓn ®éng
®ai?




                                         82
2.Ph©n tÝch -u nh-îc ®iÓm, ph¹m vi ¸p dông cña bé truyÒn ®ai
ph¼ng vµ bé truyÒn ®ai thang ?
3*.TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai thang truyÒn chuyÓn ®éng tõ ®éng c¬
®iÖn kh«ng ®ång bé cã c«ng suÊt N= 7,5 kW vµ tèc ®é quay n1
=1440v/ph, ®Õn trôc qu¹t giã cã n2 = 410 v/ph, lµm viÖc liªn tôc
ba ca.
Gîi ý:Cã thÓ ®ång thêi ®-a ra nhiÒu ph-¬ng ¸n:®ai thang cã tiÕt
diÖn lo¹i B vµ lo¹i C (theo tiªu chuÈn ViÖt Nam).




                                 83
                   Ch-¬ng 9 TruyÒn ®éng xÝch
 9.1. kh¸i niÖm chung
 9.1.1.Nguyªn t¾c lµm viÖc cña truyÒn ®éng xÝch vµ cÊu t¹o chÝnh
cña bé truyÒn.
 TruyÒn ®éng xÝch thùc hiÖn viÖc truyÒn ®éng vµ t¶i träng gi÷a
c¸c trôc song song nhê sù ¨n khíp cña m¾t xÝch víi r¨ng cña b¸nh
xÝch l¾p lªn c¸c trôc ®ã.
 Bé truyÒn xÝch gåm c¸c bé phËn chñ yÕu sau: ®Üa dÉn 1, ®Üa bÞ
dÉn 2 vµ xÝch 3
(h×nh 9.1).Ngoµi ra, tuú tõng tr-êng hîp cã thÓ kÌm theo bé phËn
c¨ng xÝch, bé phËn b«i tr¬n vµ hép che.




                  H×nh 9.1. CÊu t¹o chÝnh cña bé
                  truyÒn xÝch




                    H×nh 9.2. C¸c kiÓu bé truyÒn xÝch
                  a - N»m ngang; b - Nghiªng; c - NhiÒu
                           trôc bÞ bµy trªn h×nh 9.2, th-êng
 C¸c kiÓu bé truyÒn xÝch ®-îc tr×nh dÉn
gÆp   nhÊt   lµ   kiÓu   ®Æt   n»m        ngang(a),nghiªng(b),hoÆc   th¼ng
®øng.Th«ng th-êng bé truyÒn xÝch chØ cã mét trôc dÉn vµ mét trôc
bÞ dÉn, nh-ng ®«i khi vÉn cã thÓ cã nhiÒu trôc bÞ dÉn nh- trªn
h×nh 9.2c.
 9.1.2. ¦u nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña           truyÒn ®éng xÝch


                                     84
  * ¦u ®iÓm :Cã thÓ truyÒn chuyÓn ®éng gi÷a c¸c trôc xa nhau (
Amax= 8m).
   So víi truyÒn ®éng ®ai, truyÒn ®éng xÝch lµm viÖc kh«ng cã
tr-ît do ®ã ®¶m b¶o ®-îc tØ sè truyÒn i (trung b×nh) kh«ng
®æi,hiÖu suÊt kh¸ cao(0,960,98), kÝch th-íc bé truyÒn nhá gän
h¬n, lùc t¸c dông lªn trôc nhá h¬n v× kh«ng cÇn lùc c¨ng ban ®Çu
lín.ChØ cÇn mét xÝch còng cã thÓ truyÒn chuyÓn ®éng tõ trôc dÉn
tíi nhiÒu trôc bÞ dÉn kh¸c nhau.
      * Nh-îc ®iÓm:Do ®Æc ®iÓm h×nh häc cña sù ¨n khíp gi÷a xÝch
vµ ®Üa xÝch lµm chuyÓn ®éng cña xÝch vµ ®Üa bÞ dÉn kh«ng ®Òu ®Æn,
g©y ra t¶i träng va ®Ëp vµ tiÕng ån.
  R¨ng vµ m¾t xÝch chãng mßn, nhÊt lµ trong m«i tr-êng bôi bÆm vµ
kh«ng ®-îc b«i tr¬n tèt.So víi truyÒn ®éng ®ai,ë ®©y gi¸ thµnh bé
truyÒn cao h¬n v× kÕt cÊu phøc t¹p h¬n.
  Ph¹m vi øng dông:
  TruyÒn ®éng xÝch ®-îc dïng réng r·i trong m¸y mãc n«ng nghiÖp
vµ m¸y vËn chuyÓn (xe ®ap,xe m¸y…), trong m¸y c«ng cô vµ tay m¸y
c«ng nghiÖp ...víi c«ng suÊt nhá vµ trung b×nh (  110kW),tèc ®é
xÝch ®Õn 15m/s vµ tØ sè truyÒn ®Õn 8.
  9.2. XÝch truyÒn ®éng
   Trong c«ng nghiÖp, ngoµi xÝch truyÒn ®éng cßn cã xÝch kÐo dïng
lµm bé phËn kÐo trong c¸c m¸y vËn chuyÓn nh- b¨ng t¶i, xÝch n©ng
dïng trong c¸c m¸y n©ng nh- pal¨ng. Trong phÇn nµy, chóng ta sÏ
chØ nãi vÒ xÝch truyÒn ®éng.
  9.2.1. C¸c lo¹i xÝch truyÒn ®éng
  XÝch truyÒn ®éng lµ thµnh phÇn c¬ b¶n cña bé truyÒn xÝch, dïng
®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ c¬ n¨ng tõ trôc dÉn ®Õn trôc bÞ dÉn.
  Theo cÊu t¹o, xÝch truyÒn ®éng ®-îc chia ra: xÝch con l¨n, xÝch
èng vµ xÝch r¨ng.
  1.XÝch con l¨n: gåm cã tõ 1 ®Õn 6 d·y.Trªn h×nh 9.3 giíi thiÖu
cÊu t¹o xÝch con l¨n mét d·y, trong ®ã mçi m¾t xÝch gåm hai m¸
trong 1 xen kÏ víi hai m¸ ngoµi 2 cã thÓ xoay t-¬ng ®èi víi
nhau.C¸c m¸ trong 1 ®-îc l¾p chÆt víi èng 3, c¸c m¸ ngoµi ®-îc
l¾p chÆt víi chèt 4.Gi÷a èng 3 vµ chèt 4 cã khe hë,cã thÓ xoay tù
do ®èi víi nhau ®Ó t¹o thµnh b¶n lÒ.Con l¨n 5 ®-îc lång tù do víi
mÆt ngoµi èng 3, khi bé truyÒn lµm viÖc th× r¨ng ®Üa xÝch ¨n khíp



                               85
vµ tiÕp xóc víi con l¨n nµy, vµ v× nã cã thÓ quay tù do quanh èng
3 nªn r¨ng ®Üa xÝch ®ì mßn.




                                       H×nh 9.4. CÊu t¹o m¾t
           H×nh 9.3.CÊu t¹o xÝch            chuyÓn tiÕp
   con l¨n mét d·y                   a. M¸ th¼ng; b. M¸ cong.
 §Ó nèi d©y xÝch thµnh vßng kÝn cÇn ®Ó ý hai tr-êng hîp : nÕu sè
m¾t xÝch lµ ch½n
(kÓ c¶ mÆt chuyÓn tiÕp) th× dïng m¾t chuyÓn tiÕp m¸ th¼ng nh-
trªn h×nh 9.4a; nÕu sè m¾t lµ lÎ(kÓ c¶ m¾t chuyÓn tiÕp) th× dïng
m¾t chuyÓn tiÕp lµ m¸ cong nh- trªn h×nh 9.4b.C¶ hai lo¹i m¾t
chuyÓn tiÕp ®Òu dïng chèt chÎ ®Ó dÔ th¸o l¾p.V× m¾t chuyÓn tiÕp
m¸ cong bÞ yÕu do cã thªm øng suÊt uèn khi lµm viÖc, bëi vËy khi
thiÕt kÕ nªn chän sè m¾t xÝch lµ sè ch½n.
 B-íc xÝch t lµ th«ng sè chñ yÕu cña mäi xÝch nãi chung.C¸c
th«ng sè kh¸c cña xÝch nh-    c¸c kÝch th-íc trªn h×nh 9.3, t¶i
träng ph¸ háng vµ khèi l-îng 1 m xÝch ®Òu phô thuéc vµo b-íc xÝch
vµ ®-îc x©y dùng thµnh b¶ng tiªu chuÈn, cho trong TCVN 1590-74.
 XÝch con l¨n nhiÒu d·y chØ kh¸c lo¹i mét d·y ë chç chèt dµi h¬n
tuú theo sè d·y vµ còng ®-îc qui ®Þnh cô thÓ trong TCVN1590-74.
Xem trong b¶ng tiªu chuÈn ta cã thÓ thÊy t¶i träng ph¸ háng vµ
khèi l-îng tû lÖ thuËn víi sè d·y cña xÝch.V× thÕ khi t¶i träng
lín,tèc ®é cao, nÕu dïng xÝch mét d·y th× ph¶i chän lo¹i b-íc t
lín g©y va ®Ëp m¹nh, ta nªn chän dïng xÝch nhiÒu d·y ®Ó gi¶m kÝch
th-íc t.
 XÝch con l¨n m¸ cong:
 TÊt c¶ c¸c m¾t xÝch ®Òu cã h×nh d¹ng nh- m¾t chuyÓn tiÕp m¸
cong trªn h×nh 9.2b. Nhê m¸ xÝch cong nªn ®é dµi xÝch cã thÓ co
d·n khi chÞu t¶i träng ®éng, v× thÕ lo¹i xÝch nµy th-êng ®-îc
dïng trong c¸c bé truyÒn lµm viÖc quay hai chiÒu, cã va ®Ëp, hay


                               86
gÆp nhÊt ë c¸c m¸y x©y dùng, m¸y lµm ®-êng. XÝch con l¨n m¸ cong
còng ®-îc qui ®Þnh trong TCVN 1590-74.
 2. XÝch èng:
 NÕu bá con l¨n 5 cña xÝch con l¨n trªn h×nh 9.3 th× ta cã h×nh
¶nh xÝch èng. So víi xÝch con l¨n th× khèi l-îng, gi¸ thµnh cña
xÝch èng ®Òu thÊp h¬n, nh-ng do kh«ng cã con l¨n nªn xÝch èng vµ
r¨ng ®Üa xÝch   ¨n khíp víi nã còng chãng mßn h¬n.Ph¹m vi sö dông
cña xÝch èng còng kh«ng réng l¾m, chñ yÕu ®-îc dïng trong m¸y vËn
chuyÓn lo¹i nhÑ hoÆc trong c¬ cÊu truyÒn ®éng phô víi tèc ®é thÊp
(d-íi 1m/s). XÝch    èng cã lo¹i mét d·y vµ lo¹i hai d·y (h×nh
9.5), vµ còng ®-îc tiªu chuÈn ho¸ theo TCVN 1590-74.




                     H×nh   9.5a.   CÊu   t¹o   xÝch   èng
                     mét d·y.




                      H×nh 9.5 b. CÊu t¹o xÝch èng
                      hai d·y.
                                 87
 3. XÝch r¨ng: cã cÊu t¹o nh- trªn h×nh 9.6. C¸c m¾t xÝch ®Òu
®-îc t¹o bëi m¸ lµm viÖc 1 vµ m¸ dÉn h-íng 2 cã khoan lç ®Þnh
h×nh. Mçi lç ®Þnh h×nh ®-îc l¾p hai chèt   cã tiÕt diÖn h×nh qu¹t
vµ cã chiÒu dµi kh¸c nhau.Chèt dµi 3 lµ chèt cè ®Þnh, cßn chèt
ng¾n 4 lµ chèt xoay ®-îc ®èi víi chèt 3. Khi xÝch bÞ uèn cong
trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, hai chèt nµy l¨n kh«ng tr-ît trªn bÒ
mÆt cña nhau nªn gi¶m ®-îc ma s¸t, Ýt bÞ mµi mßn( h×nh 9.7).
 Gãc quay t-¬ng ®èi gi÷a hai chèt trong cïng mét lç ®Þnh h×nh
tuú thuéc vµo b¸n kÝnh phÇn låi cña chóng, vµ cã thÓ ®¹t tíi 300.




     H×nh 9.6. XÝch r¨ng:(a) CÊu t¹o cña xÝch, (b) xÝch ¨n
     khíp víi cã xÝch.
 M¸ lµm viÖc 1 b¸nh d¹ng r¨ng, mçi m¸ cã hai mÆt lµm viÖc t¹o víi
nhau mét gãc 600 vµ chÝnh hai mÆt nµy sÏ t× lªn mÆt bªn cña r¨ng
®Üa xÝch trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.M¸ dÉn h-íng 2 chØ cã t¸c dông
ng¨n xÝch kh«ng tuét khái ®Üa xÝch nªn kh«ng cÇn d¹ng r¨ng.TÊt c¶
c¸c chèt 3 ®Òu
®-îc t¸n c¶ hai ®Çu, riªng t¹i n¬i nèi
xÝch th× mét ®Çu chèt nµy kh«ng t¸n
mµ ®-îc l¾p chèt chÎ 5 ®Ó dÔ th¸o l¾p.
  So víi xÝch con l¨n, xÝch r¨ng chÞu
t¶i cao,lµm viÖc æn ®Þnh vµ Ýt ån h¬n,  nh-ng do cÊu t¹o
                                       H×nh 9.7. MÆt c¾t däc mét ®o¹n
                                       xÝch r¨ng.
 phøc t¹p, khèi l-îng lín nªn gi¸ thµnh cao h¬n vµ Ýt ®-îc sö
dông h¬n. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña xÝch r¨ng còng ®-îc x©y dùng
trªn c¬ së b-íc r¨ng t vµ lËp thµnh b¶ng trong TCVN 1590 -74.
 9.3.2. Lùa chän b-íc xÝch.
 Nh- trªn ®· nãi, b-íc xÝch lµ th«ng sè c¬ b¶n chi phèi c¸c
th«ng sè kh¸c cña xÝch: b-íc t cµng lín th× xÝch cµng lín do ®ã
kh¶ n¨ng chÞu t¶i cµng cao.Tuy nhiªn b-íc xÝch cµng lín th× sù va
®Ëp cña xÝch lªn ®Üa xÝch khi vµo khíp cµng m¹nh, bé truyÒn lµm


                               88
viÖc cµng ån vµ mÊt æn ®Þnh, xÝch cµng chãng bÞ h- mßn. Do vËy
khi tèc ®é cao th× nªn chän b-íc xÝch nhá, nÕu t¶i träng lín th×
t¨ng sè d·y (®èi víi xÝch con l¨n) hoÆc t¨ng chiÒu réng xÝch (®èi
víi xÝch r¨ng) ®Ó xÝch cã ®ñ kh¶ n¨ng t¶i.
    §Ó ®¶m b¶o xÝch vµ r¨ng ®Üa xÝch kh«ng bÞ mßn qu¸ nhanh, tèc ®é
bé truyÒn kh«ng ®-îc v-ît qu¸ mét giíi h¹n cho phÐp. B¶ng 9.1
d-íi ®©y cho trÞ sè tèc ®é quay giíi h¹n n1gh cña ®Üa dÉn (víi
xÝch mét d·y) phô thuéc vµo sè r¨ng ®Üa dÉn z1 vµ b-íc xÝch t.
B¶ng 9.1. Tèc ®é quay giíi h¹n n1gh cña ®Üa dÉn (v/ph).
                      n1gh(v/ph). Khi b-íc xÝch t (mm) lµ:
      Z1       12,7   15,875        19,0        25,4       31,7      38,1
                                5                      5
                               1) XÝch con l¨n.
     20        2780   2000          1520        1000       725       540
     25        2900   2070          1580        1030       750       560
     30        3000   2150          1640        1070       780       580
                                2) XÝch r¨ng.
     17  3    3300   2650          2200        1650       1300   17  35
5
    9.2.3. VËt liÖu chÕ t¹o xÝch
    M¸ xÝch th-êng ®-îc lµm b»ng thÐp c¸n nguéi cã hµm l-îng c¸c
bon trung b×nh ( thÐp 45,50…), hoÆc thÐp hîp kim c¸n nguéi ( 40X,
40 XH…) cña LX, t«i ®¹t ®é cøng 45  50 HRC.
    B¶n lÒ (gåm chèt, èng,con l¨n) th-êng ®-îc lµm b»ng thÐp c¸cbon
hoÆc thÐp hîp kim thÊp:15,20,15X,20X,12XH3A…, thÊm than råi t«i
®¹t ®é cøng 50  65 HRC.
    9.3. §Üa xÝch
    9.3.1. Biªn d¹ng r¨ng (Profin)
    Theo tiªu chuÈn LX, cã hai kiÓu biªn d¹ng r¨ng, t-¬ng øng víi
hai lo¹i xÝch :
     §èi víi xÝch con l¨n vµ xÝch èng, theo OCT 591-69 nh- trªn
h×nh 9.8a, víi hai cung gn vµ kf cã b¸n kÝnh r1 vµ r2 tiÕp tuyÕn
víi ®o¹n th¼ng fg.
     §èi víi xÝch r¨ng, theo OCT 13576-68 nh- trªn h×nh 9.9b víi
hai mÆt bªn lµ mÆt ph¼ng t¹o víi nhau mét gãc  .C«ng thøc tÝnh
to¸n c¸c kÝch th-íc cña c¶ hai kiÓu biªn d¹ng r¨ng nãi trªn ®Ò ®·
®-îc tiªu chuÈn ho¸ vµ cho trong sæ tay.

                                    89
               H×nh 9.8. Biªn d¹ng r¨ng cña ®Üa xÝch.
        a)Lµm viÖc víi xÝch con l¨n vµ xÝch èng; b)Lµm viÖc
  9.3.2.§-êng kÝnh ®Üa xÝchvíi xÝch r¨ng
  §-êng kÝnh vßng chia D (®èi víi ®Üa dÉn th× kÝ hiÖu D1, ®Üa bÞ
dÉn th× kÝ hiÖu D2) tÝnh theo c«ng thøc:
                                        t                    t
                               D1=              ; D2                   (9-1)
                                   sin( / Z1 )        sin  / Z 2 

   Trong ®ã: Z1 vµ Z2 lÇn l-ît lµ sè r¨ng cña ®Üa dÉn vµ ®Üa bÞ
dÉn.
  9.3.3. Sè r¨ng cña ®Üa xÝch.
  Sè r¨ng cña ®Üa xÝch ¶nh h-ëng rÊt nhiÒu tíi ho¹t ®éng vµ tuæi
thä cña bé truyÒn. Sè r¨ng ®Üa xÝch cµng Ýt th× t¶i träng trªn
b¶n lÒ cña xÝch cµng t¨ng,®ång thêi gãc gÊp khóc cña c¸c m¾t xÝch
khi vµo khíp víi ®Üa còng cµng t¨ng lµm chóng chãng mßn, gi¶m
tuæi thä cña xÝch, do ®ã sÏ cµng khiÕn bé truyÒn lµm viÖc kh«ng
ªm.
   V× nh÷ng lÝ do trªn, nÕu kh«ng h¹n chÕ vÒ mÆt kÝch th-íc th×
kh«ng nªn lÊy sè r¨ng z1 trªn ®Üa nhá (®Üa dÉn) qu¸ bÐ.B×nh
th-êng z1 ®-îc chän theo b¶ng trong sæ tay,t-¬ng øng víi tØ sè
truyÒn i. Tuy nhiªn còng cã thÓ chän theo kinh nghiÖm nh- sau:
  Bé truyÒn lµm viÖc ªm, c«ng suÊt nhá th× lÊy zimin=13 ®èi víi
xÝch r¨ng vµ zimin =9 ®èi víi xÝch con l¨n.

                                         90
       Bé truyÒn chÞu t¶i lín th× lÊy zimin =1721 r¨ng ®èi víi xÝch
   r¨ng vµ 1117 ®èi víi xÝch con l¨n.
       Sè r¨ng Z2 trªn ®Üa lín ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: Z2= i Z1
   (9-2)
   Tuy nhiªn chØ nªn lÊy z2max ®Õn 100 200 ®èi víi xÝch con l¨n vµ
   ®Õn 120 140 ®èi
   víi xÝch r¨ng.Kh«ng nªn lÊy z2 qu¸ lín v× lý do sau:
       Gi¶ sö sau mét thêi gian lµm viÖc, xÝch bÞ mßn vµ b-íc xÝch
   t¨ng xÝch bÞ mßn vµ



b-íc xÝch t¨ng       lªn mét l-îng t.Tõ
c«ng   thøc(9-1)     ta   suy    ra   lóc    nµy
®-êng kÝnh cung trßn chøa c¸c b¶n lÒ
®ang ¨n khíp víi c¸c ®Üa xÝch còng
t¨ng mét l-îng D      t-¬ng øng :
                          t
                D               (9-3)
                     sin  / Z 

Tõ c«ng thøc (9-1) ta suy ra r»ng z
cµng lín th× D cµng t¨ng, c¸c m¾t
xÝch cµng bÞ ®éi lªn cao vµ ®Õn mét
                                                   H×nh 9.9. Minh ho¹
giíi h¹n nµo ®ã th× v-ît ra ngoµi                  nguyªn nh©n g©y
®Ønh   r¨ng,   lµm   xÝch   bÞ    tuét      khái   tuét xÝch
®Üa. H×nh 9.9 cho thÊy vÞ trÝ c¸c
    khi xÝch cßn míi(c¸c vßng trßn nÐt ®øt),khi xÝch ®· bÞ mßn (c¸c
     lÒ trßn nÐt liÒn)
b¶n vßngtrªn ®Üa xÝch

   Chó ý: Khi sè m¾t xÝch lµ ch½n mµ sè r¨ng ®Üa xÝch còng ch½n th×
   sÏ x¶y ra hiÖn t-îng tõng cÆp m¾t xÝch vµ r¨ng xÝch         cø ®Þnh kú
   l¹i trë l¹i ¨n khíp víi nhau khiÕn cho tÇn suÊt chÞu t¶i gi÷a c¸c
   m¾t xÝch còng nh- gi÷a c¸c r¨ng ®Üa             xÝch kh«ng ®ång ®Òu.V×
   vËy,khi sè m¾t lµ ch½n th× sè r¨ng z1vµ z2 nªn chän lµ lÎ ®Ó c¸c
   m¾t xÝch còng nh- c¸c r¨ng trªn ®Üa ®-îc mßn ®Òu h¬n.
       9.3.4. VËt liÖu chÕ t¹o ®Üa xÝch.
       §èi víi ®Üa xÝch chÞu t¶i träng nhá vµ kh«ng va ®Ëp, tèc ®é
   thÊp (®Õn 3m/s) cã thÓ dïng gang x¸m m¸c 20 råi t«i, hoÆc gang
   x¸m cã ®é bÒn cao h¬n. NÕu lµm viÖc víi tèc ®é lín h¬n th× nªn



                                              91
dïng thÐp cacbon kÕt cÊu, nhiÖt luyÖn mÆt r¨ng ®¹t ®é cøng 40 
50   HRC hoÆc dïng gang c¶i tiÕn.
  §Üa xÝch nhá (®Üa dÉn)chÞu t¶i träng va ®Ëp vµ tèc ®é cao ®-îc
chÕ t¹o b»ng thÐp hîp kim 40X, 40XH vµ nhiÖt luyÖn ®¹t ®é cøng 50
 53 HRC.
  §Üa xÝch cã ®-êng kÝnh trªn 200mm nªn chÕ t¹o ghÐp :vµnh ngoµi
b»ng thÐp, th©n ®Üa b»ng gang.
  9.4.Kho¶ng c¸ch trôc vµ ®iÒu chØnh kho¶ng c¸ch trôc
  9.4.1 §Þnh kho¶ng c¸ch trôc.
  Kho¶ng c¸ch trôc A cã ¶nh h-ëng rÊt nhiÒu tíi tuæi thä cña
xÝch.NÕu A nhá th× xÝch ng¾n, khiÕn cho tÇn sè vµo khíp (tÇn sè
chÞu t¶i) cña tõng m¾t xÝch t¨ng lªn, mÆt kh¸c sÏ lµm gi¶m gãc «m
cña xÝch quanh ®Üa dÉn- tøc lµ gi¶m sè m¾t xÝch ®ång thêi ¨n khíp
víi ®Üa,khiÕn cho t¶i träng trªn c¸c m¾t xÝch Êy t¨ng lªn,hËu qu¶
lµ xÝch chãng bÞ h- mßn.
  Kho¶ng c¸ch trôc nhá nhÊt Amin ®-îc qui ®Þnh bëi hai ®iÒu kiÖn:
  Gãc «m trªn ®Üa nhá   1200, muèn vËy : Amin  D2-D1;
  Hai ®Üa xÝch kh«ng ®-îc ch¹m nhau, muèn vËy :
                                    Amin     0,5 ( De1+De2) + (30  50).
  Víi De vµDe2 lµ ®-êng kinh ngoµi cïng cña ®Üa 1 vµ ®Üa 2.
  Kho¶ng c¸ch trôc lín nhÊt Amax ®-îc qui ®Þnh bëi ®iÒu kiÖn kh«ng
lµm xÝch qu¸ chïng.NÕu A cµng lín,sè m¾t xÝch cµng nhiÒu,tÝch luü
®é d·n t trong c¸c m¾t xÝch cµng t¨ng khiÕn xÝch chãng bÞ chïng,
hËu qu¶ lµ bé truyÒn lµm viÖc bÞ rung ®éng nhiÒu h¬n.V× thÕ Amax
chØ nªn lÊy trong giíi h¹n: Amax  80t.
  §Ó dung hoµ c¶ hai giíi h¹n trªn, nªn lÊy A = (3050) t.
  Sau khi ®· chän kho¶ng c¸ch trôc, cÇn tÝnh sè m¾t X :
                 2 A Z1  Z 2  Z 2  Z1  t
              X                      .     (9-5)
                  t     2      2  A
  X ph¶i ®-îc lÊy trßn vµ nªn lµ sè ch½n.

  ChiÒu    dµi    më   cña   xÝch    tÝnh     theo   c«ng   thøc:            L=   X.t
( 9-6 )
  Cuèi cïng, kho¶ng c¸ch trôc cÇn ®-îc tÝnh l¹i theo sè m¾t xÝch
®· chän:
                   1    Z  Z2       Z  Z2      Z 2  Z1 
                                                                     
                                                 2               2
                                  
                 A=  X  1      Z  1       8                    (9-7)
                   4       2           2        2              
                                                                    


                                         92
  9.4.2. §iÒu chØnh kho¶ng c¸ch trôc.
  §Ó nh¸nh xÝch bÞ dÉn cã ®é chïng võa ph¶i,kho¶ng c¸ch trôc A
tÝnh ®-îc theo c«ng thøc (9-7) cÇn ®-îc ®iÒu chØnh l¹i :
  §èi víi bé truyÒn n»m ngang hoÆc nghiªng d-íi 700 th× A cÇn
®-îc rót ng¾n mét            l-îng A = (0,0002- 0,004)A.
  §èi víi bé truyÒn ®Æt nghiªng 700 trë lªn th× kh«ng cÇn ®iÒu
chØnh (A=0 ).
  9.5.C¬ häc truyÒn ®éng xÝch
  9.5.1.Tèc ®é, tØ sè truyÒn vµ t¶i träng ®éng.
  Tèc ®é trung b×nh v cña xÝch:
                                                             D1n1        D2 n2
  XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc :                        v =            3
                                                                                  .
                                                            60.10        60.103

        V×   D1 = Z1t vµ D2 = Z1t , nªn thay vµo ta cã :
                            n1Z1t     nZt
                       v =        3
                                     2 23                                                   (9-8)
                           60.10     60.10
                                                                                             n1 Z 2
     - Tû sè truyÒn trung b×nh i cña bé truyÒn :                                       i =     
                                                                                             n2 Z1
(9-9)

  C¸c c«ng thøc (9-8)vµ(9-9) chØ cho ta gi¸ trÞ trung b×nh cña v
vµ i.Trªn thùc tÕ hai ®¹i l-îng nµy thay ®æi theo chu kú,mçi chu
kú t-¬ng øng víi             mét gãc 1, lµ gãc ë t©m                    ®Üa dÉn ch¾n bëi hai
r¨ng liªn tiÕp.§Ó gi¶i thÝch vÊn ®Ò nµy,chóng ta h·y nghiªn cøu
tèc ®é cña mét m¾t xÝch cô thÓ- m¾t xÝch m ch¼ng h¹n,nh- trªn
h×nh 9.10.




        H×nh 9.10.C¸c vÞ trÝ ®iÓn h×nh vµ ®å thÞ vËn tèc, gia tèc
        cña m¾t xÝch thø             m.
                    i                                 i
         (a) i         ;    (b)  i  0 ; (c) i 
                                            ; (d) ®å thÞ vËn tèc (Vx) vµ
                   2                      2
    Gäi v1 lµ tèc ®é tiÕp tuyÕn cña ®Üa dÉn,v2 lµ tèc ®é tøc thêi
                                     gia tèc (ax)
 cña m¾t xÝch ®ang xÐt, 1 lµ gãc «m ë t©m ®Üa, ch¾n bëi hai r¨ng
                                               
        (a) i  i       (b)  i  0    (c) i  i     (d) ®å thÞ vËn tèc
                 2                   93          2
        (Vx) vµ gia tèc (ax)
                kÒ nhau trªn ®Üa dÉn, 1 lµ gãc gi÷a v1 vµ v2 ta cã :
                                             D1n1                             2 1 
                                    v1              ; v2  v1 cos 1 ; 1      ; 
                                             60                                Z1 2 Z1

  Ta xÐt ba tr-êng hîp ®iÓn h×nh :
  1. Khi m n»m bªn tr¸i trôc tung vµ b¸n kinh Om t¹o víi trôc
                                                  1
         tung mét gãc b»ng -
                                                  2
                                                                               1                                     
                ( h×nh 9.11a).Lóc nµy ta cã: 1                                         ; vx  v1 cos 1  v1 cos  
                                                                                2        Z1                            Z1 

  2. Khi m n»m trªn trôc tung ( h×nh 9.11b).Lóc nµy ta cã:
1  0; vx  v1 cos(0)  v1 .
   Khi m n»m bªn ph¶i trôc tung vµ b¸n kÝnh Om t¹o víi trôc tung
                                       1
mét         gãc         b»ng       +          .        (     h×nh         9.11c).            Lóc       nµy       ta      cã:
                                       2
       1                                     Hp 
1                ; vx  v1 cos 1  v1 cos     
       2         Z1                            Z1 
                                                               
  Râ rµng tèc ®é vx cña m thay ®æi trong kho¶ng chu kú   1 ,  1  ,
                                                        2       2
b¾t ®Çu b»ng gi¸ trÞ nhá nhÊt t¹i vÞ trÝ 1, t-¬ng øng víi
         1
1            ,råi ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt khi ®Õn vÞ trÝ 2 t-¬ng øng víi
            2
1 = 0, cuèi cïng trë vÒ gi¸ trÞ nhá nhÊt t¹i vÞ trÝ 3,t-¬ng øng
                 1
víi 1               .Tèc ®é cña m thay ®æi cã nghÜa lµ tèc ®é cña xÝch thay
                  2
®æi kÐo theo ®Üa bÞ dÉn quay kh«ng ®Òu, ®ång thêi còng cã nghÜa
trªn xÝch                vµ ®Üa bÞ dÉn cã gia tèc- lµ nguyªn nh©n g©y ra lùc
qu¸n tÝnh lµm bé truyÒn bÞ va ®Ëp vµ lµm viÖc kh«ng ªm.
H×nh 9.11d tr×nh bµy ®å thÞ tèc ®é vx vµ gia tèc ax cña mét m¾t
xÝch trong chu kú
 1 1 
  ,   .Qua ph©n tÝch ë trªn,ta thÊy gi¸ trÞ biªn ®é dao ®éng
 2    2
cña vx phô thuéc sè
                           
h¹ng cos   :nÕu z1 lín,cos   cµng gÇn tíi 1,tøc lµ vx cµng gÇn
          Z1                Z1 
tíi v1, chªnh lÖch tèc ®é cµng gi¶m ®i.V× thÕ ng-êi ta th-êng cè

                                                               94
g¾ng lÊy t¨ng sè r¨ng z1cña b¸nh dÉn lªn ®Ó tèc ®é xÝch ®-îc ®iÒu
hoµ h¬n, gi¶m ®-îc c-êng ®é lùc va ®Ëp .Ngoµi vÊn ®Ò lùc va ®Ëp
nãi trªn, xÝch cßn chÞu lùc li t©m Plt do khèi l-îng ®o¹n xÝch «m
quanh   ®Üa   khi   quay   g©y   ra.NÕu    gäi   q   lµ   khèi   l-îng   mét   mÐt
xÝch(kg/m), v lµ tèc ®é cña xÝch (m/s) th× Plt(N) ®-îc tÝnh theo
c«ng thøc: Plt = qv2 ( 9-10)

  Thùc tÕ cho thÊy chØ khi tèc ®é xÝch rÊt lín (v >10m/s) th× lùc
ly t©m míi t¹o nªn t¶i           träng phô ®¸ng kÓ, gãp phÇn lµm h- mßn
b¶n lÒ xÝch. V× vËy khi v < 10m/s cã thÓ bá qua lùc nµy.




                                      95
                            C©u hái «n tËp
   1.Tr×nh bµy -u, nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña truyÒn ®éng
xÝch?
   2. Ph©n biÖt ba lo¹i xÝch: XÝch con l¨n, xÝch «ng,xÝch r¨ng?
T¹i sao nãi b-íc xÝch t lµ th«ng sè chñ yÕu cña mäi lo¹i xÝch nãi
chung?
   3.Sè r¨ng cña ®Üa xÝch nªn ®-îc lùa chän nh- thÕ nµo? T¹i sao
kh«ng nªn lÊy Z2 qu¸ lín?
   4* Ph©n tÝch t¹i sao kh«ng nªn lÊy sè r¨ng Z1 cña ®Üa xÝch dÉn
qu¸ Ýt mµ cè g¾ng lÊy t¨ng lªn?




                                  96
                Ch-¬ng 10 TruyÒn ®éng vÝt - §ai èc
 10.1. Kh¸i niªm chung
 10.1.1. C«ng dông vµ -u nh-îc diÓm
 TruyÒn ®éng vÝt,®ai èc dïng ®Ó biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay thµnh
chuyÓn ®éng th¼ng, tÞnh tiÕn (rÊt hiÕm khi dïng ®Ó biÕn ®æi ng-îc
l¹i).
 Trong c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i, truyÒn ®éng vÝt, ®ai èc ®-îc sö
dông phæ biÕn nhê c¸c -u ®iÓm vèn cã cña nã:kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ
chÕ t¹o,kÝch th-íc nhá gän mµ vÉn ®¶m b¶o v÷ng ch¾c, tØ sè truyÒn
i lín (xem c«ng thøc d-íi ®©y), khi gãc n©ng bÐ th× ®¶m b¶o tÝnh
tù h·m tèt.
 Nh-îc ®iÓm cña truyÒn ®éng trôc vÝt- ®ai èc lµ hiÖu suÊt thÊp,
chãng mßn v× ma s¸t trªn ren lín.
 10.1.2. Ph©n lo¹i vµ ph¹m vi øng dông
  1. Ph©n lo¹i
 Bé truyÒn ®éng vÝt-®ai èc cã hai lo¹i chÝnh: bé truyÒn ma s¸t
tr-ît vµ bé truyÒn ma s¸t l¨n.Trong bé truyÒn ma s¸t l¨n, ngoµi
hai chi tiÕt chñ yÕu lµ vÝt vµ ®ai èc, cßn cã chi tiÕt thø ba lµ
c¸c viªn bi chøa ®Çy trong r·nh ren cña ®ai èc nh»m lµm gi¶m ma
s¸t khi ®ai èc quay quanh vÝt.Trong phÇn nµy chóng ta chØ ®Ò cËp
tíi bé truyÒn vÝt- ®ai èc kiÓu ma s¸t tr-ît.
 2. Ph¹m vi øng dông
 TruyÒn ®éng vÝt-®ai èc ®-îc øng dông ®Ó lµm kÝch, m¸y Ðp, m¸y
c¸n, c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®æi quay- tÞnh tiÕn trong m¸y c«ng cô, m¸y
x©y dùng… Tuú tõng lo¹i øng dông, ta cã mét kiÓu phèi hîp chuyÓn
®éng thÝch hîp.
 VÝt võa quay võa tÞnh tiÕn, cßn ®ai èc cè ®Þnh: kÝch, m¸y Ðp…
 VÝt cè ®Þnh, ®ai èc võa quay võa tÞnh tiÕn: bµn m¸y khoan…
 VÝt quay, ®ai èc tÞnh tiÕn: trôc vÝt me m¸y tiÖn…
 VÝt tÞnh tiÕn,®ai èc quay: ô ®éng m¸y tiÖn, c¬ cÊu thay ®æi tÇm
víi cña cÇn trôc…
 10.2.C¸c     lo¹i   ren dïng trong truyÒn ®éng vÝt-®ai èc



                                  97
 C¸c lo¹i ren c«ng dông chung ®· ®-îc tr×nh bµy trong ch-¬ng 3,
d-íi ®©y chØ nªu thªm mét sè ®Æc ®iÓm khi ¸p dông vµo truyÒn ®éng
vÝt- ®ai èc.
 Ren thang c©n vµ ren thang lÖch chÞu lùc khoÎ, thÝch hîp víi bé
truyÒn chÞu t¶i lín. Ren thang lÖch ®-îc dïng khi truyÒn t¶i
träng mét chiÒu.
 Ren vu«ng phi tiªu chuÈn ®-îc dïng trong kÝch, m¸y Ðp.V× ma s¸t
nhá nªn hiÖu suÊt cao h¬n so víi ren thang lÖch tiªu chuÈn.Tuy
nhiªn ren vu«ng kh«ng thÓ phay vµ mµi, lµ ph-¬ng ph¸p gia c«ng cã
n¨ng suÊt cao, mÆt kh¸c ®é bÒn còng kÐm h¬n ren thang.Ngoµi ra,
viÖc kh¾c phôc khe hë do mßn g©y nªn ®èi víi ren vu«ng rÊt khã
kh¨n, trong khi l¹i kh¸ dÔ ®èi víi ren thang (dïng ®ai èc hai nöa
Ðp vµo vÝt).
 Ren trßn cã ®é bÒn cao khi truyÒn t¶i träng va ®Ëp. So víi c¸c
ren kh¸c, ren trßn Ýt bÞ ¶nh h-ëng xÊu cña bôi b¸m vµo mÆt tiÕp
xóc.Do khã chÕ t¹o vµ hiÖu suÊt thÊp nªn ren trßn chØ ®-îc sö
dông trong nh÷ng tr­êng hîp ®Æc biÖt nh­ c¸c thiÕt bÞ phßng ch¸y…
 Ren tam gi¸c Ýt ®-îc dïng ®Ó truyÒn lùc,chñ yÕu lµ ®Ó truyÒn
chuyÓn ®éng víi ®é chÝnh x¸c cao nh- trong c¸c dông cô chia vµ ®o
l-êng.
 10. 3 VËt liÖu lµm vÝt vµ ®ai èc
  1. VËt liÖu lµm vÝt .
 NÕu     vÝt    kh«ng   cÇn   t«i   th×   dïng   thÐp     c¸cbon   trung
b×nh:CT4,CT5,45,50,A45, A50, A40.
 NÕu vÝt ph¶i qua t«i th× dïng thÐp hîp kim: 40X,40XH,40XA,… kÓ
c¶ thÐp mangan hÇm l-îng cao 65 vµ thÐp dông cô Y10…
 2. VËt liÖu lµm ®ai èc: khi lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn chÞu mµi
mßn cao, dïng ®ång thanh thiÕc Бp0Ф10-05, Бp0CЦ6-6-3, Бp0Ф10-
1.Khi t¶i träng võa ph¶i vµ chÞu t¶i gi¸n ®o¹n l©u,dïng gang ACЧ
hoÆc ABЧ, còng cã thÓ dïng gang x¸m CЧ12- 28, CЧ15-32, CЧ21- 40.
 10.4. TØ sè truyÒn vµ hiÖu suÊt
                                                         d2
 1. TØ sè truyÒn i : theo ®Þnh nghÜa ta cã : i =
                                                         S1

 víi d2 lµ ®-êng kÝnh trung b×nh cña ren (mm) vµ S1 lµ b-íc cña
mèi ren (mm).
 2. HiÖu suÊt: ë ®©y chØ míi xÐt ®Õn hiÖu suÊt ¨n khíp trªn
ren,ch­a xÐt tæn thÊt n¨ng l­îng trªn æ ®ì,®Õ tùa…

                                    98
                  tg                            S
   ak                   ; trong ®ã :   arctg 1 - gãc n©ng cña mèi ren, ®é.
              tg    
                       '
                                                 d2

   d2 - ®-êng kÝnh trung b×nh cña ren,mm. S1- b-íc cña mèi ren,mm;
                                                                   f
   ' - gãc ma s¸t qui ®æi cña ren:  '  arctgf '  arctg                   , víi    lµ
                                                              cos  / 2 

gãc prophin cña ren, f lµ hÖ sè ma s¸t.

  Trong ®¹i ®a sè tr-êng hîp, cÆp vÝt-®ai èc ®Òu cã tÝnh tù h·m
cao, nghÜa lµ    ' ( do ®ã  ak <50%).Gãc n©ng cña mèi ren cµng bÐ,
cÆp vÝt - ®ai èc cµng cã tÝnh tù h·m cao vµ cµng cã lîi vÒ lùc.
  Khi muèn cã lîi vÒ ®-êng ®i (®é dÞch chuyÓn sau mét vßng quay
cña vÝt hay ®ai èc lín) th× dïng ren cã gãc n©ng lín hoÆc cã
nhiÒu ®Çu mèi. NÕu gäi Z1 lµ sè ®Çu mèi, S lµ b-íc ren th× ta cã
hÖ thøc : S1 = Z1.S. Lóc nµy gãc n©ng cña mèi ren cã thÓ ®¹t tíi
  180  200 , trong khi muèn tù h·m ®-îc chØ cho phÐp   4030' .
  10.5.TruyÒn ®éng cho bé truyÒn vÝt- ®ai èc
  1. Khi truyÒn ®éng b»ng tay cho bé truyÒn: ng-êi ta th-êng dïng
tay quay hoÆc v« l¨ng,Ýt khi dïng b¸nh xe kÐo. M«men trªn tay
quay Mt       q   do ng-êi thî t¹o ra ®-îc tÝnh theo c«ng thøc:
                   Mt q= m Pcn lt   q   , N.mm                  ( 10-1)
  Trong ®ã: m- sè c«ng nh©n ®ång thêi cïng quay.
                           Pcn – lùc do mét c«ng nh©n t¸c ®éng lªn tay
quay,N.
                           l   t q-     chiÒu dµi tay quay (hoÆc ®-êng kÝnh v«
l¨ng),mm.
  Theo qui ®Þnh Pcn kh«ng qu¸ 120130N khi lµm viÖc kÐo dµi vµ
kh«ng qu¸ 250300N khi t¸c ®éng tøc thêi. NÕu cã hai c«ng nh©n
cïng quay cÇn gi¶m 20% gi¸ trÞ cña Pcn ®Ó xÐt ®Õn hÖ sè kh«ng ®ång
®Òu.ChiÒu dµi tay quay (hay b¸n kÝnh v«l¨ng) ®-îc chän tuú theo
kÕt cÊu,®ång thêi chó ý tèc ®é tiÕp tuyÕn trªn tay quay (hay
v«l¨ng) kh«ng v-ît qu¸ 1m/s.
  2. Khi truyÒn ®éng b»ng m¸y th× c«ng suÊt yªu cÇu Nyc ®èi víi
®éng               c¬       ®-îc            tÝnh      theo      c«ng              thøc:
        Qv
Nyc=                      (10-2)
       103

  trong ®ã: Q- lùc däc trôc t¸c ®éng lªn vÝt,N; v- tèc ®é di
chuyÓn theo chiÒu trôc cña                  vÝt (hay ®ai èc),m/s;  - hiÖu suÊt


                                                 99
cña bé truyÒn, bao gåm hiÖu suÊt ¨n khíp  ak vµ hiÖu suÊt æ ®ì, mÆt
tùa…, hiÖu suÊt  gt cña hép gi¶m tèc(nÕu sau ®éng c¬ cã l¾p ®Æt
hép gi¶m tèc råi míi ®Õn bé truyÒn vÝt-®ai èc.
  10.6.Ph-¬ng ph¸p tÝnh to¸n bé truyÒn vÝt- ®ai èc.
  1.TÝnh ®-êng kÝnh trung b×nh d2 cña vÝt ( hoÆc ®ai èc):
  §©y lµ phÐp tÝnh quan träng nhÊt, nh»m h¹n chÕ ¸p lùc trªn
ren,®¶m b¶o l-u gi÷ ®-îc mµng dÇu trªn bÒ mÆt tiÕp xóc ®Ó chèng
mµi mßn(v× thÕ cßn cã tªn gäi lµ phÐp tÝnh vÒ kh¶ n¨ng chÞu

                                          Q
mßn).Ta cã c«ng thøc:        d2                    , mm.    ( 10-3)
                                      do  p 

  Trong ®ã : Q- lµ lùc däc trôc t¸c dông lªn vÝt( ®ai èc) ,N.
        H
   do  do -hÖ sè chiÒu cao cña ®ai èc, víi Hdo lµ chiÒu cao phÇn
         d2

cã ren cña ®ai èc,mm.Khi ®ai èc nguyªn lÊyd0 =1,5 2,5 khi ®ai èc
                                    h
hai nöa lÊy  do  2,5  3,5;       - lµ tû sè chiÒu cao cña pr«phin lµm
                                    S
viÖc cña ®ai èc so víi b-íc S
cña nã.
§èi víi ren thang c©n vµ ren vu«ng lÊy                     = 0,5, ren thang lÖch
lÊy  = 0,75.

  []- ¸p suÊt cho phÐp trªn ren, lÊy theo b¶ng 10.1 d-íi ®©y:
     B¶ng 10.1. ¸p suÊt cho phÐp trªn mÆt ren [p]
                               VËt liÖu lµm vÝt- ®ai                   [p],N/mm2
èc
       ThÐp t«i- ®ång thanh                                             12  13
       ThÐp kh«ng t«i - ®ång thanh                                       8  10
       ThÐp t«i-gang chèng mßn ABЧ-1,AKЧ-2                               79
       ThÐp kh«ng t«i- gang chèng mßn AB Ч-2,                            67
AKЧ-2
     Ghi chó: khi lµm viÖc gi¸n ®o¹n l©u, hoÆc khi ®ai èc cã
chiÒu cao nhá,cÇn t¨ng gi¸ trÞ cña [p] lªn 20%.
  Sau khi tÝnh ®-îc gi¸ trÞ d2 , ta tiÕn hµnh x¸c ®Þnh c¸c th«ng
sè kh¸c cña ren:




                                           100
  §èi víi ren thang(c©n vµ lÖch),x¸c ®Þnh theo c«ng thøc t-¬ng
øng ë ch-¬ng3, hoÆc theo sè liÖu cho trong b¶ng tiªu chuÈn Nhµ
n-íc(TCVN 209-66).
                                                                 d2
  §èi víi ren vu«ng, x¸c ®Þnh theo c¸c hÖ thøc kinh nghiÖm: S=
                                                                 4

  Sau khi x¸c ®Þnh ®-îc chiÒu cao ®ai èc Hdo=d0 d2, ta tiÕn hµnh
tÝnh sè vßng ren cña®ai èc : Zdo= Hdo/S. NÕu Zdo > 10 th× ph¶i thay
®æi l¹i c¸c th«ng sè cña ren vµ khi cÇn, ph¶i t¨ng d2 råi x¸c
®Þnh l¹i c¸c th«ng sè kh¸c.
  Chó ý: th«ng th-êng, khi chän c¸c th«ng sè cña ren ng-êi ta lÊy
b-íc ren trung b×nh. ChØ lÊy b-íc ren lín khi bé truyÒn chÞu t¶i
nÆng vµ lÊy b-íc ren nhá khi cÇn cã ®é dÞch chuyÓn chÝnh x¸c.
  2. PhÐp tÝnh kiÓm tra vÒ ®é bÒn.
  Th-êng       th×       c«ng
thøc(10-3) còng ®¶m b¶o
vÝt cã ®ñ ®é bÒn.Tuy
nhiªn ®Ó ®-îc ch¾c ch¾n,
cÇn tÝnh kiÓm tra l¹i.§Ó
lµm viÖc nµy, ta ph¶i x©y
dùng biÓu ®å lùc däc vµ          H×nh 10.1. BiÓu ®å lùc däc Nd
biÓu ®å m«men xo¾n ®-îc           vµ m«men xo¾n Mx ®èi víi vÝt
ph©n bè ®Òu trong ph¹m vi                     kÝch.
chiÒu cao ®ai èc.                  Mt q - m«men tay quay, Mt -
  §èi víi hai tr-êng hîp
 h×nh 10.1 vµ 10.2.             m«men ma s¸t ®Õ tùa, Mr- m«men
®iÓn h×nh kÝch vÝt vµ m¸y           ma ®Þnh ®-îc tiÕt
  C¨n cø vµo c¸c biÓu ®å trªn, ta x¸c s¸t trªn ren, Q -diÖn nguy
                                                          lùc
               cã          ®å
Ðp vÝt,ta ®ã lµ biÓu diÖn chÞu t¶i träng t-¬ng lín nhÊt.Víi
hiÓm cña vÝt-       tiÕt                   chiÒu trôc.
h×nh-kÝch vÝt vµ m¸y Ðp
s¬ ®å thø nhÊt h×nh 10.1 th× tiÕt diÖn nguy hiÓm r¬i vµo kho¶ng
vÝt, nh- trªn
phÝa trªn ®ai èc.Víi s¬ ®å thø hai ( h×nh 10.2), tiÕtdiÖn nguy
hiÓm cã thÓ n»m trªn,còng cã thÓ n»m d-íi ®ai èc.
   Muèn biÕt tiÕt diÖn nµo lµ nguy hiÓm,ta so s¸nh øng suÊt t-¬ng
®-¬ng sinh ra t¹i nh÷ng n¬i dù kiÕn, theo c«ng thøc:.
                      td   2  3      (10-4)




                                       101
         H×nh10.2.BiÓu ®å lùc däc Ndvµ m«menxo¾nMx®èi víi vÝt
                                      m¸y Ðp
                 Nd   Nd         Mx     Mx
           :             ;               , Mtq d1 men tay kÝnh
  trong ®ãMt- M« men ma s¸t trªn ®Çu Ðp,víi -m« lµ ®-êng quay, ch©n
                 F  d1 / 4
                       2
                                 w p  d13 /16
              Mr-m« men ma s¸t trªn ren, Q- lùc chiÒu trôc
ren(mm),
  F lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn t¹i ch©n ren (mm2) vµ W p                       lµ m«men
chèng uèn ®éc cùc cña vÝt (mm2).Qua so s¸nh ta t×m ®-îc mét tiÕt
diÖn cã gi¸ trÞ cña  td lµ lín nhÊt. Gi¸ trÞ nµy ph¶i tho¶ m·n
®iÒu kiÖn :
                             ch
             td              , víi  ch lµ øng suÊt ch¶y cña vËt liÖu chÕ t¹o
                             3
vÝt.

  3. PhÐp tÝnh kiÓm tra vÒ æn ®Þnh.
  Khi vÝt dµi chÞu lùc nÐn(chiÒu dµi t-¬ng ®-¬ng  l > 7d1) th× vÝt
cßn ph¶i ®-îc kiÓm tra vÒ æn ®Þnh.PhÐp tÝnh nµy ®-îc tr×nh bµy kü
trong gi¸o tr×nh “ søc bÒn vËt liÖu”. D­íi ®©y chØ giíi thiÖu mét
ph-¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng,®· ®-îc ®¬n gi¶n ho¸ ®i nhiÒu víi c«ng
                    4Nd
thøc sau:                0                      ( 10-5)
                     d12

  Trong ®ã: φ0 ®-îc gäi lµ hÖ sè gi¶m øng suÊt cho phÐp, phô thuéc
vµo ®é m¶nh cña thanh (vÝt) vµ cho trong b¶ng 10.2.
  B¶ng 10- 2. HÖ sè gi¶m øng suÊt cho phÐp φ0
               l
           
              imin          30    40     50                       60     70     80

              CT.4,          CT.3,        0,94    0,92   0,89    0,86   0,81   0,75
0                CT.2,
                     CT.5                 0,92    0,89   0,86    0,82   0,76   0,70
            ThÐp chÊt l-îng               0,91    0,97   0,83    0,79   0,72   0,65
                   cao
  ý nghÜa c¸c ®¹i l-îng trong c«ng thøc tÝnh  ë trªn nh- sau :
      - hÖ sè chiÒu dµi quy ®æi, phô thuéc vµo kiÓu rµng buéc ë
hai ®Çu thanh (®èi víi


                                                 102
vÝt cña kÝch vÝt, ta xem nã nh- mét thanh bÞ ngµm chÆt ë mót d-íi
vµ ®-îc th¶ tù do ë mót trªn, do ®ã  =2; ®èi víi vÝt m¸y Ðp, ta
xem nã nh- mét thanh bÞ ngµm chÆt ë mét ®Çu vµ bÞ b¾t khíp b¶n lÒ
ë ®Çu kia,do ®ã  =0,7).
  l- chiÒu dµi lµm viÖc cña vÝt , mm.
  imin- b¸n kÝnh qu¸n tÝnh tèi thiÓu cña tiÕt diÖn thanh (vÝt ),
mm. Mét c¸ch gÇn ®óng cã thÓ lÊy imin =d1/4.
  4. TÝnh to¸n vÒ ®ai èc.




                  H×nh 10.3. §ai èc chÞu lùc chiÒu trôc : (a) - Mét chiÒ
                (b)-Hai chiÒu
  §èi víi ®ai èc, cã hai kÝch th-íc cÇn ®-îc tÝnh to¸n, ®ã lµ
®-êng kÝnh ngoµi D vµ chiÒu cao vai gê h (h×nh 10-3).
                                                                     5, 2Q
  §-êng   kÝnh    ngoµi   cña   th©n     ®ai    èc   :         D              d2 ,    mm   ;
                                                                       
(10– 6)

  ý nghÜa cña øng suÊt cho phÐp [] gièng nh- ë c«ng thøc (10-4 )
vµ   (10-5   ),   nh-ng   ë   ®©y   lµ    ®èi    víi     vËt   liÖu       lµm     ®ai    èc:
[]=50N/mm2 nÕu lµ ®ång thanh, []=30  40 N/mm2 nÕu lµ gang.
                                                                    4Q
  §-êng kÝnh ngoµi cña vai gê ®ai èc : Dv                                 D2    , mm .
                                                                  d

(10- 7)

  Trong ®ã gi¸ trÞ øng suÊt dËp cho phÐp []d ®-îc lÊy nh- sau
:70  80 N/mm2 nÕu lµ ®ång thanh; 6080 N/mm2 nÕu lµ gang.




                                         103
  ChiÒu cao vai gê h                  cña ®ai èc ®-îc lÊy theo kÕt cÊu (th-êng

                                                                               Q
h =     812       mm)    vµ       kiÓm      tra        vÒ   c¾t   : c            c ,   N/mm2     .
                                                                              Dh
(10- 8)

  Víi ®ai èc b»ng gang hoÆc ®ång thanh, cã thÓ lÊy                                         c =30    50
N/mm2.
  10.7. vÝ dô tÝnh to¸n
  H·y tÝnh to¸n kÝch vÝt cã søc n©ng 100 kN víi chiÒu cao n©ng
tèi ®a l = 550 mm (h×nh 10.4). VÝt ®-îc chÕ t¹o tõ thÐp 45 sau ®ã
®-îc t«i cßn ®ai èc ®-îc lµm tõ ®ång thanh kh«ng thiÕc БpAЖ9-4.
  Gi¶i :
       1. §-êng kÝnh trung b×nh cña ren vÝt tÝnh theo ®iÒu kiÖn bÒn
mßn :
                                          Q                100.103
                             d2                                      51, 6mm trong ®ã
                                      do  p        2.3,14.0,5.12

                             H do         h
  ta ®· lÊy:  do                 2;    0,5 (chän ren thang c©n v× kÝch chÞu
                             d2           S
lùc hai chiÒu)
  [p] =12 N/mm2 ®èi thÐp t«i- ®ång thanh.

  Theo tiªu chÈn Nhµ n-íc vÒ ren (TCVN 209-66), chän ren thang
c©n cã ®-êng kÝnh trung b×nh d2=51 mm, ®-êng kÝnh ngoµi d = 55
mm, ®-êng kÝnh trong d1 = 46 mm, b-íc ren S = 8 mm, chiÒu cao lµm
viÖc cña r¨ng : h   S  0,5.8  4mm;
  2. ChiÒu cao ®ai èc : Hdo = do d 2 = 2.51 = 102 mm.
                                     H   102
  Sè vßng ren trªn ®ai èc : Z do  do        12, 75;
                                      S   8
     3. V× Zdo >10 nªn ta ph¶i
thay      ®æi       l¹i      c¸c      th«ng             sè
cña      ren.Cô           thÓ    t¨ng         ®-êng
kÝnh      ngoµi         d=      60    mm,do             ®ã
c¸c      kÝch         th-íc          kh¸c       còng
t¨ng(tra             theo        b¶ng           tiªu
chuÈn vÒ ren thang nãi trªn)
d1=47 mm d2=54 mm;S =12 mm;h
= 0,5;12 =6mm vµ diÖn tÝch
                        104
tiÕt diÖn vÝt t¹i ch©n ren
     3,14.47 2
F                1735mm 2 .
                                                                    H×nh 10.4

®· chän ®-êng kÝnh vÝt t¨ng lªn qu¸ møc yªu cÇu vÒ ®é bÒn råi.
  6. KiÓm tra vÝt vÒ æn ®Þnh.
  TÝnh ®é m¶nh  cña vÝt :
              l 2.550.4                                     d
                       93,5; víi  =2; l = 550 mm, imin  1 .
             imin   47                                        4
     tra b¶ng 10.2 vµ dïng ph-¬ng ph¸p néi suy ta cã gi¸ trÞ sña
gi¸ trÞ gi¶m øng suÊt cho phÐp  o  0,5 (®èi víi thÐp chÊt l-îng
cao).
                                                              4.100.103
  Thay sè vµo c«ng thøc (10-5) ta cã :                                 58 N/mm2.
                                                              3,14.47 2
  Tra sæ tay vËt liÖu, ®èi víi thÐp 45 cã thÓ lÊy  ch = 360 N/mm2,

                                                                   ch       360
do      ®ã      øng       suÊt        cho         phÐp                       120 N / mm2 .VËy
                                                                   3          3
:   58N / mm2  o    0,5.120  60N / mm2

     7.§-êng kÝnh ngoµi cña th©n ®ai èc ®-îc tÝnh tõ c«ng thøc (10-

                                     5, 2Q    5, 2.100.103
              6) .             D        d  2
                                                            602  83,14mm
                                             3,14.50

     Theo tiªu chuÈn lÊy D = 85 mm.

                                      C©u hái «n tËp
  1. Tr×nh bµy c«ng dông, -u nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña
truyÒn ®éng vÝt ®ai èc?
  2.Nh÷ng lo¹i ren nµo th-êng ®-îc dïng trong truyÒn ®éng vÝt-
®ai èc? ¦u nh-îc ®iÓm cña mçi lo¹i?




                                             105
                Ch-¬ng 11 truyÒn ®éng b¸nh r¨ng
 11. 1.   kh¸i niÖm chung
 11.1.1. §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i
 TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng lµ mét ph-¬ng ph¸p truyÒn chuyÓn ®éng vµ
c¬ n¨ng th«ng qua cÆp b¸nh r¨ng (hay th«ng qua cÆp b¸nh r¨ng –
thanh r¨ng ) ¨n khíp ®-îc víi nhau.
 TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng ®-îc chia ra :
 TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng th©n khai.


                              106
 TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng xicl«it.
 TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng N«vicèp.
 Trong ba lo¹i kÓ trªn th× truyÒn ®éng b¸nh r¨ng th©n khai lµ
th«ng dông nhÊt vµ lµ ®èi t-îng ®-îc nghiªn cøu trong phÇn nµy.
 §Ó dÔ hiÓu vÒ truyÒn ®éng b¸nh r¨ng th©n khai, chóng ta h·y nhí
l¹i vÒ kh¸i niÖm ®­êng th©n khai trong m«n häc “Nguyªn lý m¸y” :
 Gi¶ sö cã mét vßng trßn C ®-êng kÝnh db vµ mét nöa ®-êng th¼ng
P tiÕp xóc vµ l¨n kh«ng tr-ît trªn C, th× mét ®iÓm A bÊt k× trªn
C sÏ v¹ch    ra mét ®-êng cong ®-îc gäi lµ ®-êng cong th©n khai cña
C, cßn C ®-îc gäi lµ vßng trßn c¬ së cña E.




               H×nh 11.1. §-êng th©n khai E cña vßng
               trßn c¬ së C
 Trong truyÒn ®éng b¸nh r¨ng th©n khai, biªn d¹ng r¨ng (pr«phin)
lµ mét ®o¹n cña ®-êng th©n khai nãi trªn,v× thÕ ng-êi ta dïng
thuËt ng÷ th©n khai ®Ó ®Æt tªn cho lo¹i truyÒn ®éng nµy.
 11.1.2. ¦u nh-îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông.
 * ¦u ®iÓm
 §¶m b¶o ®é chÝnh x¸c truyÒn ®éng ( tèc ®é,tØ sè truyÒn) v×
kh«ng cã sù tr-ît.
 Cã thÓ s¾p ®Æt vÞ trÝ t-¬ng ®èi gi÷a cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp theo
nh÷ng gãc mong muèn trong kh«ng gian ( song song, chÐo hay vu«ng
gãc… víi nhau).



                                107
  HiÖu suÊt cao ( = 0,96  0,98 , thËm chÝ 0,99 cho mét cÆp
b¸nh r¨ng).
 KÝch th-íc bé truyÒn t-¬ng ®èi nhá gän.§é tin cËy cao.
 * Nh-îc ®iÓm
 Kh«ng thùc hiÖn ®-îc truyÒn ®éng v« cÊp.
 Kh«ng cã kh¶ n¨ng tù b¶o vÖ an toµn khi qu¸ t¶i.
 Cã tiÕng ån khi tèc ®é lín.
 §ßi hái ®é chÝnh x¸c cao trong chÕ t¹o vµ l¾p r¸p.
 ChÕ t¹o t-¬ng ®èi phøc t¹p.
 Tuy nhiªn còng cÇn l-u ý lµ so víi c¸c lo¹i truyÒn ®éng b¸nh
r¨ng kh¸c, truyÒn ®éng b¸nh r¨ng th©n khai cã -u ®iÓm vÒ c«ng
nghÖ chÕ t¹o vµ vËn hµnh nh-: dông cô c¾t (dao c¾t) r¨ng ®¬n
gi¶n, chØ cÇn mét dao c¾t còng cã thÓ c¾t ®-îc nhiÒu b¸nh r¨ng
cïng m«®un nh-ng cã sè r¨ng kh¸c nhau; ¨n khíp chÝnh x¸c c¶ khi
thay ®æi kho¶ng c¸ch trôc; biªn ®é r¨ng cã thÓ hiÖu chØnh (cã thÓ
lÊy bÊt kú ®o¹n nµo trªn ®-êng th©n khai) nhê ®ã ®¶m b¶o ®-îc kh¶
n¨ng lµm viÖc tèi -u, n©ng cao hiÖu suÊt vµ nhiÒu lîi Ých kh¸c
(sÏ nãi ë phÇn b¸nh r¨ng dÞch chØnh).
 * Ph¹m vi øng dông.TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng ®-îc ¸p dông réng r·i
trong lÜnh vùc c¬ khÝ vµ ®iÒu khiÓn ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng vµ c¬
n¨ng gi÷a c¸c cÆp b¸nh r¨ng, hoÆc biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay thµnh
chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn gi÷a cÆp b¸nh r¨ng- thanh r¨ng, vµ ng-îc
l¹i.Tèc ®é cã thÓ ®¹t tíi 140m/s hoÆc cao h¬n.
  C«ng suÊt truyÒn ®-îc cã thÓ rÊt nhá (0,1kW) nh- trong c¸c
dông cô ®o vµ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn, ®Õn kh¸ lín (300kW) nh- trong
c¸c m¸y má, m¸y x©y dùng vµ lµm ®-êng, hoÆc rÊt lín ( 100.000kW)
nh­ trong c¸c m¸y ph¸t ®iÖn;…
 TØ sè truyÒn( cña mét cÆp b¸nh r¨ng) cã thÓ tõ 1 ®Õn 10 vµ cao
h¬n.
 11.1.3. Bé truyÒn b¸nh r¨ng
 Bé truyÒn b¸nh r¨ng dïng ®Ó thùc hiÖn truyÒn ®éng b¸nh r¨ng võa
xem xÐt ë trªn. Th«ng th-êng bé truyÒn b¸nh r¨ng gåm mét cÆp b¸nh
r¨ng ¨n khíp, trong ®ã b¸nh nhá cßn cã tªn gäi lµ pinh«ng.
 Bé truyÒn b¸nh r¨ng gåm cã c¸c kiÓu sau:
       1. Bé truyÒn víi cÆp b¸nh r¨ng h×nh trô, trôc song song (
h×nh 11-2a,b,c).



                                108
     2. Bé truyÒn víi cÆp b¸nh r¨ng c«n, trôc giao nhau ( h×nh
11.2d,e).
     3.Bé truyÒn víi cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng xo¾n, trôc giao nhau
( h×nh 11.2f).
     4. Bé truyÒn víi cÆp b¸nh r¨ng c«n r¨ng xo¾n, trôc giao
nhau (h×nh 11.2g).




                     a)         b)           c)




                 H×nh 11.2. C¸c kiÓu bé truyÒn
                 b¸nh r¨ng.
  CÆp b¸nh r¨ng trong c¸c kiÓu bé truyÒn võa nªu cã thÓ cã r¨ng
th¼ng(h-11.2a,d
r¨ng nghiªng (h-11.2b) r¨ng ch÷ nh©n(h-11.2c),r¨ng cong hoÆc xo¾n
(h-11.2e ).

 Bé truyÒn b¸nh r¨ng cßn ®-îc chia ra:
 Bé truyÒn b¸nh r¨ng ¨n khíp ngoµi (h×nh11.2),trong ®ã cÆp b¸nh
r¨ng ¨n khíp quay ng-îc chiÒu nhau.
 Bé truyÒn b¸nh r¨ng ¨n khíp trong(h×nh11.3a),trong ®ã cÆp b¸nh
r¨ng ¨n khíp quay cïng chiÒu víi nhau.

                              109
      Bé truyÒn b¸nh r¨ng- thanh r¨ng (h×nh11.3b),trong ®ã thanh
r¨ng ®-îc coi lµ mét b¸nh r¨ng cã ®-êng kÝnh dµi v« tËn, dïng ®Ó
biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay cña b¸nh r¨ng thµnh chuyÓn ®éng tÞnh
tiÕn (th¼ng) cña thanh r¨ng vµ ng-îc l¹i.
11. 2. Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô-Quan hÖ h×nh häc vµ ®éng häc
     C¸c   th«ng    sè     ®Æc   tr-ng
cho cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp
th©n       khai    (h×nh11.4)      gåm
cã:
     1.Vßng l¨n: ®-êng kÝnh d
1 vµ d 2 lµ hai vßng trßn
®-îc t¹o ra khi cÆp b¸nh
r¨ng ¨n khíp l¨n kh«ng              H×nh 11.3.Bé truyÒn b¸nh r¨ng ¨n
riªng lªn    kh«ng cã            khíp trong nµy.
tr-ît rÏ th×nhau.Chóng kh¸i niÖm vÒ vßng l¨n (a)vµ bé truyÒn b¸nh r¨ng
                         chØ
                                           - thanh r¨ng (b).
  2. hiÖn trong bé truyÒn
xuÊt Vßng chia: ®-êng kÝnh d1 vµ d2 lµ hai vßng trßn mµ khi chÕ
t¹o lµm viÖc    cô c¾t tõng
lóc r¨ng, dôngcßn khi l¨n trªn ®ã. NÕu dông cô c¾t lµ thanh r¨ng
th× r¨ng ®Æt
b¸nh b-íc r¨ng trªn thanh r¨ng vµ b-íc r¨ng trªn b¸nh r¨ng ®o theo
vßng chia lµ b»ng nhau. CÇn chó ý r»ng khi chÕ t¹o r¨ng th× vßng
chia còng chÝnh lµ vßng l¨n;
     3. T©m ¨n khíp P: lµ ®iÓm ®iÓm tiÕp xóc chung cña hai vßng l¨n.

      4. B-íc vßng pt :
      Lµ      kho¶ng        c¸ch
gi÷a       hai     c¹nh     r¨ng
cïng phÝa cña hai r¨ng
liªn tiÕp ®-îc ®o theo
cung vßng trßn chia.Nã
lµ     tæng        chiÒu     dµy
r¨ngvµ chiÒu réng r·nh
gi÷a hai r¨ng.
 5.§Çu r¨ng :
 Víi chiÒu cao ®-îc kÝ
hiÖu lµ h0-lµ phÇn r¨ng    H×nh 11.4.CÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp
cã    kho¶ng c¸ch gi÷a     th©n khai
   6.Ch©n r¨ng : víi chiÒu cao ®-îc kÝ hiÖu lµ hf – lµ phÇn r¨ng
vßng   chia   víi   vßng
cã kho¶ng c¸ch gi÷a vßng chia víi vßng ch©n r¨ng.
®Ønh r¨ng.
   7. ChiÒu cao r¨ng h: lµ kho¶ng c¸ch gi÷a vßng ®Ønh r¨ng vµ vßng
ch©n r¨ng, tøc lµ h = h0 + hf.


                                         110
  8. Vßng ®Ønh r¨ng: víi ®-êng kÝnh da- lµ vßng trßn ®i qua c¸c
®Ønh r¨ng.
  9. Vßng ch©n r¨ng: víi ®-êng kinh df – lµ vßng trßn ®i qua c¸c
ch©n r¨ng.
  10. Cung ¨n khíp: víi chiÒu dµi L- lµ cung théc vßng l¨n mah
mét r¨ng ®i qua kÓ tõ khi vµo khíp ®Õn khi ra khíp víi mét r¨ng
¨n khíp víi nã.
    11. HÖ sè trïng khíp:      lµ tØ sè gi÷a cung ¨n khíp víi b-íc
                      L
r¨ng, nghÜa lµ:        .
                      pt

  §Ó cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp lµm viÖc liªn tôc th× tr-íc khi ®«i
r¨ng nµy ra khíp, ®· cã mét ®«i r¨ng kh¸c vµo khíp råi. Muèn vËy,
L ph¶i lín h¬n pt . HÖ sè trïng khíp cµng lín, cã nghÜa lµ sè ®«i
r¨ng cïng ¨n khíp cµng nhiÒu vµ do ®ã bé truyÒn lµm viÖc cµng ªm.
HÖ sè trïng khíp cho biÕt trung b×nh cã bao nhiªu ®«i r¨ng ¨n
khíp ®ång thêi- ch¼ng h¹n  =1,4 ®Êy lµ cã 40% thêi gian cã hai
®«i r¨ng cïng ¨n khíp vµ 60% thêi gian chØ cã mét ®«i r¨ng ¨n
khíp. Nh- vËy, ®Ó bé truyÒn lµm viÖc ®-îc liªn tôc vµ ®iÒu hoµ,
cÇn cã ®iÒu kiÖn  >1 ( tèt nhÊt  > 1,2).
  12. Kho¶ng c¸ch trôc A  :
  Lµ tæng b¸n kÝnh cña hai vßng l¨n trªn hai b¸nh r¨ng               ¨n khíp,
nghÜa lµ:
                                          d1  d 2
                                   A                          (11-1)
                                              2
  13. Sè r¨ng Z: ®èi víi b¸nh nhá th× kÝ hiÖu lµ Z1, ®èi víi b¸nh
lín lµ Z2.
                                               pt
  14. M«®un ¨n khíp m: lµ tØ sè : m=                ; Gi¸ trÞ cña m n»m trong
                                               
kho¶ng 0,05 ®Õn 100mm, ®-îc tiªu chuÈn ho¸ trong TCVN 1064-71.

  Tõ c¸c ®Þnh nghÜa trªn, ta cã c¸c quan hÖ sau:
                                                        d  mz;         
                                                                         
  §-êng kÝnh:                                  d a  d  2ha  d  2m; 
                                               d  d  2h  d  2,5m;
                                               f          f            
(11-2)

  (ghi chó: ë c¸c b¸nh r¨ng víi r¨ng ng¾n th×                ha = 0,8 m; hf =
m).


                                   111
                                       m  Z1  Z 2 
  Kho¶ng c¸ch trôc:             A                      0,5mZ c                  (
                                             2
11-3)

  Trong ®ã Zc lµ tæng sè r¨ng cña cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp.
                                          n   Z
  Tû sè truyÒn:                     i = 1  1  2
                                        2 n2 Z1
(11-4)

  Trong ®ã : 1 vµ  2 lÇn l-ît lµ tèc ®é gãc cña b¸nh nhá vµ b¸nh
lín(rad/gy).
  n1,n2 lÇn    l-ît lµ tèc ®é vßng cña b¸nh nhá vµ b¸nh lín (v/ph);
Z1,Z2 lÇn l-ît lµ sè r¨ng cña b¸nh nhá vµ b¸nh lín.TØ sè truyÒn
cña hép tèc ®é mét cÊp cã thÓ ®¹t tíi 10, nhiÒu cÊp cã thÓ ®¹t
tíi hµng tr¨m.Khi chän sè r¨ng Z cÇn chó ý r»ng sè r¨ng cµng Ýt
cµng lµm gi¶m chiÒu dµy ch©n r¨ng vµ ®Ønh r¨ng ( h×nh 11.5a,b),
do ®ã lµm yÕu r¨ng (gi¶m ®é bÒn uèn cña r¨ng).V× thÕ kh«ng nªn
lÊy sè r¨ng nhá h¬n Zmin. NÕu Z < Zmin sÏ x¶y ra hiÖn t-îng c¾t
ch©n r¨ng (h×nh 11.5c) lµm gi¶m m¹nh ®é bÒn cña r¨ng. Khi c¾t
r¨ng b»ng dông cô c¾t kiÓu thanh r¨ng th× Zmin =17.§èi víi hép
gi¶m tèc th× nªn lÊy Z1 = 22  26 cho cÊp thø nhÊt, Z1=18  36 cho
cÊp thø hai vµ thø ba.




               z=              z=zmi          z<
                                n
             H×nh 11.5. ¶nh h-ëng cña sè r¨ng Zzmin
             ®Õn d¹ng r¨ng.
  §èi víi b¸nh r¨ng nghiªng(h×nh11.6a) th× cÇn ph©n biÖt b-íc
vßng pt vµ b-íc ph¸p tuyÕn pn, trong ®ã pt ®-îc ®o t¹i mÆt ®Çu
b¸nh r¨ng cßn pn ®-îc ®o t¹i tiÕt diÖn ph¸p                         tuyÕn cña r¨ng (
h×nh 11.6b).Ta cã hÖ thøc sau :
                                                  pn = p1cos  ; mn= mtcos  .
  víi      lµ gãc nghiªng cña r¨ng, mn , mt lÇn l-ît lµ m«®un ph¸p
tuyÕn vµ m«®un mÆt ®Çu.M«®un ph¸p tuyÕn mn ®· ®-îc tiªu chuÈn ho¸
theo TCVN1064-71.
  §Ó tr¸nh lùc chiÒu trôc qu¸ lín, ng-êi ta lÊy  = 8  150(hiÕm khi
®Õn 200).



                                 112
                H×nh 11.6 B¸nh r¨ng nghiªng: a-CÆp b¸nh r¨ng
                                   ¨n khíp.
                     b- H×nh biÓu diÔn b¸nh r¨ng nghiªng.
          H×nh 11.7.Tr×nh bµy b¶n vÏ kü thuËt cña cÆp b¸nh r¨ng trô
r¨ng nghiªng ¨n khíp, víi gãc nghiªng cña r¨ng trªn hai b¸nh ®Òu
ph¶i lµ  .




          H×nh 11.7. CÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng ¨n khíp (nÕu r¨ng
          th¼ng th×  =0).
  Nh- vËy, ®èi víi bé truyÒn b¸nh r¨ng nghiªng, ta cã hÖ thøc
sau:
                 d  m1 z;   
                              
§-êng kÝnh:  d a  d  2mn ;  (11-5)Kho¶ng c¸ch trôc : A  =
            d  d  2,5m ;
             f             n 


mt  Z1  Z 2         mn Z c
                               (11-6)
      2               2 cos 
Ghi chó :PhÇn nµy kh«ng ®Ò cËp tíi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng.Khi lµm
bµi tËp lín chi tiÕt m¸y, xem thªm taÞ tµi liÖu thiÕt kÕ chi tiÕt
m¸y.


                                         113

								
To top