Home Chuyên ngành PHÂN LOẠI VÀ CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CHỦ YẾU CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI

PHÂN LOẠI VÀ CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CHỦ YẾU CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI

by minhhoang
422 views

1 .Giới thiệu bộ truyền đai

Bộ truyền đai thường dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song và quay cùng chiều (Hình 1.1), trong một số trường hợp có thể truyền chuyển động giữa các trục song song quay ngược chiều truyền động đai chéo, hoặc truyền giữa hai trục chéo nhau – truyền động đai nửa chéo (Hình 1.2).

Hình 1.1. Bộ truyền đai thông thường

Hình 1.2. Bộ truyền đai chéo và nửa chéo

Bộ truyền đai thông thưòng gồm 4 bộ phận chính:

  • Bánh đai dẫn số 1, có đường kính d1, được lắp trên trục dẫn I, quay với số vòng quay n1, công suất truyền động P1 , mô men xoắn trên trục T1.
  • Bánh đai bị dẫn số 2, có đường kính d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với số vòng quay n2, công suất truyền động P2, mô men xoắn trên trục T2.
  • Dây đai 3, mắc vòng qua hai bánh đai.
  • Bộ phận căng đai, tạo lực căng ban đầu 2F0 kéo căng hai nhánh đai. Để tạo lực căng F0, có thể dùng trọng lượng động cơ (Hình 1.3a), dùng vít đây (Hình 1.3b), hoặc dùng bánh căng đai.

Hình 1.3. Bộ phận căng dây

Nguyên lý làm việc của bộ truyền đai: dây đai mắc căng trên hai bánh đai, trên bề mặt tiếp xúc của dây đai và bánh đai có áp suất, có lực ma sát Fms. Lực ma sát cản trở chuyển động trượt tương đối giữa dây đai và bánh đai. Do đó khi bánh dẫn quay sẽ kéo dây đai chuyển động và dây đai lại kéo bánh bị dẫn quay. Như vậy chuyên động đã được truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhà lực ma sát giữa dây đai và các bánh đai.

2. Phân loại bộ truyền đai

Tùy theo hình dạng của đai, bộ truyền đai được chia thành các loại:

-Đai dẹt, hay còn gọi là đai phẳng. Tiết diện đai là hình chữ nhật hẹp, bánh đai hình trụ tròn, đường sinh thẳng hoặc hình tang trống, bề mặt làm việc là mặt rộng của đai (Hình 1.4a).
Kích thước b và h của tiết diện đai được tiêu chuẩn hóa. Giá trị chiều dày h thường dùng là 3 ; 4,5 ; 6 ; 7,5 mm. Giá trị chiều rộng b thường dùng 20 ; 25 ; 32 40 ; 50 ; 63 ; 71 ; 80 ; 90 ; 100 ; …. mm.
Vật liệu chế tạo đai dẹt là: da, sợi bông, sợi len, sợi tổng hợp, vải cao su. Trong đó đai vải cao su được dùng rộng rãi nhất.

Hình 1.4. Bộ truyền đai dẹt, đai thang, đai tròn

Đai vải cao su gồm nhiều lớp vải bông và cao su sunfua hóa. Các lớp vải chịu tải trọng, cao su dùng để liên kết, bảo vệ các lớp vải, và tăng hệ số ma sát với bánh đai.
Đai vải cao su được chế tạo thành cuộn, người thiết kế cắt đủ chiều dài cần thiết và nói thành vòng kín. Đai được nối bằng cách may, hoặc dùng bu lông kẹp chặt.
Đai sợi tổng hợp được chế tạo thành vòng kín, do đó chiều dài của đai cũng được tiêu chuẩn hóa.

-Đai thang, tiết diện đai hình thang, bánh đai có rãnh hình thang, thường dùng nhiều dây đai trong một bộ truyền (Hình 1.4 b).

Vật liệu chế tạo đai thang là vải cao su. Gồm lớp sợi xếp hoặc lớp sợi bện chịu kéo, lớp vải bọc quanh phía ngoài đai, lốp cao su chịu nén và tăng ma sát. Đai thang làm việc theo hai mặt bên.

Hình dạng và diện tích tiết diện đai thang được tiêu chuẩn hóa. TCVN 2332-78 quy định 6 loại đai thang thường Z, O, A, B, C, D. TCVN 3210-79 quy định 3 loại đai thang hẹp SPZ, SPA, SPB.

Đai thang được chế tạo thành vòng kín, chiều dài đai cũng được tiêu chuẩn hóa. Bộ truyền đai thang thường dùng có chiều dài: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000,4500, 5000,… mm.

-Đai tròn, tiết diện đai hình tròn, bánh đai có rãnh hình tròn tương ứng chứa dây đai (Hình 1.4c). Đai tròn thường dùng để truyền công suất nhỏ.

-Đai hình lược, là trường hợp đặc biệt của bộ truyền đai thang. Các đai được làm liền nhau như răng lược (Hình 1.5 a). Mỗi răng làm việc như một đai thang, số răng thường dùng 2÷20, tối đa là 50 răng. Tiết diện răng được tiêu chuẩn hóa.
Đai hình lược cũng chế tạo thành vòng kín, trị số tiêu chuẩn của chiều dài tương tự như đai thang.

Hình 1.5. Bộ truyền đai hình lược, đai răng

-Đai răng, là một dạng biến thể của bộ truyền đai. Dây đai có hình dạng gần giống như thanh răng, bánh đai có răng gần giống như bánh răng. Bộ truyền đai răng làm việc theo nguyên tắc ăn khớp là chính, ma sát là phụ, lực căng trên đai khá nhỏ (Hình 1.5b).

Cấu tạo của đai răng bao gồm các sợi thép bện chịu tải, nền và răng bằng cao su hoặc chất dẻo.

Thông số cơ bản của đai răng là mô đun m, mô đun được tiêu chuẩn hóa, giá trị tiêu chuẩn của m: 1 ; 1,5 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 7 ; 10 mm. Dây đai răng được chế tạo thành vòng kín. Giá trị tiêu chuẩn của chiều dài đai tương tự như đai hình thang.

3. Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền đai

  • Số vòng quay trên trục dẫn, ký hiệu là n1, trên trục bị dẫn n2; v/ph.
  • Tỷ số truyền, ký hiệu là u, u = n1 / n2.
  • Công suất trên trục dẫn, ký hiệu là P1, công suất trên trục bị dẫn P2; kW.
  • Hiệu suất truyền động η, η = P2/ P1.
  • Mô men xoắn trên trục dẫn T1, trên trục bị dẫn T2; Nmm.
  • Vận c vòng của bánh dẫn v1, bánh bị dẫn v2, vận tốc dài của dây đai vd; m/s.
  • Hệ số trượt ξ, ξ=(v1-v2)/v1
  • Thời gian phục vụ của bộ truyền, còn gọi là tuổi bền của bộ truyền tb; h.
  • Lực căng đai ban đầu trên mỗi nhánh đai F0; N.
  • Lực vòng tác dụng lên đai, còn gọi là lực căng có ích Ft; N. Ft = 2T1 / d1.
  • Hệ số kéo ψ, ψ= Ft/(2F0).
  • Yêu cầu về môi trường làm việc của bộ truyền.
  • Chế độ làm việc.

4. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền đai

-Đường kính tính toán của bánh đai dẫn d1, của bánh bị dẫn d2; mm. Là đường kính của vòng tròn tiếp xúc với lớp trung hòa của dây đai. Lớp trung hoà của đai là lớp không bị kéo, mà cũng không bị nén khi dây đai vòng qua các bánh đai. d2-d1.u.(1-ξ).
-Khoảng cách trục a, là khoảng cách giữa tâm bánh đai dẫn và bánh bị dẫn; mm.
-Góc giữa hai nhánh dây đai γ; độ.
-Góc ôm của dây đai trên bánh dẫn α1, trên bánh bị dẫn α2; độ.
α1 = 180° -γ ; α2 = 180° + γ; γ = 57°.(d2-d1) / a (11-1)
Chiều dài dây đai L; mm. Được đo theo lớp trung hòa của dây đai. Quan hệ giữa chiều dài dây đai và khoảng cách trục a được xác định như sau:

– Số dây đai trong bộ truyền đai hình thang, z.
-Diện tích tiết diện mặt cắt ngang của dây đai A; mm2 (Hình 1.4).
-Đối với đai dẹt, A = b x h. Với b là chiều rộng, h là chiều cao của tiết diện.
-Đối với đai thang, A = A0 x z. Với A0 là diện tích tiết diện của một dây đai.
-Chiều rộng bánh đai B1, B2. Thông thường B1 = B2 bằng chiều rộng tính toán B.

Đối với bánh đai dẹt, lấy B = 1,1.b + (10÷15) mm.
Đối với bánh đai thang, lấy B = (z – 1).pth + 2.e mm.

Bài viết liên quan