›
›

Bài giảng Chi tiết máy - Chương 7: Truyền động trục vít, bánh vít - Phan Tấn Tùng

Download
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
Chương 7 TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT – BÁNH VÍT  
1. Khái niệm chung  
Công dụng: truyền động trục vít truyền  
chuyển động giữa 2 trục vuông góc nhau  
(không cắt nhau)  
1
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
Phân loại:  
• Theo dạng mặt chia: trục vít trụ, trục vít lõm  
• Theo hình dạng ren: trục vít Archimede,  
trục vít Convolute, trục vít thân khai  
Trục vít Archimede  
Trục vít trụ  
• Theo số mối ren: một mối ren, nhiều mối ren  
2
1 mối ren  
2 mối ren  
3 mối ren  
Trục vít lõm  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
Ưu điểm;  
• Tỉ số truyền lớn  
• Làm việc êm  
• Có khả năng tự hãm  
Nhược điểm:  
• Hiệu suất thấp (70~80%)  
• Sinh nhiệt nhiều nên phài có biện pháp thoát nhiệt  
• Vật liệu chế tạo bánh vít đắt tiền  
3
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
2. Thông số hình học  
Trục vít  
•bước ren p  
• mô đun dọc m (tiêu chuẩn trang74)  
Dãy 1: 1 1.25 1.6 2 2.5 3.15 4 5 6.3 8  
10 12.5 16 20 25  
Dãy 2: 1.5 3 3.5 6 7 12  
• số mối ren Z1 (từ 1 đến 4)  
• hệ số đường kính q (tiêu chuẩn bảng 7.2)  
• đường kính vòng chia trục vít  
d1 = m.q  
• bước xoắn ốc  
S = p.Z1  
Z1  
q
tanγ =  
4
• góc nâng ren  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
Bánh vít  
•bước răng (bước ngang) p  
• mô đun ngang m (tiêu chuẩn trang74)  
• số răng Z2  
• đường kính vòng chia bánh vít  
d2 = mZ2  
β = γ  
•góc nghiêng răng β với  
• khoảng cách trục  
d1 + d2 m(Z2 + q)  
a =  
=
2
2
5
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
3. Động học bộ truyền trục vít  
3.1 Vận tốc dài  
Trục vít  
π d1 n1  
v1 =  
6.104  
Bánh vít  
π d2 n2  
v2 =  
6.104  
3.2 Vận tốc trượt  
mn1  
vs =  
Z12 + q2  
19100  
3.3 Tì số truyền  
n1 Z2  
d2  
u = = =  
6
n2 Z1 d1 tanγ  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
4 Lực tác dụng và tải trọng tính  
4.1 Lực tác dụng  
Lực ăn khớp Fn được phân tích thành 3 lực theo 3 phương vuông góc  
nhau.  
Lực vòng Ft có phương vuông góc trục (không cắt trục)  
2T  
1
F = Fa2 =  
t1  
d1  
Lực hướng tâm Fr có phương vuông góc trục  
Fr1 = Fr2 = F tanα  
t2  
Lực dọc trục Fa có phương song song trục  
T2 = u.η.T  
2T2  
với  
1
Fa1 = F =  
t2  
d2  
F
t2  
7
Fn =  
Lực ăn khớp Fn  
cosα cosγ  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
Chiều của các lực:  
• Lực Ft : trên trục vít ngược  
chiều quay, trên bánh vít  
cùng chiều quay  
• Lực Fr : luôn luôn hướng  
vào đường tâm trục bánh  
răng  
• Lực Fa : luôn luôn hướng  
ngược với lực Ft  
8
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
4.2 Tải trọng tính  
Tải trọng tính (dùng để tính toán) bao gồm tải trọng danh nghĩa và tải  
trong phụ phát sinh trong quá trình ăn khớp  
Pt=KPdn  
hoặc  
Tt=KTdn  
hoặc Ft=KFdn  
Khi tính ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn K=KH= KF=Kβ KV  
Với Kβ, : hệ số tập trung tải trọng (trang 283)  
KV : hệ số tải trọng động (bảng 7.6)  
9
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
5. Vật liệu và nhiệt luyện trục vít bánh vít  
Yêu cầu: độ bền cao, độ cứng cao,hệ số ma sát bé, rẽ tiền  
Vật liệu:  
Trục vít : thường chọn thép (cácbon, hợp kim)  
Nhiệt luyện: thường hoá, tôi cải thiện (HB<350)  
tôi thể tích, tôi bề mặt, thấm than, nitơ (HB>350)  
Bánh vít: chọn theo vận tốc trượt  
• vs < 2m/s : gang xám  
• 2 m/s ≤ vs ≤ 5 m/s: đồng thanh nhôm sắt  
• vs > 5 m/s: đồng thanh thiếc  
10  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
6 Hiệu suất của bộ truyền trục vít bánh vít  
Hiệu suất khi trục vít dẫn động  
Có thể chon sơ bộ  
u
⎛
⎝
⎞
⎟
⎠
tanγ  
η =  
η = 0.9 1−  
⎜
200  
tan(γ + ρ')  
Với γ là góc nâng ren trên trục vít  
ρ’ là góc ma sát thay thế  
Nếu xét đến tổn hao công suất do khuấy dầu  
tanγ  
tan(γ + ρ')  
η = (0.9 ÷0.95)  
Hiệu suất khi bánh vít dẫn động (ít sử dụng)  
tan(γ − ρ')  
η =  
tanγ  
11  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
7 Dạng hỏng và chỉ tiêu tính  
Do có vận tốc trượt lớn và sinh nhiệt nhiều nên dạng hỏng cơ bản của  
bộ truyền trục vít bánh vít là:  
• Dính răng  
„
Mòn răng  
12  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
8 Tính bộ truyền trục vít  
8.1 Tính theo ứng suất tiếp xúc  
Công thức thiết kế  
Khoảng cách trục  
2
⎛
⎞ ⎛  
Z2 ⎠ ⎝ H ⎠  
⎞
q
170 KHT2  
⎜
⎟ ⎜  
⎟3 ⎜  
⎟
aw ≥ 1+  
⎜
⎝
⎟
q
[ ]  
σ
⎛
⎜
⎝
⎞
⎟
Z2 ⎠  
Công thức kiểm tra  
480 KHT2  
[ ]  
≤ σH  
σH =  
d2  
d1  
13  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
8.2 Tính theo ứng suất uốn  
Công thức thiết kế  
1.5YF KFT2  
3
m ≥  
[ ]  
Z2q σF  
Công thức kiểm tra  
8.3 Tính nhiệt  
1.5YF KFT2  
σF =  
≤
[
σF  
]
Z2qm3  
Phương trình cân bằng nhiệt  
1000P (1−η) = KT (t1 − t0 )A(1+ψ )  
1
Nhiệt độ dầu bôi trơn  
1000P (1−η)  
1
t1 = t0 +  
≤[t1]  
KT A(1+ψ )  
14  
Chi tiết máy  
TS Phan Tấn Tùng  
9 Trình tự thiết kế  
Thông số ban đầu: công suất P1, số vòng quay trục dẫn n1, tỉ số truyền u,  
điều kiện làm việc.  
1. Chọn vật liệu trên cơ sở dự đoán vận tốc trượt  
2. Xác định ứng suất cho phép  
3. Chọn số mối ren Z1, tính số răng Z2  
4. Chọn sơ bộ hiệu suất  
5. Tính khoảng cách trục  
6. Xác định kích thước của bộ truyền  
7. Kiểm nghiệm vận tốc trượt (so sánh với bước 1)  
8. Kiểm nghiệm ứng suất uốn  
9. Kiểm nghiệm độ cứng trục vít  
10. Tính nhiệt – Chọn dầu bôi trơn  
15  
HẾT CHƯƠNG 7  
pdf 15 trang baolam 27/04/2022 7960
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Chi tiết máy - Chương 7: Truyền động trục vít, bánh vít - Phan Tấn Tùng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_chi_tiet_may_chuong_7_truyen_dong_truc_vit_banh_vi.pdf