Giáo trình Chi tiết máy - Chương 5: Bộ truyền trục vít-bánh vít - Bùi Trọng Hiếu

Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
Chöông 5  
BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT - BAÙNH VÍT  
5.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG  
5.1.1. Nguyeân lyù laøm vieäc  
Hình 5.1. Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít (goïi taét laø boä truyeàn truïc vít) laøm vieäc theo nguyeân lyù aên khôùp,  
ñöôïc xeáp vaøo loaïi truyeàn ñoäng raêng-vít, keát hôïp giöõa boä truyeàn baùnh raêng vaø vít. Boä truyeàn  
truïc vít-baùnh vít goàm truïc vít vaø baùnh vít aên khôùp vôùi nhau neân khi truïc vít quay seõ truyeàn  
chuyeån ñoäng vaø cô naêng sang baùnh vít.  
5.1.2. Phaân loaïi  
- Theo hình daïng maët chia cuûa truïc vít:  
. Truïc vít truï: maët chia truïc vít laø maët truï.  
. Truïc vít Globoid (truïc vít loõm).  
a)  
b)  
Hình 5.2. a)Truïc vít truï; b) Truïc vít Globoid  
- Theo hình daïng ren cuûa truïc vít:  
. Truïc vít Archimeøde: giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët phaúng chöùa ñöôøng taâm truïc laø  
ñöôøng thaúng. Giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët phaúng vuoâng goùc vôùi ñöôøng taâm truïc laø  
ñöôøng xoaén Archimeøde.  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-63-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
. Truïc vít Convolute: giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët phaúng vuoâng goùc vôùi phöông ren laø  
ñöôøng thaúng. Giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët phaúng vuoâng goùc vôùi ñöôøng taâm truïc laø  
ñöôøng xoaén Convolute.  
. Truïc vít thaân khai: giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët tieáp tuyeán vôùi maët truï cô sôû laø  
ñöôøng thaúng. Giao tuyeán giöõa maët ren vaø maët phaúng vuoâng goùc vôùi ñöôøng taâm truïc laø  
ñöôøng thaân khai.  
Hình 5.3. a) Truïc vít Archimeøde; b) Truïc vít Convolute; c) Truïc vít thaân khai  
- Theo soá moái ren:  
. Truïc vít moät moái ren.  
. Truïc vít nhieàu moái ren: z1 1, 2, (3), 4, (6)  
.
5.1.3. Öu, nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi söû duïng  
a. Öu ñieåm:  
- Tæ soá truyeàn lôùn.  
- Laøm vieäc eâm, khoâng oàn.  
- Coù khaû naêng töï haõm.  
- Coù ñoä chính xaùc ñoäng hoïc cao.  
b. Nhöôïc ñieåm:  
- Hieäu suaát thaáp, sinh nhieät nhieàu do coù vaän toác tröôït lôùn.  
- Vaät lieäu cheá taïo baùnh vít laøm baèng kim loaïi maøu ñeå giaûm ma saùt neân khaù ñaét tieàn.  
c. Phaïm vi söû duïng:  
- Chæ söû duïng cho phaïm vi coâng suaát khoâng quaù 60kW (do hieäu suaát thaáp).  
- Coù tæ soá truyeàn lôùn neân ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc cô caáu phaân ñoä.  
- Coù khaû naêng töï haõm neân thöôøng söû duïng trong caùc cô caáu naâng nhö caàn truïc, tôøi…  
5.2. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC  
5.2.1. Tröôøng hôïp khoâng dòch chænh  
Trong tröôøng hôïp naøy thì ñöôøng kính voøng laên baèng ñöôøng kính voøng chia.  
a. Truïc vít  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-64-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
a)  
b)  
Hình 5.4. a) Maët caét doïc truïc vít; b) Goùc xoaén oác vít  
Thoâng soá hình hoïc  
Coâng thöùc  
200  
Goùc bieân daïng ren  
Böôùc ren (böôùc doïc) truïc vít  
(khoâng baét buoäc ño treân cuøng moät  
ñöôøng xoaén oác)  
p m  
p
Moñun doïc cuûa truïc vít = modun  
ngang cuûa baùnh vít (tieâu chuaån)  
m   
Heä soá ñöôøng kính (tieâu chuaån)  
(baûng 7.2, trang 275, taøi lieäu [1])  
q
d1 mq  
Ñöôøng kính voøng chia cuûa truïc vít  
Soá moái ren truïc vít  
z1  
Böôùc xoaén oác  
(ño treân cuøng moät ñöôøng xoaén oác)  
pz z1 p  
1
pz  
z1 p  
z1  
q
1
tg  
Goùc naâng ren (goùc xoaén oác)  
d1 mq  
ha m  
Chieàu cao ñaàu ren  
Chieàu cao chaân ren  
Ñöôøng kính voøng ñænh  
1
hf 1,2m  
1
da d1 2m  
1
df d1 2,4m  
Ñöôøng kính voøng ñaùy  
1
b C1 C2 z2  
1
Caùc giaù trò C1 vaø C2 xaùc ñònh nhö sau:  
- Neáu z1 = 1, 2 thì C1 = 11 vaø C2 = 0.06  
Chieàu daøi phaàn caét ren truïc vít  
- Neáu z1 = 4  
thì C1 = 12,5 vaø C2 = 0,09  
Caùc daõy modun tieâu chuaån:  
Daõy 1 m (mm)  
Daõy 2 m (mm)  
1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25  
1,5; 3; 3,5; 6; 7; 12  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-65-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
b. Baùnh vít  
Hình 5.5. Maët caét vuoâng goùc truïc vít  
Thoâng soá hình hoïc  
Coâng thöùc  
p
Modun ngang baùnh vít = moñun doïc  
cuûa truïc vít (tieâu chuaån)  
m   
Soá raêng baùnh vít  
(choïn z2 28 ñeå traùnh caét chaân raêng)  
z2  
d2 mz2  
Ñöôøng kính voøng chia cuûa baùnh vít  
Chieàu cao ñaàu raêng  
ha m  
2
hf 1,2m  
Chieàu cao chaân raêng  
2
da d2 2m  
Ñöôøng kính voøng ñænh  
2
df d2 2,4m  
Ñöôøng kính voøng ñaùy  
Ñöôøng kính lôùn nhaát  
2
6m  
d
d   
aM2  
a2  
z1 2  
Khi z1 1, 2 thì b2 0,75da  
1
Beà roäng baùnh vít  
Khi z1 4 thì b2 0,67da  
1
d1 d2  
m
a   
(z2 q)  
Khoaûng caùch truïc  
2
2
  
, thoâng thöôøng 21000  
Goùc nghieâng cuûa raêng baùnh vít  
b2  
sin  
Goùc oâm truïc vít bôûi baùnh vít  
da 0,5m  
1
5.2.2. Tröôøng hôïp coù dòch chænh  
Ñeå choïn khoaûng caùch truïc a theo tieâu chuaån, ta caàn phaûi dòch chænh raêng. Vì caét baùnh vít khi  
khoâng dòch chænh hoaëc dòch chænh ñeàu duøng dao coù hình daïng vaø kích thöôùc gioáng truïc vít, neân  
dòch chænh chæ tieán haønh ñoái vôùi raêng cuûa baùnh vít.  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-66-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
- Heä soá dòch chænh xaùc ñònh theo coâng thöùc:  
a
x   0,5(z2 q)  
(5.1)  
m
Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän khoâng caét chaân raêng vaø nhoïn ñænh raêng, heä soá dòch chænh: 0,7 x 0,7  
.
- Ñöôøng kính voøng laên cuûa truïc vít:  
- Ñöôøng kính voøng ñænh cuûa baùnh vít:  
- Ñöôøng kính voøng ñaùy cuûa baùnh vít:  
dw (q 2x)m  
(5.2)  
(5.3)  
(5.4)  
1
da (z2 2 2x)m  
2
df (z2 2,4 2x)m  
2
- Caùc kích thöôùc coøn laïi khoâng thay ñoåi khi dòch chænh.  
5.3. TÆ SOÁ TRUYEÀN, VAÄN TOÁC VOØNG VAØ VAÄN TOÁC TRÖÔÏT  
5.3.1. Tæ soá truyeàn  
- Tæ soá truyeàn boä truyeàn truïc vít:  
n1 z2  
u   
(5.5)  
n2 z1  
Tæ soá truyeàn ñöôïc choïn theo daõy tieâu chuaån sau, giaù trò u thöïc teá khoâng ñöôïc sai leäch quaù  
4% so vôùi giaù trò tieâu chuaån:  
Daõy 1  
Daõy 2  
8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80  
9; 11,2; 14; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71  
5.3.2. Vaän toác voøng  
- Trong boä truyeàn truïc vít, vaän toác voøng cuûa truïc vít vaø baùnh vít coù phöông vuoâng goùc nhau.  
- Vaän toác voøng treân truïc vít:  
d1n1  
60000  
v1   
v2   
(5.6)  
- Vaän toác voøng treân baùnh vít:  
d2n2  
60000  
(5.7)  
trong ñoù, n1, n2 : soá voøng quay cuûa truïc vít vaø baùnh vít, (voøng/phuùt),  
d1, d2 : ñöôøng kính cuûa truïc vít vaø baùnh vít, (mm).  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-67-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
5.3.3. Vaän toác tröôït  
Hình 5.6. Phöông, chieàu vaän toác tröôït  
- Khi truyeàn ñoäng, caùc maët ren cuûa truïc vít seõ tröôït treân beà maët raêng cuûa baùnh vít. Vaän toác  
tröôït vs höôùng theo phöông tieáp tuyeán cuûa ñöôøng xoaén oác maët ren truïc vít bôûi vì:  
v2 d2 n2 mz2 n2  
tg X   
(5.8)  
v1 d1 n  
mqn1  
1
n1 z2  
Thay u   
vaøo (5.8), ta ñöôïc:  
n2 z1  
z2 z1 z1  
tg X   
tg  
(5.9)  
q z2  
q
Suy ra X , töùc laøvs song song vôùi tröôït (phöông tieáp tuyeán cuûa ñöôøng xoaén oác maët ren truïc vít).  
v1 z12 q2  
v1  
v1  
1
- Ta coù:  
vs   
(5.10)  
cos  
q
1tg 2  
z12 q2 mn z12 q2  
d1n1  
60000  
1
vs   
(5.11)  
q
19100  
v1  
- Vaän toác tröôït lôùn hôn vaän toác voøng vì vs   
maø cos1.  
cos  
- Khi thieát keá, ta coù theå choïn sô boä giaù trò vs theo coâng thöùc thöïc nghieäm sau:  
(3,7 4,6)n1  
3
vs (0,02 0,05)1   
T2  
(5.12)  
10000  
trong ñoù, 1 : vaän toác goùc cuûa truïc vít, rad/s,  
n1 : soá voøng quay cuûa truïc vít, voøng/phuùt,  
T2 : moment xoaén treân baùnh vít, Nmm,  
- Ta coù theå choïn caáp chính xaùc cho boä truyeàn truïc vít theo vaän toác tröôït nhö baûng 7.4, trang  
278, taøi lieäu [1].  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-68-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
5.4. HIEÄU SUAÁT BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT  
- Hieäu suaát boä truyeàn truïc vít khi truïc vít daãn ñoäng (giaûm toác) ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:  
tg  
tg(')  
  
(5.13)  
vôùi 'arctg f ' laø goùc ma saùt thay theá. Heä soá ma saùt thay theá f ' phuï thuoäc vaøo vaän toác  
tröôït, ñöôïc xaùc ñònh theo baûng 7.5, trang 280, taøi lieäu [1] neáu vaät lieäu truïc vít laø theùp vaø  
baùnh vít baèng ñoàng thanh coù thieác.  
- Khi keå ñeán maát maùt coâng suaát do khuaáy daàu thì:  
tg  
tg(')  
(0.90,95)  
(5.14)  
Nhö vaäy, khi taêng thì hieäu suaát boä truyeàn taêng, nhöng < 250.  
0,048  
. Truïc vít laøm baèng theùp, baùnh vít laøm baèng ñoàng thanh: f '  
.
0,36  
vs  
0,06  
. Truïc vít baèng theùp, baùnh vít laøm baèng gang: f '  
.
0,36  
vs  
- Khi tính toaùn sô boä vì chöa bieát vs vaø , hieäu suaát boä truyeàn truïc vít coù theå tính theo tæ soá  
truyeàn hoaëc theo heä soá ma saùt thay theá nhö sau:  
u
0,9(1  
)
(5.15)  
(5.16)  
200  
1
1
12,875 f '(  
)
z1 z2  
- Hieäu suaát boä truyeàn truïc vít khi baùnh vít daãn ñoäng (taêng toác) ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:  
tg(')  
  
(5.17)  
tg  
Neáu ' thì 0 . Vaäy, boä truyeàn truïc vít töï haõm khi '  
.
5.5. PHAÂN TÍCH LÖÏC TAÙC DUÏNG  
5.5.1. Löïc taùc duïng  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-69-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
Hình 5.7. Löïc taùc duïng leân boä truyeàn truïc vít  
a) Sô ñoà löïc; b) Maët caét doïc truïc vít; c) Löïc taùc duïng leân truïc vít.  
Löïc voøng  
F
t
Löïc aên khôùp  
Löïc doïc truïc Fa  
Löïc höôùng taâm Fr  
- Löïc voøng truïc vít baèng löïc doïc truïc baùnh vít:  
F Fa   
2T  
1
(5.18)  
(5.19)  
(5.20)  
t1  
2
d1  
- Löïc voøng baùnh vít baèng löïc doïc truïc truïc vít:  
F Fa   
2T2  
t2  
1
d2  
- Löïc höôùng taâm truïc vít vaø baùnh vít baèng nhau:  
F F F .tg  
r
r2  
t1  
1
- Trong caùc coâng thöùc treân,  
T laø moment xoaén treân truïc vít vaø T2 laø moment xoaén treân baùnh  
1
vít. Giöõa vaø T2 coù moái lieân heä sau:  
T
1
T2 T ..u  
(5.21)  
1
- Qui taéc xaùc ñònh phöông, chieàu löïc taùc duïng leân boä truyeàn truïc vít töông töï nhö boä truyenà baùnh raêng.  
5.5.2. Taûi troïng tính  
Ñoái vôùi boä truyeàn truïc vít, heä soá taûi troïng tính khi tính toaùn theo öùng suaát tieáp xuùc vaø öùng  
suaát uoán baèng nhau:  
KH KF Kv K  
(5.22)  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-70-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
trong ñoù, Kv : heä soá taûi troïng ñoäng (tra baûng 7.6, trang 283, taøi lieäu [1]),  
K: heä soá taäp trung taûi troïng, khi taûi troïng ngoaøi khoâng ñoåi thì K1; khi taûi troïng  
ngoaøi thay ñoåi thì K1,06 1,2. Giaù trò Kcaøng lôùn khi q caøng nhoû vaø khi  
z2 caøng lôùn.  
5.6. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH  
5.6.1. Caùc daïng hoûng  
Boä truyeàn truïc vít coù caùc daïng hoûng giống nhö boä truyeàn baùnh raêng. Tuy nhieân, do vaän toác  
tröôït lôùn neân caùc daïng hoûng chuû yeáu cuûa boä truyeàn truïc vít laø dính vaø moøn raêng.  
. Hieän töôïng dính: caùc haït (maûng) kim loaïi cuûa raêng baùnh vít khi bò döùt ra seõ dính chaët  
vaøo maët ren truïc vít (ren truïc vít coù ñoä raén cao hôn), khieán maët ren truïc vít trôû neân saàn  
suøi, laøm maøi moøn nhanh maët raêng baùnh vít.  
. Moøn beà maët raêng: do coù hieän töôïng tröôït treân beà maët tieáp xuùc neân laøm giaûm tuoåi thoï  
vaø ñoä chính xaùc cuûa boä truyeàn. Raêng baùnh vít moøn nhieàu seõ bò gaõy.  
. Troùc roã beà maët raêng: xaûy ra chuû yeáu ôû caùc boä truyeàn laøm baèng vaät lieäu coù ñoä beàn  
choáng dính cao (nhö ñoàng thanh).  
5.6.2. Chæ tieâu tính  
. Tính theo ñoä beàn tieáp xuùc: ñeå traùnh hieän töôïng dính.  
. Tính theo ñoä beàn uoán: ñeå traùnh moøn nhieàu gaây ra gaõy raêng.  
Boä truyeàn truïc vít ñöôïc tính toaùn chuû yeáu theo ñoä beàn tieáp xuùc, kieåm tra theo ñoä beàn uoán.  
Chæ khi baùnh vít coù soá raêng lôùn (z2 100) vaø modun nhoû, hoaëc caùc boä truyeàn quay tay thì tính  
theo ñoä beàn uoán laø chuû yeáu.  
5.7. VAÄT LIEÄU CHEÁ TAÏO TRUÏC VÍT, BAÙNH VÍT  
(SV töï ñoïc trong taøi lieäu [1])  
. Truïc vít:  
- Theùp C45 : toâi beà maët ñaït ñoä raén 40÷48 HRC.  
- Theùp 20,15: thaám than.  
. Baùnh vít:  
- Neáu vs 5m/s  
- Neáu 2 vs 5m/s : ñoàng thanh khoâng thieác.  
- Neáu vs 2 m/s : gang xaùm vaø gang bieán tính.  
: ñoàng thanh thieác.  
5.8. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT  
5.8.1. ÖÙng suaát cho pheùp  
a. ÖÙng suaát tieáp xuùc cho pheùp:  
. Baùnh vít coù raêng cheá taïo töø ñoàng thanh thieác (b < 300 Mpa): öùng suaát tieáp xuùc cho  
pheùp choïn theo ñieàu kieän choáng troùc roã beà maët raêng.  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-71-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
[H ] (0,76 0,9)bKHLCv  
(5.23)  
trong ñoù, b : giôùi haïn beàn keùo cuûa vaät lieäu, tra baûng 7.8, trang 285, taøi lieäu [1],  
Cv : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaän toác tröôït, tra baûng 7.9, trang 285, taøi  
lieäu [1],  
KHL : heä soá tuoåi thoï xaùc ñònh theo coâng thöùc:  
107  
8
KHL  
(5.24)  
(5.25)  
NHE  
4  
N
T
2i   
NHE 60  
niti  
  
T2  
i1  
vôùi NHE : soá chu kyø laøm vieäc töông ñöông, neáu NHE 2,6.108 thì laáy  
NHE 2,6.108 chu kyø,  
ni , T2i , ti : soá voøng quay trong moät phuùt, moment xoaén treân baùnh vít vaø  
thôøi gian laøm vieäc tính baèng giôø trong cheá ñoä laøm vieäc thöù i,  
T2 : moment lôùn nhaát trong caùc giaù trò T2i  
.
. Baùnh vít coù raêng cheá taïo töø ñoàng thanh khoâng coù thieác (b > 300 Mpa): öùng suaát  
tieáp xuùc cho pheùp choïn theo ñieàu kieän choáng dính, phuï thuoäc vaøo vs  
[H ] (276 300)25vs  
:
(5.26)  
(5.27)  
. Baùnh vít laøm baèng gang:  
[H ] (176...200) 35vs  
b. ÖÙng suaát uoán cho pheùp:  
. Baùnh vít baèng ñoàng thanh, quay moät chieàu  
106  
9
[F ] (0,25ch 0,08b )  
(5.28)  
NFE  
trong ñoù, ch , b : giôùi haïn chaûy vaø giôùi haïn beàn cuûa vaät lieäu, tra baûng 7.8, trang 285,  
taøi lieäu [1],  
NFE : soá chu kyø taûi troïng töông ñöông xaùc ñònh theo coâng thöùc:  
9  
N
T
2i   
NFE 60  
niti  
(5.29)  
  
T2  
i1  
vôùi ni , T2i , ti : soá voøng quay trong moät phuùt, moment xoaén treân baùnh vít vaø  
thôøi gian laøm vieäc tính baèng giôø trong cheá ñoä laøm vieäc thöù i,  
T2 : moment lôùn nhaát trong caùc giaù trò T2i  
.
Neáu NFE 2,6.108 thì laáy NFE 2,6.108 ; neáu NFE 106 thì laáy NFE 106  
.
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-72-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
. Baùnh vít baèng gang  
- Baùnh vít quay moät chieàu:  
[F ] 0,12bF  
[F ] 0,075bF  
(5.30)  
(5.31)  
- Baùnh vít quay hai chieàu :  
vôùi bF laø giôùi haïn beàn uoán cuûa vaät lieäu.  
5.8.2. Tính toaùn boä truyeàn truïc vít  
- Coâng thöùc thieát keá: (tính khoaûng caùch truïc a)  
   
2  
q
170  
T2KH  
3
   
a 1  
(5.32)  
   
z2  
[H ]  
q / z2  
   
trong ñoù,  
q
: heä soá ñöôøng kính,  
T2 : moment xoaén treân baùnh vít, Nmm,  
q
Tæ soá  
0,26  
,
z2  
KH : heä soá taûi troïng tính tính theo (5.22).  
Sau khi coù khoaûng caùch truïc a, ta tính modun m theo coâng thöùc:  
2a  
m   
(5.33)  
z2 q  
Choïn m theo giaù trò tieâu chuaån, tính laïi khoaûng caùch truïc a. Neáu coù yeâu caàu, ta coù theå choïn a  
theo tieâu chuaån, neáu caàn thieát phaûi dòch chænh raêng.  
- Coâng thöùc kieåm tra beàn:  
1,5.T2.YF .KF  
F   
[F ]  
(5.34)  
z2qm3  
trong ñoù, KF : heä soá taûi troïng tính tính theo (5.22),  
YF : heä soá daïng raêng phuï thuoäc vaøo soá raêng töông ñöông (zv z2 /cos3 ), tra baûng  
7.10, trang 291, taøi lieäu [1],  
[F ]: öùng suaát uoán cho pheùp, Mpa.  
- Tröôøng hôïp boä truyeàn hôû, quay tay hoaëc khi soá raêng baùnh vít lôùn (z2 100) : ta thieát keá  
baùnh vít theo ñoä beàn uoán. Khi ñoù xaùc ñònh modun theo coâng thöùc sau:  
1,5.T2.YF .KF  
3
m  
(5.35)  
z2q[F ]  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-73-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
5.9. TÍNH TOAÙN NHIEÄT  
Do laøm vieäc vôùi ma saùt lôùn neân trong boä truyeàn truïc vít sinh ra raát nhieàu nhieät laøm daàu boâi  
trôn bò noùng leân. Khi nhieät ñoä daàu vöôït qua giaù trò cho pheùp [tmax]=950C seõ laøm giaûm ñoä nhôùt  
cuûa daàu vaø hieän töôïng dính coù theå xaûy ra. Do ñoù, caàn phaûi tính toaùn nhieät theo phöông trình  
caân baèng nhieät sau:  
0
1000P (1) AKT (t t0 )(1)  
(5.36)  
1
trong ñoù,  
P
: coâng suaát treân truïc vít, kW,  
1
: hieäu suaát boä truyeàn,  
A
: dieän tích beà maët toûa nhieät (vaùch hoäp), m2  
,
KT : heä soá toûa nhieät coù giaù trò 12 18 W /(m2.0C)  
: nhieät ñoä cuûa daàu, 0 C  
t0 : nhieät ñoä moâi tröôøng, 0 C  
: heä soá toûa nhieät qua beä maùy (ñaùy), thoâng thöôøng baèng 0,3.  
,
t
,
,
Töø coâng thöùc (5.36), ta suy ra coâng thöùc xaùc ñònh nhieät ñoä daàu boâi trôn khi laøm vieäc:  
1000P (1)  
AKT (1)  
1
t t0   
[t]  
(5.37)  
vôùi [t] 75850C : nhieät ñoä cho pheùp cuûa daàu boâi trôn.  
Ñeå giaûm t thì phaûi taêng cöôøng bieän phaùp thoaùt nhieät nhö laøm giaøn toûa nhieät, quaït, nöôùc laøm nguoäi…  
5.10. KEÁT CAÁU VAØ BOÂI TRÔN BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT  
5.11. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT  
(SV töï ñoïc trong taøi lieäu [1])  
(SV töï ñoïc trong taøi lieäu [1])  
Thoâng soá ñaàu vaøo: coâng suaát  
P1 , vaän toác goùc 1, 2 (hoaëc soá voøng quay n1 vaø tæ soá truyeàn  
u
), ñieàu kieän laøm vieäc cuûa boä truyeàn.  
Thöïc hieän theo caùc böôùc sau:  
1  
2  
1. Xaùc ñònh tæ soá truyeàn u   
.
2. Döï ñoaùn vaän toác tröôït vs theo coâng thöùc (5.12). Choïn vaät lieäu baùnh vít, truïc vít, phöông  
phaùp cheá taïo, nhieät luyeän, caáp chính xaùc.  
3. Tính öùng suaát cho pheùp [H ] vaø [F ] theo muïc 5.8.1.  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-74-  
Baøi giaûng CHI TIEÁT MAÙY  
Chöông 5: Boä truyeàn truïc vít-baùnh vít  
4. Choïn soá moái ren z1 , heä soá ñöôøng kính  
q
u
. Tính z2 u z1 . Tính chính xaùc tæ soá truyeàn .  
5. Choïn sô boä  
theo coâng thöùc (5.15).  
6. Tính khoaûng caùch truïc  
a
theo ñoä beàn tieáp xuùc theo coâng thöùc (5.32). Tính modun theo  
coâng thöùc (5.33) vaø choïn m theo tieâu chuaån. Sau ñoù tính laïi khoaûng caùch truïc a. Neáu a  
khoâng phaûi tieâu chuaån thì ta tieán haønh dòch chænh raêng baùnh vít. Neáu boä truyeàn hôû, quay  
tay hoaëc soá raêng baùnh vít lôùn thì ta tính modun theo coâng thöùc (5.35).  
7. Xaùc ñònh caùc kích thöôùc chính cuûa boä truyeàn.  
8. Kieåm nghieäm vaän toác tröôït theo (5.11), heä soá taûi troïng theo baûng 7.6, trang 283, taøi lieäu  
[1], hieäu suaát theo (5.14).  
9. Neáu vaät lieäu baùnh vít cheá taïo töø ñoàng thanh coù ñoä raén cao hoaëc gang thí tính toaùn laïi giaù  
trò [H ]vôùi vs vöøa tìm ñöôïc. Giaù trò vöøa tính khoâng ñöôïc lôùn hôn 5% giaù trò sô boä ôû muïc 3.  
10. Xaùc ñònh soá raêng töông ñöông baùnh vít zv . Choïn heä soá YF theo baûng 7.10, trang 291, taøi  
2
2
lieäu [1] vaø kieåm nghieäm öùng suaát uoán cuûa baùnh vít theo (5.34).  
11. Tính toaùn nhieät theo (5.37).  
12. Choïn daàu boâi trôn theo baûng 7.12, trang 295, taøi lieäu [1].  
Bm. Thieát keá maùy  
TS. Buøi Troïng Hieáu  
-75-  
pdf 13 trang baolam 24520 Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Chi tiết máy - Chương 5: Bộ truyền trục vít-bánh vít - Bùi Trọng Hiếu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_chi_tiet_may_chuong_5_bo_truyen_truc_vit_banh_vit.pdf