Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1: Những vấn đề cơ bản trong tính toán và thiết kế chi tiết máy Chương 2: Những động cơ khí Truyền động bánh ma sát Chương 3: Truyền động đai Chương 4: Truyền động xích Chương 5: Truyền động bánh răng Chương 6: Truyền động trục vít
Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Ni dung Ni dung Hình: 1.1 Hình 1.2 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.13 10 Hình 1.16 12 Hình 1.18 15 Chơng 2: Uốn phẳng 16 Hình 2.8 22 Hình 2.9 22 Chơng 3: Xoắn tuý chịu lực phức tạp 28 Phần II: Chi tiết máy 33 Chng 33 NHNG VN CBN TRONG TNH TON .33 V THIT K CHI TIT MY 33 Chng 40 TRUYN NG CKH TRUYN NG BNH MA ST 40 Chng 44 TRUYN NG AI 44 Chng 47 TRUYN NG XCH 47 Chng 53 TRUYN NG BNH RNG 53 Chng 61 TRUYN NG TRC VT 61 Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Phần I : Sức bền vật liệu Chơng 1: Những khái niệm Kéo (nén) tâm Cắt dập 1.1 Những khái niệm 1.1.1 Nhiệm vụ, đối tợng Khi thiết kế công trình hay máy móc, ngời cán kỹ thuật phải tính toán phân công trình hay máy móc (gọi tắt cấu kiện) cho an toàn rẻ tiền: - An toàn: Tức cấu kiện có đủ cờng độ, đủ độ cứng, độ ổn định - Rẻ tiền: Tức hao phí vật liệu phải nhất, sử dụng đợc lâu dài Vậy: Sức bền vật liệu (SBVL) môn khoa học có sở lý luận để giải vấn đề trên: - Khi chịu lực bên tác dụng cấu kiện có đủ sức chịu đựng, không bị phá hỏng ta nói rằng: Cấu kiện có đủ cờng độ - Khi dới tác dụng lực bên ngoài, cấu kiện có thay đổi hình dạng kích thớc (gọi tắt biến dạng) nhng không đáng kể không ảnh hởng tới làm việc bình thờng ta nói cấu kiện có đủ độ cứng - Độ ổn định: Nghĩa đảm bảo cho dới tác dụng lực định cấu kiện giữ đợc hình thức biến dạng ban đầu mà không chuyển sang hình thức biến dạng khác *Phạm vi nghiên cứu: - Trong SBVL vật thể đợc nghiên cứu tức chiều dài lớn nhiều so với kích thớc khác Thanh thẳng có mặt cắt không đổi Thanh cong có mặt cắt không đổi Thanh thẳng có mặt cắt thay đổi Hình: 1.1 - Hình dạng hình học biểu thị trục mặt cắt thẳng góc với trục (gọi tắt mặt cắt) - Mặt cắt thay đổi không thay đổi theo chiều dài - Giáo trình SBVL nghiên cú thẳng, sau tính toán cần biểu diễn đờng trục Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện - Vật thể nghiên cứu SBVL vật rắn thực (khác học lý thuyết vật rắn tuyệt đối) áp dụng quy tắc học lý thuyết cần ý số lý thuyết học lý thuyết áp dụng cho SBVL (hình 1.2) P P P P Hình 1.2 1.1.2 Một số giả thuyết vật liệu nguyên lý độc lập tác dụng Một vật thể hay tợng thực tế thờng có tính chất hay quy luật tiến hóa phức tạp làm trở ngại cho việc nghiên cứu Vì để nghiên cứu dễ dàng ngời ta thờng bỏ qua tính chất thứ yếu mà không ảnh hởng lớn đến kết nghiên cứu, xét đến tính chất chủ yếu vật thể Muốn môn khoa học thờng phải đề giả thuyết làm đơn giản đối tợng nghiên cứu Môn SBVL có số giả thuyết vật liệu nh sau: 1.1.2.1 Giả thuyết liên tục, đồng tính đẳng hớng vật liệu Một vật thể liên tục đồng tính nếu: - Trong thể tích vật thể có vật liệu (không có khe) - Tính chất vật liệu nơi đề nh - Tính đẳng hớng vật liệu tính chất vật liệu theo phơng nh Giả thuyết thích ứng vơí kim loại: Thép, đồng gỗ, đá không thích hợp 1.1.2.2 Giả thuyết đàn hồi vật liệu Vật liệu đàn hồi hoàn toàn nghĩa là: Khi chịu lực vật thể bị biến dạng, bỏ lực tác dụng vật thể trở lai hình dạng kích thớc ban đầu Nếu bỏ lực tác dụng vật thể không trở lại hình dạng kích thớc ban đầu gọi vật thể đàn hồi không hoàn toàn Với thép, gỗ coi nh đàn hồi hoàn tòan lực tác dụng không vợt giới hạn định SBVL nghiên cứu vật thể giới hạn 1.1.2.3 Giả thuyết quan hệ tỷ lệ bậc biến dạng lực (định luật Húc) Trong phạm vi biến dạng đàn hồi vật liệu lực tác dụng lên vật thể không vợt giá trị giới hạn biến dạng vật thể xem nh tỷ lệ thuận với lực gây biến dạng, giả thuyết gọi định luật Húc P Ptl P Pb A l Kéo vật liệu dẻo A Kéo vật liệu dòn l P Hình 1.3 Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện 1.1.2.4 Nguyên lý độc lập tác dụng 1) Nguyên lý Kết tác dụng gây hệ lực tổng kết gây lực hệ tác dụng cách riêng biệt 2) Chú ý Nguyên lý độc lập tác dụng lực sử dụng đợc vật liệu tuân theo định luật Húc biến dạng vật thể nhỏ 1.1.3 Ngoại lực, nội lực, phơng pháp mặt cắt ứng suất 1.1.3.1 Ngoại lực 1) Định nghĩa: Ngoại lực lực tác dụng từ vật thể khác môi trờng xung quanh lên vật thể xét Ngoại lực gồm lực tác động (tải trọng) phản lực liên kết 2) Phân loại + Dựa vào cách tác dụng lực - Lực tập trung: Là lực tác dụng lên vật thể theo diện tích truyền lực bé coi nh điểm (hình 1.5) P1 A P2 VA A' P1 Tải trọng P1 P2 P3 A VB B Phản lực A A'1 A P2 C A'2 Hình 1.4 m m:Hình Mô men1.5 tập trung D AA' = AA'1 + AA'2 - Lực phân bố: Là lực tác dụng cách liên tục chiều dài hay diện tích truyền lực định (hình 1.6) q q VA VB VC VD A c C D b q VE E B a VF F Hình 1.6 Ví dụ: áp lực gió lên tờng, áp lực mái nhà lên kèo Trị số lực phân bố đơn vị chiều dài hay đơn vị diện tích truyền lực định gọi cờng độ lực phân bố - Lực phân bố theo chiều dài, cờng độ lực phân bố ký hiệu q(N/m) Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện - Lực phân bố theo diện tích, cờng độ lực phân bố ký hiệu p0(N/m2) Lực phân bố có lực phân bố không + Căn vào tính chất thay đổi theo thời gian Gồm có lực tĩnh lực động: - Lực tĩnh: lực tăng dần từ đến giá trị không thay đổi thay đổi theo thời gian Dới tác dụng lực tĩnh vật thể hầu nh gia tốc - Lực động: Là lực tác động lên vật thể làm cho vật thể chuyển động có gia tốc Ví dụ: Khi ta đóng cọc, đóng đinh, kéo gầu nớc từ giếng lên 1.1.3.2 Nội lực Giữa phần tử vật thể có lực liên kết để giữ cho vật thể có hình dạng định Khi có ngoại lực tác dụng lực liên kết vật thể tăng lên hay giảm chống lại biến dạng ngoại lực sinh Lực liên kết gọi nội lực Nội lực tăng ngoại lực tăng nhng nội lực tăng đến giá trị giới hạn ngoại lực tăng lên dẫn đến vật thể bị phá hỏng 1.1.3.3 Phơng pháp mặt cắt Để xác định nội lực điểm vật thể ta dùng phơng pháp mặt cắt Gỉa sử có vật thể cân dới tác dụng hệ lực ( P1 , P2 , P3 , P4 , P5 , P6 ) Cần xác định nội lực mặt cắt vật thể (hình 1.7) P1 P2 P3 A P4 B P2 P5 P6 P3 F P1 P2 P3 B P1 A p F k F P4 A B P5 P6 Hình 1.8 Hình 1.7 Tởng tợng cắt vật thể mặt cắt chia vật thể làm hai phần A - Xét phần A: Để phần A cân đặt lên mặt cắt hệ lự phân bố, hệ lực hệ nội lực Hệ nội lực cân với ngoại lực là: P , P , P Thu gọn hệ nội lực đợc lực R ngẫu lực có mô men M Vì phần A cân ta sử dụng phơng trình cân tính học để tìm nội lực Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện - Tơng tự phần B cân bằng: Theo nguyên lý tác dụng phản tác dụng nội lực mặt cắt phần B có trị số, phơng nhng ngợc chiều với nội lực phần A Nh vậy, tìm nội lực ta xét phần A hay phần B đợc Nhng nên xét phần có ngoại lực đơn giản 1.1.3.4 ứng suất Ta phân tích p làm hai thành phần: - :Gọi ứng suất pháp (N/m2) phơng vuông góc với mặt cắt - : Gọi ứng suất tiếp (N/m2) phơng nằm mặt cắt P = 2` + Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện 1.2 Cắt dập 1.2.1 ứng suất biến dạng cắt, định luật Húc, tính toán cắt 1.2.1.1 ứng suất biến dạng cắt Định nghĩa: Một gọi chịu cắt chịu tác dụng hai lực song song P trị số, ngợc chiều nằm hai mặt cắt gần (hình 1.9) P II I P FC I P II P Hình 1.9 1.2.1.2 Xác định ứng suất mặt cắt Dùng phơng pháp mặt cắt Tởng tợng cắt mặt cắt 1-1 hai lực P (hình1.9) Giả sử bỏ phần II nghiên cứu phần I Để phần cân mặt cắt F C xuất nội lực nằm mặt cắt, ứng suất tiếp có hợp lực P Với giả thiết ứng suất phân bố mặt cắt ta có: FC = P Suy = P FC Trong đó: P: Lực sinh cắt (N); FC: Diện tích bị cắt (m2) 1.2.1.3 Hiện tợng trựơt cắt Khi bị cắt, hình hộp giới hạn hai mặt cắt ab cd biến thành hình hộp lệch abcd biến dạng gọi tợng trợt (hình 1.14) Để dễ khảo sát ta coi ab cố định cd dời xuống cd cc = dd = S S : Gọi độ trợt tuyệt đối Độ trợt tơng đối là: S S = ad bc Vì xét điều kiện biến dạng bé (vật liệu tuân theo định luật Húc), ta có: Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện I P b c a P P P P P II d b a I c c' d II d' Hình1.11 Hình1.10 S = tg bc : Đợc gọi độ trựơt tơng đối tính Radian 1.2.1.4 Định luật Húc cắt ứng suất cắt tỷ lệ thuận với độ trợt tơng đối = G G: Là mô đun đàn hồi cắt biểu thị tính chống lại biến dạng cắt vật liệu (MN/m2) trị số đợc xác định thực nghiệm 1.2.1.5 Điều kiện cờng độ cắt - ba toán Khi tính toán cấu kiện bị cắt phải đảm bảo điều kiện cờng độ: = P [ C ] FC [ ] : ứng suất cắt cho phép tùy thuộc vào vật liệu đợc xác định thực nghiệm (MN/m2) + Ba tóan bản: - Bài toán kiểm tra cờng độ - Bài toán chọn kích thớc mặt cắt ngang Từ công thức suy ra: FC P [ C ] - Xác định tải trọng cho phép: Từ công thức suy ra: P FC [ C ] Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện 1.2.2 Hiện tợng dập - tính tóan dập Trong thực tế tợng cắt thờng đôi với tợng dập 1.2.2.1 Định nghĩa Dập tợng nén cục sảy diện tích truyền lực tơng đối nhỏ hai cấu kiện ép vào Trên mặt bị dập phát sinh ứng suất pháp gọi ứng suất dập Ký hiệu d(MN/m2) 1.2.2.2 Điều kiện cờng độ dập Ba tóan Với giả thiết ứng suất dập phân bố mặt bị dập ta có: d = P [ d ] Fd + Ba tóan dập - Bài toán kiểm tra điều kiện cờng độ - Bài toán chọn kích thớc mặt cắt ngang Fd P [ d ] - Bài toán xác định tải trọng cho phép P Fd [ d ] 1.2.3 Bài tóan áp dụng cắt dập 1.2.3.1 Tính đinh tán (đinh ri vê) Cho hai ghép trực tiếp đinh tán giả thiết lực P chia cho đinh Hãy tính điều kiện cờng độ, chọn kích thớc mặt cắt ngang đinh tính số đinh tán (hình 1.15) Lực tác dụng lên đinh là: P = P/6 Dới tác dụng lực P1 đinh tán chịu cắt dập: 1) Tính cắt Dới tác dụng lực P1 làm cho phần đinh tán trợt theo tiết diện n n (hình1.12) ta có: Điều kiện cờng độ: P1 [ c ] .d P = [ c ] 6..d = P1 n n P1 Tổng quát mối ghép có n đinh tán = P n..d [ c ] Hình 1.12 + Ta có ba tóan cắt: - Kiểm tra điều kiện cờng độ cắt - Tính kích thớc mặt cắt ngang Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Từ công thức suy ra: d 4P n. [ C ] - Biết lực P tính số đinh tán n ngợc lại: n 2) Tính dập ứng suất dập sinh chịu lực thành lỗ ép vào thân đinh sinh ứng suất phân bố không bề mặt tiếp xúc Giả thiết ứng suất dập phân bố mặt bị cắt qua trục đinh, ứng suất dập đinh: d = 4.P .d [ C ] d d d P1 [ d ] t.d Nếu có n đinh tán d = d P [ d ] n.t.d Hình 1.13 Trong đó: n: Số đinh tán t: Chiều dầy ghép d: Đờng kính đinh tán [ C ], [ d ] : ứng suất cắt ứng suất dập cho phép Ta có ba tóan tính dập: - Kiểm tra điều kiện cờng độ dập - Tính kích thớc đờng kính đinh tán biết t số đinh - Tính số đinh tán n P Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 10 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Hỡnh 4.5 Dõy xớch ng ln Hỡnh 4.6 B truyn xớch rng Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 50 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Xớch ng ln c tiờu chun húa cao Xớch c ch to nh mỏy chuyờn mụn húa _ Xớch ng, cú kt cu tng t nh xớch ng ln, nhng khụng cú ln Xớch c ch to vi chớnh xỏc thp, giỏ tng i r _ Xớch rng (Hỡnh 4.5), khp bn l c to thnh hai na cht hỡnh tr tip xỳc Mi mt xớch cú nhiu mỏ xớch lp ghộp trờn cht Kh nng ti ca xớch rng ln hn nhiu so vi xớch ng ln cú cựng kớch thc Giỏ thnh ca xớch rng cao hn xớch ng ln Xớch rng c tiờu chun húa rt cao Trong cỏc loi trờn, xớch ng ln c dựng nhiu hn c Xớch ng ch dựng cỏc mỏy n gin, lm vic vi tc thp (1-2 m/s) Xớch rng c dựng cn truyn ti trng ln, yờu cu kớch thc nh gn Trong chng ny ch yu trỡnh by xớch ng ln A = ( 0, 002 ữ 0, 004 ) A Cỏc dng hng, ch tiờu tớnh toỏn v chn vt liu 3.1 Cỏc dng hng v ch tiờu tớnh toỏn a t xớch, dõy xớch b tỏch ri khụng lm vic c na Xớch b t mi, quỏ ti t ngt, hoc cỏc mi ghộp gia mỏ xớch vi cht b hng b Mũn bn l, mũn bn l b mt tip xỳc ca bn l chu ỏp sut ln, kt hp vi s trt tng i ca bn l vo v khp vi rng a xớch => tc mũn nhanh nu khụng bụi trn tt _ Bn l mũn lm cho bc xớch tng lờn, xớch n khp khụng chớnh xỏc vi rng a xớch Nu mũn nhiu xớch d b trt a xớch v cú th b t xớch c Cỏc phn t ca dõy xớch b mi: r b mt ln, ng lút, gy cht, v ln d Mũn rng a xớch, lm nhn rng, rng a xớch b gy 3.2 Chn vt liu ch to xớch v a xớch Vt liu mỏ xớch thng c lm t thộp cỏn ngui, thộp cacbon cht lng tt v thộp hp kim tụi t rn 40ữ50 HRC Bn l (cht, Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 51 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện ng, ln) c ch to bng thộp ớt cacbon sau ú thm cacbon v tụi t rn 50ữ60 HRC Vt liu lm a xớch thng l thộp cacbon hay thộp hp kim, sau gia cụng tụi t rn 50ữ60 HRC Câu hỏi ôn tập Nêu cấu tạo truyền động xích ? Nêu u điểm nhợc điểm, phân loại ứng dụng truyền động xích ? Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 52 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Chng TRUYN NG BNH RNG Khỏi nim chung 1.1 Nguyờn lý lm vic Phõn loi u nhc im a Nguyờn lý lm vic _ Truyn chuyn ng v cụng sut gia hai trc vi t s truyn xỏc nh nh vo s n khp ca cỏc rng trờn bỏnh rng _ Cú th truyn chuyn ng gia cỏc trc song song, ct nhau, chộo hay bin i chuyn ng quay thnh tnh tin b Phõn loi Tựy theo v trớ tng i gia cỏc trc cú cỏc loi sau: _ Hai trc song song: truyn ng bỏnh rng tr (rng thng, rng nghiờng, rng ch V), hỡnh 5.1a, b, c Bỏnh rng tr n khp trong, hỡnh 21.2b _ Hai trc ct (thng l vuụng gúc a) b) c) vi nhau): truyn ng bỏnh rng nún (rng thng, rng nghiờng, rng cong ) hỡnh 5.1d e) _ Hai trc chộo nhau: truyn ng bỏnh rng d) Hỡnh 5.1 tr chộo hoc bỏnh rng nún chộo (bỏnh rng hypụớt), hỡnh 5.1e, hỡnh 5.2 a, d, e _ Truyn ng bỏnh rng rng: dựng i chuyn ng quay thnh chuyn ng tnh tin v ngc li, hỡnh 5.2c c u nhc im v phm vi s dng u im So vi cỏc truyn ng c khớ khỏc, truyn ng bỏnh rng cú nhiu u im ni bt: _ Kớch thc nh gn, kh nng ti ln; _ Hiu sut cao cú th t 0,97 0,99; _ Tui th cao, lm vic chc chn; Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 53 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện _ T s truyn c nh; _ Lm vic tt phm vi cụng sut, tc v t s truyn khỏ rng Nhc im _ ũi hi ch to cú chớnh xỏc cao; _ Cú nhiu ting n lm vic vi tc ln; _ Chu va p kộm; a) b) c) d) e) Hỡnh 5.2 _ S dng khụng cú li khong cỏch hai trc ln c Phm vi s dng Truyn ng bỏnh rng c s dng ph bin cỏc thit b v mỏy múc, t ng h cho n cỏc mỏy hng nng, cú th truyn cụng sut t nh n ln (300MW), tc cú th t thp n cao (200m/s) 1.2 Cỏc thụng s hỡnh hc ch yu ca b truyn bỏnh rng tr _ S rng: Z1; Z2 (Z1 17) n Z d 2 _ T s truyn: i = n = Z = d 1 Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 54 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện _ Bc rng trờn vũng chia: t (mm), hỡnh 5.3 _ Bc rng trờn vũng c s: t0 = t cos _ Gúc prụfin rng: = 200 (õy l thụng s c bn v dng rng) _ Modun n khp: m = tiờu chun húa) Daõy Daõy 1,25 10 1,125 1,375 11 t (l thụng s c bn v kớch thc ca rng, c 1,5 12 16 2,5 20 25 32 40 50 1,75 14 2,25 18 2,75 22 3,5 28 4,5 36 5.5 45 _ ng kớnh vũng chia: dc = m Z _ ng kớnh vũng c s: d0 = dc cos _ ng kớnh vũng ln: d1 = A ; d2 = d1 i i _ i vi cp bỏnh rng khụng dch chnh hoc dch chnh u: d1 = dc1 = m Z1 ; d2 = dc2 = m Z2 _ H s dch dao: (tra s tay thit k) _ Khong cỏch trc A: A = d d1 _ i vi cp bỏnh rng khụng dch chnh hoc dch chnh u: A = m( Z Z1 ) + Du ( + ) : n khp ngoi + Du ( - ) : n khp _ Chiu cao rng: h = 2,25m (khụng dch chnh) _ ng kớnh vũng nh rng: de = dc + 2m (khụng dch chnh) _ ng kớnh vũng chõn rng: di = dc 2,5m (khụng dch chnh) _ Gúc n khp c xỏc nh theo biu thc: cos = ( Z Z1 ).m cos A Hình 5.3 Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 55 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện i vi cp bỏnh rng khụng dch chnh hoc dch chnh u thỡ = O2 d2 d02 dc2 de2 A di2 de1 d01 di1 dc1 d1 Hình 5.4 O1 1.3 chớnh xỏc ca b truyn bỏnh rng _ chớnh xỏc n khp ca b truyn bỏnh rng ph thuc vo chớnh xỏc ch to bỏnh rng v cỏc chi tit mỏy chỳng (v hp, trc) v bin dng ca chỳng _ nh hng ca cỏc sai s v ch to bỏnh rng nh: + sai s v bc rng v dng rng s nh hng n sai s ng hc gõy ti trng ng, va p ting n; + sai s v phng ca rng gõy s phõn b khụng u ca ti trng trờn chiu di ca rng trỏnh kt rng n khp phi bo m khe h cnh rng _ Khi ch to bỏnh rng khụng trỏnh cỏc sai s: sai s bc rng, sai s biờn dng rng, khụng song song, o, sai s khong cỏch trc v.v Cỏc sai s ny dn n hin tng tng ting n lm vic v gõy nờn cỏc dng hng ca b truyn Theo tiờu chun cú 12 cp chớnh xỏc vi Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 56 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện chớnh xỏc gim cp cng tng Thụng thng s dng cỏc cp chớnh xỏc 6, 7, 8, _ Cp chớnh xỏc tng ng vi b truyn cú tc ln; cp chớnh xỏc 7, cp chớnh xỏc tng ng vi b truyn cú tc trung bỡnh v cp chớnh xỏc cho b truyn cp chm 1.4 Kt cu bỏnh rng _ Trng hp ng kớnh ỏy rng chờnh lch ớt so vi ng kớnh d ca trc thỡ nờn ch to bỏnh rng lin trc (khong cỏch t ỏy rng n rónh then 2,5 modun i vi bỏnh tr v 1,6 modun i vi bỏnh rng nún) Cỏc trng hp khỏc nờn ch to bỏnh rng riờng ri lp lờn trc _ Bỏnh rng cú ng kớnh nh hn 500mm thng ch to bng phụi rốn hoc phụi dp, trng hp khụng quan trng cú th ỳc hoc ch to bng phụi cỏn _ Khi bỏnh rng cú ng kớnh trờn 500mm thng ch to riờng vnh rng ri ghộp vo phn moay Hình 5.5 Cỏc dng hng v ch tiờu tớnh toỏn b truyn bỏnh rng Góy rng Góy rng ng sut un, cú th quỏ ti hoc mi Vt góy thng bt u t ỏy rng, ch gúc ln, nu bỏnh rng quay mt chiu, vt nt xut hin cỏc th b kộo cỏc bỏnh rng nghiờng v ch V rng thng góy theo tit din xiờn õy l dng hng ch yu ca b truyn khụng bụi trn tt Trúc vỡ mi b mt rng Trúc vỡ mi b mt rng ng sut tip xỳc gõy nờn, õy l dng hng ch yu ca b truyn c bụi trn tt Trúc thng bt u vựng tõm n khp (phớa chõn rng) Trong quỏ trỡnh lm vic, cỏc vt trúc phỏt trin v s vt trúc tng dn, cui cựng ton b b mt rng phớa di ng tõm n khp b phỏ hng Hin tng trúc nht thi xy rn mt rng Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 57 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện thp (HB < 350), rng cú rn b mt cao (HB > 350) thng xy trúc lan rng Mũn rng Mũn rng l dng hng ca b truyn c bụi trn tt, rng mũn nhiu nh v chõn rng Mũn nhiu lm dng rng thay i, ti trng ng tng lờn, tit din ca rng b gim v cui cựng lm rng b góy Dớnh rng Dớnh rng xy nhiu nht cỏc b truyn chu ti trng ln v cú tc cao, nht l i vi cp bỏnh rng lm cựng vt liu v khụng tụi b mt rng Bin dng b mt rng Bin dng b mt rng tỏc dng ca lc ma sỏt, thng xy vi cỏc b truyn bng thộp cú rn thp, chu ti trng ln Trúc Mũn Góy Dớn h Hình 5.6 Bong b mt rng Bong b mt rng xy cỏc rng c thm nit, thm than hoc tụi b mt, trng hp nhit luyn khụng tt v rng chu ti trng ln Ch tiờu tớnh toỏn bỏnh rng: hin ngi ta thng thit k b truyn bỏnh rng theo sc bn tip xỳc v tớnh kim nghim sc bn un Vt liu, nhit luyn bỏnh rng v ng sut cho phộp 4.1 Vt liu v nhit luyn bỏnh rng _ Vt liu lm bỏnh rng phi tha cỏc iu kin v bn tip xỳc (trỏnh trúc r, mi mũn, dớnh v.v) v bn un Trong thc t s dng v nhng nghiờn cu c bit thỡ ng sut tip xỳc cho phộp ph thuc vo rn vt liu ch to bỏnh rng, ta ch yu s dng thộp, gang v ngoi cũn s dng cỏc vt liu khụng kim loi khỏc Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 58 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện _ Tựy thuc vo rn, vt liu bng thộp c chia hai nhúm: + rn HB 350 bỏnh rng c thng húa hoc tụi ci thin + rn HB 350 bỏnh rng tụi th tớch, tụi cao tn, thm cacbon, thm nit _ Bỏnh rng cú rn vt liu HB 350 cú kh nng ct gt chớnh xỏc sau nhit luyn Bỏnh rng nhúm vt liu ny cú kh nng chy mũn tt v khụng b phỏ hy chu ti trng ng, truyn cụng sut nh v va Thng dựng ch to bỏnh rng cú ng kớnh ln vỡ nhit luyn khú khn _ Bỏnh rng cú rn vt liu HB > 350 c biu th bng HRC (1 HRC 10 HB) Cỏc dng nhit luyn cho phộp t rn 50 ữ 60 HRC, ú ng sut tip xỳc cho phộp tng lờn hai ln v kh nng ti tng lờn bn ln so vi thộp thng húa v thộp tụi ci thin; tng cng lm tng kh nng ti, nhiờn cng gõy nhiu bt li nh ch to phi chớnh xỏc, cng ca trc v tng lờn, ct rng trc nhit luyn, khc phc cong nhit luyn _ Gang dựng cho bỏnh rng cú kớch thc ln, bỏnh rng cp chm, b truyn h, cú nhc im l bn theo ng sut un thp _ Cht do: tectoli, lignofon, poliamid dng capron, g ộp tm v.v c s dng b truyn cú ti trng thp 4.2 ng sut cho phộp c xỏc nh da vo ch ti trng, iu kin lm vic ca b truyn v c tớnh ca vt liu Trỡnh t thit k b truyn bỏnh rng Chn vt liu bỏnh rng, cỏch nhit luyn, tra c tớnh ca vt liu : gii hn bn, gii hn chy, cng ca rng Xỏc nh ng sut cho phộp Tớnh s b ng kớnh vũng rng bỏnh nh d theo iu kin v bn tip xỳc (i vi b truyn kớn, dng hng v trúc r nguy him hn c) Cn chn h s chiu rng vnh rng A, tra h s K khụng u phõn b ti trng trờn rng v chn s b K = 1,1 (i vi b truyn bỏnh rng tr rng nghiờng) Tớnh khong cỏch trc A s b theo tr s d v t s truyn i nh mụun m ca b truyn, cú th s b chn m = (0,01ữ0,02).A v ly theo tiờu chun, i vi b truyn bỏnh rng nghiờng m l mụun phỏp mn Chn s b gúc nghiờng = 8ữ20, tớnh s rng Z1, Z2 v tớnh li gúc nghiờng theo s rng Z1, Z2 ó c qui trũn theo s nguyờn Tớnh li cỏc kớch thc ng kớnh v khong cỏch trc A theo s rng Z, mụun m v gúc nghiờng (i vi b truyn bỏnh rng nghiờng) Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 59 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện nh chiu rng vnh rng v kim nghim iu kin h s trựng khp dc Kim nghim rng v bn tip xỳc Kim nghim rng v bn un Kim bn ca rng quỏ ti (trng hp b truyn chu quỏ ti t ngt) ; 10 Nu cỏc phộp tớnh kim nghim núi trờn cho thy khụng tha iu kin bn ca rng cn thay i kớch thc ca b truyn (ng kớnh, mụun vv), chn vt liu cú bn cao hn v tớnh toỏn li 11 Xỏc nh cỏc kớch thc ch yu ca b truyn Câu hỏi ôn tập Nêu nguyên lý làm việc truyền động bánh ? Nêu trình tự bớc thiết kế bánh ? Nêu dạng hỏng truyền động bánh ? Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 60 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Chng TRUYN NG TRC VT Khỏi nim chung 1.1 Cu to v nguyờn lý lm vic ca b truyn trc vớt a Cu to _ Cu to b truyn ng trc vớt gm: trc vớt v bỏnh vớt 2, thng hai trc chộo mt gúc bng 900 t t r Hinh 6-1 _ Trc vớt cú cu to nh mt trc ren (cỏc ng ren ny cng cú th gi l rng ca trc vớt), thng lm bng thộp _ Bỏnh vớt: ging nh mt bỏnh rng nghiờng, nhng cú dng rng khỏc (hỡnh 6.1, 6.2), thng lm bng hp kim mu b Nguyờn lý lm vic _ Truyn ng trc vớt thuc loi truyn ng bỏnh rng c bit dựng truyn chuyn ng quay v cụng sut gia hai trc chộo nhau, gúc gia hai trc thng l 900 1.2 Phõn loi _ Theo hỡnh dng ren trc vớt: trc vớt Asimet, trc vớt Convụlut, trc vớt thõn khai + Trc vớt Asimet (hỡnh 6.2a) cú cnh ren thng mt ct dc, c ch to trờn mỏy tin thụng thng, mt ren khụng mi ú thng c dựng cỏc b truyn cú yờu cu rn trc vớt nh hn 350 HB + Trc vớt Convụlut (hỡnh 6.2b) cú cnh ren thng mt ct phỏp tuyn vi mt tr c s Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 61 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện + Trc vớt thõn khai (hỡnh 6.2c) cú cnh ren thng mt ct tip tuyn vi mt tr c s Trc vớt thõn khai cú th mi bng ỏ mi dt, s dựng yờu cu rn trc vớt ln hn 45 HRC _ Theo hỡnh dỏng ca trc vớt : + Trc vớt tr + Trc vớt lừm (Glụbụit) Hinh 6.2 Hình 6.2 Trong chng ny, ch yu trỡnh by b truyn trc vớt tr cú dng ren Asimột Cỏc loi khỏc c trỡnh by giỏo trỡnh riờng v b truyn trc vớt 1.3 u nhc im v phm vi s dng a u im _ T s truyn ln; _ Lm vic ờm v khụng n; _ Cú kh nng t hóm b Nhc im _ Hiu sut thp, sinh nhit nhiu _ Vt liu ch to bỏnh vớt bng kim loi mu gim ma sỏt nờn t tin c Phm vi ng dng _ Cụng sut truyn nh v trung bỡnh N (50 ữ 60)kW _ T s truyn : i = ữ 100 _ Cú kh nng t hóm nờn thng s dng cỏc c cu nõng: trc, ti, mỏy ct kim loi, ụtụ Cỏc thụng s hỡnh hc chớnh ca b truyn trc vớt Ascimet Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 62 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Hình 6.3 _ Mụun : m = t (mm), _ t: bc ren trc vớt bng bc rng bỏnh vớt _ Gúc tit din ca ren : ( = 20 ) _ H s ng kớnh q (mụun m v h s ng kớnh q u c tiờu chun húa) _ Bc ca ng xon c : s _ S mi ren ca trc vớt : z1 ( z1 = ữ 4) Ta cú : s = z1 t _ S rng bỏnh vớt : z2 ( z2 25) _ ng kớnh mt tr ln : d1 = d c1 = m.q (Trng hp khụng dch chnh) _ hn ch s dao gia cụng bỏnh vớt, ngi ta tiờu chun húa cỏc giỏ tr m v q i ụi vi (tiờu chun húa giỏ tr m3 q : c tra sỏch hng dn TK CTM) _ ng kớnh vũng ln bỏnh vớt : d = d c = m.z _ Gúc nõng ca ren trc vớt : ( = 80 ữ 200 ) s Ta cú: tg = d s = d1 tg S = z1 t z t z Mt khỏc d = m.q tg = = m.q q _ ng kớnh mt tr nh ren v mt tr ỏy ren trc vớt: d e1 = d c1 + 2.m ; d i1 = d c1 2,4.m _ ng kớnh vũng nh rng v vũng ỏy rng bỏnh vớt: d e = d c + 2.m ; d i = d c 2,4.m _ Khong cỏch trc ca b truyn khụng dch chnh : A= d c1 + d c = 0,5.m.( z + q ) Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 63 Bài Giảng kỹ thuật dùng cho điện Cỏc dng hng v ch tiờu tớnh toỏn 3.1 Cỏc dng hng Dớnh Nu vt liu lm bỏnh vớt cng hn vt liu lm ren trc vớt, ti trng ln hay tc ln, cỏc ht kim loi bỏnh vớt b t bỏm cht vo mt ren trc vớt lm cho mt ren sn sựi, tip xỳc gia ren trc vớt vi rng bỏnh vớt kộm s gõy mi mũn nhanh rng bỏnh vớt Do ú, ngi ta thng lm bỏnh vớt bng vt liu mm hn nh ng thic, ng nhụm v.v Mũn Mũn thng xy bỏnh vớt lp ghộp khụng chớnh xỏc, du bụi trn cú cn bn, mt ren trc vớt khụng nhn v b truyn hay úng m mỏy Rng bỏnh vớt mũn nhiu s b góy Trúc r b mt Trúc r b mt thng xy bỏnh vớt bng ng thic 3.2 Ch tiờu tớnh toỏn Cn c vo cỏc dng h hng, ch tiờu tớnh toỏn truyn ng trc vớtbỏnh vớt cn chỳ ý ti hin tng dớnh v mũn m bo tin cy tớnh toỏn, hin ngi ta thng tớnh b truyn trc vớt-bỏnh vớt theo ng sut tip xỳc v ng sut un + Vi b truyn kớn, hin tng dớnh, bong trúc b mt xy l chớnh, ta tớnh theo sc bn tip xỳc v kim nghim theo sc bn un + Vi b truyn h, hin tng mũn dn n góy xy l chớnh, ta tớnh theo sc bn un Tớnh bn b truyn trc vớt 4.1 Tớnh theo sc bn tip xỳc a Mc ớch v iu kin tớnh toỏn _ Gii hn ng sut tip xỳc trờn bỏnh vớt trỏnh dng hng dớnh v mt phn hn ch dng hng mũn _ Tớnh li tõm n khp vỡ ti õy xy hin tng dớnh _ Xem bỏnh vớt nh bỏnh rng nghiờng( = ) Trc vớt nh rng nghiờng Câu hỏi ôn tập Nêu cấu tạo truyền bánh vít trục vít ? Nêu nguyên lý làm việc truyền bánh vít trục vit ? Nêu dạng hỏng truyền bánh vít trục vít ? Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 64 [...]... về nội lực, ngoại lực,cách xác định ứng suất, phơng pháp mặt cắt? 2 Nêu các khái niệm về cắt và dập, các bài toán cơ bản về cắt và dập 3 Nêu các khái niệm về kéo nén đung tâm , các bài toán cơ bản về kéo nén đúng tâm Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 15 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện Chơng 2: Uốn phẳng 2.1 Khái niệm uốn phẳng 2.1.1 Định nghĩa (Hình 2.1) P q y m 0 x z Hình 2.1 Xét một... [ ] WO []: Là ứng suất tiếp cho phép của vật liệu đã cho sẵn trong sổ tay kỹ thuật Từ điều kiện cờng độ ta suy ra 3 bài toán cơ bản: - Kiểm tra điều kiện cờng độ - Xác định kích thớc mặt cắt ngang WO = MZ = [ WO ] [ ] - Xác định tải trọng cho phép Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 31 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện d = 5cm MZ WO [] = [MZ] Ví dụ: Hình 3.7 Cho một trục mặt cắt tròn chịu... 104kN/m2 dầm đảm bảo điều kiện cờng độ Câu hỏi ôn tập 1 Nêu khái niệm về uốn ? 2 Nêu cách vẽ biểu đồ nội lực qua các điểm đặc biệt ? 3 Nêu các bài toán cơ bản khi dầm chịu uốn thuồn túy ? Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 27 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện Chơng 3: Xoắn thuần tuý thanh chịu lực phức tạp a 3.1 Xoắn thuần tuý 3.1.1 Khái niệm về xoắn thuần tuý 3.1.1.1 Định nghĩa Một thanh cân... theo công thức 2.3 2.4.4.Ví dụ: Cho một dầm chịu lực nh hình vẽ, q = 20kN/m, mo = 160kN.m, a = 2m, b = 8m, c = 2m Hãy vẽ biểu đồ lực cắt Q và mô men uốn M theo những điểm đặc biệt Bài giải: Bớc 1: Xác định phản lực liên kết MA = 0 Ta có VB = 124kN MB = 0 Ta có VA = 76kN Bớc 2: Phân đoạn vẽ biểu đồ Q và M (nh hình vẽ 2.8) Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 21 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện. .. [m] = 2.103 N.m Câu hỏi ôn tập 1 Nêu khái niệm về xoắn thuần túy ? 2 Nêu cách vẽ biểu đồ nội lực của thanh chịu xoắn thuần túy ? 3 Nêu các bài toán cơ bản khi dầm chịu xoắn thuồn túy ? Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 32 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện Phần II: Chi tiết máy Chng 1 NHNG VN C BN TRONG TNH TON V THIT K CHI TIT MY 1 Cỏc khỏi nim c bn mụn hc chi tit mỏy 1.1 Khỏi nim chi... 20mm Tính giá trị lớn nhất của lực P? cho biết ứng suất cho phép của thanh CD là: []= 1,6.102MN/m2.(bỏ qua trọng Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 14 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện D 0,75m A C B 1,5m 1m P N Ay 1 Ax h lợng của thanh) Bài giải: Xét cân bằng của thanh AB: Giải phóng liên kết tại A ta có các phản lực Ax, Ay, N tởng tợng cắt thanh CD bằng mặt cắt 1 1 ta có N Lập phơng trình... hòa (hình 2.10) + Trên mặt cắt của dầm chịu uốn thuần túy chỉ có ứng suất pháp mà không có ứng suất tiếp 2 Công thức tính ứng suất pháp tại điểm bất kỳ trên mặt cắt ngang của dầm chịu uốn thuần túy (Hình 2.11) Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 23 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện n A I B K y m m d n dz m M M x M A I' z 0 M B K' n y y n m Hình 2.11 m Tổng quát ta có: M z (2.4) m b y... thức tính ứng suất pháp lớn nhất - Mô đun chống uốn + Theo công thức tổng quát ở trên, ứng suất pháp chỉ phụ thuộc vào toạ độ y mà không phụ thuộc vào toạ độ x tức là tại mọi điểm của mặt cắt nằm trên đờng song song với trục trung hoà đều có ứng suất pháp bằng nhau Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 24 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện + Với dầm có mặt cắt chữ T; giả thiết mô men uốn dơng... có: Jx = 2 12 Jx b.h 2 Wx = = y max 6 y 2 max n x max k Hình 2.13 y y h x y x nmax x b max k y x y nmax x x D Hình 2.14 Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Hình 2.15 kmax Khoa Cơ Khí 25 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện 2.5.2 Công thức tính ứng suất pháp tại điểm bất kỳ trên mặt cắt của dầm chịu uốn ngang phẳng y q = 8kN/m VA VB A B x 4m d P Mmax = 2 Ql 8 Hình 2.16 Hình 2.17 Đối với dầm chịu uốn ngang... cần thoả mãn: k max < [k] 2.5.2.3 Ví dụ: Ngời biên soạn : GV -Vũ Văn Dỡng Khoa Cơ Khí 26 Bài Giảng cơ kỹ thuật dùng cho điện Hãy kiểm tra điều kiện cờng độ ứng suất pháp cho dầm mặt cắt ngang tròn đờng kính d = 0,26m Dầm chịu lực nh hình vẽ 2.17: q = 8kN/m2, l = 4m Biết ứng suất cho phép của vật liệu là dầm: [] = 104 kN/m2 Bài giải - Vẽ biểu đồ mô men uốn 2 - Xác định mặt cắt nguy hiểm có Mmax = q.l