MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VĂN THẠNH BỘ MÔN: THIẾT KẾ MÁY KHOA CƠ KHÍ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 2 CHƯƠNG 3 TRUYỀN DẪN TRONG MÁY 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 3 ξ ξξ ξ1CHỨC NĂNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI 1CHỨC NĂNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI1CHỨC NĂNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI 1CHỨC NĂNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI Chức ChứcChức Chức năng năngnăng năng • Bộ phận truyền dẫn trong máy thực hiện hai chức năng: • Truyền công suất, chuyển động (chủ yếu là chuyển động quay) từ trục này sang trục khác để truyền công suất, chuyển động từ nguồn (động cơ) đến nơi cần thiết. • Biến đổi chuyển động (nhanh chậm, thay đổi được, quay thành tònh tiến…). 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 4 2. 2. 2. 2. Yêu YêuYêu Yêu cầu cầucầu cầu Trong quá trình truyền và biến đổi chuyển động, bộ phận truyền dẫn phải thoả mãn các yêu cầu sau đây: – Phạm vi thay đổi tốc độ và số cấp thay đổi của bộ phận cần thay đổi. – Phạm vi thay đổi được đặc trưng: – R nq = n max /n min , đối với chuyển động quay. – Hay – R nt =v max /v min , đối với chuyển động tònh tiến. – Truyền động chính xác theo yêu cầu. – Thực hiện việc điều khiển an toàn, thuận tiện, dễ dàng. – Hiệu suất truyền công suất cao. – Kết cấu có tính công nghệ cao, dễ thay thế, lắp ráp,… – Ngoài ra, còn nhiều yêu cầu khác (chưa xét đến ở đây như không rung, không ồn…). 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 5 3. 3. 3. 3. Phân PhânPhân Phân loại loạiloại loại Có thể phân loại hệ thống truyền động theo nhiều cách: -Theo cơ cấu được sử dụng: đai, xích, bánh răng,… -Theo khả năng thay đổi tỉ số truyền: hộp tốc độ (để thay đổi số vòng quay n), hộp giảm tốc, hộp tăng tốc (ít dùng). - Theo tính chất thay đổi tỉ số truyền: vô cấp, phân cấp,… - Theo công dụng: hộp tốc độ (hộp số, hộp trục chính), hộp xe dao, hộp phân độ, hộp di chuyển nhanh. - Theo khả năng che chắn: hộp kín, hộp hở. 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 6 ξ ξξ ξ2 HỘP GIẢM TỐC 2 HỘP GIẢM TỐC2 HỘP GIẢM TỐC 2 HỘP GIẢM TỐC • Hộp giảm tốc là một hệ thống bánh răng dùng để giảm tốc độ quay và truyền công suất từ động cơ đến bộ phận công tác. • Thông thường người ta thiết kế và chế tạo sẵn hộp giảm tốc và coi như thiết bò riêng, độc lập để khi cần thiết có thể mua sắm. • Ưu điểm của hộp giảm tốc là hiệu suất, độ tin cậy và tuổi thọ cao; thuận tiện, đơn giản khi sử dụng. • Hộp giảm tốc có thể phận loại theo các đặc điểm: – Loại truyền động: hộp giảm tốc bánh răng trụ, bánh răng nón, trục vít-bánh vít. – Số cấp: hộp giảm tốc một cấp, hai cấp, ba cấp,… – Vò trí tương đối giữa các trục trong không gian: hộp giảm tốc nằm ngang, thẳng đứng. – Dạng sơ đồ động: hộp giảm tốc khai triển, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc có cấp phân đôi. 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 7 ξ ξξ ξ3 HỘP TỐC ĐỘ 3 HỘP TỐC ĐỘ3 HỘP TỐC ĐỘ 3 HỘP TỐC ĐỘ I. I. I. I. Các CácCác Các Cơ CơCơ Cơ Cấu CấuCấu Cấu Dẫn DẫnDẫn Dẫn Động ĐộngĐộng Động Thường ThườngThường Thường Dùng DùngDùng Dùng Trong TrongTrong Trong Hộp HộpHộp Hộp Tốc TốcTốc Tốc Độ ĐộĐộ Độ Ở đây giới thiệu một số cơ cấu cơ khí thương dùng để thay đổi tốc độ của trục công tác. 1. Bộ BộBộ Bộ Truyền TruyềnTruyền Truyền Dây DâyDây Dây Đai ĐaiĐai Đai: :: : Trong các máy đơn giản, để thay đổi tốc độ thường dùng bộ truyền đai dẹt với puli thay thế như hình (a) hay puli nhiều bậc như hình (b). constCA L dDdDdD == ∏ − ∏ =+==+=+ 2 2 2 2211 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 8 2. 2. 2. 2. Bánh BánhBánh Bánh Răng RăngRăng Răng Thay ThayThay Thay Thế ThếThế Thế • Trên những máy mà khi làm việc ít thay đổi tốc độ như các máy chuyên dùng, máy tự động, bán tự động có thể sử dụng hộp tốc độ bánh răng thay thế. Số bánh răng thay thế có thể là hai như sơ đồ (c) và có thể là bốn như sơ đồ (d) để thay đổi tỉ số truyền từ trục I sang trục II. Điều kiện ăn khớp: Với sơ đồ 2 bánh răng là: a+b= const Với sơ đồ 4 bánh răng là : a+b > c+15 c+d > b+15 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 9 3. 3. 3. 3. Bánh BánhBánh Bánh Răng RăngRăng Răng Nhiều NhiềuNhiều Nhiều Bậc BậcBậc Bậc Di DiDi Di Trượt TrượtTrượt Trượt: :: : • Đây Đâây Đây là làlà là loại loạiloại loại cơ cơcơ cơ cấu cấucấu cấu thường thườngthường thường dùng dùngdùng dùng nhất nhấtnhất nhất trong trongtrong trong hộp hộphộp hộp tốc tốctốc tốc độ độđộ độ. . Có thể dùng khối bánh răng 2, 3, 4 bậc như trên hình vẽ: Ở đây b là bề rộng bánh răng (tính toán) , f là khe hở để thoát dao khi xọc răng hoặoặc là khe hở an toàn hoặëc là khe hở để lắp má của hệ thống tay gạt. f = 8 12 (mm) để lắp má gạt. f = 2 3 (mm) để an toàn. f <= m để thoát dao khi xọc răng. 3/11/2011 GV:NGUYỄN VĂN THẠNH 10 4. 4. 4. 4. Bánh BánhBánh Bánh Răng RăngRăng Răng Kết KếtKết Kết Hợp HợpHợp Hợp Với VớiVới Với Ly Ly Ly Ly Hợp HợpHợp Hợp • Để khắc phục nhược điểm của việc sử dụng khối bánh răng di trượt, trong hộp tốc độ người ta kết hợp bánh răng với ly hợp vấu, ly hợp ma sát hay ly hợp điện từ. [...]... CAO ĐỘ CHÍNH XÁC TRUYỀN DẪN • Trong hệ thống truyền dẫn, do thiết kế, chế tạo, lắp ráp không chính xác, do mòn, rỉ trong quá trình làm việc, , nên truyền động không chính xác Vì vậy cần thiết phải có cơ cấu phụ để khử, bù, hiệu chỉnh sai số trong truyền dẫn Ở đây chủ yếu nêu ra một số kết cấu khử độ rơ (do chế tạo, lắp ráp không chính xác và do mòn) trong truyền dẫn bánh răng, bộ truyền vitme đai ốc... lực, điện 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 19 ð c đi m: • Truyền dẫn vô cấp được sử dụng rộng rãi trong các máy cắt kim loại , máy ép, máy vận chuyển liên tục vì truyền dẫn vô cấp có những ưu điểm sau: – Trong phạm vi điều chỉnh từ nmin đến nmax có thể điều chỉnh để đạt được số vòng quay bất kỳ phù hợp với chế độ làm việc Vì vậy biến tốc thích hợp trong lónh vực tự động hoá và điều khiển tự động chọn chế... đường truyền động: trực tiếp_ từ trục chủ động trực tiếp truyền sang trục bò động; gián tiếp_ từ trục chủ động trực tiếp truyền sang trục bò động thông qua trục trung gian • Theo nguyên lý làm việc, chia ra làm ba loại: cơ khí, thuỷ lực, điện Đây là những cách phân loại thông dụng nhất Ở đây ta xét một số cơ cấu truyền dẫn vô cấp cơ khí, còn các cơ cấu truyền dẫn vô cấp bằng thuỷ lực, điện được xét trong. .. thể xem [2]_ Thiết Kế Máy Cắt Kim Loại của Nguyễn Ngọc Cẩn) d Cơ cấu bánh răng hành tinh Cơ cấu này ngoài việc đảo chiều còn thực hiện tỉ số truyền bất kỳ có giá trò lớn nên hay dùng ở các xích cần chuyển động nhanh sau khi đảo chiều ? 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 15 II Nguyên Tắc Hình Thành Xích Truyền Động Trong Hộp Tốc Độ • Để truyền động với phạm vi thay đổi lớn và nhiều cấp, trong thực tế người...  2 23 b Cơ Cấu Heynau g, thang Về nguyên tắc truyền động, cơ cấu này cũng như bộ truyền đai thang Dòch chuyển đồng thời hai đóa di trượt trên hai trục để làm thay đổi bán kính tiếp xúc trên hai puli Thông thường kích thước của hai puli giống nhau nên: 2  R2 max   D= R   2 min  Cơ cấu này được dùng nhiều nhất là trong hộp trục chính của máy nhỏ (máy khoan có công ) suất nhỏ) 3/11/2011 GV:NGUY... nhanh mà không cần xích truyền động nhanh riêng – Thực hiện việc điều chỉnh nhanh chóng, dễ dàng ngay khi máy đang chạy • Tuy nhiên, truyền dẫn vô cấp có những nhược điểm: kết cấu cồng h, kềnh, phức tạp, sữa chữa và chế tạo khó khăn, giá thành cao 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 20 II Các Cơ Cấu Biến Tốc Cơ Khí Hầu hết các cơ cấu biến tốc cơ khí làm việc trên nguyên tắc dùng ma sát để truyền động 1 Biến Tốc... ta có quan hệ giữa Z1 và Z2: – Z2 – Z1 > 4 khi f0 = 1 – Z2 – Z1 ≥ 4 khi f0 = 0,8 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 17 ξ5 TRUYỀN ĐỘNG VÔ CẤP • Cơ cấu truyền dẫn vô cấp (còn gọi là biến tốc) là cơ cấu dùng để thay đổi một cách liên tục tốc độ quay của trục bò động khi tốc độ quay của trục dẫn là một hằng số • Đặc trưng chính của biến tốc là phạm vi điều chỉnh có thể đạt D = 3 đ n 8 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN... thuỷ lực 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 27 ? ? 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 28 ? ? 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 29 ? 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 30 Ở những máy yêu cầu chính xác động học cao như máy cắt ren hình, chính xác, máy phay chép hình, máy doa tốc độ, , người ta sử dụng hệ thống tự động phát hiện và bù trừ sai số Vd: Sai số bước vít me được phóng đại 1000 lần để làm mẫu chép hình (1) Đầu dò... vòng quay của động cơ thuỷ lực (6) làm cho vitme sẽ quay với tốc độ thích hợp Sơ đồ tự động hiệu chỉnh sai số trong truyền động vitme_đai ốc chạy dao của máy tiện ren vít 3/11/2011 Hệ thống này có thể đạt sai số bước vitme 0,08 mm tích luỹ trên chiều dài 1000 mm GV:NGUY N VĂN TH NH 31 H T CHƯƠNG 3 3/11/2011 GV:NGUY N VĂN TH NH 32 ... Điều Kiện Không Chạm Khi Di Trượt • Nhóm truyền từ trục I sang trục II với ba tỉ số truyền nhờ các cặp bánh răng Z1 _ Z’1, Z2 _ Z’2 , Z3 _ Z’3 như hình vẽ: • Các bánh răng này có cùng môđun Muốn gạt Z1 ăn khớp với Z’1 thì Z3 không chạm vào Z’2 nghóa là Z3 < Z2 hay Z2 - Z3 > δz • Tính toán cụ thể ta có kết quả: – Z2 - Z3 > 4 khi f0 = 1 – Z2 - Z3 ≥ 4 khi f0 = 0,8 Trong đó f0 là hệ số chiều cao đầu răng . Xích XíchXích Xích Truyền TruyềnTruyền Truyền Động ĐộngĐộng Động Trong TrongTrong Trong Hộp HộpHộp Hộp Tốc TốcTốc Tốc Độ ĐộĐộ Độ. . • Để truyền động với phạm vi thay đổi lớn và nhiều cấp, trong thực. việc điều chỉnh nhanh chóng, dễ dàng ngay khi máy đang chạy. • Tuy TuyTuy Tuy nhiên nhiênnhiên nhiên, , , , truyền truyềntruyền truyền dẫn dẫndẫn dẫn vô vôvô vô cấp cấpcấp cấp có cócó có những nhữngnhững những. I. I. Các CácCác Các Cơ CơCơ Cơ Cấu CấuCấu Cấu Dẫn DẫnDẫn Dẫn Động ĐộngĐộng Động Thường ThườngThường Thường Dùng DùngDùng Dùng Trong TrongTrong Trong Hộp HộpHộp Hộp Tốc TốcTốc Tốc Độ ĐộĐộ Độ Ở