Chng 9: Tính ly hợp siêu việt Cơ cấu ly hợp siêu việt trong xích chạy dao nhanh ta thấy rằng động cơ điện chạy dao nhanh và động cơ điện chính truyền chuyển động tới một khâu chấp hành là trục trơn.Tốc độ hai đ-ờng truyền khác nhau.Nếu không có cơ cấu phân tách chuyển động sẽ làm trục trơn xoắn gãy.Vì vậy ng-ời ta dùng cơ cấu ly hợp siêu việt.Vị trí cơ cấu này là trên trục XVI gần đầu ra trục trơn. 4.1. Nguyên lý làm việc: Chuyển động từ động cơ chính truyền vào vỏ ngoài theo chiều mũi tên 1 n .Vì lò xo luôn luôn đẩy viên bi chèn ép vít giữa mặt trong của vỏ ly hợp vào mặt lõi.Phối hợp cùng với chiều quay 1 n có xu h-ớng lăn kẹt vào giữa hai mặt tiếp xúc.Do đó chuyển động quay truyền từ vỏ ngoài vào lõi tới trục trơn quay với tốc độ công tác 1 n .Nếu vỏ ngoài quay ng-ợc với 1 n sẽ không truyền chuyển động quay vào lõi. Trong khi đang quay công tác,muốn quay nhanh bằng động cơ chạy nhanh cùng hay ng-ợc chiều 1 n .Với tốc độ 2 n >> 1 n viên bi luôn nằm trong khoảng không gian lớn của rãnh trên vỏ và lõi tách rời nhau,ở ngoài vỏ vẫn quay 1 n nh-ng bên trong lõi và trục trơn quay theo tốc độ chạy nhanh. 2 n -thực hiện chạy dao nhanh. 1 n 4.2. Tính toán ly hợp siêu việt: Khi ly hợp hoạt động điều kiện chủ yếu để con lăn ly hợp thăng bằng là các thành phần lực 1 R , 2 R phải nằm trên 1 đ-ờng thẳng và ng-ợc chiều nhau để con lăn tự hãm qua vỏ và lõi ly hợp. Điều kiện cần thiết minmin (2 : góc nhỏ nhất giữa hai góc ma sát). 2 // mà 11 arctgf 22 arctgf ( 21 , ff :các hệ số ma sát tr-ợt giữa con lăn với vỏ và lõi ly hợp). cosa>cos2 min min 2cos dD da Kích th-ớc D và a chọn tr-ớc. min 2 min min cos22cos1 2cos. aD D aD d Để ly hợp làm việc tốt lấy )9,07,0( 2 min Chiều dài con lăn L 1,5d để con lăn không bị xoay theo đ-ờng trục của nó. 4.3. Tính ứng suất tiếp xúc: N 1 =N 2 =N ) 11 .(.59,0 ) ( .59,0 1max DdL NE dDL EdDN q - Môđun đàn hồi thép E= )/(10.1,2 25 mmMN dD EN q 1 . . .59,0 2max R N R 2 fN fN 1 2 2 1 1 2 N 1 D/2 O 1max q :ứng suất tiếp xúc của con lăn và vỏ 2max q : ứng suất tiếp xúc giữa con lăn và lõi - Mômen truyền dẫn của cơ cấu ly hợp siêu việt M=f.Z.N.D/2 fZD M N 2 2 tgtgf 2/. 2 tgZD M N Để đảm bảo 2/. 2 tgfD M N 1max2max qq 0875,05 9962,0 0872,0 5cos 5sin 2/cos 2/sin 2/ 0 0 0 tgtgf tgtgf f=0,09 Theo máy chuẩn: D = 60mm ; a =36 nên a/2 =18mm min 2 cos2 aD Dd 035 0 min mmd 5,11 99,0.2 3660 60 L=1,5.11,5=17,25mm NN 035,0 096,0.60.4 4,0.2 2 2max 1max2max 22 6 2max 22 6 1max /)20001800( )/(110)/(11 5,11.5,17 10.1,2.4,0 .59,0 )/(58,36)/(658,3) 60 1 5,11 1 ( 5,17 10.1,2.035,0 .59,0 mmNqq qq mmNmmkgq mmNmmkgq 4.4. Bảng tính toán động lực học: Các công thức dùng để lập bảng: idctr t NN n n nn . . 4 min max min với các giá trị hiệu suất : + bộ truyền đai: 97,0 d + truyền động bánh răng: 98,0 br + ổ: 995,0 o )(. .63491 3 mm n N Cd n N M t tr sb t tr Xt (C=100 150) lấy C=100. Bảng: Trục n min n max n tinh M Xtinh N truc d sb d chon IX 5,25 1680 22,2 2193 0,164 21,8 30 X 5,25 1680 22,2 2084 0,156 21,4 30 XI 4,41 2419 21,3 2064 0,149 21,3 30 XII 4,41 2419 17,9 1936 0,131 20,99 30 XIII 3,76 1935 4,84 2923 0,125 18,95 20 XIV 0,55 2419 4,84 8837 0,118 24,2 25 XV 0,28 1209 2,27 15806 0,11 28,8 30 trong đó Xt M : mômen xoắn tính c d : đ-ờng kính chọn. . 2 193 0,164 21,8 30 X 5,25 1680 22,2 2084 0,156 21,4 30 XI 4,41 24 19 21,3 2064 0,1 49 21,3 30 XII 4,41 24 19 17 ,9 193 6 0,131 20 ,99 30 XIII 3,76 193 5 4,84 292 3. với các giá trị hiệu suất : + bộ truyền đai: 97 ,0 d + truyền động bánh răng: 98 ,0 br + ổ: 99 5,0 o )(. .63 491 3 mm n N Cd n N M t tr sb t tr Xt (C=100