Bm. Thieát keá maùy TS. Buøi Troïng Hieáu
1
Chương 2
BỘ TRUYỀN ĐAICBGD: TS. Bùi Trọng Hiếu
2
NỘI DUNG
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
2.4. VAÄN TOÁC VAØ TÆ SOÁ TRUYEÀN
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
2.6. ÖÙNG SUAÁT TRONG DAÂY ÑAI
2.1. KHAÙI NIỆM CHUNG
3
NỘI DUNG
2.7. HIEÄN TÖÔÏNG TRÖÔÏT – HIEÄU SUAÁT BOÄ
TRUYEÀN ÑAI
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
2.8. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH
2.10. TRÌNH TÖÏ TÍNH THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
4
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
2.1.1. Nguyeân lyù laøm vieäc
2.1.2. Phaân loaïi
2.1.3. Öu, nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi söû duïng
2.1.4. Caùc phöông phaùp caêng ñai
5
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
a. Nguyeân lyù laøm vieäc: theo nguyeân lyù ma saùt.
1n2n
1
3 2
1d2d1O 2O
6
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
b. Phaân loaïi:
Theo hình daïng tieát dieän ngang: ñai deït, ñai
thang, ñai hình löôïc, ñai troøn.
7
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
b. Phaân loaïi:
Theo hình daïng tieát dieän ngang: ñai deït, ñai
thang, ñai hình löôïc, ñai troøn.
8
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
b. Phaân loaïi:
Theo kieåu truyeàn ñoäng:
Boä truyeàn ñai deït, ñai troøn.
9
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
b. Phaân loaïi:
Theo kieåu truyeàn ñoäng:
Boä truyeàn ñai deït, ñai troøn.
Boä truyeàn ñai thang, ñai hình löôïc.
10
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
b. Phaân loaïi:
11
12
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
c. Öu, nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi söû duïng:
Öu ñieåm:
13
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
c. Öu, nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi söû duïng:
Nhöôïc ñieåm:
14
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
c. Öu, nhöôïc ñieåm vaø phaïm vi söû duïng:
Phaïm vi söû duïng:
15
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
d. Caùc phöông phaùp caêng ñai:
Ñònh kyø ñieàu chænh löïc caêng.
16
2.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
d. Caùc phöông phaùp caêng ñai:
12
3
Töï ñoäng ñieàu chænh löïc caêng.
Ñieàu chænh löïc caêng theo taûi troïng.
17
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
a. Vaät lieäu ñai: phaûi thoûa maõn ñoä beàn moûi, laâu moøn,
heä soá ma saùt lôùn, tính ñaøn hoài cao.
Ñai da Ñai vaûi cao su Ñai sôïi boâng
VAÄT LIEÄU ÑAI DEÏT
Ñai sôïi len
18
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
a. Vaät lieäu ñai: phaûi thoûa maõn ñoä beàn moûi, laâu moøn,
heä soá ma saùt lôùn, tính ñaøn hoài cao.
Ñai sôïi xeáp Ñai sôïi beän
ÑAI THANG
19
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
a. Vaät lieäu ñai: phaûi thoûa maõn ñoä beàn moûi, laâu moøn,
heä soá ma saùt lôùn, tính ñaøn hoài cao.
Ñai thang: taêng khaû naêng taûi nhôø taêng f .
dRfdRf
dFfdF ns '.
2sin
..
2sin
'
ff
ff 3'
20
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
a. Vaät lieäu ñai: phaûi thoûa maõn ñoä beàn moûi, laâu moøn,
heä soá ma saùt lôùn, tính ñaøn hoài cao.
Ñai thang ñöôïc cheá taïo thaønh voøng kín vaø ñöôïc
tieâu chuaån hoaù kích thöôùc cuõng nhö chieàu daøi ñai.
21
2.2. VAÄT LIEÄU ÑAI – KEÁT CAÁU BAÙNH ÑAI
b. Keát caáu baùnh ñai: phaûi thoûa maõn ñoä beàn moûi, laâu
moøn, heä soá ma saùt lôùn, tính ñaøn hoài cao.
22
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
23
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
2
.21a
dd
22sin 12
Goùc oâm baùnh ñai nhoû:
Vì beù neân
2
a
dd
22sin
2
12
24
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
Goùc oâm caùc baùnh ñai:
)(
)(
122
121
rada
dd
rada
dd
)(.57180
)(.57180
120
2
120
1
doa
dd
doa
dd
Hay:
25
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
1d
2d
1O 2O2
2
2
1 2
a
12 dd
A
B
C
D
Chieàu daøi ñai L (mm):
a
ddddaL
4
)(
22
2
1212
26
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
Ñoái vôùi ñai deït, L khoâng caàn choïn theo tieâu chuaån.
Ñoái vôùi ñai thang, L phaûi choïn laïi theo tieâu
chuaån , sau ñoù tính laïi khoaûng caùch truïc
a theo chieàu daøi tieâu chuaån.
a
ddddaL
4
)(
22
2
1212
)( tinhtc LL
27
2.3. THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a
ddddaL
4
)(
22
2
1212
02
02
)(
22
0)(248
)(284
22
2
1212
2
2
1212
2
2
1212
2
aka
ddaddLa
ddaddLa
ddaddaaL
4
8 22
kkaKhoaûng caùch truïc a :
28
2.4. VAÄN TOÁC VAØ TÆ SOÁ TRUYEÀN
a. Vaän toác:
1n2n
1d2d1O 2O
1v
2v
dv
60000
111
ndv
60000
222
ndv
29
2.4. VAÄN TOÁC VAØ TÆ SOÁ TRUYEÀN
a. Vaän toác:
1n2n
1d2d1O 2O
1v
2v
dv
Vaän toác toát nhaát: 20÷25 m/s.
Vaän toác >30m/s : xaûy ra hieän töôïng dao ñoäng xoaén,
taêng löïc ly taâm, noùng daây ñai, giaûm tuoåi thoï vaø hieäu suaát.
Vaän toác < 5m/s : khoâng neân söû duïng boä truyeàn ñai.
30
2.4. VAÄN TOÁC VAØ TÆ SOÁ TRUYEÀN
b. Tæ soá truyeàn:
1n2n
1d2d1O 2O
1v
2v
dv
Neáu ñai bò khoâng tröôït (tröôøng hôïp lyù töôûng):
d
d
vv
vv
2
1
21 vv 2211 ndnd 1
2
2
1
d
d
n
nu
31
2.4. VAÄN TOÁC VAØ TÆ SOÁ TRUYEÀN
b. Tæ soá truyeàn:
1n2n
1d2d1O 2O
1v
2v
dv
Neáu ñai bò tröôït (tröôøng hôïp thöïc teá):
2
1
vv
vv
d
d
21 vv 12 )1( vv
1122 )1( ndnd
1
2
2
1
)1( d
d
n
nu
32
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
Khi caêng ñai, xuaát hieän löïc caêng ban ñaàu :
1O 2O
0F
0F
AF 00
Ñai deït: MPa8,10 Ñai thang: MPa5,10
33
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
Khi boä truyeàn laøm vieäc:
1T
1O 2O
2F
1F
34
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
Treân daây ñai coøn coù löïc quaùn tính ly taâm:
2vqF mv
35
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
Do chieàu daøi L khoâng thay ñoåi khi chòu taûi troïng neân
ñoä co vaø giaõn treân hai nhaùnh ñai baèng nhau:F
FFF
FFF
02
01
021 2FFF
Ñieàu kieän caân baèng moment xoaén treân truïc 1:
022
12
111
dF
dFTT tFFF 21
36
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
2
2
02
01
t
t
FFF
FFF
021 2FFF
tFFF 21
Coâng thöùc Euler khi khoâng tính löïc quaùn tính ly taâm:
feFF .21
37
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
2
2
02
01
t
t
FFF
FFF
feFF .21 1
1
)1(
)1(
2
2
1
0
f
t
f
f
t
f
f
t
e
FF
e
eFF
e
eFF
38
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
Coâng thöùc Euler khi tính ñeán löïc quaùn tính ly taâm:
f
v
v eFF
FF
2
1
Ñoái vôùi ñai thang, thay:
)4036(3
2sin
' 00
ff
f
39
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Löïc taùc duïng leân daây ñai:
2
2
02
01
t
t
FFF
FFF
tFFF 21
f
v
v eFF
FF
2
1
vf
t
vf
f
t
vf
f
t
Fe
FF
Fe
eFF
Fe
eFF
1
1
1
1
2
2
1
0
40
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Löïc taùc duïng leân truïc vaø oå:
)2
cos()2
cos( 21
FFFr
41
2.5. LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Löïc taùc duïng leân truïc vaø oå:
)2
cos()2
cos( 21
FFFr
Vì raát nhoû neân:
2sin2
2cos)( 021
FFFFr
2sin2 1
0
FFr
2sin3 1
0
FFr
Ñoái vôùi caùc boä truyeàn khoâng coù boä phaän caêng ñai
42
2.6. ÖÙNG SUAÁT TRONG DAÂY ÑAI
A
F00 ÖÙng suaát caêng ban ñaàu:
ÖÙng suaát treân nhaùnh caêng:
22
0
01
1t
t
A
FF
A
F
ÖÙng suaát treân nhaùnh chuøng:
22
0
02
2t
t
A
FF
A
F
ÖÙng suaát ly taâm (khi v>30m/s):
A
Fvv
43
2.6. ÖÙNG SUAÁT TRONG DAÂY ÑAI
ÖÙng suaát uoán: (sinh ra trong
ñoaïn daây ñai bò uoán cong)EF .
Khi taêng hoaëc giaûm d thì öùng suaát uoán seõ taêng
leân, laøm giaûm tuoåi thoï cuûa ñai.
Ed
F .
44
2.6. ÖÙNG SUAÁT TRONG DAÂY ÑAI
Khi daây ñai quay 1 voøng thì öùng suaát uoán sinh ra trong ñai
thay ñoåi 2 chu kyø. ÖÙng suaát trong daây ñai thay ñoåi theo
thôøi gian. ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû treân nhaùnh caêng, taïi ñieåm
daây ñai baét ñaàu tieáp xuùc vôùi baùnh ñai nhoû (ñieåm A):
v
vF
2min
1max 1
45
2.7. HIEÄN TÖÔÏNG TRÖÔÏT – HIEÄU SUAÁT BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Hieän töôïng tröôït:
Tröôït hình hoïc Tröôït ñaøn hoài
HIEÄN TÖÔÏNG TRÖÔÏT
Tröôït trôn
46
2.7. HIEÄN TÖÔÏNG TRÖÔÏT – HIEÄU SUAÁT BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Hieän töôïng tröôït:
47
2.7. HIEÄN TÖÔÏNG TRÖÔÏT – HIEÄU SUAÁT BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Ñöôøng cong tröôït vaø hieäu suaát boä truyeàn ñai:
48
2.8. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH
a. Caùc daïng hoûng:
Ñöùt ñai do moûi: khi ñai quay 1 voøng, öùng suaát keùo
thay ñoåi 1 chu kyø, öùng suaát uoán trong ñai thay ñoåi
theo 2 chu kyø. ÖÙng suaát thay ñoåi theo chu kyø laø
nguyeân nhaân gaây neân hoûng ñai do moûi.
49
2.8. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH
a. Caùc daïng hoûng:
Noùng do ma saùt: do ma saùt giöõa daây ñai vaø
baùnh ñai, ma saùt trong daây ñai neân khi laøm vieäc
daây ñai bò noùng leân.
Hieän töôïng tröôït trôn: khi goùc tröôït baèng goùc oâm
thì baét ñaàu xaûy ra hieän töôïng tröôït trôn (do quaù
taûi).
50
2.8. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH
b. Khaû naêng laøm vieäc vaø chæ tieâu tính:
Caùc tieâu chuaån veà khaû naêng laøm vieäc:
Khaû naêng keùo: xaùc ñònh bôûi löïc ma saùt giöõa
ñai vaø baùnh ñai ñeå traùnh hieän töôïng tröôït trôn.
Tuoåi thoï ñai: trong ñieàu kieän laøm vieäc bình
thöôøng, haïn cheá söï hoûng ñai do moûi.
Chæ tieâu tính:
Tính theo khaû naêng keùo: ñeå traùnh hieän töôïng
tröôït trôn.
Tính theo tuoåi thoï: ñeå traùnh ñöùt ñai.
51
2.8. CAÙC DAÏNG HOÛNG VAØ CHÆ TIEÂU TÍNH
b. Khaû naêng laøm vieäc vaø chæ tieâu tính:
52
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Ñieàu kieän beàn:0
][
2
2
2
2
00
00
00
0
0
tt
t
t
t
t
A
F
A
F
FF
F
F
002][ t
53
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Xeùt ñeán söï khaùc bieät giöõa ñieàu kieän thöïc vaø
ñieàu kieän thí nghieäm:
Ctt .][][ 0
54
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai deït:
b
55
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai deït:
56
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai deït:
57
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai thang:
58
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai thang:
59
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Tính theo khaû naêng keùo:
Tính toaùn ñai thang:
60
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Tính theo tuoåi thoï:
Moái quan heä giöõa soá chu kyø laøm vieäc töông
ñöông vaø tuoåi thoï:
iLN hE 3600.2
Coâng thöùc tuoåi thoï cuûa ñai:
iL
m
r
h.3600.2
10. 7
max
61
2.9. TÍNH TOAÙN BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Tính theo tuoåi thoï:
Coâng thöùc tuoåi thoï cuûa ñai:
iL
m
r
h.3600.2
10. 7
max
62
2.10. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Trình töï thieát keá boä truyeàn ñai deït:
63
2.10. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Trình töï thieát keá boä truyeàn ñai deït:
64
2.10. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
a. Trình töï thieát keá boä truyeàn ñai deït:
65
2.10. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Trình töï thieát keá boä truyeàn ñai thang:
66
2.10. TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN ÑAI
b. Trình töï thieát keá boä truyeàn ñai thang: