Bài giảng Chi tiết máy - Chương 2: Truyền động đai

Chương 2 
TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Hình 3.1 
a 
_ bánh đai dẫn (1) 
_ bánh đai bị dẫn (2) 
_ dây đai (3) 
_ Truyền chuyển động và công suất từ bánh 
dẫn (1) sang bánh bị dẫn (2) nhờ vào lực ma 
sát sinh ra giữa dây đai (3) và bánh đai (1), (2). 
Ngoài ra, còn có bộ phận căng đai 
1. Cấu tạo chính và nguyên lý làm việc 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
2. Phân loại 
* Theo hình dáng tiết diện đai 
a. Đai dẹt 
_ Tiết diện đai (b x h) được tiêu chuẩn 
hóa, chiều dài L tùy ý (trừ đai dẹt sợi 
tổng hợp) 
_ Vật liệu chế tạo dây đai dẹt là: da, sợi 
bông, 
 sợi len, sợi tổng hợp, vải cao su  
_ Trong đó đai vải cao su được dùng rộng rãi nhất 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
2. Phân loại 
b. Đai thang 
_ Tiết diện ngang hình thang cân 
_ Đai thang làm việc theo hai mặt bên 
3V belt flat beltf f 
_ Hình dạng, tiết diện mặt cắt ngang và chiều 
dài L đai thang được tiêu chuẩn hóa. 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
b. Đai thang 
2. Phân loại 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
b. Đai thang 
2. Phân loại 
_ TCVN : 6 loại tiết diện đai: Z, A, B, C, D, E *O, A, Б, B, Д, Г (Nga)] 
(10; 13; 17; 22; 32; 38mm) (hệ inch: 3/8, 1/2, 21/32, 7/8, 1-1/4, 1-1/2) 
_ Ký hiệu trên dây đai thang (V-belt), cơ bản có 2 phần: “Chữ + Số” 
Ví dụ: A62, B67, C80... 
Phần chữ: (mm) thể hiện kích thước mặt 
cắt ngang đai, bề rộng đáy lớn hình 
thang. 
Phần số: (inch) thể hiện chu vi đai (chiều 
dài đai) có thể tính theo vòng trong, vòng 
ngoài hoặc vòng trung bình. 
Số đai Z < 6 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Dây đai thang SPA 
Thông số kỹ thuật: 
Ký hiệu: SPA 1250 
SPA: Dây đai thang SPA, 
kích thước: 12.7 x 10mm 
1250: Chu vi dây đai. 
SPA1250 có chu vi 1250mm 
Dây đai thang A/13 
Thông số kỹ thuật: 
Ký hiệu: A50 
A: loại dây đai thang bảng 
A: 13 x 8mm 
50: là chu vi dây đai, 50 
inches. A50 có chu vi : 
1270mm. 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
2. Phân loại 
c. Đai tròn 
d. Đai hình lược: 
(đai nhiều chêm) 
_ Ưu điểm: liền khối, dẻo, độ bám tốt => làm việc ổn định, i lớn, tải cao hơn 
đai thang. (làm việc được với bánh đai nhỏ) 
e. Đai răng 
_ Bộ truyền đai răng làm việc theo 
nguyên tắc ăn khớp là chính, ma sát là 
phụ, lực căng trên đai khá nhỏ, u lớn, 
không trượt, hiệu suất cao (98 %). 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
2. Phân loại 
* Theo cách bố trí truyền động 
Hình 3.4 
a) b) c) d) 
Đai bắt thẳng 
Đai bắt chéo 
Đai bắt nửa chéo 
Đai bắt gãy góc 
Đai truyền động cho nhiều trục song song 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
3. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng 
a. Ưu điểm 
• Có thể truyền động giữa các trục cách xa nhau (A~15m) 
• Làm việc êm, không gây ồn nhờ vào độ dẻo của dây đai. 
• Giữ an toàn cho các chi tiết máy khác khi bị quá tải nhờ trượt trơn. 
• Kết cấu và vận hành đơn giản. 
b. Nhược điểm 
• Kích thước bộ truyền đai khá lớn. ( so với bộ truyền xích cùng công 
suất) 
• Tỉ số truyền thay đổi do hiện tượng trượt đàn hồi ( không tránh khỏi 
khi truyền công suất). 
• Tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn do phải có lực căng đai R ban đầu, 
(trừ đai răng), thường lớn hơn từ 2 -3 lần so với lực vòng Ft cần truyền. 
• Tuổi thọ của bộ truyền đai thấp khi làm việc với vận tốc cao. (1000 – 
5000 giờ) 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Phạm vi ứng dụng 
• _ Bô ̣ truyền đai thường dùng để truyền công suất không quá 40 - 50 Kw, 
vận tốc thông thường khoảng 5 - 30 m/s. 
• _ Hiện nay, đai hình thang và đai hình lược, đai răng được sử dụng rất 
rộng rãi, còn đai dẹt thì thu hẹp dần chỉ trừ đai dẹt sợi tổng hợp. 
• _ Tỷ sô ́ truyền u của đai dẹt thường không quá 5, đai thang không quá 
10, đai lược không quá 15, đai răng không quá 30. 
• ( đai dẹt sợi tổng hợp: N  150 kw, v  60 m/s) 
• ( đai răng: N  100 kW (300 kw), v  50 m/s (80), i = 12 (30)) 
• ( đai lược: v  50 m/s) 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
1. Góc ôm 
+ Góc ôm bánh đai nhỏ 
+ Góc ôm bánh đai lớn 
 2 10 0
2 180 .57
d d
a


 
 2 1
2
d d
a
 

 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
1. Góc ôm 
Cần kiểm tra điều kiện: 
bánh nhỏ : α1 ≥ 150
0 đối với đai dẹt. 
bánh nhỏ : α1 ≥ 120
0 đối với đai thang. 
 2 10 0
2,1 180 .57
d d
a


 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
2. Chiều dài đai: 
_ Đối với đai dẹt, L phải cộng 
thêm một khoảng 100 ÷ 400 
mm để nối dây đai 
_ Đối với đai thang, vì chiều dài đai thang chọn theo tiêu chuẩn. Nên ta phải 
tính lại khoảng cách trục A (mm). 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
3. Khoảng cách trục a 
     
2
21 2 2 1
2 1
1
2
4 2 2
d d d d
a L L d d


           
   
BỘ TRUYỀN ĐAI 
3. Khoảng cách trục a 
+ đai dẹt nên lấy a ≥ 2(d1 + d2). 
+ đai thang : a min ≤ a ≤ a max : 
 amin = 0,55(d1 + d2) + h (h: chiều cao đai thang) 
 amax = 2(d1 + d2) ( Để hạn chế kích thước, giảm giá 
thành và ngăn ngừa dao động ngang của đai.) 
_ Khoảng cách trục a càng 
lớn thì α1 càng lớn, tần số 
thay đổi ứng suất trong đai 
giảm  tăng tuổi thọ 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
_ Để tạo ra lực ma sát cần thiết, phải căng đai với lực căng 
ban đầu F0 
a. Lực căng đai 
Tổng Lực căng ban đầu: 2F0 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
a. Lực căng đai 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
_ Công thức Euler , mối liên hệ giữa khả năng tải của bộ truyền với các nhân tố 
về ma sát: 
a. Lực căng đai 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
a. Lực căng đai 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
b. Lực ly tâm 
1 
2 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
b. Lực ly tâm 
1 2 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
E = 100 – 300 MPa(N/mm2) 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
b. Đai thang 
2. Phân loại 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Để sai số nhỏ: 
u = 2, 2.25, 2.5, 2.8, 3.15, 3.55, 4, 4.5, 5  
BỘ TRUYỀN ĐAI 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Bài tập 1. 
Tính toán thiết kế bộ truyền đai thang với số liệu sau: 
_ Công suất P1 = 15 kW 
_ Số vòng quay n1 = 1450 vg/phút 
_ Tỷ số truyền u = 3.55 
_ Bộ truyền đặt nằm ngang, trục điều chỉnh được. 
_ ngày 2 ca, 1 ca = 6 giờ. 
_ bộ truyền làm việc trên máy phay. 
_ sai số không quá 3% 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Bài tập 2. 
Tính toán thiết kế bộ truyền đai răng cho hệ truyền động 
băng tải với số liệu sau: 
_ Công suất P1 = 6 kW 
_ Số vòng quay n1 = 940 vg/phút 
_ Số vòng quay n2 = 220 vg/phút 
_ Khoảng cách trục aw = 450 mm 
_ Bộ truyền đặt nằm ngang, trục điều chỉnh được. 
_ Tải trọng dao động mạnh 200% tải trọng danh nghĩa 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
Trình tự 
1. Xđ module m (tiêu chuẩn bảng 4.11) : 
2. Xđ bề rộng b và bước dây đai p theo bảng 4.11 
3. Xđ số răng bánh nhỏ z1 theo bảng 4.13 và bánh lớn z2 = u.z1 
4. Xđ số răng trên dây đai zp theo CT : 
và quy về t.c (trang 155) 
5. Xđ chiều dài đai L theo CT : L = 𝝅.m.zp 
hoặc tra bảng 4.30 (T.Chất) 
6. Xđ lại k/cách trục a và góc ôm đai 𝜶1 :: 
7. Xđ số răng của dây đai trong vùng ăn khớp trên bánh nhỏ z0 : 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
8. Kiểm nghiệm lực vòng riêng 
Với, 
BỘ TRUYỀN ĐAI 
9. Xđ lực căng ban đầu F0 và lực tác dụng lên trục Fr : 
10. Xđ đường kính, bề rộng bánh đai