ư ơ TRUYỀN VÀ BIẾN Đổl CHUYEN động Bài 29 TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG Hiểu được tại sao cần phải truyền chuyển động ? Biết được cấu tạo, nguyên lí làm việc và ứng dụng của một số cơ câ'u truyền chuyển động. - TẠI SAO CẦN TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG ? Máy hay thiết bị gồm nhiều bộ phận hợp thành. Mỗi bộ phận được đặt ở các vị trí khác nhau. Hãy quan sát cơ cấu truyền chuyển động của chiếc xe đạp trong hình 29.1 và trả lời các câu hỏi sau : b Hình 29.1. a] Xe đạp ; b] Cơ cấu truyền chuyển động. Tại sao cần truyền chuyển động quay từ trục giữa tới trục sau ? Tại sao số răng của đĩa lại nhiều hơn số răng của líp ? Sở dĩ trong máy cần có các bộ truyền chuyển động là vì : Các bộ phận của máy thường đặt xa nhau và đều được dẫn động từ một chuyển động ban đầu. Các bộ phận của máy thường có tốc độ quay không giống nhau. Vậy, nhiệm vụ của các bộ truyền chuyển động là truyền và biến đổi tốc độ cho phù hợp với tốc độ của các bộ phận trong máy. - Bộ TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG Truyền động ma sát - truyền động đai Truyền động ma sát là cơ cấu truyền chuyển động quay nhờ lực ma sát giữa các mặt tiếp xúc của vật dẫn và vật bị dẫn. Trong hai vật nối với nhau bằng khớp động người ta gọi vật truyền chuyển động [cho vật khác] là vật dẫn, còn vật nhận chuyển động là vật bị dẫn. a b Cấu tạo bộ truyền động đai [h.29.2] Hình 29.2. Truyền động đai Hai nhánh đai mặc song song Hai nhánh đai mắc chéo nhau ì. Bánh dẫn ; 2. Bánh bị dẫn ; Dây đai. Cấu tạo bộ truyền động đai gồm : bánh dẫn 1, bánh bị dẫn 2 và dây đai 3 mắc căng trên hai bánh đai. Dây đai được làm bằng da thuộc, vải dệt nhiều lớp hoặc bằng vải đúc với cao su. Em hãy cho biết bánh đai thường được làm bằng vật liệu gì ? Nguyên lí làm việc Khi bánh dẫn 1 [có đường kính Dj] quay với tốc độ nd [nj] [vòng/phút], nhờ lực ma sát giữa dây đai và bánh đai, bánh bị dẫn 2 [có đường kính D2] sẽ quay với tốc độ nbd [n2] [vòng/phút], tỉ số truyền i được xác định bởi công thức : i _ nM n2 = Dị nd nj D2 ni D2 hay n2 = n, X D2 Từ hệ thức trên em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa đường kính bánh đai và số vòng quay của chúng ? Muốn đảo chiều chuyển động của bánh bị dẫn, ta mắc dây đai theo kiểu nào ? ứng dụng Bộ truyền động đai có cấu tạo đơn giản, làm yiệc êm, ít ồn, có thể truyền chuyển động giữa các trục cách xa nhau, nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy khác nhau như máy khâu, máy khoan, máy tiện, ôtô, máy kéo... Khi ma sát giữa bánh và dây đai không đủ đảm bảo thì chúng có thể bị trượt nên tỉ số truyền bị thay đổi. Truyền động ăn khớp Để khắc phục sự trượt của truyền động đai, người ta dùng truyền động ăn khớp. Một cặp bánh răng hoặc đĩa - xích truyền chuyển động cho nhau được gọi là bộ truyền động ăn khớp. Bộ truyền động ăn khớp điển hình là truyền động bánh răng và truyền động xích [h.29.3]. Hình 29.3. Các bộ truyền động ăn khớp a] Truyền động bánh tăng ; b] Truyền động xích. Bánh dẫn ; 2. Bánh bị dẫn. 1. Đĩa dẫn ; 2. Đĩa bị dẫn ; 3. Xích. Cấu tạo bộ truyền động Quan sát hình 29.3 hoàn thành các câu sau : Bộ truyền động bánh răng gồm : Bộ truyền động xích gồm : Muốn truyền chuyển động giữa các trục cách xa nhau, có thể dùng bộ truyền động xích hoặc dùng nhiều cặp bánh răng kế tiếp nhau. Để hai bánh răng ăn khớp được với nhau, hoặc đĩa ăn khớp được với xích cần đảm bảo những yếu tố gì ? Tính chất Nếu bánh 1 có số răng Zj quay với tốc độ ni [vòng/phút], bánh 2 có số răng z2 quay với tốc độ n2 [vòng/phút] thì tỉ số truyền : Z, z2 hay n2 = rq X Zị. z2 Từ hệ thức trên ta thấy bánh răng [hoặc đĩa xích] nào có số răng ít hơn thì sẽ quay nhanh hơn. ứng dụng - Bộ truyền động bánh răng dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục song song hoặc vuông góc nhau, có tỉ số truyền xác định và được dùng trong nhiều hệ thống truyền động của các loại máy thiết bị khác nhau như : đồng hồ, hộp số xe máy... - Bộ truyền động xích dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục xa nhau có tỉ số truyền xác định như trên xe đạp, xe máy, máy nâng chuyển... Ghi nhớ Máy hay thiết bị cần có cơ cấu truyền chuyển động vì các bộ phận của máy thường đặt xa nhau và có tốc độ không giống nhau, song đểu được dẫn động từ một chuyển động ban đầu.. Thông số đặc trưng cho các bộ truyền chuyển động quay là tỉ số truyền i : ị - nbd _ n2 _ Dị _ Zị nd n, D2 Z2 Câu hỏi Tại sao máy và thiết bị cần phải truyền chuyển động ? Thông số nào đặc trưng cho các bộ truyền chuyển động quay ? Lập công thức tính tỉ số truyền của các bộ truyền động. Cho biết phậm vi ứng dụng của các bộ truyền động. Đĩa xích của xe đạp có 50 răng, đĩa líp có 20 răng. Tính tỉ số truyền i và cho biết chi tiết nào quay nhanh hơn ?
Ở các nước phát triển, sự gia tăng độ tự động hóa của dây chuyền sản xuất là một việc làm vô cùng cần thiết, luôn được đặt lên hàng đầu. Trong công nghệ chế tạo, sửa chữa cơ khí thì những yêu cầu về độ tỉ mỉ, chính xác ngày càng tăng cao. Bánh răng là một trong những chi tiết được dùng để truyền lực và truyền chuyển động cho nhiều loại máy khác nhau. Robot hàn công nghệ cao ngày này thường sử dụng cơ chế truyền động bánh răng để giúp gia tăng độ chính xác giữa các chi tiết hàn. Vậy cơ chế truyền động bánh răng là gì? Bộ truyền động bánh răng mang lại những lợi ích gì nổi trội trong dây chuyền sản xuất công nghiệp? Cùng Uniduc tìm hiểu ngay nhé!
1. Cơ chế truyền động bánh răng là gì?
Cơ chế truyền động bánh răng được ứng dụng trong nhiều loại máy với các cơ cấu khác nhau để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác giữa các trục song song/ cắt nhau/ chéo nhau. Ngoài ra, truyền động bánh răng còn được sử dụng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hay biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay nhờ vào sự ăn khớp của các răng trên bánh răng.
Cơ chế này cho phép truyền các lực nhỏ, khoảng cách trục nhỏ, chẳng hạn như trong kỹ thuật cần yêu cầu độ chính xác [hoặc lực rất lớn]. Ví dụ như:
- Bộ truyền động bánh răng được sử dụng trong máy cán cho ra tỉ lệ truyền chính xác
- Bộ truyền động bánh răng được sử dụng trong robot hàn giúp các mối hàn có độ chính xác cao, giảm tỉ lệ phế phẩm trong quá trình sản xuất
- ..........
Phạm vi tốc độ và truyền lực của truyền động bánh răng rất lớn, khả năng truyền lực có thể tối đa lên tới hàng chục nghìn KW, bánh răng trong các cơ cấu truyền chuyển động tốc độ cao còn có thể đạt tới 150m/s. Các bánh răng truyền chuyển động quay được gọi là bánh răng chủ động, còn những bánh răng nhận chuyển động quay gọi là bánh răng bị động.
Bánh răng được chia thành nhiều loại khác nhau, mỗi loại sẽ có những ưu/ nhược điểm riêng biệt!
Truyền động bánh răng là những cơ cấu vô cùng quan trọng trong ô tô, máy kéo, robot hàn, dây chuyền sản xuất khẩu trang, máy công cụ, máy công nghiệp, máy cần cẩu và nhiều loại thiết bị công nghiệp khác.
2. Phân loại truyền động bánh răng
Để phân loại truyền động bánh răng, người ta có thể dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như:
- Vị trí giữa các trục: chia thành 2 loại là bộ truyền BR phẳng và bộ truyền BR không gian
- Sự ăn khớp: chia thành 2 loại là bộ truyền BR ăn khớp ngoài và bộ truyền BR ăn khớp trong
- Biến dạng răng: chia thành 3 loại là bộ truyền BR thân khai, bộ truyền BR Xicloit, bộ truyền BR Novicov
- Hình dạng BR: chia thành 2 loại là bộ truyền BR trụ và bộ truyền BR nón
- Một số tiêu chí khác như: cách bố trí BR, phương diện khác của hình dạng BR,...
Tuy nhiên, tiêu chí đánh giá khách quan nhất về truyền động bánh răng là vị trí tương quan của các trục. Dựa trên tiêu chí này người ta chia truyền động bánh răng thành 5 loại khác nhau, bao gồm:
- Truyền động bằng thanh răng
- Truyền động bằng bánh răng trụ
- Truyền động bằng xoắn vít
- Truyền động bằng bánh vít
- Truyền động bằng bánh răng côn
Bộ truyền chuyển động bánh răng bằng răng côn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp
Để hiểu rõ hơn về cách phân loại này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu đặc điểm của từng kiểu truyền động bánh răng nhé!
Bạn có thể xem thêm thông tin:
Top 10 nồi chiên không dầu tốt nhất hiện nay
Top máy lọc nước tại vòi tốt nhất 2021
Top 11 máy massage chân tốt nhất hiện nay
Truyền động bánh răng bằng thanh răng
Kiểu truyền động BR này là một trường hợp đặc biệt của truyền động bằng bánh răng. Khi ta tăng đường kính của một bánh răng nào đó lên mức cực đại thì nó sẽ trở thành thanh răng. Bánh răng và thanh răng của loại truyền động này được chia thành: răng thẳng, răng nghiêng và răng hình chữ V - phù hợp với mọi thiết bị công nghiệp.
Truyền động bằng bánh răng trụ
Truyền động bánh răng bằng răng trụ được dùng để quay các trục song song với nhau. Trong trường hợp này, truyền động được thực hiện bằng các bánh răng trụ có các răng thẳng, răng nghiêng và răng hình chữ V. Bánh răng nghiêng có hai loại: nghiêng trái và nghiêng phải [trong một cặp ăn khớp các hướng nghiêng của chúng ngược nhau]. Bánh răng nghiêng cho phép người dùng sử dụng thiết bị có độ êm dịu cao khi làm việc đồng thời tăng lực truyền tải giúp quá trình thực hiện dễ dàng, linh hoạt hơn. Nhược điểm của bánh răng nghiêng là xuất hiện lực dọc trục khi truyền động.
Bộ truyền động bánh răng bằng răng trụ có kích thước nhỏ gọn, linh hoạt trong quá trình sử dụng.
Truyền động xoắn vít
Truyền động xoắn vít bằng bánh răng trụ được dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục vuông góc với nhau. Các bánh răng riêng lẻ của truyền động xoắn vít không quá khác biệt với truyền động bằng bánh răng trụ có cùng kích thước. Truy nhiên, cả hai bánh răng trong truyền động vít [xoắn ốc] có phương chuyển động là giống nhau.
Truyền động xoắn vít bằng bánh răng trụ đơn giản và có giá tiền rẻ hơn truyền động bằng trục vít. Tuy nhiên, chúng có nhược điểm là khả năng truyền lực thấp, vì vậy ít được dùng trong các cơ cấu truyền lực.
Truyền động bằng bánh vít
Truyền động BR bằng bánh vít cũng được dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục vuông góc với nhau. Tùy thuộc vào hình dáng của trục vít mà người ta phân biệt thành hai loại là: truyền động bánh vít với trục vít hình trục và truyền động bánh vít với trục vít hình lõm.
Loại truyền động này đảm bảo được công suất truyền động, có độ chính xác và độ êm dịu cao trong quá trình dịch chuyển.
Truyền động bằng bánh răng côn
Truyền động BR bằng bánh răng côn được sử dụng để truyền chuyển động quay giữa các trục nằm trong cùng một mặt phẳng nhưng có đường tâm chéo nhau. Bánh răng côn được chia thành 3 loại chính: răng thẳng, răng nghiêng và răng cong. Tùy thuộc vào hình dáng đường cong được chọn làm đường sinh cạnh của răng mà người ta phân biệt thành: răng cong có góc nghiêng bằng 0 độ và răng cong có góc nghiêng lớn hơn 0 độ - giúp quá trình sử dụng được dễ dàng, thuận tiện hơn.
3. Lợi ích nổi trội của bộ truyền động bánh răng trong dây chuyền sản xuất công nghiệp!
Bộ truyền bánh răng được chia thành nhiều loại khác nhau, với những ưu điểm/ nhược điểm và công dụng cũng khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản thì chúng đều đem lại những lợi ích lớn, giúp các doanh nghiệp/ công ty/ xí nghiệp/ nhà máy/.... tiết kiệm công sức, tiền bạc,thời gian nhờ sở hữu những ưu điểm như:
- Kích thước nhỏ, tải trọng lớn: giúp người dùng dễ dàng sử dụng thiết bị mà không lo kích thước quá cồng kềnh
- Tỉ số truyền không thay đổi: giúp chất lượng công việc đạt hiệu quả cao, giảm bớt tỉ lệ phế phẩm
- Hiệu suất cao [có thể lên tới 0.97-0.99]
- Tuổi thọ làm việc cao: doanh nghiệp có thể tiết kiệm ngân sách khi thuê nhân công, không phải lo sợ khi mỗi lần phải mua thiết bị mới,..
- Giúp đẩy nhanh hiệu quả sản xuất, tăng năng suất, chất lượng: nhờ có những tính năng nổi trội nên bộ truyền động BR sẽ giúp các thiết bị hàn, robot hàn, ô tô, máy xúc, máy công nghiệp,..... hoạt động trơn tru, linh hoạt.
Lưu ý khi sử dụng bộ truyền động BR
Tuy sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội nhưng bộ truyền động BR vẫn tồn tại một số nhược điểm như:
- Chế tạo tương đối phức tạp.
- Đòi hỏi độ chính xác cao.
- Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn.
Vì vậy, người dùng cần cân nhắc, lựa chọn thật kĩ những loại truyền động BR hợp lý nhất trong các thiết bị, máy móc trước khi mua.
Hiện nay bánh răng khá được ưa chuộng trong các hệ thống chuyển động, vận động của các loại máy móc, thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất công nghiệp như: robot hàn, máy hàn, máy gia công cơ khí, ô tô, xe máy, các loại máy móc công nghiệp,....
Uniduc là một trong những địa chỉ chuyên cung cấp các loại thiết bị,máy móc công nghiệp uy tín số 1 tại TP Hồ Chí Minh. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ, chúng tôi tự tin có thể đưa ra những giải pháp tốt nhất cho doanh nghiệp của bạn.
Bạn có thể tham gia cộng đồng robotic để đặt câu hỏi cũng như tìm hiểu về robot tại: //www.facebook.com/groups/875744406322109
Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !
Hotline / Zalo: 089 6688 629
Website: //uniduc.com/vi
-------------////--------------------------------------------////------------
HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.