Bài tập truyền động đai nguyển lí máy năm 2024
Bài 1: Bộ truyền đai có đường kính bánh đai nhỏ d 1 = 125mm , tỉ số truyền u = 2,5 , góc ôm trên bánh đai Show
nhỏ 0 1 160. Xác định khoảng cách trục a của bộ truyền và chiều dài dây dai L.Giải bài 1: Ta có: 2 1 1 1 1 1 ( 1) 57 ( 1) 57 125 (2, 5 1)180 57 180 57 534, 375180 180 160 d d d u d u a mm aa Chiều dài dây đai: 22 2 1 1 1 2 1 1 2 2 2 12 4 2 42, 5 125 1252 534, 375 125(2, 5 1) 1772, 422 4 534, 375 d d ud d L a d d a d u aa mm Bài 2: Bộ truyền đai thang truyền động với công suất P 1 = 2kW , số vòng quay trục dẫn n 1 = 1250vg/ph , tỉ số truyền u = 3 , đường kính bánh đai nhỏ d 1 = 112mm , khoảng cách trục a = 350mm , tải trọng tĩnh. Xác định số dây đai Z và tiết diện đai. Giải bài 2:
z P 1 P . Trong đó: P P C C C C C C 0 u L z r vVới: 1 1 21250 / P kW n vg ph Tra hình 4 (trang 153, SGK, CTM 2009) Chọn đai loại A. Ta tìm: 1 11 112 12507, 33( / )60000 60000 dn v m s Và: 21 1 01 1 112(3 1)180 57 180 57 180 57 143, 52350 dd du aa Chiều dài dây đai: 22 2 1 1 2 1 1 2 ( 1)2 2 12 4 2 4112(3 1)2 350 112(3 1) 1439, 562 4 350 d d d u L a d d a d u aa mm Chọn Ltc = 1400mm. Với: 1 1 1127, 33 / d mm v m s & Đai A Tra hình 4 (trang 151) Chọn P 0 1,8 kW
C 1, 24(1 e 1 /110) 1, 24(1 e 143,52/110) 0, 9037 Cu 1,14 (Bảng 4 – trang 152) (do u = 3 > 2,5) 6 6 CL L L / 0 1400 / 17000, 9682(L 0 = 1700 do là đai A) Cz 0, 95(Giả sử có 2 – 3 đai) Cr 1 (tải trọng tĩnh – Tra bảng 4 – trang 148) 22 Cvv 1 0, 05(0, 01 1 1) 1 0, 05(0, 01 7, 33 1) 1, 023 Vậy P 1,8 0, 9037 1,14 0, 9682 0, 95 1 1, 023 1, 745( kW ) 1 21,1, 745P z P Vậy số dây đai là 2. Tra bảng 4 – trang 128 với loại đai A thì ta thu được tiết diện theo tiêu chuẩn là 81mm 2 . Bài 3: Bộ truyền đai dẹt truyền công suất P = 8kW , số vòng quay bánh dẫn n 1 = 980vg/ph , số vòng quay bánh bị dẫn n 2 = 392vg/ph , đường kính d 1 = 180mm , khoảng cách trục a = 1800mm. Hãy xác định: a. Góc ôm đai 1 , chiều dài dây đai L.
để không xảy ra hiện tượng trượt trơn. Giải bài 3: a. 1 1 2 1 1 2 1 1( 1) 180 5 / 2 1180 57 180 57 180 57 180 571800171, 45 3( ) o n d d d d u n a a a rad Chiều dài dây đai: 2 2 21 1 2 1 1 2 12 2 12 4 2 4180(2, 5 1)2 1800 180 2, 5 1 4600( )2 4 1800 dd du L a d d a d u aa mm Chọn đai có L = 4600 + 300 = 4900mm
77 1 11 1 1 1000 1000 6 10 6 10 8866,15( )180 98060000 t P P PFN v dn d n Để không xảy ra hiện tượng trượt trơn giữa đai và bánh đai thì: 0 121 f t f F e F e . Để f tối thiểu thì 0 121 f t f F e F e (1) Trong đó phải tính theo rad.(1) 3 00 3 3 3 0 2 1 1 2 2 2 1 2 1 ln 1 1 1 1 1 3 2 1 2 866, ln 1 0, 404 3 2 800 866, ff tt f f f f t t t F ee F F F f F e e e F e F F Vậy f = 0,404 là tối thiểu để không xảy ra hiện tượng trượt trơn. Bài 4: Bộ truyền đai dẹt có đường kính các bánh đai: d 1 = 200mm, d 2 = 400mm , truyền công suất P = 3kW , số vòng quay bánh dẫn n 1 = 800vg/ph. Hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f = 0,24. Giả sử căng đai với lực căng ban đầu F 0 = 550N. Hãy xác định (bỏ qua lực căng phụ Fv):
không thay đổi? Giải thích. Giải bài 4: a. 77 1 1 1 1000 6 10 6 10 3358,1( )200 800 t PPFN v d n Vậy công suất truyền lớn nhất của bộ đai là 10,76kW.
1 1 t 1000 tt F P b v. Với t t v o ro C C C C Lập tỉ lệ d 1 /200 / 5 40 tra bảng 4 – trang 147 tìm được t 2, 25( )o MPa (với loại vải cao su)Các hệ số: C 1 0, 003(180 1 ) 1 0, 003(180 173, 67) 0, 9810 22 Cvv 1 c (0, 01 v 1 1) 1 0, 03(0, 01 31 1) 0, 7417(do vận tốc cao và đai vải cao su nên cv = 0,03) Co 1 (do bộ truyền nằm ngang) Cr 1 (tải trọng tĩnh) Vậy 1 1 1000 1000 623, 65( )5 31 2, 25 0, 9810 0, 7417 1 1 t tt F P b mm v Chọn b theo tiêu chuẩn b = 25(mm) (Theo trang 124) Bài 6: Bộ truyền đai dẹt (đai vải cao su) truyền động giữa hai trục song song ngược chiều như hình vẽ, truyền công suất P = 7,5kW. Biết trước: đường kính các bánh đai d 1 = 250mm , d 2 = 500mm , khoảng cách trục a = 1250mm , số vòng quay bánh dai dẫn n 1 = 1000vg/ph , chiều dày đai 6 mm. Bộ truyền nằmngang, làm việc có dao động nhẹ. Yêu cầu: a. Tìm công thức và xác định giá trị góc ôm 1 và chiều dài L.
Giải bài 6: a. Trên hình ta thấy: 1 Mà: 21 sin 221 22 dd dd aa . Vì góc 30 2 o nên ta có thể gần đúng 2121 22 d d d d aa Vậy góc ôm đai nhỏ là: 1 2 1 ( ) 180 57 21 ( ) d d d d o rad aa Chiều dài đai được xác định như sau: 12 2 cos 112 2 2 2 dd La Sau khi thay 1 vào ta được: 2 1 1 212 ( 3 )224 d d d d L a d d a
1 1 t 1000 tt F P b v 11 1 250 100013, 09( / )60000 60000 dn v m s và t t v o ro C C C C 21 1 500 250180 57 180 57 214, 21250 dd o a Tra bảng 4 – trang 147 ứng với tỉ số d 1 /41, 67 và loại vải cao su Chọn t 2, 25o MPaCác hệ số: C 1 0, 003(180 1 ) 1 0, 003(180 214, 2) 1,1026 22 Cvv 1 c (0, 01 v 1 1) 1 0, 04(0, 01 13, 09 1) 0, 9715(Do 20 vc 1 10 v 0, 04) Co 1 (bộ truyền nằm ngang) Cr 0, 9(dao động nhẹ) 1 1 1000 1000 7, 544, 02( ) t 6 13, 09 2, 25 1,1026 0, 9715 1 0, 9 P b mm v Chọn theo tiêu chuẩn b = 40(mm) Bài 7: Bộ truyền đai dẹt có đường kính bánh đai d 1 = 200mm , khoảng cách trục a = 1500mm , truyền công suất P = 4kW , số vòng quay bánh dẫn n 1 = 1000vg/ph , hệ số ma sát giữa đai và bánh đai là f = 0,24. Giả sử ta căng đai với lực căng đai ban đầu F 0 = 800N. Hãy xác định (bỏ qua lực căng phụ Fv ):
Giải bài 7: a. 7 7 11 1 1 1 1000 6 10 6 10 4381, 97( )200 1000 t PPFN v d n
121 f t f F e F e (đã bỏ qua lực căng phụ Fv). 2 1 1 1 ( 1) 2( 1) 15 2( 1)15 15 d d d u uu aa 0 0 0 1 2 221 ln 1 2 1 1 2 f t t t ff tt F e F F F F e e F f F F Tỉ số truyền lớn nhất, ta có: 0 15 2( 1) 1 2 1 2 381, 97 ln 1 ln 1 15 2 0, 24 2 800 381, 97 t t u F f F F Giải ra ta tìm được u 9, 35 Tra bảng 4 – trang 147 với d 1 / 40 & đai vải cao su t 2, 25o MPaCác hệ số: C 1 0, 003(180 1 ) 1 0, 003(180 203,11) 1, 0693 22 Cvv 1 c (0, 01 v 1 1) 1 0, 04(0, 01 10, 26 1) 0, 9979 (do v = 10,26m/scv = 0,04) Co 1 (bộ truyền nằm ngang) Cr 1 (tải trọng tĩnh) 1 225 5 10, 26 2, 25 1, 0693 0, 9979 1 1 27, 71( ) 1000 1000 bv t P kW
7 max 102 3600 m r Lh i max 1 v u 1 o 0, 5 t v u 1 r constDo , b tăng nên A (diện tích mặt cắt ngang của đai tăng) o ,, t v giảm max giảm Lh tăng.v i L = const (vì v và L không phụ thuộc vào chiều rộng và dày) Khả năng tải cũng vẫn không đổi. Vì 1 1 bb 2 2 5 225 3, 75 300 1125Bài 10: Bộ truyền đai dẹt truyền công suất P 1 = 5kW , số vòng quay n 1 = 500vg/ph và tỉ số truyền u = 1 , đường kính bánh đai d = 250mm , b = 60mm , 7, 5 mm , hệ số ma sát giữa đai và bánh đai f = 0,25 , môđunđàn hồi dây đai E = 100MPa , giới hạn mỏi dây đai r 6 MPa , chiều dài đai L = 3000mm. Bỏ qua lựccăng phụ Fv do lực ly tâm gây nên và dây đai thỏa độ bền kéo. Xác định:
không?
b=100mm , 4, 5 mm thì khả năng tải và tuổi thọ đai thay đổi như thế nào?Giải bài 10:
121 f t f F e F e (a) 7 11 11 1000 6 10 t 763, 94( ) PPFN v dn 21 1 dd a (vì d 1 = d 2 = d) (a) 0, 0 0, 763, 94 11022, 2( )21 e FN e Do bộ truyền không có bộ phận căng đai nên ta có thể tính lực tác dụng lên trục bằng: 1 3 sin 003 3066, 6( ) 2 Fr F F N
7 max 102 3600 m r Lh i . Do là đai dẹt nên số mũ đường cong mỏi là m = 5. 5 7 max 102 3600 r Lh i . Mà 1 250 5006, 54( / )60000 60000 dn v m s L 3000( mm ) 6, 54 12,18( )3 v is L . Ta có: r 6 MPa1 max 1 1 0, 0, 1000011000 5 7, 5100 6,12( )6, 54 60 7, 5 1 250 f vu f P e E vb e d e MPa e (Vì không kể đến Fv) Vậy: 55 77 max 610106,577( )2 3600 2 3600 2, r Lhh i
0, 0 0, 1 763, 94 1763, 4( )2 1 2 1 f t f F ee FN ee 1 3 sin 003 2290, 2( ) 2 Fr F F N Và tuổi thọ đai: 1 max 1 1 0, 0, 1000011000 5 7, 5100 5, 55( )6, 54 60 7, 5 1 250 f vu f P e E vb e d e MPa e Vậy 55 77 max 610105, 55941( )2 3600 2 3600 2, r Lhh i
5 7 max 102 3600 r Lh i trong đó r , i là hằng số. Ta phải giới hạn d , vìứng suất uốn u E d . Nếu d , cùng tăng đều thì tỉ sốd không đổi, nhưng sẽ làm bộ truyền cồng kềnh. Nếu tỉ số d tăng (thường thì người ta giữ nguyên đường kính bánh đai) thì dẫn đến u E d sẽ tăng vàlàm max tăng Làm tuổi thọ đai giảm. (Giá trị u không làm tăng khả năng tải của bộ truyền mà làmgiảm tuổi thọ đai). Nếu ta thay đổi b=100mm, 4, 5 mm thì khả năng tải vẫn không thay đổi. Vì ta biết,khả năng tải tính bằng: 1 1000 bv t P trong đó v và t là hằng số. Ta thấybb 1 1 2 2 100 4, 5 60 7, 5 P 1 không đổi.Bài 11: Bộ truyền đai thang truyền công suất P 1 = 3kW , số vòng quay trục dẫn n 1 = 1500vg/ph , đường kính bánh đai dẫn d 1 = 180mm , tỷ số truyền u = 2,5 , tải trọng tĩnh, khoảng cách trục a = 550mm.
Giải bài 11:
C 1, 24(1 e 1 /110) 1, 24(1 e 165,1/110) 0, 9636 Cu 1,14 (vì u > 2,5) 6 6 CL L L / 0 4000 / 2240 1,1015 Cz 0, 95(Số đai là 2) Cr 1 (tải trọng tĩnh) 22 Cvv 1 0, 05(0, 01 1 1) 1 0, 05(0, 01 9, 24 1) 1, 0073 Vậy khả năng tải: P 1 z P 2 3, 5 0, 9636 1,14 1,1015 0, 95 1 1, 0073 8,11( kW )
1 1 ( 1) 125(3,15 1)180 57 180 57 169, 651480 du o a 22 11 1 3,15 125 125 2 ( 1) 2 1480 125(3,15 1) 3787( ) 2 4 2 4 1480 ud d L a d u mm a Chọn Ltc = 4000 (mm) Vận tốc 11 1 125 980' 6, 41( / )60000 60000 dn v m s Từ d 1 = 125mm, đai loại B và v ’ 1 đã tìm Tra H.4 – Trang 151 [Po] = 2kW Các hệ số: C 1, 24(1 e 1 /110) 1, 24(1 e 169,65/110) 0, 9748 Cu 1,14 (vì u > 2,5) 6 6 CL L L / 0 4000 / 2240 1,1015 Cz 0, 95(Số đai là 2) Cr 1 (tải trọng tĩnh) 22 Cvv 1 0, 05(0, 01 1 1) 1 0, 05(0, 01 6, 41 1) 1, 0295 Vậy khả năng tải: P 1 z P 2 2 0, 9748 1,14 1,1015 0, 95 1 1, 0295 4, 79( kW ) Bài 13: Bộ truyền đai dẹt có các số liệu cho trước như sau: số vòng quay bánh dẫn n 1 = 1560vg/ph , d 1 = 180mm , số vòng quay bánh bị dẫn n 2 = 520vg/ph. Khoảng cách trục a = 1500mm. Cho trước hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f = 0,25 , công suất truyền P 1 = 5kW. Bỏ qua lực căng phụ do lực ly tâm gây nên. Xác định:
36 o .Giải bài 13: a. 7 1 11 6 10 t 340,1( ) PFN dn . Và 1 1 2 1 12, 9( ) n d n rad a Không xảy ra hiện tượng trượt trơn : 0 1489, 5( )21 f t f F e FN e
f t f Fe FN e . Có: F 21 F Ft 319, 4( ) N
f ff 1 376( )1 f t f Fe FN e ; F 21 F Ft 35, 9( ) N và 0 1206( )21 f t f F e FN e Bài 14: Bộ truyền đai dẹt có số vòng quay bánh dẫn n 1 = 1000vg/ph , d 1 = 140mm. Lực căng đai ban đầu F 0 =500N ; khoảng cách trục a = 1400mm ; hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai f = 0,25 ; công suất truyền P 1 = 2,5kW. Hãy xác định:
Giải bài 14: a. 11 1 7, 33( / ) 60000 dn v m s và 1 1 1000 t 341,1( ) PFN v
Ft F F N F 21 F Ft 329, 45( ) N c. 0 0 0 112 ln 2,84( ) 2 1 2 f tt f t F e F F F rad e f F F Từ 1 11 1 1 ()14 du a u ad Bài 15: Bộ truyền đai dẹt (đai vải cao su) truyền động giữa hai trục song song ngược chiều. Cho biết trước: đường kính các bánh đai d 1 = 180mm , d 2 = 400mm khoảng cách trục a = 1120mm , số vòng quay bánh đai dẫn n 1 = 968vg/ph , hệ số ma sát giữa dây đai với bánh đai dẫn và bị dẫn f 1 = f 2 = 0,25 , lực căng đai ban đầu F 0 = 600N. Yêu cầu: a. Tìm công thức và xác định giá trị góc ôm 1 và chiều dài L.
Giải bài 15:
dd a và 2 1 1 2 21 32 ( )24 d d d d L a d d a
dd rad a 0 0 1 2 ( 1)513, 7( )2 1 1 f f t fft F e F e F F N ee Vậy khả năng tải: 1 117 4, 69( ) 6 10 P F d nt kW Bài 16: Bộ truyền đai dẹt làm việc với các điều kiện: số vòng quay bánh dẫn n 1 = 1050vg/ph , đường kính bánh dẫn d 1 = 180mm , đường kính bánh bị dẫn d 2 = 360mm , khoảng cách trục a = 1200mm. Hệ số ma sát |