Cơ cấu truyền động quay liên tục part1

Đây là bài viết được tổng hợp từ internet  có mô phỏng 3D và file 3D (inventor) của tác giả Nguyễn Đức Thắng, Nguyên Phó tiến sĩ cơ khí, Đại học Kỹ thuật Kosice, Slovakia. Gồm các cơ cấu truyền truyển động quay liên tục. Mời các bạn theo dõi

A. Khớp trục

1. Khớp trục xích (Chain drive 1C)

2. Khớp trục lò xo 1 (Coil spring coupling 1)

Nhờ khớp trụ ở đế lò xo (màu hồng) độ lệch trục có thể lớn. Trong video này:

  • Đường kính ngoài của khớp trục: 20 mm
  • Độ lệch trục: 1 mm
  • Có dao động vận tốc đáng kể ở trục bị dẫn.
  • Download: Khopnoitrucloxo.zip

3. Khớp trục lò xo 2 (Coil spring coupling 2)

Nhờ khớp cầu ở đế lò xo (màu hồng) độ lệch trục và đọ lệch góc có thể lớn. Trong video này:

  • Đường kính ngoài của khớp trục: 20 mm
  • Độ lệch trục: 1 mm
  • Góc lệch giữa hai trục: 4 độ
  • Có dao động vận tốc đáng kể ở truc bị dẫn

 

4. Khớp trục Oldham 1 (Oldham coupling 1)

Download: OldhamCoupling1STEP.zip

5. Khớp trục Oldham 2 (Oldham coupling 2)

Một kiểu khớp trục Oldham. Kích thước chiều trục nhỏ so với “Oldham coupling 1”.

6. Khớp trục Oldham 3 (Oldham coupling 3)

Một kiểu khớp trục Oldham. Kích thước chiều trục nhỏ. Các khớp trụ thay cho khớp lăng trụ. Trông giống khớp Cacdan nhưng khác hoàn toàn về bản chất.

7. Khớp trục dùng cơ cấu bình hành (Parallel link coupling)

  • Ưu điểm: Khe hở truyền động (khi đảo chiều) nhỏ, rẻ, truyền được đến nhiều trục song song.
  • Nhược điểm: không cân bằng động lực học nên khung động (thanh truyền) phải hết sức nhẹ, chỉ dùng được cho vận tộc nhỏ.
  • Điều kiện hình học: Các tay quay phải có cùng chiều dài. Hai đa giác tạo bởi tâm quay cố định và tâm quay di động của các tay quay phải đồng dạng

Ứng dụng của cơ cấu bình hành:

Truyền động giữa hai trục song song.

Download: ApplicationParallel1STEP.zip

Truyền động giữa hai trục song song.

Truyền động giữa hai trục song song. Đĩa màu đỏ quay tại chỗ mà không cần ổ đỡ.
Download: ApplicationParallel3STEP.zip

8. Khớp trục Schimidt (Schimitdt coupling)

9. Khớp trục chốt 1 (Pin coupling 1)

Các chốt nằm trên đường tròn của mỗi trục có bán kính bằng nhau.
A = R1 + R2

  • A: Độ lệch trục
  • R1: Bán kính chốt màu hồng
  • R2: Bán kính chốt màu xanh

Như vậy khớp trục đạt điều kiện của cơ cấu bình hành. Số chốt trên mỗi trục phải bằng nhau.

10. Khớp trục chốt 2 (Pin coupling 2)

Các chốt và các lỗ nằm trên đường tròn của mỗi trục có bán kính bằng nhau. A = R2 – R1

  • A: Độ lệch trục
  • R2: Bán kính lỗ màu hồng
  • R1: Bán kính chốt màu xanh.
  • Như vậy khớp trục đạt điều kiện của cơ cấu bình hành.

Cơ cấu này có thể lắp vào hộp giảm tốc hành tinh:

11. Khớp trục chốt 3 (Pin coupling 3)

Khớp trục chốt này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 1”. khi R1 khác R2 và bán kính chốt lớn hơn bán kính trục. Tỷ số truyền là 1.

Cơ cấu trông như bộ truyền bánh răng nhưng hai trục quay cùng chiều. Nhược điểm của cơ cấu là rất nhạy cảm với sai số khoảng cách trục.

12. Khớp trục chốt 4 (Pin coupling 4)

Khớp trục chốt này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 1” khi R1 khác R2. Số chốt trên mỗi đĩa là 22. Chôt trên đĩa hồng có dạng thấu kính vì bán kính của nó quá lớn. Tỷ số truyền là 1.

13. Khớp trục chốt 5 (Pin coupling 5)

Khớp trục chốt này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 3” khi:

  • R1 khác R2
  • Bán kính chốt lớn hơn bán kính trục.
  • Số chốt nhiều vô cùng tạo thành mặt xoắn vít.

Mặt làm việc của trục xanh được tạo ra khi một đường tròn bán kính 10 (trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 5) di chuyển theo đường xoắn vít có bước là 20. Mặt làm việc của trục hồng được tạo ra khi một đường tròn bán kính 15 (trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 5) di chuyển theo đường xoắn vít có bước là 20. Khoảng cách tâm hai trục là 25. Tỷ số truyền là 1. Cơ cấu trông như bộ truyền bánh răng nhưng hai trục quay cùng chiều.

14. Khớp trục chốt 6 (Pin coupling 6)

Khớp trục này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 1. Khi số chốt nhiều vô cùng tạo thành mặt xoắn vít. Mặt làm việc của mỗi trục được tạo ra khi một đường tròn bán kính 5 (trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 20) di chuyển theo đường xoắn vít có bước là 40. Khoảng cách tâm hai trục là 10. Tỷ số truyền là 1. Hai trục quay cùng chiều. Đây là cơ cấu được tưởng tượng ra, chắc sẽ không có ứng dụng thực tế.

15. Khớp trục chốt 7 (Pin coupling 7)

Khớp trục này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 6″. Khi số mặt làm việc là 3. Tỷ số truyền là 1. Hai trục quay cùng chiều. Đây là cơ cấu được tưởng tượng ra, chắc sẽ không có ứng dụng thực tế.

16. Khớp trục vạn năng 2 (Universal Joint 1)

Trục tâm của hai trục có thể:

  • Song song và đồng trục
  • Song song và dịch trục (lêch tâm)
  • Cắt nhau
  • Chéo nhau

Là khớp đồng tốc với trường hợp 1,2 và 3

17. Khớp trục vạn năng 2 (Universal Joint 2)

Khớp vạn năng dùng cho tải nhỏ. Cho phép di chuyển dọc trục. Góc lệch giữa hai trục phải nhỏ. Không phải là khớp đồng tốc

18. Khớp trục vạn năng 3 (Universal Joint 3)

Khớp trục kiểu bơm: có chuyển động đi lại của các thanh trượt trong xy lanh. Tâm của các khớp cầu luôn nằm trong mặt phẳng phân giác góc α giữa hai trục ngay cả khi góc này biến đổi, nên đây là khớp đồng tốc.

19. Khớp trục vạn năng dùng chốt (Pin universal joint)

Đây là khớp đồng tốc. Có khớp cầu giữa hai trục hồng và xanh. Đối vớii mỗi trục, các đường thẳng tiếp xúc đối diện phải đối xứng qua trục quay và đồng quy với trục này. Trong video này góc giữa hai trục là 30 độ. Không dùng cho truyền động có đảo chiều vì khe hở đảo chiều rất lớn.