<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

Lê Văn Minh Tài 21145491 Vương Vinh Tài 21145493 Đặng Trương Khôi Tuấn <b>21145541 </b>

Huỳnh Lê Anh Vũ 21145559

<b>Lớp học ph n: </b>ầ IMAS320525_22_2_12

<i>TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 </i>năm 2023

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA TH C HI N BÁO CÁO </b>Ự Ệ HỌC KỲ II NĂM HỌC 2022-2023

<b>1. Mã l p môn h</b>ớ <b>ọc: </b>IMAS320525_22_2_12

<b>2. Gi</b>ảng viên hướ<b>ng dẫn: ThS. Trần Thái Sơn3. Tên đề tài: </b><i>Bộ truyền trục vít bánh vít </i>

<b>Ghi chú: </b>

- T l ỷ ệ % = 100%: Mức độ phần trăm của t ng sinh viên tham gia. ừ - Trưởng nhóm: Huỳnh Lê Anh Vũ.

2 21145541 Đặng Trương Khôi Tuấn

Phân loại trục vít theo biên

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MỞ ĐẦU 1. Lý do ch</b>ọn đề<b> tài </b>

Trong cơ khí các bộ truyền động đượ ử ục s d ng r ng r i trong các chi ti t máy, ộ ả ế đóng vai trị quan trọng trong vi c v n hành các thi t b ệ ậ ế ị cơ khí. Với nhi u b truyề ộ ền động được sử dụng rộng rải như bộ truyền bánh răng, bộ truyền trục vít - bánh vít, bộ truy n cam, b truyề ộ ền đai,...

Bộ truy n tr c vít bánh vít là m t trong các lo i truyề ụ ộ ạ ền động được s d ng rử ụ ộng rãi trong các máy móc thi t b nói chung. Chúng có nhế ị ững ưu điểm như: kích thước nhỏ g n, khọ ả năng tả ới l n, t s truyỷ ố ền không thay đổi, hi u su t cao, tu i th cao, ệ ấ ổ ọ làm vi c tin c y. Bên cệ ậ ạnh đó vẫn cịn m t s ộ ố nhược điểm như: hiệu su t truy n thấ ề ấp hơn các bộ truyền khác, lượng nhiệt sinh ra lớn,... Với các ưu điểm, cũng như một số h n ch c n kh c ph c và b truyạ ế ầ ắ ụ ộ ền được s d ng rử ụ ộng rãi, nhóm chúng em đã quyết định tìm hi<i>ểu rõ hơn về “Bộ truy n tr</i>ề ục vít bánh vít”

Trong quá trình th c hiự ện đề tài ti u lu n cịn nhi u sai sót, nhóm em mong ể ậ ề nhận được sự góp ý t ừ thầy. Nhóm chúng em cảm ơn thầy rất nhiều ạ!

<b>2. Mục đích nghiên cứu </b>

Đề tài nghiên c u hình d ng và thơng số hình học, công nghệ gia công, các ứ ạ dạng hư hỏng, cũng như những tiện lợi của b truy n trộ ề ục vít bánh vít mang l ại.

<b>3. Phương pháp nghiên cứu </b>

Vận dụng kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng tin học văn phịng, tìm kiếm tài li u. ệ Tổng h p lý thuy t v tính tốn, thi t k ợ ế ề ế ế cũng như công nghệ gia công b truy n trộ ề ục vít bánh vít.

<b>4. B c c ti u lu n </b>ố ụ ể ậ

Ngoài ph n m ầ ở đầu và k t lu n, luế ậ ận văn bao gồm 2 phần chính: PHẦN 1: T NG QUAN V BỔ Ề Ộ TRUY N TRỀ ỤC VÍT BÁNH VÍT

Giới thi u t ng quan v b truy n tr c vít bánh vít v i các khái niệ ổ ề ộ ề ụ ớ ệm cơ bản, vật li u ch t o, cách phân loệ ế ạ ại, ưu nhược điểm, và ứng dụng c a b truyủ ộ ền.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

PHẦN 2: S A CHỬ ỮA B TRUY N TR C VÍT BÁNH VÍT Ộ Ề Ụ

Giới thi u v các dệ ề ạng hư hỏng có th xể ảy ra đố ới v i tr c vít bánh vít, cách ụ sửa chữa, cũng như quy trình thiết kế gia cơng bộ truyền tr c vít bánh vít. ụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

3. Ưu và nhược điểm của trục vít bánh vít...15

3.1 Ưu điểm của trục vít bánh vít ...15

3.2 Nhược điểm của trục vít bánh vít ... 15

4. ng d ng c a trỨ ụ ủ ục vít bánh vít ... 16

PHẦN 2: S A CHỬ ỮA B TRUY N TR C VÍT BÁNH VÍT Ộ Ề Ụ ... 21

5. Các dạng hư hỏng đối với trục vít bánh vít ... 21

5.1 Ki m tra, bể ảo dưỡng bộ truyền ... 21

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>PHẦN 1: T ng quan v b truy n tr c vít bánh vít </b>ổ ề ộ ề ụ

<b>1. Khái ni m chung </b>ệ

<b>1.1 Khái ni m tr</b>ệ <b>ục vít bánh vít </b>

Trục vít là thi t b ế ị dùng để truyền cơ năng từ động cơ đến các bộ phận, chi tiết của máy móc, thi t b khácế ị , gồm hai ph n chính: ầ trục và vít. Tr c là m t tr c xoay, ụ ộ ụ trong khi vít là m t vịng xoộ ắn. Khi vít được quay, nó di chuy n d c theo tr c, làm ể ọ ụ cho vật được g n vào tr c vít di chuyắ ụ ển theo hướng dọc theo trục. Trục có r t nhiấ ều loại v i c u t o và ớ ấ ạ ứng d ng phù h p v i nhi u mụ ợ ớ ề ục đích s dử ụng khác nhau. Thường được dùng chung v i bánh vít t o thành b truyớ ạ ộ ền động tr c vít bánh vít. ụ –

Bánh vít là m t thành ph n c a trộ ầ ủ ục vít, được s dử ụng để ạ t o ra chuyển động xoay cho tr c vít. Bánh vít bao g m m t tr c nh có rãnh xo n v n quanh nụ ồ ộ ụ ỏ ắ ặ ó, được gọi là vít, và một bánh răng lớn, được gọi là bánh vít. Khi bánh vít quay, nó di chuy n dể ọc theo vít, đẩy trục vít di chuyển theo hướng dọc theo trục. Bánh vít thường đượ ử dụng trong các ứng c s dụng cần tăng độ chính xác và l c kéo l n, ch ng h n nự ớ ẳ ạ hư trong máy cắt, máy kéo dây và các thiết bị tương tự.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Bộ truyền tr c vít ụ bánh vít thưởng dùng truyển chuyển động gi a hai tr c chéo nhau trong không gianữ ụ . Bộ truy n tr c vít có ề ụ 2 bộ phận chính: tr c vít dụ ẫn 1, có đường kinh d , tr<small>1</small> ục vít thường làm liên v i trớ ục dẫn I, quay v i sớ ố vòng quay n , công su<small>1</small> ất truyên động N , mô men xoãn trên truc <small>1</small> M1. Bánh vit bi dần 2, có đường kính D2, đượ ặc l p trên trục bị d n II. quay v i sô ầ ớ vịng quay n , cơng su t truy<small>2</small> ấ ến động N2, mômen xoắn trên trục M . Trên tr c vít có <small>2</small> ụ các đường ren (cũng có thể ọi là răng củ g a trục vít), trên bánh vít có răng tương tự như bánh răng. Khi truyển động ren trục vít ăn khớp với răng bánh vít, tương tự như bộ truyến bánh răng.

Truyền động trục vít bánh vít hoạt động theo nguyên l  ăn khớp truy n chuyề ển động và công su t gi a hai trục cho nhau trong khơng gian. G c giấ ữ ó ữa hai trục thường b ng  90<small>𝑜</small> v à thường trục vít s l  à trục dẫn động. Có cấu t o bao g m có trạ ồ ục vít bánh vít ph i h p v i nhau cùng v i s ố ợ ớ ớ ự ăn khớp gi a ren c a trữ ủ ục vít và răng của bánh vít. B truyộ ền động này thường được dùng trong kích vít, cơ cấu lên dây đàn, palang xích, mái hiên di động,…

<b>1.2 V t li u ch t</b>ậ ệ ế ạ<b>o tr c vít bánh vít </b>ụ

B truy n ộ ề trục vít bánh vít thường dùng để truy n t i các lề ả ực tương đối lớn nên về v t li u ch t o cậ ệ ế ạ ần có độ ền cao, độ ứ b c ng cao, h sệ ố ma sát bé, và giá thành r ẻ tiền. Thự ếc t thì tr c vít ụ (thường là trục dẫn động) được làm b ng thép, carbon, h ợp kim,.. và li n v i tr c vì ch u tề ớ ụ ị ải lớn. Thường có hai s k t h p là tr c vít và bánh ự ế ợ ụ vít đều bng thép, hoặc trục bng đồng thau, bánh vít bng thp. Vì thp có độ bền và tu i thổ ọ cao do đó chúng được dùng phổ biến. Cịn bánh vít (thường là bánh b ị

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

dẫn động, nhận chuyển động từ trục vít) cho nên b m t làm vi c cề ặ ệ ủa bánh vít phải làm b ng v t li u kém b ậ ệ ền hơn, và hợp kim màu, cụ thể là hợp kim đồng được s ử dụng ch yủ ếu vì đồng có rất nhiều tính năng phù h p vợ ới điều ki n làm vi c c a trệ ệ ủ ục vít - bánh vít và được lựa chọn theo tốc độ trượt.

Với 𝑣_𝑠< 2m/s: bánh vít được làm bng gang xám

Với 2m/s < 𝑣_𝑠 < 5m/s: bánh vít được làm bng đồng không thi c (H p kim cế ợ ủa đồng). Hợp kim đồng là sự kết hợp giữa đồng và các loại kim loại khác. Có thể là niken, k m, thi c ho ế ặc nhôm. Do độ ề b n và kh ả năng chống ma sát, mài mịn, đồng thiếc và đồng nhơm là loại thường đượ ử ục s d ng nhất.

Với 𝑣<small>𝑠</small> > 5m/s: bánh vít được làm bng đồng thiếc. Là kim lo i mạ ềm hơn hợp kim đồng, thường được dùng làm bánh vít. Vì v y, khi ma sát v i tr c, sậ ớ ụ  làm giảm độ ma sát, gi m mài mòn trục. Loại này, chỉ dùng cho t i nhả ả ẹ. Vì đồng thau chỉ có thể chịu được lượng tải thấp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Bên cạnh đó bánh vít cịn được làm b ng nh ựa được s d ng cho các t i tr ng cử ụ ả ọ ực nhẹ như linh kiện ô tô và robot. Khi ghép nối với trục kim loại, chúng có hiệu suất hoạt động êm hơn và khơng cần bơi trơn. Ngồi ra, trục bng nhựa cịn chống ăn mịn và hóa

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i>Góc nâng ren tan𝛾 = </i>^𝑍1_𝑞

Đối với bánh vít có các thơng s ố như Bước răng (bước ngang): <i>p</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Tỉ s truyố ền được ch n theo dãy tiêu chu n, giá tr u th c t không sai l ch quá 4% ọ ẩ ị ự ế ệ so v i giá tr tiêu chuớ ị ẩn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Trên trục vít: ngược chiều chuyển động Trên bánh vít: ngược chiều so với 𝐹_𝑎 trên tr c vít ụ 𝐹_𝑡1= 𝐹<small>𝑎2</small><i> = </i>^2𝑇¹

<small>𝑑</small>₁<i> </i>𝐹_{𝑡2 =}𝐹_𝑎1<i> = </i>^2𝑇²

<small>𝑑2</small> Chiều lực d c trọ ục 𝐹_𝑎

Trên trục vít: hướng vào mặt răng làm việc Trên bánh vít: ngược chiều so với 𝐹_𝑡 trên tr c vít ụ 𝐹_𝑎1= 𝐹_𝑡2<i> = </i>^2𝑇²

<small>𝑑2</small><i> </i>𝐹_{𝑎2 =}𝐹_𝑡1<i> = </i>^2𝑇¹

<small>𝑑1</small><i> với 𝑇</i>₂<i> = u.</i>ŋ 𝑇<i>.</i> ₁

<b>2. Phân lo i tr</b>ạ <b>ục vít </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Bộ truyền trục vít bánh vít được sử dụng rộng rãi trong cơ khí cũng như đời sống, tùy vào nhu c u s d ng b truy n sầ ử ụ ộ ề  được phân thành nhi u lo i khác nhau, ề ạ một s cách phân loố ại phổ biến hiện nay như dựa vào hình dạng, biên d ng ren, sạ ố mối ren,...

<b>2.1 D a vào hình d</b>ự <b>ạng</b>

Theo hình d ng mạ ặt chia c a trủ ục vít g m hai loồ ại:trục vít tr ụ là m t chia trặ ục vít là mặt trụ và tr c vít Globoid (tr c vít lõm). ụ ụ Trục vít có b m t ề ặ ren lõm nên tăng góc tr c vít ơm bánh vít giúp ụ tăng số răng bánh vít đồng thời ăn khớp v i ren trớ ục vít. Trục vít lõm có kh ả năng ải cao hơn 1,3-1,5 lần so v t ới trục vít tr . ụ

<b>2.2 D a vào biên d ng ren </b>ự ạ

Theo biên d ng ren c a tr c vít g m có: tạ ủ ụ ồ rục vít Acsimet, trục vít thân khai, trục vít Convolut.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Trục vít Acsimet là loại trục được sử dụng phổ biến. Trục có cấu tạo bởi cạnh răng thẳng trong tiết diện (mặt cắt ngang) chứa dọc trục. Mặt răng vng góc với tiết diện (mặt cắt ngang) tạo thành một đường xoắn ốc. Đường này gọi là Acsimet

Trục vít Acsimet, cắt ren được thực hiện trên máy tiện thông thường, dao tiện có lưỡi cắt thẳng, gá ngang tâm máy. Trong một số trường hợp có thể mài. Nếu cần mài, phải dùng đá có biên dạng phụ hợp với dạng ren, gia cơng khó đạt độ chính xác cao và đắt tiền. Do đó loại bộ truyền này thường dùng khi trục vít có độ rắn mặt răng có HB < 350<small>𝑜</small>, góc ren trục thường <10<small>𝑜</small>. Loại này được dùng nhiều trong thực tế.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Trục vít thân khai à loại có cấu tạo l trong mặt phẳng tiếp tuyến với mặt trụ cơ sở biên d ng ren là mạ ột đoạn th ng. Trong m t ph ng vng góc vẳ ặ ẳ ới đường tâm trục vít, biên d ng ren là m t ph n cạ ộ ầ ủa đường thân khai của vòng tròn, tương tự như răng bánh răng.

Trục vít thân khai được c t ren trên máắ y tiện, có thể dùng đá dẹt để tiện, phay hoặc mài đa dạng gia công hơn, nhưng phải gá dao cao hơn tâm, sao cho mặt trướ, c của dao tiếp tuy n v i m t trế ớ ặ ụ cơ sở ủ c a ren. có th mai ren bể ng đá mài dẹt thơng thường, đạt độ chính xác cao. Bộ truyền này được dùng khi yêu cầu trục vít có độ răn bề mặt cao, HB > 350<small>𝑜</small>.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Trục vít Convolut là loại có cấu tạo bởi cạnh răng thẳng tiếp xúc pháp tuyến với đường ren. Giao của mặt răng với tiết diện vng góc với trục là đường thân khai. khi góc nâng của ren trục lớn (>10<small>𝑜</small>), trục có thể dùng được.

Trong m t ph ng vuông góc vặ ẳ ới phương của ren, biên d ng ren là mạ ột đọan thẳng. Khi c t ren trên máy ti n, ph i gá dao nghiêng cho tr c dao trùng vắ ệ ả ụ ới phương ren. Khi mài lo i trạ ục vít này cũng phải dùng đá mài có biên dạng đặc biệt. Loại trục vít Convolut hiện nay ít được dùng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>2.3 Dựa theo số mối ren </b>

Có 2 loại là trục vít một mối ren có một biên dạng ren và có bước xoắn bng với bước ren hoặc trục vít nhiều mối ren s có nhiều biên dạng ren, bước xoắn bng

<b>với số đầu mối ren. </b>

Tùy từng đặc trưng và tính ưu việt của từng loại mà phạm vi sử sụng của trục vít và bánh vít s khác nhau. Trong cơ khí chế tạo, thường thấy Bộ truyền trục vít bánh vít được sử dụng rộng rãi trong cơ cấu phân độ, hay các trục vime của máy gia công( máy tiện…..). Và cũng thường sử dụng trong các cơ cấu nâng vì có đặc tính ưu việt là khả năng tự hãm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>3. Ưu và nhược điểm của trục vít bánh vít </b>

Trục vít v i nhi u lo i cùng c u t o ch c chớ ề ạ ấ ạ ắ ắn và đa dạng ứng dụng đã và đang là gi i pháp truyả ền động được ưa chuộng hi n nay. Trệ ục được làm bng các lo i vạ ật liệu khác nhau s phù h p v i nhi u m ợ ớ ề ục đích sử d ng và hi u qu truyụ ệ ả ền động riêng biệt. Chính vì v y b truy n tr c vít bánh vít d n tr thành m t trong nh ng sậ ộ ề ụ ầ ở ộ ữ ản phẩm cơ khí thơng dụng được sử dụng phổ biến bởi có nhiều ưu điểm. Tuy nhiên bên cạnh đó bộ truyền này v n cịn m t s h n ch cẫ ộ ố ạ ế ần được kh c phắ ục đáp ứng nhu cầu s d ng tử ụ ốt hơn.

<b>3.1 Ưu điểm của b truy n </b>ộ <b>ề trục vít bánh vít </b>

Bộ truy n trề ục vít bánh vít được sử d ng r ng rãi trong các thi t b t i tr ng lụ ộ ế ị ả ọ ớn hoặc tốc độ cao, có kh ả năng truyền động lớn hơn sơ với các bộ truyền khác, nhưng lại có kích thướ ổc t ng thể trục nh g n, so v i các b truyỏ ọ ớ ộ ền động bánh răng khác có cùng chức năng.Trục vít bánh vít có độ ề b n cao và tu i thổ ọ dài, vì nó được làm bng các v t li u chậ ệ ất lượng cao và có kh ả năng chịu được áp l c cao. B truy n này ự ộ ề có kh ả năng chuyển động v i tớ ốc độ cao và độ chính xác cao hơn so với các lo i trạ ục vít khác. Tuy chuyển động v i tớ ốc độ cao nhưng bộ truy n tr c vít bánh vít có tính ề ụ ổn định cao trong q trình v n hành và ít b lậ ị ệch hướng, do đó giúp đảm bảo độ chính xác và độ tin c y c a hậ ủ ệ thống. Cùng với đó là khả năng giảm tốc độ, kìm hãm tốt, có thể giảm tốc độ ớ t i 100:1. Với yêu c u cao vầ ề độ ề b n c a v t li u ch t o b ủ ậ ệ ế ạ ộ truyền tr c vít bánh vít có khụ ả năng hoạt động trong môi trường kh c nghi t và có ắ ệ thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, bụi bẩn, ẩm ướt, và hóa chất. Bộ truy n này hoề ạt động dễ dàng và không gây ti ng ồn l n trong quá trình ế ớ hoạt động và d dàng b o trì và s a ch a, vì nó có cễ ả ử ữ ấu trúc đơn giản và không yêu cầu nhi u chi phí cho vi c b o trì và s a chề ệ ả ử ữa.

<b>3.2 Nhược điểm của b truy n tr</b>ộ ề <b>ục vít bánh vít </b>

Tuy nhiên, bên c nh nhạ ững ưu điểm vượt tr i mang l i b truy n tr c vít bánh ộ ạ ộ ề ụ vít cịn có nhiều nhược điểm cần được kh c ph c. Tuy truyắ ụ ền chuyển động bng ăn

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

khớp, nhưng do vận tốc của hai điểm tiêp xúc có phương vng góc với nhau, nên trong b trun tr c vít có vộ ụ ận tơc trượt rất lớn, vì v y cho nên hiậ ệu suất truy n ề động của b truyộ ền rất thấp (𝜂 < 0,7). Do yêu c u cao v v t li u ch t o nên có chi phí ầ ề ậ ệ ế ạ con hơn so với các loại bộ truyền khác, bộ truyền trục vít bánh vít có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn. Chỉ số chống quay trở lại thấp, bộ truyền trục vít bánh vít có chỉ số chống quay tr l i (backlash) thở ạ ấp hơn so với các lo i truyạ ền động khác. Ch s ỉ ố này thể hiện độ ỏ l ng lẻo, độ chênh l ch trong quá trình quay tr l i c a b truyệ ở ạ ủ ộ ền động.Do tính chất c a tr c vít bánh vít, tốc độ truyền động của bộ truyền trục vít ủ ụ bánh vít thường thấp hơn so với các loại truyền động khác.Mặc dù trục vít bánh vít có khả năng chịu được môi trường kh c nghiắ ệt, nhưng nếu khơng được b o trì và ả vận hành đúng cách, độ bền của nó có thể bị giảm và dẫn đến s cự ố hư hỏng. Một lượng nhiệt đáng kể được t o ra trong bạ ộ truyền động. Nhiệt lượng này cần được dầu bôi trơn tản ra thành vỏ và cuối cùng là ra môi trường xung quanh dẫn đến khả năng truyề ải điện năng thấn t p.

<b>4. ng d ng c a tr</b>Ứ ụ ủ <b>ục vít bánh vít </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Bộ truy n trề ục vít bánh vít được s dử ụng rộng rãi trong các máy c t kim lo i và ắ ạ ở những cơ cấu chia độ. Với bộ truyền này có thể truyền với tỉ số truyền lớn, chịu được trọng t i l n. ả ớ

Trong th c t , b truyự ế ộ ền động trục vít bánh vít được ứng d ng: trong palang ụ xích, kích vít, h p gi m t c, tuộ ả ố ốc năng máy quạt, cơ cấu lên dây đàn và mái hiên di động, cơ cấu gạt nước kính ơ tơ,... Ngồi ra cịn có các lo i truyạ ền động thơng d ng ụ trên, máy xây d ng cịn có các ki u truyự ể ền động khác như truyền động cáp, truyền động bánh răng chốt, cơ cấu quay và thanh truyền.

Trong các máy công c : b truy n trụ ộ ề ục vít bánh vít thường được s d ng trong ử ụ các máy tiện, máy phay và máy khoan để t o chuyạ ển động d c tr c cọ ụ ủa dao c t hoắ ặc bàn làm việc.

</div>