Xích ISO/DIN

Dây truyền bộ truyền xích.

Bộ truyền động xích được sử dụng phổ biến nhất để truyền công suất giữa hai bộ phận ở khoảng cách lớn hơn, nhưng chúng cũng có thể được sử dụng trong khoảng cách ngắn. Chúng là một trong năm phương pháp truyền lực cơ học được sử dụng thường xuyên nhất cùng với khớp nối trục, bộ truyền động bánh răng, bộ truyền động dây đai và vít me. Mỗi phương pháp đều có một số ưu điểm và nhược điểm so với các phương pháp khác, điều đó có nghĩa là các kỹ sư phải cẩn thận trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các bộ truyền động xích và các loại khác nhau của chúng. Chúng là một phần quan trọng của nhiều máy móc và chúng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng không chỉ truyền năng lượng mà còn nhiều ứng dụng khác sau này. Hãy bắt đầu từ đầu

Đĩa xích là gì.

Truyền động xích là một loại hệ thống truyền lực cơ học sử dụng dây xích để truyền lực từ nơi này sang nơi khác. Bộ truyền động xích thông thường bao gồm hai hoặc nhiều đĩa xích và chính dây xích. Các lỗ trên mắt xích vừa khít với răng đĩa xích.

Khi động cơ chính quay, xích quấn trên bánh xích của trục sẽ quay cùng với nó. Điều này tác dụng lực cơ học lên trục dẫn động, truyền công suất cơ học trong quá trình này.

Một trong những ưu điểm chính so với bộ truyền động dây đai là bộ truyền động xích duy trì tỷ số tốc độ không đổi nhờ tính năng không trượt. Không có độ trễ trong quá trình truyền lực và do đó, nó đóng vai trò như một chuỗi định thời trong các ứng dụng như động cơ đốt trong. Không bị trượt cũng đảm bảo hiệu suất cơ học cao. Tổn thất duy nhất trong bộ truyền động xích là do ma sát giữa các mắt xích và bánh xích.

So với bánh răng, bộ truyền động xích linh hoạt hơn nhiều khi nói đến khoảng cách vận hành. Chúng phát huy tác dụng khi các trục được tách ra ở khoảng cách lớn hơn khoảng cách thực tế của bánh răng. Bộ truyền động xích hoạt động hiệu quả ở các khoảng cách khác nhau trong khi vẫn giữ cho thiết lập khá nhỏ gọn. Chúng được tìm thấy trong các ứng dụng khoảng cách ngắn như xe đạp và các ứng dụng đường dài như động cơ hàng hải cao 5 tầng. Một xích có thể cấp nguồn cho nhiều trục cùng một lúc.

Các loại bộ truyền xích.

Có rất nhiều thiết kế truyền động xích khác nhau được phát triển do được sử dụng trong nhiều ứng dụng cơ khí khác nhau. Chúng có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào những gì chúng ta chọn làm thước đo. Khi phân loại dựa trên chức năng của chúng, bộ truyền động xích có thể được chia thành ba loại chính.

- Bộ truyền động xích truyền lực.
- Truyền động xích băng tải.
- Bộ truyền động xích nâng và kéo.

1) Bộ truyền động xích truyền lực

Loại bộ truyền động xích này được sử dụng đặc biệt để truyền công suất giữa hai trục. Hầu hết các máy sản xuất điện không thể tiêu thụ điện ở cùng một nơi, ví dụ: máy bơm có động cơ kèm theo. Hệ thống truyền tải truyền tải điện năng đến người tiêu dùng thông qua các phương pháp khác nhau. Khi dây chuyền được sử dụng cho quá trình này, chúng được gọi là dây chuyền truyền tải điện.

Ví dụ phổ biến là xe đạp, máy móc nông nghiệp, máy nén, trục cam động cơ, v.v. Tất cả các ứng dụng này đều sử dụng bộ truyền động xích để truyền lực.

2) Truyền động xích băng tải

Một ứng dụng phổ biến khác của bộ truyền động xích là xích băng tải. Băng tải sử dụng bộ truyền động xích được chế tạo đặc biệt để vận chuyển vật liệu. Chúng có hàng trăm kiểu dáng và tính năng thể thao khác nhau như độ ma sát thấp, khả năng chịu nhiệt độ cao và hóa chất. Chúng cũng có thể chống tĩnh điện và từ tính.

Bộ truyền động xích băng tải được sử dụng trong các ngành công nghiệp như bao bì, ô tô, sản xuất thực phẩm và đồ uống, dược phẩm và dệt may. Các phụ tùng đính kèm có thể được lắp vào dây chuyền băng tải để điều chỉnh chúng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

3) Bộ truyền xích nâng và kéo

Palăng xích có lẽ là thiết bị phổ biến nhất được sử dụng để nâng và hạ thiết bị. Họ có thể nâng những vật nặng với rất ít nỗ lực bằng cách sử dụng ròng rọc.

Palăng xích tay hoặc khối xích là hình ảnh thường thấy trong gara, nhà xưởng, công trường, phòng máy tàu thủy và trong nhiều nhà máy. Chúng có thể nâng/hạ tải nặng lên tới 20 tấn. Xích nâng có thể bằng khí nén, điện hoặc bằng tay.

Chúng tôi sẽ tập trung vào các loại xích khác nhau trong phần tiếp theo nhưng vì xích nâng khá đơn giản trong thiết kế và lĩnh vực ứng dụng nên chúng tôi sẽ đề cập đến chúng ở đây. Xích Palăng có thể được chia thành hai loại:

Chuỗi liên kết hình bầu dục
Chuỗi liên kết trục.

1/ chuỗi liên kết hình bầu dục

Chuỗi liên kết hình bầu dục còn được gọi là chuỗi cuộn. Chúng thường được sử dụng làm xích nâng cho tải trọng thấp đến trung bình và thường được sử dụng trong các ứng dụng nâng tốc độ thấp. Mắt xích có hình bầu dục và mỗi mắt xích được hàn sau khi lồng vào nhau.

Đôi khi, các loại xích liên kết vuông có thể được sử dụng nhưng chúng thường bị tránh do khả năng phân bổ ứng suất kém và các vấn đề xoắn.

2/ Chuỗi liên kết trục.

Chuỗi liên kết trục là giải pháp thay thế tốt hơn cho các ứng dụng có tải trọng cao. Mỗi mắt xích được gắn một đinh dọc theo chiều rộng bên trong của nó. Các đinh tán ngăn ngừa xoắn và tăng sức mạnh và độ bền. Chuỗi liên kết đinh tán được sử dụng trong neo tàu và trong các máy nâng hạng nặng khác.

Các dây truyền đang được sử dụng.

Có nhiều loại xích được sử dụng trong bộ truyền động xích, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Năm loại phổ biến nhất được sử dụng như sau:

- Xích con lăn (xích con lăn ống lót).
- Xích chuỗi răng ngược.
- Xích chuỗi lá.
- Dây chuyền mặt phẳng.
- Dây chuyền thép kỹ thuật.

1) xích con lăn.

Khi nói về xích, xích con lăn có lẽ là loại xích xuất hiện trong đầu hầu hết mọi người. Xích con lăn hoặc xích con lăn được sử dụng rộng rãi để truyền lực trong xe đạp, xe máy và các ứng dụng khác trong ngành vận tải. Chúng thường được làm từ thép carbon trơn hoặc từ hợp kim thép.

Xích con lăn được tạo thành từ một tấm bên trong (tấm liên kết con lăn), tấm bên ngoài (tấm liên kết chốt), ống lót, chốt và con lăn. Các con lăn được đặt cách đều nhau giữa các mắt xích. Những con lăn này ăn khớp với răng bánh xích và truyền lực qua xích. Ưu điểm quan trọng của xích con lăn là chúng quay khi cần thiết khi tiếp xúc với răng bánh xích, do đó giảm tổn thất điện năng.

Trong xích truyền động, chiều cao của các tấm liên kết xích con lăn (ở mỗi bên của con lăn) lớn hơn chiều cao của các con lăn. Điều này ngăn cản các tấm bên tiếp xúc với bánh xích trong quá trình vận hành. Ngoài ra, chúng còn đóng vai trò dẫn hướng và ngăn chặn xích con lăn bị tuột ra.

Đối với xích con lăn trong băng tải, đường kính con lăn tương đối lớn hơn chiều cao của các thanh bên. Điều này ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các thanh bên và đường băng tải, đồng thời cải thiện hiệu quả bằng cách loại bỏ ma sát tịnh tiến. Con lăn lớn hơn cũng làm giảm ma sát quay.

Để có yêu cầu về công suất lớn hơn, các nhà thiết kế có thể lựa chọn xích con lăn nhiều sợi. Việc có nhiều sợi cho phép sử dụng tốc độ thấp và bước xích nhỏ cho cùng yêu cầu tải.

2) Xích chuỗi răng ngược.

Hầu hết các bộ truyền động xích đều nổi tiếng vì độ ồn khi vận hành cao. Trong những môi trường nhạy cảm với tiếng ồn như không gian kín, hầm mỏ và khu dân cư, dây chuyền yên tĩnh hơn sẽ phù hợp hơn. Điều này giúp kiểm soát sự xáo trộn của môi trường xung quanh và nâng cao sức khỏe của người lao động.

Nhập chuỗi im lặng hay còn gọi là chuỗi răng ngược. Chuỗi im lặng có thể truyền lượng lớn năng lượng ở tốc độ cao trong khi vẫn duy trì hoạt động yên tĩnh. Chuỗi bao gồm các tấm phẳng xếp thành hàng và được kết nối thông qua một hoặc nhiều chốt. Mỗi mắt xích có đường viền của các răng bánh xích ở mặt dưới nơi nó ăn khớp với các răng bánh xích.

Khả năng chịu tải của xích im lặng tăng theo số lượng tấm phẳng trong mỗi mắt xích, độ bền kéo và chiều rộng của xích cũng vậy.

3) Xích chuỗi lá.

Đây là những loại dây chuyền đơn giản nhất được sử dụng. Chúng chỉ bao gồm các chân và tấm liên kết. Các tấm liên kết được xen kẽ dưới dạng liên kết chốt và liên kết khớp nối. Chúng không ăn khớp với các răng bánh xích vì các xích lá được thiết kế để chạy qua các puly để được dẫn hướng.

Xích lá được sử dụng trong các ứng dụng nâng và giữ thăng bằng. Một số ví dụ phổ biến về ứng dụng sử dụng xích lá là thang máy, xe nâng, xe nâng hàng, khung đỡ và cột nâng. Trong tất cả các máy tốc độ thấp này, xích của thang máy phải chịu tải trọng tĩnh cao và tải trọng làm việc nhỏ. Xích lá có thể xử lý va đập và quán tính tốt hơn các thiết kế xích khác.

Tất cả xích nâng phải có khả năng chịu được ứng suất kéo cao mà không bị giãn hoặc đứt. Chúng phải có đủ độ dẻo để chịu đựng sự mệt mỏi. Như mọi khi, môi trường bôi trơn và dịch vụ phải được cân nhắc kỹ lưỡng trong quá trình thiết kế.

4) Dây truyền mặt phẳng.

Xích mặt phẳng chỉ dùng để vận chuyển. Chúng có thể thay thế băng tải và bộ truyền động đai vì vật liệu có thể được vận chuyển trực tiếp trên các mắt xích của nó. Một liên kết riêng lẻ thường được làm từ một tấm thép có các phần lồi rỗng hình thùng ở mặt dưới của nó. Các liên kết được kết nối với các liên kết trước và liên kết tiếp theo bằng cách chuyển một chốt xuyên qua các phần nhô ra bên dưới các liên kết. Bản chất của các khớp này chỉ cho phép chuyển động theo một hướng.

Có những loại xích đỉnh phẳng đặc biệt có thể uốn cong sang một bên. Cấu trúc chốt cho phép chuyển động ngang theo cả hai hướng để cho phép xích băng tải đi vòng quanh các đường cong.

Xích mặt phẳng được sử dụng trong các máy băng tải tốc độ thấp để vận chuyển vật liệu trong dây chuyền lắp ráp.

5) Dây truyền thép kỹ thuật.

Dây chuyền thép kỹ thuật đã có từ những năm 1880. Dây chuyền này được thiết kế để xử lý các môi trường khắc nghiệt nhất và các ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất. Chúng được làm bằng thép cán nóng và đôi khi được xử lý nhiệt để tăng thêm độ bền.

Ngày nay, dây chuyền thép kỹ thuật cũng có liên quan. Tuy nhiên, độ bền, tốc độ mài mòn, khả năng chịu tải và độ cao của chúng đã tăng lên để phù hợp với nhu cầu công nghiệp ngày nay.

Các chuỗi này bao gồm các liên kết và khớp chốt. Khoảng hở giữa các bộ phận của xích này lớn hơn các xích khác vì nó phải xử lý bụi, chất bẩn và chất mài mòn trong điều kiện hoạt động bình thường.

Hầu hết các xích thép kỹ thuật đều có chức năng như xích băng tải để xử lý vật liệu nhưng một số cũng được sử dụng trong truyền động. Chúng có thể được nhìn thấy trong các ứng dụng như băng tải, xe nâng, gầu nâng và máy khoan dầu.C

Cách chọn bộ truyền xích phù hợp.

Với sự đa dạng về hình thức và chức năng của các thiết kế xích khác nhau, việc chọn bộ truyền động xích phù hợp cho một ứng dụng có thể trở nên hơi quá sức. Cách đúng đắn để thực hiện lựa chọn này là loại bỏ các lựa chọn không phù hợp bằng cách đánh giá ứng dụng và tính năng của dây chuyền. Điều này sẽ giúp thu hẹp các lựa chọn khả thi trước khi lựa chọn cuối cùng. Các yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn bộ truyền động xích như sau:

- Khả năng chịu tải.
- Tốc độ xích.
- Bố trí trục.
- Khoảng cách giữa các trục
- Môi trường làm việc.
- Khả năng bôi trơn.

1) Khả năng chịu tải.

Khi chọn bộ truyền động xích phù hợp cho ứng dụng của bạn, câu hỏi quan trọng nhất cần tập trung vào là lượng điện năng cần truyền. Xích phải có khả năng chịu được công suất do động cơ chính tạo ra.

Sự an toàn của tổ lái và hệ thống truyền động xích phụ thuộc vào tính chính xác của các tính toán ở giai đoạn này. Nên làm việc với hệ số an toàn phù hợp.

2) Tốc độ xích.

Không phải tất cả các bộ truyền động xích đều có thể xử lý các ứng dụng tốc độ cao. Một số bộ truyền động xích được thiết kế đặc biệt cho tốc độ thấp. Các thông số kỹ thuật có thể thu được bằng cách thực hiện tính toán và đảm bảo rằng tốc độ nằm trong phạm vi khuyến nghị. Việc đánh giá này sẽ thu hẹp đáng kể số lượng thiết kế có thể được sử dụng cho ứng dụng.

3) Bố trí trục.

Hầu hết các bộ truyền động xích không thể hoạt động với các trục không song song. Nếu các trục không được căn chỉnh chính xác, các nhà thiết kế có thể phải xem xét các bộ truyền động bánh răng như một giải pháp thay thế.

4) Khoảng cách giữa các trục.

Khoảng cách tâm giữa các trục nên nằm trong khoảng 30-50 lần bước xích. Người thiết kế cũng phải đảm bảo rằng đạt được góc tiếp xúc tối thiểu là 120 độ trên bánh xích nhỏ hơn. Nếu số lượng răng bánh xích ít thì ít nhất năm răng phải tiếp xúc với xích tại bất kỳ thời điểm nào.

5) Môi trường làm việc.

Môi trường sử dụng sẽ quyết định khả năng chống ẩm, bụi bẩn, chất mài mòn, ăn mòn và nhiệt độ cao của bộ truyền động xích. Nó cũng sẽ ảnh hưởng đến các thông số khác như độ rung, độ ồn và độ bền mỏi. Ví dụ, ở những khu vực có tiếng ồn, các nhà thiết kế có thể lựa chọn sử dụng xích răng ngược.

6) Khả năng bôi trơn.

Hầu hết các bộ truyền động xích đều yêu cầu bôi trơn để có tuổi thọ mài mòn thỏa đáng. Loại xích, kích thước, tải trọng và tốc độ vận hành sẽ quyết định nhu cầu và mức độ bôi trơn. Tùy thuộc vào ứng dụng, các nhà thiết kế có thể thích bôi trơn thủ công, cấp liệu nhỏ giọt, tắm dầu hoặc bôi trơn cấp liệu cưỡng bức.

Một số dây xích có khả năng tự bôi trơn và không cần bất kỳ chất bôi trơn bên ngoài nào trong suốt thời gian sử dụng của chúng. Những dây chuyền như vậy sử dụng ống lót được làm từ nhựa hoặc kim loại thiêu kết tẩm dầu để cung cấp khả năng bôi trơn không bị gián đoạn trong quá trình vận hành.

Ưu điểm bộ truyền xích.

- Có khả năng truyền mô-men xoắn trên một khoảng cách dài.
- Khác với bộ truyền động dây đai, bộ truyền động xích không bị trượt.
- Bộ truyền động xích nhỏ gọn hơn bộ truyền động dây đai và có thể vừa với - không gian tương đối chật hẹp.
- Nhiều trục có thể được cấp nguồn bằng một bộ truyền động xích
- Ổ đĩa đa năng có thể hoạt động ở nhiệt độ cao và trong mọi loại môi trường sử dụng (khô, ướt, mài mòn, ăn mòn, v.v.)
- Đây là một hệ thống ma sát thấp đảm bảo hiệu suất cơ học cao.

Nhược điểm bộ truyền xích.

- Không thể làm việc với các trục không song song.
- Bộ truyền động xích được biết là ồn ào và chúng cũng có thể gây rung động.
- Việc căn chỉnh sai có thể khiến dây xích bị tuột ra.
- Một số thiết kế yêu cầu bôi trơn liên tục.
- Thường cần có một bao vây.
- Đôi khi chúng yêu cầu căng xích dưới dạng một bánh xích chạy không tải siết chặt.