Bộ truyền xích trong thiết kế máy (nhông sên dĩa)

1/ Truyền động xích

Xích là một dạng kết nối linh hoạt bao gồm các liên kết kim loại, được sử dụng để nâng kéo hoặc truyền tải năng lượng. Bộ truyền động xích được sử dụng khi cần truyền động chủ động, nhưng nếu yêu cầu thời gian chuyển động chính xác thì loại truyền động này không làm được.

Truyền động xích phù hợp cho các trường hợp khoảng cách tâm giữa hai đĩa xích (hay còn gọi là nhông xích) tương đối dài hoặc ngắn và làm cho bộ truyền động nhỏ gọn hơn so với dây đai.

1.1/ Đặc điểm bộ truyền xích

• Việc căn chỉnh các trục phải chính xác hơn so với đai.
• Khoảng cách tâm không quá quan trọng so với các cặp bánh răng.
• Cần phải chú ý bôi trơn thích hợp nhằm duy trì tuổi thọ làm việc của bộ truyền động.
• Hiệu suất vượt trội hơn so với bất kỳ loại truyền động nào khác.
• Bộ truyền xích có tính linh hoạt, thích ứng và độ tin cậy cao hơn.
• Chúng là một bộ phận không thể thiếu của các loại máy móc nâng và vận chuyển.
• Chi phí của nó khá cạnh tranh bởi tỷ lệ sản xuất và nhu cầu tự động rất cao.
• Truyền xích có chi phí đầu tư thấp, đơn giản để lắp đặt và bảo trì.
• Các tính năng cơ bản của ổ đĩa xích bao gồm một tỷ lệ không đổi, vì không có hiện tượng trượt, tuổi thọ dài và khả năng tải một số trục thứ cấp từ một nguồn năng lượng duy nhất.

2/ Các loại xích được sử dụng trong công nghiệp

• Xích con lăn
• Xích răng (hay xích êm)
• Xích má cong
• Xích tháo được
• Xích mắt dẹt
• Xích bi

Xích tải nặng cũng tương tự như xích tiêu chuẩn nhưng có các má xích khỏe hơn. Xích inox được làm từ thép inox 300, 400 có khả năng chống gỉ và ăn mòn cao. Xích thép không gỉ có độ bền cao hơn đồng và chịu nhiệt tốt. Xích bằng đồng thì không có từ tính cũng như chống ăn mòn. Chất bôi trơn xích trọn đời là dạng kim loại bột thiêu kết dầu (cũng như nhựa) được sử dụng làm vật liệu lót trong đó không cần phải bôi trơn thông thường. Việc bôi trơn giúp kéo dài cho tuổi thọ của dây xích và không cần thêm dầu.

Xích ống con lăn và xích răng (hay xích êm) là 2 loại được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp và trong nhiều thiết bị dân dụng hoặc các loại phương tiện giao thông.

3/ Xích con lăn

Dạng xích này chiếm hầu hết trong tất cả các ngành công nghiệp, sử dùng nhiều trong các phương tiện giao thông, các loại máy móc dân dụng. Đặc điểm của loại này là có khả năng chịu được khoảng công suất truyền tải khá rộng và yêu cầu tốc độ từ các thiết bị nhẹ cho đến các công việc nặng lên đến vài nghìn KW. Chúng chủ yếu được chọn cho truyền tải tốc độ thấp và trung bình thay vì truyền tốc độ cao.

3.1/ Cấu tạo xích con lăn

• Chốt: Các chốt xích phải có đủ độ cứng cần thiết để chịu được tải trọng lớn nhất theo thiết kế của nhà sản xuất. Hàm lượng carbon thấp, đã được tôi cứng, thép hợp kim được tôi luyện nhằm góp phần tạo thành sức bền mạnh mẽ khi được sử dụng.
• Ống mắt xích: Do tác động của mài mòn và sự va chạm với con lăn, ống lót thường có hàm lượng thép carbon thấp, vỏ cứng và phải qua tôi luyện.
• Con lăn: Con lăn chịu tác động mài mòn và tiếp xúc bánh xích, thường được làm từ thép hợp kim cứng. Sử dụng thép carbon cao và qua quá trình lăn xử lý nhiệt.
• Má xích: Các tấm liên kết hay má xích chịu tải kéo căng lặp đi lặp lại. Vì lý do này, cần phải có thép đã qua xử lý nhiệt. Chuỗi xích tiêu chuẩn được làm bằng thép hợp kim xử lý nhiệt chất lượng cao với các con lăn định hình và đủ cứng.

3.2/ Đặc điểm bộ truyền xích ông con lăn

Bộ truyền xích con lăn được lắp ráp từ các liên kết con lăn và các chốt. Nếu chuỗi có thể tháo rời, các chốt ‘cotter’ được sử dụng trong các lỗ chốt của dây xích. Để có tuổi thọ ăn khớp tối đa, bột truyền nên được kiểm tra và bôi trơn định kỳ. Đĩa xích nhỏ có thể hoạt động ở tốc độ cao tới 10.000 vòng / phút và có công suất 750 đến 900 Kw.

Dây xích được thiết kế dựa trên bước răng của nhông, là khoảng cách giữa các tâm chốt liền nhau. Sức chịu tải của một chuỗi xích và khả năng truyền động của nó tăng lên khi bước xích tăng. Thông thường, các bánh răng nhỏ hơn 19 răng với ứng dụng truyền tải chậm không được ưu tiên chọn bởi độ ồn làm việc và độ mòn tăng lên trong khi số lượng răng của nhông giảm. Ổ đĩa xích theo tiêu chuẩn có công suất tối đa 3170 Kw với tốc độ 300 vòng / phút.

Kích thước và trọng lượng của một chuỗi xích tăng khi bước xích của nó tăng và đường kính của nhông tăng tương đương với một số răng nhất định. Điều này dẫn đến việc tăng tốc độ tuyến tính của hệ truyền động và tăng tải trọng ly tâm để tốc độ tối đa cho phép.

Bộ truyền xích thường được gắn vào 2 điểm cần truyền động qua lại thông qua một cái nhông ở mỗi điểm, điều này cũng cho phép chuyển động quay thuận hoặc ngược chiều dễ dàng. Nhiều vị trí truyền tải cũng có thể được tải bằng 1 chuỗi xích duy nhất. Độ dài xích thay đổi bằng cách tháo bớt hoặc thêm vào các khớp nối cùng với mỡ bôi trơn. Bên cạnh đó, cũng không nhất thiết phải kéo căng dây xích để có thể truyền tải.

4/ Xích êm (hay xích có răng trong)

Loại xích này thường được chia thành 2 loại chính với chốt tròn hoặc chốt răng. Có 3 tính năng chính ở xích êm như sau: 

• Dây xích nằm trên cùng mặt phẳng với bánh răng, giống như hệ thống dây đai.
• Các răng được kéo dài ra về chiều rộng nhằm tạo sự ăn khớp hoàn hảo với dây xích.
• Dây xích và nhông xích được tạo hình sao cho chúng hoàn toàn vừa vặn với nhau, nếu số răng của nhông tăng, thì khoảng bước xích của dây xích cũng phải tương đương.

Tải trọng được phân bố đều trên toàn bộ dây xích và đĩa xích mà không làm sai lệch vị trí của chúng, cũng như hoàn toàn không có hiện tượng trượt khi các răng ăn khớp với nhau. Điều này tạo ra sự truyền động êm ái và trơn chu hơn so với bộ truyền xích con lăn.

Loại xích êm được dùng để thay thế xích con lăn trong nhiều trường hợp nhờ đặc tính công suất lớn, tốc độ cao, chuyển động chính xác và êm ái. Nhưng, về mặt giá cả thì không phải ai cũng có thể chi tiền được. Chúng thường dùng với tốc độ trên 600 mét/phút. Tỉ số nhông trên 7:1 cũng hơi khác so với các trường hợp thường thấy. Chi tiết nhông bé hơn được làm bằng thép, răng được tôi cứng trong khi nhông lớn lại làm bằng gang.