So với bánh răng, bộ truyền bánh ma sát có:
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản,
- Không ồn,
- Có khả năng phòng quá tải.
Nhược điểm:
- Trượt ở mặt tiết xúc.
- Có biến dạng tiếp tuyến mặt tiếp xúc (do dùng vật liệu mềm để có hệ số ma sát lớn).
- Phải có bộ phận tạo lực ép để sinh ma sát, do vậy tăng lực tác dụng lên ổ trục.
Dưới đây là các kiểu bộ truyền bánh ma sát và một số ứng dụng.
Hình 1a: Bộ truyền hai bánh trụ. Thay mặt trụ tiếp xúc bằng mặt chữ V để tăng lực ma sát. Ép hai bánh với nhau nhờ vít ép qua lò xo. Lò xo cho lực ép ổn định khi có sai số chế tạo và lắp ráp. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/HkjnM-g-dQ0
Hình 1b: Bộ truyền hai bánh trụ. Tâm bánh nhỏ phải cao hơn đường nối tâm lắc của tấm đỡ động cơ và tâm bánh lớn. Trọng lượng của nhóm động cơ và bánh nhỏ tạo lực ép hai bánh với nhau. Mũi tên đỏ chỉ chiều quay, theo đó lực ép tự động tăng khi mô men cản tăng. Lò xo màu cam để giảm bớt lực ép nếu trọng lượng của nhóm động cơ quá lớn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/04jEqln4SRI
Hình 1c: Tời bánh ma sát. Trục dẫn màu xanh lá. Quay trục lệch tâm màu xanh để tạo lực ép giữa hai bánh ma sát. Phải có bộ phận phanh cho tang màu cam khi ngừng truyền động (không thể hiện). Xem mô phỏng:
http://youtu.be/zaVAsLNgHIk
Hình 1d: Bộ truyền ba bánh ma sát. Vặn núm màu hồng để chỉnh thô vị trí góc của đĩa màu hồng. Văn núm màu xanh để tinh chỉnh. Bánh côn màu đen bằng cao su. Xem mô phỏng:
http://youtu.[MEDIA=youtube]e-59xRJ...em mô phỏng: [URL]http://youtu.be/_jp1s8UZ0js
Hình 2b: Bộ truyền bốn bánh ma sát. Bánh dẫn màu vàng, bánh bị dẫn màu xanh. Hai bánh màu vàng quay lồng không trên trục của hai con trượt. Lò xo màu xanh làm hai con trượt di chuyển ngang tạo lực ép giữa 4 bánh ma sát. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/MZT4hg53IF8
Hình 2c: Bộ truyền vòng ma sát.
Bánh dẫn màu xanh lá, bánh bị dẫn màu hồng. Bánh màu xanh quay lồng không. Ổ trục của bánh màu xanh và xanh lá có thể di chuyển ngang. Vòng đàn hồi màu cam tạo lực ép giữa 3 bánh ma sát. Lực tác dụng lên ổ trục trong bộ truyền này rất nhỏ vì chúng tự cân bằng.
Xem mô phỏng:
http://youtu.be/FNK92viLoo0
Hình 2d: Bộ truyền vành ma sát. Bánh dẫn màu hồng, vành bị dẫn màu xanh có rãnh đai truyền. Hai bánh màu xanh quay lồng không trên trục của hai con trượt. Trọng lượng của vành ép hai con trượt vào trong, tạo lực ép giữa 3 bánh ma sát. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/_JcSQM-URWA
Hình 3a: Bộ truyền vòng ma sát. Bánh dẫn màu hồng quay ngược chiều kim đồng hồ, bánh bị dẫn màu xanh lá. Vòng màu cam tiếp xúc với hai bánh nhờ trọng lượng của nó. Lực ép giữa 3 bánh ma sát và vòng tự động tăng nếu mô men cản tăng. Bánh nhỏ màu xanh chỉ để phụ đỡ hai bánh kia.
Điều kiện truyền động là tg((a+b)/2) nhỏ hơn m.
a là góc CAB, b là góc CBA. C là tâm của vòng màu cam. m là hệ số ma sát của hai cặp ma sát, lấy giá trị nhỏ hơn.
Bộ truyền không hoạt động khi bánh hồng quay cùng chiều kim đồng hồ, nên đây là một kiểu truyền động một chiều. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/chSg5IbNkLM
Hình 3b: Bộ truyền ma sát bi trụ. Đã nêu trong bài:
http://meslab.org/mes/threads/19873-Bo-truyen-ma-sat-bi-tru?p=116095#post116095
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=uFn8h94SySU
Hình 3c: Bộ truyền bánh côn. Bánh dẫn màu hồng, bánh bị dẫn màu xanh lá. Lò xo màu đỏ tạo lực ép. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ZAWVAgUmAho
Hình 3d: Bộ truyền bánh côn. Mặt tiếp xúc tạo bởi rãnh chữ V nhằm tăng lực ma sát. Mặt tiếp xúc là mặt màu cam. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/E3EB3O7tiFw
Hình 4a: Cơ cấu tạo chuyển động xoắn vít cho trục xoắn màu cam. Con lăn côn quay đảo chiều. Lực ép tạo ma sát là trọng lượng của trục xoắn. Vì có sự trượt nên vị trí tương quan giữa trục xoắn và con lăn không được giữ chính xác. Để hạn chế điều này nên có cữ chặn cuối hành trình xuống của trục xoắn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/wJCnsQLHz-Y
Hình 4b: Bộ truyền bi ma sát hành tinh. Trục ra màu xanh đóng vai trò cần quay. Trục côn màu hồng là trục vào. Vòng cố định màu vàng có mặt côn trong.
Để chế tạo đơn giản có thể dùng vòng bi tiêu chuẩn vào đây. Vòng trong là trục màu hồng. Cố định vòng ngoài. Thay vòng cách bi bằng cần quay.
Lắp nối tiếp các cơ cấu này với nhau để đạt tỷ số truyền lớn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ohuHyiLLL0s
Hình 4c: Bộ truyền vòng ma sát hành tinh. Trục côn màu xanh lá là trục vào. Trục ra màu hồng có 3 chạc mang 3 con lăn màu xanh. 3 vòng đàn hồi màu cam tiếp xúc với trục vào và mặt trong của vòng cố định màu xám. Biến dạng của 3 vòng màu cam tạo lực ép giữa chúng với nhau. Tăng lực này bằng cách giảm đường kính vòng màu xám nhờ bu lông. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/R9gJJq2hfh0
Hình 4d: Khâu dẫn là bánh ma sát elip. Khâu bị dẫn là bánh ma sát màu xanh. Càng màu xám mang bánh ma sát màu vàng tiếp xúc với cả hai bánh kia. Ổ của bánh vàng có thể trượt trên càng màu xám. Vật nặng màu xám và vít màu cam tạo áp lực tiếp xúc. Nếu khâu dẫn quay đều thì khâu bị dẫn quay không đều. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/sN7oqKl8Zy8
Hình 5a: Cơ cấu đẩy băng. Trục dưới là trục vào. Trục trên nhận chuyển động từ trục dưới và mang bánh ma sát có phần cung tròn nhô ra. Cung này kết hợp với bánh ma sát ở trục dưới định kỳ đẩy băng màu cam. Ép hai bánh với nhau nhờ vít ép qua lò xo. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/RaRESa4QS84
Hình 5b: Máy búa ván. Bánh dẫn màu xanh quay liên tục, cùng chiều kim đồng hồ. Bánh màu hồng quay lồng không quanh trục ở trên đòn màu xanh. Dùng đòn này ép tấm ván màu cam vào bánh dẫn để đưa đầu búa lên cao (có thể đến hàng mét) rồi thả để đầu búa rơi. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/NUIdUT32OaY
Hình 5c: Máy ép ma sát. Khối hai đĩa ma sát màu đỏ lắp then trượt với trục dẫn màu xanh lá. Trục vít mang đĩa màu xanh, đĩa này có thể lần lượt tiếp xúc với hai đĩa đỏ. Đai ốc gắn liền thân máy. Dùng đòn màu tím di chuyển khối hai đĩa đỏ để đảo chiều quay trục vít, đưa đầu ép lên xuống. Cơ cấu này cho vận tốc của đầu búa đạt max ở vị trí dưới cùng và min ở vị trí trên cùng. Cữ màu hồng để hạn chế vị trí trên cùng của đầu búa. Trong thực tế đòn tím là cả một hệ cơ cấu thanh. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ixZ78JGV0RE
Hình 5d: Máy ép ma sát. Trục dẫn mang bánh răng nhỏ màu xanh. Bánh này truyền động cho hai bánh răng màu hồng, trực tiếp hoặc qua bánh răng nhỏ màu xanh. Do đó hai bánh ma sát màu hồng quay ngược chiều nhau.
Nhờ đòn màu tím, hai bánh này lần lượt tiếp xúc với vành trong của đĩa ma sát màu vàng, làm đĩa vàng mang trục vít đảo chiều quay, đưa đầu ép lên xuống. Trong thực tế đòn tím là cả một hệ cơ cấu thanh. Phải có bộ phận phanh cho đĩa màu vàng khi nó ở vị trí dừng (không thể hiện). Xem mô phỏng:
http://youtu.be/AQX6kVQK7OE
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản,
- Không ồn,
- Có khả năng phòng quá tải.
Nhược điểm:
- Trượt ở mặt tiết xúc.
- Có biến dạng tiếp tuyến mặt tiếp xúc (do dùng vật liệu mềm để có hệ số ma sát lớn).
- Phải có bộ phận tạo lực ép để sinh ma sát, do vậy tăng lực tác dụng lên ổ trục.
Dưới đây là các kiểu bộ truyền bánh ma sát và một số ứng dụng.
Hình 1a: Bộ truyền hai bánh trụ. Thay mặt trụ tiếp xúc bằng mặt chữ V để tăng lực ma sát. Ép hai bánh với nhau nhờ vít ép qua lò xo. Lò xo cho lực ép ổn định khi có sai số chế tạo và lắp ráp. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/HkjnM-g-dQ0
Hình 1b: Bộ truyền hai bánh trụ. Tâm bánh nhỏ phải cao hơn đường nối tâm lắc của tấm đỡ động cơ và tâm bánh lớn. Trọng lượng của nhóm động cơ và bánh nhỏ tạo lực ép hai bánh với nhau. Mũi tên đỏ chỉ chiều quay, theo đó lực ép tự động tăng khi mô men cản tăng. Lò xo màu cam để giảm bớt lực ép nếu trọng lượng của nhóm động cơ quá lớn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/04jEqln4SRI
Hình 1c: Tời bánh ma sát. Trục dẫn màu xanh lá. Quay trục lệch tâm màu xanh để tạo lực ép giữa hai bánh ma sát. Phải có bộ phận phanh cho tang màu cam khi ngừng truyền động (không thể hiện). Xem mô phỏng:
http://youtu.be/zaVAsLNgHIk
Hình 1d: Bộ truyền ba bánh ma sát. Vặn núm màu hồng để chỉnh thô vị trí góc của đĩa màu hồng. Văn núm màu xanh để tinh chỉnh. Bánh côn màu đen bằng cao su. Xem mô phỏng:
http://youtu.[MEDIA=youtube]e-59xRJ...em mô phỏng: [URL]http://youtu.be/_jp1s8UZ0js
Hình 2b: Bộ truyền bốn bánh ma sát. Bánh dẫn màu vàng, bánh bị dẫn màu xanh. Hai bánh màu vàng quay lồng không trên trục của hai con trượt. Lò xo màu xanh làm hai con trượt di chuyển ngang tạo lực ép giữa 4 bánh ma sát. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/MZT4hg53IF8
Hình 2c: Bộ truyền vòng ma sát.
Bánh dẫn màu xanh lá, bánh bị dẫn màu hồng. Bánh màu xanh quay lồng không. Ổ trục của bánh màu xanh và xanh lá có thể di chuyển ngang. Vòng đàn hồi màu cam tạo lực ép giữa 3 bánh ma sát. Lực tác dụng lên ổ trục trong bộ truyền này rất nhỏ vì chúng tự cân bằng.
Xem mô phỏng:
http://youtu.be/FNK92viLoo0
Hình 2d: Bộ truyền vành ma sát. Bánh dẫn màu hồng, vành bị dẫn màu xanh có rãnh đai truyền. Hai bánh màu xanh quay lồng không trên trục của hai con trượt. Trọng lượng của vành ép hai con trượt vào trong, tạo lực ép giữa 3 bánh ma sát. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/_JcSQM-URWA
Hình 3a: Bộ truyền vòng ma sát. Bánh dẫn màu hồng quay ngược chiều kim đồng hồ, bánh bị dẫn màu xanh lá. Vòng màu cam tiếp xúc với hai bánh nhờ trọng lượng của nó. Lực ép giữa 3 bánh ma sát và vòng tự động tăng nếu mô men cản tăng. Bánh nhỏ màu xanh chỉ để phụ đỡ hai bánh kia.
Điều kiện truyền động là tg((a+b)/2) nhỏ hơn m.
a là góc CAB, b là góc CBA. C là tâm của vòng màu cam. m là hệ số ma sát của hai cặp ma sát, lấy giá trị nhỏ hơn.
Bộ truyền không hoạt động khi bánh hồng quay cùng chiều kim đồng hồ, nên đây là một kiểu truyền động một chiều. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/chSg5IbNkLM
Hình 3b: Bộ truyền ma sát bi trụ. Đã nêu trong bài:
http://meslab.org/mes/threads/19873-Bo-truyen-ma-sat-bi-tru?p=116095#post116095
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=uFn8h94SySU
Hình 3c: Bộ truyền bánh côn. Bánh dẫn màu hồng, bánh bị dẫn màu xanh lá. Lò xo màu đỏ tạo lực ép. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ZAWVAgUmAho
Hình 3d: Bộ truyền bánh côn. Mặt tiếp xúc tạo bởi rãnh chữ V nhằm tăng lực ma sát. Mặt tiếp xúc là mặt màu cam. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/E3EB3O7tiFw
Hình 4a: Cơ cấu tạo chuyển động xoắn vít cho trục xoắn màu cam. Con lăn côn quay đảo chiều. Lực ép tạo ma sát là trọng lượng của trục xoắn. Vì có sự trượt nên vị trí tương quan giữa trục xoắn và con lăn không được giữ chính xác. Để hạn chế điều này nên có cữ chặn cuối hành trình xuống của trục xoắn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/wJCnsQLHz-Y
Hình 4b: Bộ truyền bi ma sát hành tinh. Trục ra màu xanh đóng vai trò cần quay. Trục côn màu hồng là trục vào. Vòng cố định màu vàng có mặt côn trong.
Để chế tạo đơn giản có thể dùng vòng bi tiêu chuẩn vào đây. Vòng trong là trục màu hồng. Cố định vòng ngoài. Thay vòng cách bi bằng cần quay.
Lắp nối tiếp các cơ cấu này với nhau để đạt tỷ số truyền lớn. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ohuHyiLLL0s
Hình 4c: Bộ truyền vòng ma sát hành tinh. Trục côn màu xanh lá là trục vào. Trục ra màu hồng có 3 chạc mang 3 con lăn màu xanh. 3 vòng đàn hồi màu cam tiếp xúc với trục vào và mặt trong của vòng cố định màu xám. Biến dạng của 3 vòng màu cam tạo lực ép giữa chúng với nhau. Tăng lực này bằng cách giảm đường kính vòng màu xám nhờ bu lông. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/R9gJJq2hfh0
Hình 4d: Khâu dẫn là bánh ma sát elip. Khâu bị dẫn là bánh ma sát màu xanh. Càng màu xám mang bánh ma sát màu vàng tiếp xúc với cả hai bánh kia. Ổ của bánh vàng có thể trượt trên càng màu xám. Vật nặng màu xám và vít màu cam tạo áp lực tiếp xúc. Nếu khâu dẫn quay đều thì khâu bị dẫn quay không đều. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/sN7oqKl8Zy8
Hình 5a: Cơ cấu đẩy băng. Trục dưới là trục vào. Trục trên nhận chuyển động từ trục dưới và mang bánh ma sát có phần cung tròn nhô ra. Cung này kết hợp với bánh ma sát ở trục dưới định kỳ đẩy băng màu cam. Ép hai bánh với nhau nhờ vít ép qua lò xo. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/RaRESa4QS84
Hình 5b: Máy búa ván. Bánh dẫn màu xanh quay liên tục, cùng chiều kim đồng hồ. Bánh màu hồng quay lồng không quanh trục ở trên đòn màu xanh. Dùng đòn này ép tấm ván màu cam vào bánh dẫn để đưa đầu búa lên cao (có thể đến hàng mét) rồi thả để đầu búa rơi. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/NUIdUT32OaY
Hình 5c: Máy ép ma sát. Khối hai đĩa ma sát màu đỏ lắp then trượt với trục dẫn màu xanh lá. Trục vít mang đĩa màu xanh, đĩa này có thể lần lượt tiếp xúc với hai đĩa đỏ. Đai ốc gắn liền thân máy. Dùng đòn màu tím di chuyển khối hai đĩa đỏ để đảo chiều quay trục vít, đưa đầu ép lên xuống. Cơ cấu này cho vận tốc của đầu búa đạt max ở vị trí dưới cùng và min ở vị trí trên cùng. Cữ màu hồng để hạn chế vị trí trên cùng của đầu búa. Trong thực tế đòn tím là cả một hệ cơ cấu thanh. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/ixZ78JGV0RE
Hình 5d: Máy ép ma sát. Trục dẫn mang bánh răng nhỏ màu xanh. Bánh này truyền động cho hai bánh răng màu hồng, trực tiếp hoặc qua bánh răng nhỏ màu xanh. Do đó hai bánh ma sát màu hồng quay ngược chiều nhau.
Nhờ đòn màu tím, hai bánh này lần lượt tiếp xúc với vành trong của đĩa ma sát màu vàng, làm đĩa vàng mang trục vít đảo chiều quay, đưa đầu ép lên xuống. Trong thực tế đòn tím là cả một hệ cơ cấu thanh. Phải có bộ phận phanh cho đĩa màu vàng khi nó ở vị trí dừng (không thể hiện). Xem mô phỏng:
http://youtu.be/AQX6kVQK7OE