Ly hợp cơ khí

N

NguyenDucThang

Active Member
#1
Author
Ly hợp cơ khí được dùng để đóng ngắt truyền động từ trục dẫn đến trục bị dẫn.
Dưới đây là các loại ly hợp điều khiển bằng gạt tay hoặc đạp chân. Có thể thay sức người bằng nam châm điện, khí nén hoặc thủy lực.


Hình 1a: Ly hợp vấu
Trục dẫn màu cam. Ly hợp đóng được nhờ lò xo (có thể bằng lực tay), ngắt bằng tay. Cần có bộ phận giữ tay gạt ở vị trí ngắt (không thể hiện).
Dạng răng có thể là răng cưa như trên hình, răng tam giác hoặc chữ nhật. Đối với răng chữ nhật, chiều rộng vấu trên đĩa này phải đủ nhỏ hơn chiều rộng rãnh trên đĩa kia để có thể đóng ly hợp khi trục dẫn đang quay. Lượng nhỏ hơn phụ thuộc vận tốc quay.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-vau/

Hình 1b: Ly hợp răng. Như hình 1a nhưng đĩa vấu được thay bằng bánh răng trong và bánh răng ngoài cùng số răng. Đầu răng được vê tròn để dễ đóng ly hợp.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-rang/

► Gạt bánh răng thường gặp trong hộp số dùng bánh răng của ô tô, máy công cụ, … cũng là một kiểu ly hợp cơ khí, đóng ngắt truyền động giữa hai trục song song.

Hình 1c: Ly hợp cóc.
Trục dẫn mang bánh cóc màu cam. Trục bị dẫn mang cóc màu hồng có lò xo luôn ép cóc ăn khớp với bánh cóc, nhờ đó mà quay được. Quay trục ren màu xanh lá để gạt cóc ra khỏi bánh cóc, ngắt truyền động.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-coc/



Hình 2a: Ly hợp bánh răng hành tinh
Trục mang bánh răng màu cam là trục vào. Trục mang cần màu tím là trục ra.
Đóng ly hợp: quay tay quay vit me màu hồng, kẹp cố định bánh răng trong màu xanh ngọc. Trục vào truyền động cho trục ra.
Ngắt ly hợp: quay tay quay vit me để thôi cố định bánh răng trong màu xanh ngọc: có hệ bánh răng hành tinh hai bậc tự do nhưng mô men cản ở trục ra lớn nên giữ cố định trục này, cơ cấu chỉ còn 1 bậc tự do. Trục vào truyền động cho bánh răng trong màu xanh ngọc.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-banh-rang-hanh-tinh/

Hình 2b: Ly hợp chốt.
Bánh đai là khâu dẫn quay liên tục. Đạp bàn đạp màu tím, thôi giữ chốt màu đỏ để lò xo đẩy nó vào đoạn rãnh vòng trên bánh đai, nối truyền động cho trục khuỷu màu xanh. Bỏ bàn đạp, một lò xo (không thể hiện) nâng bàn đạp lên, chêm màu vàng sẽ gạt chốt khỏi bánh đai, ngắt truyền động.
Cơ cấu này dùng trong máy đột dập đến 16 tấn. Muốn dập liên tục thì phải luôn đè bàn đạp.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-chot/

[video=youtube_share;wcYKttiovDA]http://youtu.be/wcYKttiovDA[/video]


Hình 3: Ly hợp then quay
Then màu hồng có thân hình trụ, đường kính bằng đường kính hai lỗ bán nguyệt trong lỗ bánh đai vàng. Then có đoạn giữa bị vát theo cung tròn có bán kính bằng bán kính lỗ bánh đai vàng.
Khi ngắt ly hợp, thanh màu xanh làm then hồng không nhô khỏi ổ chứa nó trên trục khuỷu (xem hình nhỏ phía dưới, bên trái), bánh đai quay trơn trên trục khuỷu.
Khi đóng ly hợp (đạp chân để thanh màu xanh đi xuống (không thể hiện cơ cấu đạp chân)), khi then gặp rãnh trên bánh đai lò xo đẩy chốt màu vàng làm then hồng quay đi một góc (xem hình nhỏ phía dưới, bên phải), bánh đai qua then hồng đẩy trục khuỷu quay theo. Trên hai hình nhỏ, chiều quay của bánh đai là ngược chiều kim đồng hồ.
Kiểu ly hợp này được dùng cho máy đột dập đến 100 tấn.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-then-quay/
 
Last edited:
N

NguyenDucThang

Active Member
#2
Author
Tiếp bài trên:



Hình 4a: Ly hợp côn ma sát.
Trục màu cam là khâu dẫn quay liên tục. Trên trục này lắp ống màu vàng có mặt côn trong. Kéo tay gạt để lò xo ép mặt côn ngoài của đĩa màu xanh với mặt côn trong của ống màu vàng, nối truyền động cho trục ra màu xanh ngọc.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-con-ma-sat/

Hình 4b: Ly hợp đĩa ma sát .
Đĩa màu cam là khâu dẫn quay liên tục. Kéo tay gạt để lò xo đẩy bạc trượt làm đĩa màu xanh ép vào đĩa màu cam, nối truyền động cho trục ra màu xanh ngọc.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-
-sat/

Hình 4c: Ly hợp ma sát nhiều đĩa.
Trục màu cam là khâu dẫn quay liên tục. Trên trục này lắp ống màu vàng có các đĩa ma sát màu cam lắp then trượt với nó. Bạc màu xanh và các đĩa ma sát màu xanh ngọc lắp then trượt trên trục bị dẫn màu xanh ngọc.
Kéo tay gạt để qua bạc màu xanh, lò xo ép các đĩa ma sát màu xanh ngọc với các đĩa ma sát màu cam, nối truyền động cho trục ra màu xanh ngọc.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-ma-sat-nhieu-dia/


Hình 5a: Ly hợp ma sát bung.
Vành màu cam là khâu dẫn quay liên tục. Kéo tay gạt để lò xo đẩy bạc trượt màu xanh làm hai má ma sát màu hồng ép vào mặt trong của vành màu cam, nối truyền động cho trục ra màu xanh ngọc.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-ma-sat-bung/

Hình 5c: Ly hợp ma sát con lăn
Trục dẫn và trục bị dẫn lần lượt là trục 1 và 4 (nếu cần giảm tốc).
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-ma-sat-con-lan/
Chi tiết về ly hợp này có tại:
http://meslab.org/mes/threads/19873-Bo-truyen-ma-sat-bi-tru?p=116095#post116095



Hình 6a: Ly hợp 4 bánh ma sát
Trục dẫn màu xanh, trục bị dẫn màu cam. Hai bánh nhỏ quay lồng không. Dùng đòn màu hồng để ngắt hoặc đảo chiều truyền động. Nhược điểm của cơ cấu là cần có biện pháp tạo lực ép (không thể hiện trong mô phỏng) ở chỗ tiếp xúc giữa bánh màu xanh và hai bánh nhỏ.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-4-banh-ma-sat/

Hình 6b: Ly hợp 4 bánh răng
Tương tự cơ cấu hình nhưng thay 4 bánh ma sát bằng 4 bánh răng. Nhược điểm của cơ cấu là có va đập giữa bánh răng màu cam với hai bánh răng nhỏ.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-4-banh-rang/

Hình 6c: Ly hợp 3 bánh răng, 3 con lăn
Trục dẫn màu xanh, trục bị dẫn màu cam. Hai bánh răng nhỏ cùng hai con lăn nhỏ quay lồng không. Dùng đòn màu hồng để ngắt hoặc đảo chiều truyền động. Cơ cấu không bị nhược điểm của cơ cấu hình 6a và hình 6b.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-3-banh-rang-3-con-lan/

[video=youtube_share;GcGHLRV7cnE]http://youtu.be/GcGHLRV7cnE[/video]


Hình 7a: Ly hợp gạt đai
Trục mang bánh đai nhỏ màu xanh là khâu dẫn. Trục mang bánh đai lớn màu cam là khâu bị dẫn. Bánh đai màu xanh ngọc lắp quay lồng không trên trục của bánh đai màu cam. Quay vít me màu hồng, di chuyển chốt gạt màu vàng, đưa đai dẹt từ bánh đai lồng không sang bánh đai bị dẫn để đóng truyền động.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-gat-dai/

Hình 7b: Ly hợp chùng đai
Động cơ, lắp trên giá bập bênh, làm quay trục mang bánh đai nhỏ màu cam. Nâng càng màu xanh đưa động cơ mang bánh đai dẫn vào gần bánh đai lớn, làm chùng đai để ngắt truyền động. Làm ngược lại đến truyên động.
Ấn càng màu tím để hãm bánh đai bị dẫn khi nó không được truyền động hay quay ngược do trọng lượng vật hạ. Lò xo màu đỏ không cho đai hãm màu xanh ngọc tiếp xúc với bánh đai lớn khi thôi hãm.
Kiểu này chẳng sách nào nói đến nhưng thấy ở máy nâng vật liệu xây dựng loại nhỏ.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-chung-dai/

Một cách khác là dùng con lăn căng đai có điều khiển. Khi cần ngắt truyền động thì không ép để căng đai nữa.
 
Last edited:
N

NguyenDucThang

Active Member
#3
Author
Ðề: Ly hợp cơ khí



Có bạn chưa hiểu Ly hợp chốt (hình 2b bài trên).
Xem hình tháo rời này cùng video mô phỏng chuyển động chắc dễ hiểu hơn.
 
Last edited:
R

ruacon2112

#4
Ðề: Ly hợp cơ khí

anh có thể tách rời từng bộ phận của ly hợp then quay ra cho e xem rõ được không? cảm ơn anh
 
N

ngochoi

#6
Ðề: Ly hợp cơ khí

NguyenDucThang viết:
Hình 2b: Ly hợp chốt.
Bánh đai là khâu dẫn quay liên tục. Đạp bàn đạp màu tím, thôi giữ chốt màu đỏ để lò xo đẩy nó vào đoạn rãnh vòng trên bánh đai, nối truyền động cho trục khuỷu màu xanh. Bỏ bàn đạp, một lò xo (không thể hiện) nâng bàn đạp lên, chêm màu vàng sẽ gạt chốt khỏi bánh đai, ngắt truyền động.
Cơ cấu này dùng trong máy đột dập đến 16 tấn. Muốn dập liên tục thì phải luôn đè bàn đạp.
Xem mô phỏng:
http://meslab.tv/2012/12/ly-hop-chot/

[video=youtube_share;wcYKttiovDA]http://youtu.be/wcYKttiovDA[/video]
Nhấn để xem toàn bộ nội dung...
Thưa thầy, cơ cấu này dựa vào sự ăn khớp của chốt đẩy với rãng trên bánh chủ động, theo hình mô tả thì lực va đập la rất lớn, cơ cấu này được dùng trong máy đột dập 16 tấn, xin được hỏi vận tốc, mô men khi cài chốt vào rãnh thường là bao nhiêu ạ.
 
N

NguyenDucThang

Active Member
#7
Author
Ðề: Ly hợp cơ khí

Tôi chưa thiết kế máy loại này nên không có số liệu cho bạn.
Xin bàn như sau:

1. Vận tốc vào khớp: đường truyền từ động cơ đến trục khủy mang ly hợp của máy đột thường chỉ qua 1 bộ đai truyền và 1 bộ bánh răng, giảm tốc được khoảng 15 lần nên trục khủy quay khoảng n = 100 vòng / phút (động cơ quay 1500 vòng /phút). Đó là vận tốc vòng khi chốt ly hợp vào khớp. Tâm chốt cách tâm trục khủy khoảng 50 mm. Từ đó tính được vận tốc dài của chốt.

2. Lực chốt phải chịu khi vào khớp nên tính như sau:
Khi vào khớp, chốt phải làm phần đang đứng yên của máy (gọi tắt là phần Y) chuyển động, tức là phải thắng lực ma sát tĩnh của các chi tiết nối động vào trục khủy (thanh truyền, con trượt) và quán tính của phần Y. Lúc này chưa có lực làm việc (lực cắt đột) vì nó chỉ xuất hiện khi con trượt đến vị trí dưới cùng.
Mô men cản lúc vào khớp Mc = Mms + Mqt
Mms: Mô men do các lực ma sát tĩnh nói trên quy đổi về truc khủy.
Mqt: Mô men do mô men quán tính J của phần Y quy đổi về trục khủy.
Mqt = J.E trong đó E là gia tốc góc của trục khủy (tăng tốc từ 0 đến vận tốc làm việc n nói trên)
E = (n – 0)/t
t là thời gian tăng tốc, xác định theo kinh nghiệm. Tất nhiên t phải nhỏ hơn thời gian quay 1 vòng của trục khủy (60 giây / 100 vòng = 0,6 giây) nhiều lần.

Nếu cần biết kỹ hơn thì xem cách tính máy đột dập trong giáo trình thiết bị rèn dập của Bách khoa Hà Nội, trong đó có phần quan trọng là tính bánh đà.

Chú ý rằng bản thân việc cắt đột cũng là va đập (khi chày chạm vào phôi). Va đập này lớn hơn va đập khi vào khớp rất nhiều.

Tôi có thời gian làm việc ở Hợp tác xã cơ khí Liên hợp (trước ở phố Bích Câu, Hà Nội, nay đã giải thể), chuyên sản xuất máy đột dập 5 tấn và 12 tấn. Với máy 12 tấn thì đường kính chốt ly hợp khoảng 12 mm (chẳng ai tính sức bền, chỉ lấy theo máy cùng loại đã có).

Tôi không làm nghề dạy học nên không phải là thầy.
 
N

ngochoi

#8
Ðề: Ly hợp cơ khí

Bài viết của thày rất bổ ích, việc vào khớp của chốt trước khi thực hiện việc đột lỗ, như vậy lực chỉ phát động khi chốt đã gài vào bánh phát động lực. như vậy chốt có đường kính 12 mm cũng không phải là nhỏ.
Cám ơn Thày!
P/s: Những ai có chuyên môn và tận tâm với diễn đàn em thường gọi là thầy thầy ạ!
Thầy không phải băn khoăn chuyện em xưng hô.
 
L

li_thong_89

#10
Ðề: Ly hợp cơ khí

Anh ơi cho em hỏi. Ly hợp an toàn bi cấu tạo công dụng ..
Và anh có thể chỉ cho em ký hiệu các ly hợp trên bản vẽ như thế nào
 
N

NguyenDucThang

Active Member
#12
Author
Ðề: Ly hợp cơ khí

Sau khi xem video ly hợp vấu hình 1a, một nhóm sinh viên Singapore đã dùng file Inventor của video đó để chế tạo và lắp vào ô tô của họ như hình dưới đây (chi tiết màu xanh, hình bên phải)

 
Last edited:
N

NguyenDucThang

Active Member
#14
Author
Ðề: Ly hợp cơ khí

Trong ly hợp cơ khí có loại tự động đóng ngắt nhờ lực ly tâm. Khi tốc độ quay đạt đến một trị số đã định, khối lượng lệch tâm gây ra lực ly tâm đủ để đóng ngắt ly hợp. Chúng có tên gọi chung là ly hợp ly tâm.



Hình 1a: Trục dẫn màu xanh. Hai má bung màu vàng lắp trượt hướng kính với trục này. Trục bị dẫn màu xanh lá mang hình trụ rỗng. Khi trục xanh quay đạt đến tốc độ đã định, lực ly tâm ép má vàng vào mặt trong của hình trụ rỗng, tạo lực ma sát đủ để truyền động cho trục màu xanh lá.
Xem mô phỏng:
http://youtu.be/QpwWZloh-cw

Hình 1b: Trục dẫn màu xanh lá. Hai quả văng màu vàng lắp khớp quay với trục này. Đĩa ma sát màu nâu lắp then trượt với trục bị dẫn màu xanh. Đĩa ma sát màu hồng lắp chốt trượt với trục dẫn màu xanh lá. Khi trục dẫn quay đến tốc độ đã định, lực ly tâm làm quả văng đẩy chốt màu cam, ép đĩa màu hồng với đĩa nâu, tạo lực ma sát đủ để truyền động cho trục màu xanh. Xem mô phỏng:
http://youtu.be/EwjFznLJJ4I

Hình 1c: Trục dẫn màu xanh. Hai khối màu vàng lắp trượt hướng kính với trục này. Khối vàng lắp khớp quay với hai đòn màu xám. Hai đĩa ma sát màu hồng lắp then trượt với trục dẫn màu xanh. Trục bị dẫn màu xanh lá có hai đĩa ma sát. Khi trục dẫn quay đến tốc độ đã định, lực ly tâm làm khối màu vàng bung ra và qua các đòn màu xám lực ly tâm được khuyếch đại, ép đĩa màu hồng với đĩa màu xanh lá, tạo lực ma sát đủ để truyền động cho trục màu xanh lá.
Xem mô phỏng:
http://youtu.be/Uw4S9xpZd7Y

Hình 1d: Đĩa dẫn màu xanh. Hai đòn màu vàng lắp khớp quay với chốt của đĩa xanh.
Khi đĩa dẫn quay đến tốc độ đã định, lực ly tâm làm đòn màu vàng bung ra và đầu nhọn của nó ăn khớp với răng trong của đĩa bị dẫn màu xanh lá làm đĩa này quay theo.
Xem mô phỏng:
http://youtu.be/2oOX0L445Gw
 
N

ngố nghĩa

#17
Ðề: Ly hợp cơ khí

Chú ơi chú có thể giúp cháu về khâu động và bậc tự do không ạ
 
N

ngố nghĩa

#18
Ðề: Ly hợp cơ khí

CHú ơi giúp cháu về bậc tự do và khâu động với
 
Bạn muốn tham gia thảo luận?
Bấm vào đây để đăng nhập hoặc đăng ký thành viên.
Top