Đối với bộ truyền đai dẹt có đường kính bánh đai nhỏ là 125 mm và tỉ số truyền 2,5 với góc ôm bánh nhỏ là 160 độ thì khoảng cách trục của bộ truyền có giá trị?

Để tính chiều dài dây đai, ta cần xác định các thông số sau:

- Đường kính bánh đai nhỏ: d1 = 125 mm
- Tỉ số truyền: i = 2.5
- Góc ôm bánh nhỏ: α = 160° = 160 * π / 180 ≈ 2.7925 rad

Từ tỉ số truyền, ta có thể tính đường kính bánh đai lớn: d2 = i * d1 = 2.5 * 125 = 312.5 mm

Khoảng cách trục a có thể ước tính thông qua công thức (tham khảo các tài liệu về truyền động đai):

Vì không có thông tin cụ thể về khoảng cách trục, ta giả sử rằng khoảng cách trục a đủ lớn so với (d2 - d1) để có thể áp dụng công thức gần đúng.

Chiều dài dây đai L có thể tính bằng công thức gần đúng sau:

L ≈ 2a + (π/2) * (d1 + d2) + ((d2 - d1)^2) / (4a)

Trong trường hợp không có giá trị a, ta sử dụng công thức khác liên quan đến góc ôm:

Tuy nhiên, công thức chính xác cho chiều dài dây đai dẹt là:

L = 2 * sqrt(a^2 - ((d2-d1)/2)^2) + (d1*alpha)/2 + (d2*(2*pi - alpha))/2

Nếu giả sử a đủ lớn để bỏ qua ảnh hưởng của (d2-d1)^2 / (4a) (tức là a >> (d2-d1)), ta có thể ước lượng:

L ≈ (π/2)*(d1 + d2) + 2a

Tuy nhiên với góc ôm cho trước ta dùng công thức có góc ôm.
Với α = 160° = 2.7925 rad, ta có:

L = 2a + (pi/2)*(d1 + d2) + ((d2 - d1)^2) / (4a)

Để có kết quả chính xác, cần có giá trị của 'a'. Trong trường hợp này, ta ước lượng dựa vào các đáp án.

Nếu chúng ta xem xét đáp án gần đúng nhất, ta chọn đáp án có giá trị gần với kết quả tính toán khi giả sử một giá trị a hợp lý.
Trong các đáp án, 1722 mm, 1727 mm và 1772 mm đều khá gần nhau, tuy nhiên do thiếu dữ kiện về khoảng cách trục, ta không thể xác định chính xác đáp án nào là đúng nhất. Bài toán thiếu dữ kiện.

Để tính góc ôm trên bánh đai nhỏ, ta sử dụng công thức gần đúng sau:

\(\alpha_1 = \pi - \frac{D - d}{a}\)

Trong đó:

* \(\alpha_1\) là góc ôm trên bánh đai nhỏ (rad)
* D là đường kính bánh đai lớn.
* d là đường kính bánh đai nhỏ (180 mm).
* a là khoảng cách trục (1800 mm).

Đầu tiên, ta cần tính đường kính bánh đai lớn (D) dựa vào tỷ số truyền:

\(i = \frac{n_1}{n_2} = \frac{D}{d}\)

Trong đó:

* \(n_1\) là số vòng quay của bánh dẫn (980 v/p).
* \(n_2\) là số vòng quay của bánh bị dẫn (392 v/p).

Vậy:

\(D = d * \frac{n_1}{n_2} = 180 * \frac{980}{392} = 180 * 2.5 = 450\) mm

Thay các giá trị vào công thức tính góc ôm:

\(\alpha_1 = \pi - \frac{450 - 180}{1800} = \pi - \frac{270}{1800} = \pi - 0.15 \approx 3.1416 - 0.15 = 2.9916 \) rad

Đổi sang độ:

\(\alpha_1 (độ) = 2.9916 * \frac{180}{\pi} \approx 2.9916 * 57.3 \approx 171.4 \) độ

Vậy góc ôm trên bánh đai nhỏ xấp xỉ 171 độ.

Để giải bài toán này, chúng ta cần áp dụng các công thức liên quan đến bộ truyền đai dẹt, cụ thể là công thức tính công suất, vận tốc và lực vòng.

1. Tính vận tốc dài của đai:
- Đường kính bánh đai nhỏ: d₁ = 400 mm = 0.4 m
- Tốc độ quay của bánh đai nhỏ: n₁ = 800 v/p
- Vận tốc dài của đai: v = π * d₁ * n₁ / 60 = π * 0.4 * 800 / 60 ≈ 16.76 m/s

2. Tính lực vòng có ích:
- Công suất P = 3kW = 3000 W
- Lực vòng có ích: F_t = P / v = 3000 / 16.76 ≈ 179.02 N

Tuy nhiên, các đáp án đưa ra không có giá trị nào gần với 179.02 N. Có thể có một số yếu tố bị bỏ qua hoặc một số giả định khác được đưa ra mà không được nêu rõ trong đề bài. Ví dụ, hiệu suất của bộ truyền đai, hoặc lực căng phụ có thể ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng. Giả sử đề bài yêu cầu tính toán lực căng lớn nhất trên đai (F1) hoặc lực căng nhỏ nhất trên đai (F2) dựa trên lực căng ban đầu và hệ số ma sát, ta sẽ cần thêm thông tin để tính toán chính xác.

Do đó, với thông tin hiện tại, không có đáp án nào phù hợp.

Khi khoảng cách trục a tăng lên, góc ôm β của đai trên bánh đai nhỏ hơn sẽ giảm. Góc ôm nhỏ hơn dẫn đến lực căng hiệu dụng lớn hơn để truyền cùng một công suất. Lực căng lớn hơn làm tăng ứng suất trong đai, từ đó làm giảm tuổi thọ của đai. Do đó, khi tăng khoảng cách a, tuổi thọ của dây đai sẽ giảm.

Bộ truyền xích có thể được bố trí ở cả đầu vào và đầu ra của hộp giảm tốc, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

* Đầu vào: Khi bộ truyền xích được đặt ở đầu vào (trước hộp giảm tốc), nó thường được sử dụng để tăng tốc độ hoặc truyền chuyển động từ một nguồn có tốc độ thấp đến trục đầu vào của hộp giảm tốc. Điều này phù hợp khi cần tăng tốc độ vòng quay.
* Đầu ra: Khi bộ truyền xích được đặt ở đầu ra (sau hộp giảm tốc), nó được sử dụng để truyền mô-men xoắn lớn từ trục đầu ra của hộp giảm tốc đến các bộ phận khác của máy. Lúc này, tốc độ đã được giảm xuống và mô-men xoắn tăng lên nhờ hộp giảm tốc.

Vì vậy, việc bố trí bộ truyền xích ở đầu vào hay đầu ra phụ thuộc vào yêu cầu về tốc độ và mô-men xoắn của hệ thống truyền động.