Truyền động đai (Truyền động ma sát)

I. Khái niệm và Mục đích

Khái niệm: Truyền động đai là một cơ cấu truyền chuyển động quay từ vật dẫn (bánh đai chủ động) sang vật bị dẫn (bánh đai bị động) nhờ lực ma sát giữa dây đai và các bánh đai.

Mục đích:

Truyền chuyển động quay giữa các trục ở xa nhau.

Có thể thay đổi tốc độ quay của bánh đai bị động so với bánh đai chủ động.

Làm việc êm, ít gây tiếng ồn.

Có khả năng chống quá tải nhờ hiện tượng trượt của dây đai.

II. Cấu tạo

Bộ truyền động đai gồm ba bộ phận chính:

Bánh đai chủ động (Bánh dẫn): Bánh đai gắn trên trục của nguồn động lực (ví dụ: trục động cơ).

Bánh đai bị động (Bánh đai): Bánh đai gắn trên trục của bộ phận cần truyền động.

Dây đai: Là bộ phận trung gian nối hai bánh đai, thường làm bằng vật liệu có độ ma sát tốt (như cao su, da, vải tổng hợp).

III. Nguyên lý làm việc

Khi bánh đai chủ động quay, nó làm dây đai chuyển động.

Nhờ lực ma sát giữa dây đai và bánh đai, lực căng của dây đai sẽ làm bánh đai bị động quay theo.

Sự trượt: Nếu lực ma sát không đủ lớn, dây đai có thể bị trượt trên bánh đai, làm thay đổi tỉ số truyền và giảm hiệu quả truyền động.

IV. Công thức tính tỉ số truyền

Tỉ số truyền (ii) của bộ truyền động đai được tính bằng tỉ số giữa đường kính của bánh đai chủ động (D1D1​) và đường kính của bánh đai bị động (D2D2​), hoặc tỉ số giữa tốc độ quay của bánh đai bị động (n2n2​) và tốc độ quay của bánh đai chủ động (n1n1​).

                                                      i = $\frac{n2}{n1}$ = $\frac{D_{1}}{D_{2}}$ ​​

Trong đó:

i: Tỉ số truyền.

$n_{1}$ ​: Tốc độ quay của bánh đai chủ động (vòng/phút).

​$n_{2}$ : Tốc độ quay của bánh đai bị động (vòng/phút).

$D_{1}$ ​: Đường kính bánh đai chủ động.

$D_{2}$ ​: Đường kính bánh đai bị động.

Quy ước:

Nếu i > 1: Bánh đai bị động quay chậm hơn bánh đai chủ động (bộ truyền giảm tốc).

Nếu i < 1: Bánh đai bị động quay nhanh hơn bánh đai chủ động (bộ truyền tăng tốc).

Nếu i = 1: Hai bánh đai quay cùng tốc độ.

Lưu ý: Công thức trên là lý tưởng, bỏ qua sự trượt của dây đai. Trong thực tế, tỉ số truyền thực tế sẽ nhỏ hơn tỉ số truyền lý thuyết một chút do có sự trượt.

V. Ứng dụng

Truyền động đai được sử dụng rộng rãi trong nhiều máy móc và thiết bị:

Máy khâu

Máy tiện

Ô tô (hệ thống quạt gió, máy phát điện)

Máy kéo

Quạt điện

Máy bơm nước nhỏ