Thiết kế xích con lăn chính xác
bớc ngắn v đĩa xích theo tiêu chuẩn
Việt Nam v nớc ngoi
TS. Trơng tất đích
Bộ môn Thiết kế máy
Khoa Cơ khí - Trờng Đại học GTVT

Tóm tắt: Bi báo giới thiệu về xích con lăn chính xác bớc ngắn v đĩa xích các tiêu
chuẩn: TCVN, ISO (kiểu Anh, Mỹ) v tiêu chuẩn GOST từ đó trình by phơng pháp thiết kế
các loại xích ny.
Summary: The article introduces short pitch precision roller chains and chain wheels of
Vietnamese, ISO (US, British) standards and GOST, through which a method of designing such
chains is presented
i. đặt vấn đề
Để thiết thực phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá thì cần thiết phải nghiên cứu áp dụng
những tiêu chuẩn mới của ngành cơ khí nói riêng và các tiêu chuẩn quốc gia nói chung vì nó có
ý nghĩa to lớn về kinh tế và kỹ thuật cho đất nớc. Đồng thời để góp phần thúc đẩy quá trình hội
nhập với khu vực và quốc tế cần phải nghiên cứu các tiêu chuẩn quốc tế và nớc ngoài để áp
dụng trong thiết kế và sản xuất ở nớc ta càng nhanh càng tốt.
TCVN 6374 - 1998 về xích con lăn chính xác bớc ngắn và đĩa xích đã đợc Bộ Khoa học
công nghệ và Môi trờng ban hành. Tiêu chuẩn này đợc dựa trên các tiêu chuẩn ISO 606:
1994 (E); ISO 1275: 1995; ISO 1395: 1997 (E) để soạn thảo, vì vậy việc áp dụng tiêu chuẩn này
trong thiết kế và sản xuất thay thế cho các tiêu chuẩn trớc đây có thể cho phép áp dụng một
phơng pháp thiết kế chung cho xích con lăn chính xác bớc ngắn của Việt Nam và của nớc
ngoài thay vì có nhiều cách thiết kế nh hiện nay.
ii. Giới thiệu về xích con lăn theo TCVN; Tiêu chuẩn của Mỹ (ISO kiểu A); tiêu
chuẩn của Anh (ISO kiểu B) v tiêu chuẩn của Nga GOST

=

Với P - bớc xích, Z: số răng đĩa xích.
Đờng kính chốt đo.
d
R
=
01,0
0
1
d
+
Với d
1
đờng kính vòng chân.
Kích thớc đo qua chốt.
M
R
= d + d
Rmin
cho số răng chẵn.

M
R
= d. cos
Z
90
0
+ d
Rmin

(Z + 2)
r
emin
= 0,008d
1
(Z
2
+ 180)
r
imin
= 0,505d
1
+ 0,069
3
1
d


min
= 120
0
-
Z
90
0

Prophin răng đĩa xích hình 3.

Hình 3.
Bảng 1 trình bày TCVN 6374 1988.


160(32A1) 50.80 31.75 263.1 9.88 25.58 58.55
200(40A-1) 63.50 38.10 430.9 15.91 39.67 71.55
Bảng 3. Xích con lăn theo tiêu chuẩn của Anh (ISO kiểu B)
Loại xích
Bớc xích
P,mm
b
Tải trọng phá
hỏng kN
Khối lợng
1m xích 1,kg
D
1
I
06B-1 9.52 5.72 10.7 0.39 6.35 10.24
08B-1 12.70 7.75 18.2 0.68 8.51 13.92
10B-1 15.88 9.65 22.7 0.85 10.16 16.50
12B-1 19.05 11.68 29.5 1.16 12.07 19.46
16B-1 25.40 17.56 65.0 2.71 15.88 31.88
20B-1 31.75 19.56 98.1 3.70 19.05 36.45
24B-1 38.10 25.40 108.9 6.70 25.40 48.36
28B-1 44.45 30.99 131.5 8.25 27.94 59.56
32B-1 50.80 30.99 172.4 9.22 29.21 58.55
40B-1 63.50 38.10 272.2 15.48 39.37 72.29
Bảng 4. Xích con lăn theo tiêu chuẩn của Nga (GOST 13568 - 75)
Xích con lăn 1 dãy, mm Bớc xích
P,mm
B, không nhỏ hơn d
0
d

Iii. Thiết kế xích theo tiêu chuẩn ansi
ANSI American National Standards Institute: Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ.
Theo tiêu chuẩn ANSI công suất danh định của xích con lăn với số răng đĩa dẫn là 17, xem
trong bảng 5
Bảng 5

trong đó: kiểu A: bôi trơn bằng tay hoặc nhỏ giọt

B: bôi trơn ngâm dầu
C: bôi trơn phun dầu
ở đây bảng 5 đợc trích tiêu chuẩn ANSI. Số liệu đầy đủ của bảng này còn có các số liệu
xích 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 và 240.
Trờng hợp răng đĩa dẫn khác 17 ngời ta dùng hệ số K
1
để điều chỉnh hợp lý (xem bảng
6).
Bảng 6
Số răng đĩa dẫn K
1
Số răng đĩa dẫn K
1
11 0.53 22 1.29
12 0.62 23 1.35
13 0.70 24 1.41
14 0.78 25 1.46
15 0.85 26 1.73
16 0.92 27 1.95
17 1.00 28 2.15
18 1.05 29 2.37
19 1.11 30 2.51

Khi thiết kế, số liệu ban đầu là công suất cần truyền có thể cho trớc cùng với điều kiện sử
dụng tải trọng. Khi đó công suất cần thiết đợc viết dới dạng:
H = A.K
S
(3.2)
trong đó:

H - Công suất cần thiết
K
S
-
Hệ số phụ thuộc điều kiện sử dụng tải trọng, xem bảng 8
A - Công suất cần truyền

Bảng 8
Tải trọng Mô men trung bình, Ks Mô men cao, Ks
Êm 1.0 đến 1.2 1.1 đến 1.3
Va đập nhẹ 1.1 đến 1.3 1.2 đến 1.4
Va đập trung bình 1.2 đến 1.4 1.4 đến 1.6
Va đập nặng 1.3 đến 1.5 1.5 đến 1.8
So sánh H và Hr

ta có số liệu xích và bớc xích P. Từ đó xác định các thông số còn lại
của bộ truyền xích.
Nhận xét chung ta thấy cách thiết kế theo tiêu chuẩn ANSI có u điểm đơn giản dễ tính
toán nhng có nhợc điểm là bỏ qua những ảnh hởng của nhiều thông số quan trọng nh
khoảng cách trục, ảnh hởng của số ca làm việc trong ngày, cách bố trí bộ truyền và khả năng
điều chỉnh sức căng xích. Những thông số đó có ý nghĩa lớn đến dao động, tuổi thọ và kết cấu
bộ truyền xích.
Cách thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN và GOST trình bày ở dới đây sẽ khắc phục nhợc

b
: hệ số xét đến ảnh hởng của điều kiện bôi trơn
K
c
: hệ số xét đến chế độ làm việc
K
d
: hệ số xét đến tải trọng động
K
0
: hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền
K
dc
: hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích

F
t
: lực vòng cũng là độ bền kéo lấy theo bảng 1
A: diện tích hình chiếu của mặt tựa bản lề lên phơng tác dụng của lực.
Công suất cần truyền đợc tính là:
K10.6
PnZ]P[A
P
7
01010
1
=
(4.2)
ở đây:
P: bớc xích

Z
K =
;
1
01
n
n
n
K =
(4.5)
Công suất tính toán đợc tính nh sau:
P
t
= P
1
. K. K
z
.K
n
[P
0
]

(4.6)
Từ đó tra bảng ta tìm đợc bớc xích và ký hiệu xích.
VI. Kết luận v kiến nghị
Xích con lăn theo tiêu chuẩn TCVN 6374 - 1998 phải đợc thay thế cho các tiêu chuẩn cũ
khi thiết kế xích.
Các tiêu chuẩn về xích con lăn của Mỹ, Anh, Nga và Việt Nam có các thông số giống nhau,
nhng khác nhau về một số ký hiệu và trị số (trị số khác nhau ít).