ƯỜ Ô Ậ ẢTR NG ĐẠI HỌC GIAO TH NG V N T I
Khoa Cơ Khí-Bộ môn Kỹ thuật máy
----------&&&&&---------
NGUYÊN LÝ MÁY
ƯƠCH NG 7
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
& HỆ BÁNH RĂNG
10/01/2011 1
7 1 KHÁI QUÁT CHUNG. .
Khái niệm:
Cơ cấu Bánh răng là cơ cấu có khớp loại
cao dùng để truyền chuyển động quay và
công suất giữa các trục theo 1 tỷ số truyền
nhất định nhờ sự ăn khớp giữa 2 khâu có
răng gọi là bánh răng.
Nguyên lý làm việc: Trục I quay với số
vòng quay n1 (vòng/phút), thông qua mối
ghép the
64 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 21/02/2024 | Lượt xem: 16 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 7: Cơ cấu bánh răng & hệ bánh răng - Trường Đại học Giao thông vận tải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n làm cho bánh răng 1 quay. Răng
của bánh răng 1 ăn khớp với răng của
ẩ ểbánh răng 2, đ y bánh răng 2 chuy n động
quay với n2. Nhờ có mối ghép then mà
trục II sẽ quay theo với n2
10/01/2011 2
7 1 KHÁI QUÁT CHUNG. .
Ưu điểm:
Đảm bảo được tỷ số truyền không đổi → bộ truyền làm việc ổn định.
Hiệu suất cao: 0,96-0,99.
T ề đ ô ấ ấ lớ ( ài h à kW) ậ ố ỷ ruy n ược c ng su t r t n v c ục ng n , v n t c cao, t
số truyền lớn và rất lớn
Kích thước nhỏ gọn
ắ ắ ổ Làm việc ch c ch n, tu i thọ cao
Nhược điểm:
Cần các loại máy chuyên dụng để chế tạo vì chế tạo bánh răng cần
độ chính xác cao.
Khi làm việc với vận tốc cao thì ồn.
Không chịu được tải trọng va đập
10/01/2011 3
.
Không thích hợp với truyền chuyển động giữa 2 trục xa nhau.
7 1 KHÁI QUÁT CHUNG. .
Phân loại:
10/01/2011 4
7 2 ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA SỰ ĂN KHỚP. .
Xét 2 biên dạng răng E1, E2 đang tiếp xúc
nha tại K ở thời điểm đang ét
O1u x
Qua K kẻ pháp tuyến chung n-n của E1,
E2, cắt O1O2 tại P→ P là tâm vận tốc tức
thời tương đối của bánh răng 1 và 2
ω1
→VP1 = VP2 ↔ ω1.O1P = ω2.O2P
P
K N1
vP2
vP11 2
12
2 1
O P
i
O P
ω
ω→ = =
Vì O1O2 = const → i12 = const khi P cố
định và chia đoạn O1O2 thành các đoạn
tỷ lệ nghịch với vận tốc góc các bánh
ă P i là â ă khớ
N 2
E1E2
r ng. gọ t m n p
Hai vòng tròn r1 = O1P, r2 = O2P lăn
không trượt trên nhau gọi là 2 vòng lăn
ế ế
ω
10/01/2011 5
Góc giữa n - n và ti p tuy n chung của 2
vòng lăn là góc ăn khớp α.
2
O2
7 2 ĐỊNH LÝ CƠ BẢN CỦA SỰ ĂN KHỚP. .
Định lý cơ bản của sự ăn khớp
Để đảm bảo i = const của cặp bánh răng khi truyền động, pháp tuyến
chung n-n của 2 biên dạng răng tại bất kỳ vị trí tiếp xúc nào đều phải đi
qua 1 điểm cố định trên đường nối 2 tâm quay O1O2 và chia đường này
ốthành 2 đoạn tỷ lệ nghịch với vận t c góc các bánh răng.
ω
ω= =
1 2
12
2 1
O P
i
O P
Nhận xét:
Hai biên dạng răng ăn khớp nhau là bao hình của nhau trong chuyển
động tương đối → khi chọn 1 biên dạng đã biết bằng phương pháp,
bao hình ta có thể xác định được biên dạng thứ 2 thoả mãn định lý cơ
bản của sự ăn khớp.
Có nhiều đường cong đối tiếp được chọn làm biên dạng răng nhưng
10/01/2011 6
phổ biến nhất là đường thân khai của đường tròn.
7 3 BÁNH RĂNG THÂN KHAI. .
Đường thân khai
Cho đường thẳng L lăn không trượt trên vòng (O, r0), quỹ đạo của 1
điểm K trên đường thẳng khi chuyển động gọi là đường thân khai.
10/01/2011 7
7 3 BÁNH RĂNG THÂN KHAI. .
Tính chất đường thân khai:
Trong vòng cơ sở không có
đường thân khai. Đường thân
khai khởi đầu từ vòng cơ sở.
Pháp tuyến của đường thân khai
là tuyếp tuyến của vòng cơ sở.
Tâm cong của đường thân khai
tại 1 điểm bất kỳ nằm trên vòng
cơ sở và bán kính cong NK bằng
chiều dài cung NA
10/01/2011 8
7 3 BÁNH RĂNG THÂN KHAI. .
Tính chất đường thân khai:
Hai đường thân khai có cùng 1
vòng cơ sở là 2 đường cách đều có
khoảng cách bằng chiều dài cung
giữa 2 chân của 2 đường thân khai
đó trên vòng cơ sở: KK’=cungAA’
Hình dạng của đường thân khai
phụ thuộc vào độ lớn của bán kính
vòng cơ sở: r0 giảm → đường thân
khai càng cong, r0 tăng → đường
thân khai càng gần đường thẳng
→ thanh răng thân khai có biên
dạng răng là đường thẳng (bánh
răng có r = ∞)
10/01/2011 9
7 3 BÁNH RĂNG THÂN KHAI. .
Phương trình đường thân khai:
Ta dùng 2 phương trình tham số trong hệ toạ độ cực để biểu thị:
K K K K K K
AN NK
AON tg
r r
θ α α α α α= − = − = − = −
(Hàm involut-hàm thân khai)
0 0
K K K Ktg invθ α α α→ = − =
(αK: góc áp lực tại K)
K
K
r
r αcos
0=
10/01/2011 10
7 3 BÁNH RĂNG THÂN KHAI. .
Chứng bánh răng thân khai thỏa
ềmãn định lý cơ bản v sự ăn khớp:
Hai bánh răng có bán kính vòng cơ sở
r01, r02 tiếp xúc nhau tại K
Qua K, kẻ pháp tuyến chung n-n của 2
biên dạng răng đối tiếp → theo tính chất
đường thân khai, n-n là tiếp tuyến chung
của 2 vòng cơ sở (tiếp điểm là N1, N2)
Do (O1, r01) và (O2, r02) cố định → n-n
cố định và duy nhất → dù điểm tiếp xúc
thay đổi nhưng n-n vẫn là đường thẳng
cố định cắt O1O2 tại điểm P cố định →
chứng tỏ bánh răng thân khai thoả mãn
đị h l b ề kh
10/01/2011 11
n ý cơ ản v sự ăn ớp: ω
ω= =
1 2
12
2 1
O P
i
O P
7 4 THÔNG SỐ CỦA BRTK TIÊU CHUẨN. .
Bánh răng ăn khớp ngoài
Vòng chia: Vòng tròn bán kính r có W=S
→ làm cơ sở tính toán. Các thông số của
bánh răng trên vòng chia:
Bước răng t: Cung giữa 2 biên dạng
cung phía của 2 răng kề nhau.
Chiều rộng răng S: Cung giữa 2 biên
dạng của 1 răng.
Chiều rộng rãnh răng W: Cung giữa
2 biên dạng của 1 rãnh răng.
Góc áp lực α: Trên vòng cơ sở
αk =00, càng xa vòng cơ sở αk
à lớ→t=S+W và trên vòng chia: S=W=t/2
Số răng Z→π.d=t.Z → d=Z.(t/π)
Mô đun m: m=t/π (mm) được tiêu
c ng n.
Trên vòng chia m và α được
ẩ
0cosk
racr
r
α =
10/01/2011 12
chuẩn hóa → d=m.Z
tiêu chu n hóa
7 4 THÔNG SỐ CỦA BRTK TIÊU CHUẨN. .
Bánh răng ăn khớp ngoài
Đối với bánh răng tiêu chuẩn:
Chiều cao răng:
h = hđ + hc.
Chiều cao đỉnh răng:
hđ = fđ.m (fđ là hệ số, fđ = 1).
Chiề hâ ă u cao c n r ng:
hc = fc.m (fc là hệ số, fc = 1,25).
Đường kính vòng đỉnh:
dđ = m(Z + 2fđ)
Đường kính vòng chân:
dc = m(Z - 2fc)
10/01/2011 13
7 4 THÔNG SỐ CỦA BRTK TIÊU CHUẨN. .
Bánh răng ăn khớp trong
So với bánh răng ăn khớp ngoài, bánh
răng trong khác ở 1 số điểm:
St = Wn và Sn = Wt
Biên dạng răng: Là đường thân
khai lõm vào trong.
Đường kính vòng đỉnh:
dđ = m(z - 2fđ)
Đường kính vòng chân:
d ( + 2f )c = m z c
Để toàn bộ biên dạng răng là đường
thân khai thì vòng đỉnh răng cần lớn
hơn vòng cơ sở (d > d )
10/01/2011 14
đ 0
7 4 THÔNG SỐ CỦA BRTK TIÊU CHUẨN. .
Thanh răng
h
c
h
d
αα
t
w s
h
ề ố Thanh răng là trường hợp đặc
biệt của BR có r0 = ∞ → biên
dạng răng trở thành đường
thẳ
Độ lớn, phương chi u vận t c
các đỉêm trên biên dạng răng
bằng nhau (do chuyển động là
tị h tiế )ng.
Pháp tuyến tại các điểm trên biên
dạng răng // nhau.
ằ
n n
góc áp lực α tại các điểm bằng
nhau và bằng góc nghiêng của
răng
10/01/2011 15
t = πm và b ng nhau tại mọi
điểm trên biên dạng răng
.
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Các khái niệm cơ bản
O2
ω2
Đường ăn khớp n-n: Pháp tuyến
chung của 2 biên dạng răng cũng
là tiếp tuyến chung của 2 vòng
ố
Rd2
r02 n
r'2
α'
tròn cơ sở (c định)
Đoạn ăn khớp lý thuyết N1N2
Đoạn ăn khớp thực B1B2 vì trong
P
N1
d
e
a2
b1
b2
B2
α'
f
vòng cơ sở không có đường thân
khai nên luôn có B1B2 ≤ N1N2.
Đoạn làm việc của cạnh răng: cd
N1
c
a1 B1
n
Rd1
r'1
r01
trên biên dạng răng bánh 1 và
đoạn ef trên biên dạng răng bánh 2
cung ăn khớp trên vòng lăn
α'
10/01/2011 16
a1b1 = a2b2 ω1O1
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Khả năng dịch tâm
O2
ω2
Qua P, kẻ tuyếp tuyến chung t-t
của 2 vòng lăn.
α’ hợp bởi đường ăn khớp và t-t là
Rd2
r02 n
r'2
α'
góc ăn khớp.
P
N1
d
e
a2
b1
b2
B2
α'
f
α = = =01 02
' '
1 2
'
cos '
r r
const
r r
O P
α’ = α tại tâm ăn khớp P.
→ Khi kh ả á h t th đổi
N1
c
a1 B1
n
Rd1
r'1
r01
ω
ω→ = = = = =
1 2 2 02
12 '
2 1 1 01
r r
i const
O P r r
o ng c c rục ay ,
nhưng i12 = const. Đây là ưu điểm
lớn nhất của bánh răng thân khai
vì khi lắp ráp không chính xác thì
α'
10/01/2011 17
tỷ số truyền vẫn không đổi.
ω1
O1
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Điều kiện ăn khớp chính xác của
cặp bánh răng thân khai
Để đảm bảo i = const, điểm tiếp xúc của
các cạnh răng cùng phía của 2 bánh răng
đều thuộc đường ăn khớp N1N2.
Nếu vị trí ăn khớp tương đối giữa các đôi
răng của 2 bánh răng đều giống như 2 đôi
răng đó thì ăn khớp của cặp bánh răng
luôn chính xác tức là:
K1K1’ = K2K2’ hay tn1 = tn2. → t1 cosα1 = t2 cosα2 (t hi )
01 02 1 1 2 2
1 2 1 2
cos cosd d d d
Z Z Z Z
π π π α π α= → =
Theo tính chất đường thân khai: tn = t0 (tn
là bước trên phương pháp tuyến và t0 là
bước trên vòng cơ sở)→ điều kiện ăn
. . c a
→ m1.cosα1 = m2.cosα2
→ Điều kiện để 2 bánh răng ăn
khớp chính xác: m = m và α
10/01/2011 18
khớp chính xác là: t01 = t02 1 2 1= α2 (trên vòng chia)
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Điều kiện ăn khớp trùng của cặp
bánh răng thân khai
Để đảm bảo một cặp bánh răng truyền
động liên tục → khi 1 đôi răng sắp kết thúc
quá trình ăn khớp thì phải có 1 đôi răng
khác kế tiếp vào ăn khớp → B1B2 ≥ tn
Khi B1B2 = tn → luôn chỉ có 1 đôi răng
ở trạng thái ăn khớp
Khi B1B2 > tn → đôi răng trước chưa
kết thúc ăn khớp thì đã có đôi răng gọi là hệ số trùng khớp
ε = =1 2 1 2
0n
B B B B
t t
tiếp theo ăn khớp
Khi B1B2 < tn → đôi răng sau chưa kịp
vào thì đôi răng trước đã kết thúc ăn
→ Điều kiện để để ăn khớp
trùng: ε ≥ 1
Nếu ε↑ → ↑ số đôi răng ăn
10/01/2011 19
khớp → va đập răng khớp cùng lúc → ↑ khả năng
chịu tải tăng
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Điều kiện ăn khớp khít của cặp
bánh răng thân khai
Để đảm bảo ăn khớp chính xác và liên tục
khi bộ truyền làm việc theo 2 chiều thì cần
điều kiện ăn khớp khít
Xét 2 bánh răng ở vị trí ăn khớp khít
Điểm tiếp xúc của các biên dạng răng
di chuyển từ K→P
Các điểm A1-, A2 trên các vòng lăn của
các biên dạng g’1, g’2 tới P cùng lúc Mặt khác t1 = t2 (cặp bánhẩ
Vì 2 vòng lăn không trượt → 2 cung
A1P = A2P mà A1P = W’1, A2P = S’2 →
W’1 = S’2
răng tiêu chu n)
→ ta có điều kiện ăn khớp khít:
W’1 = S’2 và W’2 = S’1
ề
10/01/2011 20
Nhận xét: Đi u kiện ăn khớp khít của cặp bánh răng thân khai phụ thuộc vòng
lăn → phụ thuộc A = r’1 + r’2 → nếu thay đổi A thì điều kiện này bị vi phạm.
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Điều kiện ăn khớp đều của cặp bánh răng thân khai
Để đảm bảo định lý ăn khớp vẫn thỏa mãn khi chuyển tiếp từ cặp biên dạng
ăn khớp trước sang cặp biên dạng ăn khớp sau.
Đảm bảo quá trình ăn khớp liên tục với tỉ số truyền cố định, các cặp biên
dạng đối tiếp của 2 bánh răng phải liên tục kế tiếp nhau vào tiếp xúc trên
đường ăn khớp
Phải thỏa mãn điều kiện ăn khớp đều:
Ăn khớp chính xác
Ăn khớp trùng
Ăn khớp khít
10/01/2011 21
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Hệ số trượt biên dạng răng của truyền
động bánh răng thân khai
Khi 2 bánh răng ăn khớp nhau có sự trượt tương đối
theo phương tuyếp tuyến → gây mòn răng
Hệ số trượt biên dạng tại điểm đối tiếp K bất kỳ:
ρ ρ
ρ ρ= − = −
2 1
1 12 2 21
1 2
1 ; 1K KU i U i
Hệ số trượt thay đổi theo vị trí ăn khớp vì vận tốc
trượt tương đối thay đổi theo vị trí điểm tiếp xúc K
khi K đi từ đỉnh răng đến chân răng.
Ở đỉnh răng và chân răng trượt nhiều nên mòn
nhiều
Ở điểm P không có trượt nên ko bị mòn
10/01/2011 22
7 5 TRUYỀN ĐỘNG BRTK. .
Hệ số trượt biên dạng răng của truyền
động bánh răng thân khai
Hệ số trượt là một trong các tiêu chí cơ bản đánh giá
chất lượng của truyền động bánh răng. Hệ số trượt
không phụ thuộc vào môđun ăn khớp m.
Hệ số trượt tại chân bánh nhỏ lớn hơn tại chân bánh
lớn → bánh nhỏ mòn nhanh hơn → để tránh mòn
không đều:
Chọn bánh nhỏ có khả năng chịu mòn cao hơn,
Hạ thấp chiều cao đỉnh răng bánh lớn,
Tăng chiều cao đỉnh răng bánh nhỏ.
10/01/2011 23
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Phương pháp chép hình
10/01/2011 24
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Phương pháp bao hình
10/01/2011 25
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Phương pháp bao hình
10/01/2011 26
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Thông số chế tạo cơ bản
10/01/2011 27
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Thông số chế tạo cơ bản
10/01/2011 28
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Thông số chế tạo cơ bản
10/01/2011 29
7 6 TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI. .
Thông số chế tạo cơ bản
10/01/2011 30
7 7 BR TIÊU CHUẨN & BR DỊCH CHỈNH. .
Các chế độ dịch dao
10/01/2011 31
7 7 BR TIÊU CHUẨN & BR DỊCH CHỈNH. .
Các chế độ dịch dao
10/01/2011 32
7 7 BR TIÊU CHUẨN & BR DỊCH CHỈNH. .
Hiện tượng cắt chân răng và số răng tối thiểu
Hiện tượng cắt chân răng
10/01/2011 33
7 7 BR TIÊU CHUẨN & BR DỊCH CHỈNH. .
Hiện tượng cắt chân răng và số răng tối thiểu
Hiện tượng cắt chân răng
10/01/2011 34
7 7 BR TIÊU CHUẨN & BR DỊCH CHỈNH. .
Hiện tượng cắt chân răng và số răng tối thiểu
Hệ số dịch dao và số răng tối thiểu
10/01/2011 35
7 8 CÁC CHẾ ĐỘ ĂN KHỚP CỦA BRTK. .
Các chế độ ăn khớp
10/01/2011 36
7 8 CÁC CHẾ ĐỘ ĂN KHỚP CỦA BRTK. .
Các thông số ăn khớp và chế tạo của BRTK
10/01/2011 37
7 8 CÁC CHẾ ĐỘ ĂN KHỚP CỦA BRTK. .
Đặc điểm của bánh răng dịch chỉnh
10/01/2011 38
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Theo sự bố trí răng theo chiều dầy bánh răng, ta có 3 loại:
Bánh trụ răng thẳng
Bánh trụ răng nghiêng
Bánh trụ răng chữ V
10/01/2011 39
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng thẳng
Khi ăn khớp, các răng tiếp xúc
cùng 1 lúc trên toàn bộ chiều dầy
nghĩa là các đoạn đối hợp thay đổi
ẫcả khi vào l n khi ra khớp → gây
ra va đập, rung, ồn
Để khắc phục ta dùng bánh trụ răng
nghiêng
10/01/2011 40
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng nghiêng
Gia công như bánh răng thẳng
chỉ cần đánh lệch phôi 1 góc β
nếu gia công theo phương pháp
chép hình hoặc dùng xích vi sai
nếu gia công theo phương pháp
bao hình
ẫ Vì v n dùng bộ dao gia công
bánh trụ răng thẳng nên các kích
thước theo phương pháp tuyến
được tiê ch ẩn hoá như bánh tru u ụ
răng thẳng
Các thông số đo trên tiết diện
mặt đầu (tiết diện vuông góc trục
10/01/2011 41
răng):
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng nghiêng
Ưu điểm:
¾ Bánh trụ răng nghiêng không vào khớp một cách đột ngột mà quá
trình tiếp xúc từ điểm sang đường vì các đường tiếp xúc nghiêng
góc β
¾ Tại cùng 1 thời điểm, có nhiều đường tiếp xúc cùng ăn khớp →
ngay cả khi 1 cặp răng kết thúc ăn khớp thì vẫn còn các cặp răng
khác đang ăn khớp → εng > εth (εng = 10÷20, εth < 2) → chuyển
động ổn định và êm hơn
¾ Vì răng nghiêng góc β nên tổng chiều dài tiếp xúc tăng → tải trọng
được phân bố trên nhiều răng → khả năng tải cao hơn
Nhược điểm:
¾ Đối với bánh trụ răng nghiêng, do có lực dọc trục Pa nên phải dùng
10/01/2011 42
ổ chặn → tăng tổn hao do ma sát
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng nghiêng
Bánh răng tương đương:
Cắt bánh răng bằng tiết diện n-n, qua P,
vuông góc với đường răng → giao
P
ρ
tuyến của mp n-n và mặt trụ chia là
hình elip. Elip này có:
¾ Bán trục dài: bd
¾ Bán trục ngắn:
a
n β
2.cos
a β=
= db
¾ Bán kính cong của elip tại P:
β
P
2
β β= = → =
2
2 22 cos cost® t®
a d d
r d
b
10/01/2011 43
r
n.
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng nghiêng
Bánh răng tương đương:
¾ Số răng tương đương:
P
ρ1t®d dZ
b
β
β β β
= =
= =
2
2 3
.
cos
1
.
cos cos cos .
t®
n n
S S
m m
d d
m m
→ Ztđ > Z (d = mZ, mn = mS.cosβ) a
n β
¾ Số răng tối thiểu: Để tránh cắt chân
răng thì Ztđmin = 17 → số răng tối
thiểu thực: Zmin = 17. cos3 β β
P
10/01/2011 44
r
n
7 9 BÁNH RĂNG TRỤ. .
Bánh răng trụ răng chữ V
Để triệt tiêu lực dọc trục ở
bánh trụ răng nghiêng, người
ta dùng răng chữ V gồm 2
ố
B
β
β
β
B
β
B
bánh răng nghiêng ghép đ i
xứng
Tuy nhiên gia công loại này
ốt n kém và phức tạp hơn
bánh răng nghiêng.
10/01/2011 45
7 10 BÁNH RĂNG NÓN. .
δ 1
O
A1
1
Khái niệm
δ
δ 2
O1
Pr2
r1 Bánh răng nón dùng để truyền
chuyển động quay giữa 2 trục cắt
nhau 1 góc δ. Ta thường gặp δ = δ1
0
O2
A2
2
+ δ2 = 90
Bánh răng nón có 3 loại: Bánh nón
răng thẳng, bánh nón răng nghiêng
và bánh nón răng cong.
10/01/2011 46
7 10 BÁNH RĂNG NÓN. .
Tỉ số truyền
δ
δ 2
δ 1
O
O1
A1
r1
1
Khi 2 nón có chung đỉnh lăn không
trượt trên nhau → vận tốc của điểm
tiếp xúc P thuộc 2 hình nón bằng nhau
P
A2
r2
→ ω1.r´1 = ω2.r´2 (r´1, r´2 là bán kính
vòng lăn của 2 đáy nón)ω
ω
′→ = = ′
1 2
12
r
i
O2
2
Mặt khác: r´1 = OP.sinδ1
r´2 = OP.sinδ2
2 1r
ω δ′ sinr Z
Khi δ = δ1 + δ2 = 900
δ δ
ω δ→ = = =′
1 2 1 2
2 1 2 1sinr Z
10/01/2011 47
→ i12 = tg 2 = cotg 1
7 10 BÁNH RĂNG NÓN. .
Các thông số cơ bản
O
r1 R1
Góc giao nhau giữa 2 trục cặp bánh
răng δ = const → các mặt nón lăn
luôn trùng các mặt nón chia
O1
P
δ 2
δ δ 1
Người ta thường quy ước lấy
môđun ăn khớp ứng với đáy lớn làm
cơ sở tính toán
r2
h
Đường kính vòng chia (cũng là
vòng lăn): d = m.Z
Chiều cao đỉnh răng và chân răng:
O2
R2
hđ = m, hc = 1,25m
Bán kính vòng đỉnh và vòng chân:
rđ = r + hđ.cosδ, rc = r - hc.cosδ
10/01/2011 48
Chiều dài đường sinh nón: 1 2
1 2sin sin
r r
L δ δ= =
7 10 BÁNH RĂNG NÓN. .
Bánh răng tương đương của
O
r1 R1
bánh răng côn
Khai triển 2 bánh răng côn trên mặt tiếp
xúc chung của chúng (mp vuông góc với
O1
P
δ 2
δ δ 1
OP tại P) ta được:
Đường kính vòng chia tương
đương:
r2
hdd
Số răng tương đương:
O2
R2
δ= cost®
δ= → = cost®dZ Z Z
(d, m là đường kính vòng chia và
môđun ứng với đáy lớn)
Để tránh cắt lẹm chân răng: Z ≥ 17
.t® tm đ
10/01/2011 49
tđ→ Z ≥ 17.cosδ
7 11 TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT. .
Khái niệm
Bộ truyền trục trục vít - bánh vít dùng để truyền chuyển động quay
giữa 2 trục chéo nhau và thường vuông góc nhau
Bộ truyền gồm khâu dẫn (thường là trục vít) và khâu bị dẫn (thường là
bánh vít)
10/01/2011 50
7 11 TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT. .
Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
Kết cấu nhỏ gọn, chỉ cần 1 cấp chuyển động là có thể thực hiện được tỷ
số truyền khá lớn (i = 10 ÷ 500)
Làm việc ổn định, không ồn
Có khả năng tự hãm khi góc dẫn λ < góc ma sát tương đương ϕ’ giữa
các răng → dùng cho các máy nâng để đảm bảo an toàn.
Nhược điểm:
Do vận tốc trượt tương đối khi ăn khớp tương đối lớn → dễ mòn và
ó iả hiệ ấtn ng → g m u su
Để toả nhiệt tốt và giảm mài mòn khi truyền động thì phải dùng vật liệu
và thiết bị bôi trơn đắt tiền.
ề ề
10/01/2011 51
Bộ truy n có lực chi u trục lớn.
7 11 TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT. .
Sự hình thành đường xoắn ốc
Cho hình phẳng abc nằm trong mặt phẳng qua O-O, di chuyển theo
đường xoắn ốc trụ (hoặc côn). Các cạnh hình phẳng sẽ tạo thành mặt ren.
Hình dạng của hình phẳng sẽ tạo nên các loại ren tương ứng: ren tam
giác, ren vuông, ren hình thang, ren tròn,
đường xoắn ốc nằm trên mặt trục → ren hình trụ, nếu nằm trên mặt côn
→ ren hình côn.
Nếu có 1 tiết diện chuyển động ta sẽ có ren 1 đầu mối, nếu có n tiết diện
chuyển động thì ta có ren n đầu mối.
P
k
S
1
10/01/2011 52
P
a
b
c
d1 πd1
7 11 TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT. .
Đặc điểm bộ truyền trục vít
10/01/2011 53
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Khái quát chung
10/01/2011 54
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Khái quát chung
10/01/2011 55
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Khái quát chung
10/01/2011 56
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng thường
10/01/2011 57
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng thường
10/01/2011 58
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng thường
10/01/2011 59
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
10/01/2011 60
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
10/01/2011 61
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
10/01/2011 62
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
10/01/2011 63
7 12 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG. .
Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
#
10/01/2011 64#
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_nguyen_ly_may_chuong_7_co_cau_banh_rang_he_banh_ra.pdf