Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 7: Cơ cấu bánh răng & hệ bánh răng - Trường Đại học Giao thông vận tải

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

pdf64 trang | Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 21/02/2024 | Lượt xem: 33 | Lượt tải: 0download
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 ㄠu 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:

  • pdfbai_giang_nguyen_ly_may_chuong_7_co_cau_banh_rang_he_banh_ra.pdf