Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG VIII: DUNG SAI TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 108 8.1. Các yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh răng 109 8.1.1. Truyền động chính xác 109 8.1.2. Truyền động tốc độ cao 109 8.1.3. Truyền động công suất lớn 109 8.1.4. Độ hở mặt bên 109 8.2. Sai số gia công và ảnh hưởng của chúng đến các yêu cầu kỹ thuật của truyền động bánh răng 110 8.2.1. Sai số hướng tâm 110 8.2.2. Sai số hướng tiếp tuyến 113 8.2.3. Sai số hướng trục 114 8.2.4. Sai số profin lưỡi cắt của dụng cụ 115 8.3. Đánh giá mức chính xác truyền động bánh răng 115 8.3.1. Đánh giá mức chính xác động học 115 8.3.2. Đánh giá mức làm việc êm 115 8.3.3. Đánh giá mức chính xác tiếp xúc 116 8.3.4. Đánh giá mức độ hở mặt bên 117 8.3.5. Bộ thông số đánh giá mức chính xác chế tạo bánh răng 118 8.4. Tiêu chuẩn dung sai và cấp chính xác của bánh răng và truyền động. 118 8.4.1. Cấp chính xác 118 8.4.2. Chọn cấp chính xác cho truyền động bánh răng 118 8.4.3. Dạng đối tiếp mặt răng và dung sai độ hở mặt bên của răng, 120 8.4.4. Ghi kí hiệu cấp chính xác và dạng đối tiếp trên bản vẽ 120 8.5. Kiểm tra bánh răng 121 8.5.1. Đo độ đảo tâm của vành răng e0. 121 8.5.2. Đo độ dịch răng 121 8.5.3. Đo chiều dày răng của bánh răng. 122 8.5.4. Đo chiều dài pháp tuyến chung. 124 8.5.5. Đo bước trên vòng cơ sở của bánh răng. 125 8.5.6. Kiểm tra dạng thân khai của răng. 125 8.5.7. Kiểm tra tổng hợp về sai số động học của bánh răng 126
CHƯƠNG VIII: DUNG SAI TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 8.1 Các yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh 8.1.1 Truyền động xác 8.1.2 Truyền động tốc độ cao 8.1.3 Truyền động công suất lớn 8.1.4 Độ hở mặt bên 8.2 Sai số gia công ảnh hưởng chúng đến yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh 8.2.1 Sai số hướng tâm 8.2.2 Sai số hướng tiếp tuyến 8.2.3 Sai số hướng trục 8.2.4 Sai số profin lưỡi cắt dụng cụ 8.3 Đánh giá mức xác truyền động bánh 8.3.1 Đánh giá mức xác động học 8.3.2 Đánh giá mức làm việc êm 8.3.3 Đánh giá mức xác tiếp xúc 8.3.4 Đánh giá mức độ hở mặt bên 8.3.5 Bộ thông số đánh giá mức xác chế tạo bánh 8.4 Tiêu chuẩn dung sai cấp xác bánh truyền động 8.4.1 Cấp xác 8.4.2 Chọn cấp xác cho truyền động bánh T 8.4.3 Dạng đối tiếp mặt dung sai độ hở mặt bên răng, jn 8.4.4 Ghi kí hiệu cấp xác dạng đối tiếp vẽ 8.5 Kiểm tra bánh 8.5.1 Đo độ đảo tâm vành e0 8.5.2 Đo độ dịch 8.5.3 Đo chiều dày bánh 8.5.4 Đo chiều dài pháp tuyến chung 8.5.5 Đo bước vòng sở bánh 8.5.6 Kiểm tra dạng thân khai 8.5.7 Kiểm tra tổng hợp sai số động học bánh CHƯƠNG VIII: DUNG SAI TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 8.1 Các yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh Tùy theo chức sử dụng mà chúng có yêu cầu khác 8.1.1 Truyền động xác Ví dụ truyền động bánh xích động học xác dụng cụ đo máy cắt kim loại Truyền động bánh xích phân độ máy gia cơng đầu phân độ vạn Trong truyền động bánh thường có mơ đun nhỏ, chiều dài không lớn, làm việc với trọng tải vận tốc nhỏ Yêu cầu chủ yếu truyền động “mức xác động học” cao, có nghĩa địi hỏi phối hợp xác góc quay bánh dẫn bị dẫn truyền động 8.1.2 Truyền động tốc độ cao Ví dụ truyền động hộp tốc độ động máy bay, ô tô, tua bin, v.v… Bánh truyền động thường có mơ đun trung bình, chiều dài lớn, tốc độ vịng bánh đạt tới 120 ÷ 150 m / s Công suất truyền động tới 40.000 kW Bánh làm việc điều kiện dễ phát sinh rung động ồn Yêu cầu chủ yếu nhóm truyền động “mức xác làm việc êm”, có nghĩa bánh chuyển động ổn định, khơng có thay đổi tức thời tốc độ gây va đập ồn 8.1.3 Truyền động công suất lớn Truyền động với tốc độ nhỏ truyền mô men xoắn lớn Bánh truyền động thường có mơ đun lớn chiều dài lớn Ví dụ truyền động bánh máy cán thép, cấu nâng hạ cần trục, ba lăng,… Yêu cầu chủ yếu truyền động “mức tiếp xúc mặt răng” lớn, đặc biệt tiếp xúc theo chiều dài Mức tiếp xúc mặt đảm bảo độ bền truyền mô men xoắn lớn 8.1.4 Độ hở mặt bên Đối với truyền động bánh cần phải có độ hở mặt bên mặt phía khơng làm việc cặp ăn khớp Độ hở cần thiết để tạo điều kiện bôi trơn mặt răng, để bồi thường cho sai số dãn nở nhiệt, gia công lắp ráp, tránh tượng kẹt Như vậy, chuyển động bánh phải có u cầu: mức xác động học, mức xác làm việc êm, mức xác tiếp xúc độ hở mặt bên Nhưng tùy theo chức sử dụng mà đề yêu cầu chủ yếu với truyền động bánh răng, tất nhiên yêu cầu chủ yếu phải mức xác cao mức yêu cầu khác Ví dụ: truyền động bánh hộp tốc độ, yêu cầu chủ yếu “mức làm việc êm” phải mức cao mức xác động học tiếp xúc 8.2 Sai số gia công ảnh hưởng chúng đến yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh Bề mặt chức bánh bề mặt thân khai răng, trình gia công tạo thành bề mặt thân khai phát sinh sai số phức tạp Các sai số gây sai số prơfin vị trí chúng bánh Vị trí profin xếp theo phương: phương hướng tâm, phương tiếp tuyến với vòng chia phương dọc trục bánh Như sai số gia công bánh phân thành loại - Sai số hướng tâm: bao gồm tất sai số gây dịch chuyển profin theo hướng tâm bánh - Sai số tiếp tuyến: bao gồm tất sai số gây dịch chuyển profin theo hướng tiếp tuyến với vòng chia - Sai số hướng trục, sai số làm profin dịch chuyển sai với vị trí lí thuyết dọc theo trục bánh - Sai số profin lưỡi cắt dụng cụ cắt Chúng ta xét ảnh hưởng sai số đến yêu cầu kĩ thuật truyền động bánh thể bánh thay đổi thơng số hình học động học 8.2.1 Sai số hướng tâm Sai số tổng hợp nguyên nhân làm thay đổi khoảng cách tâm bánh gia công dụng cụ cắt Xét trường hợp gia công bánh máy phay lăn (phương pháp bao hình) theo sơ đồ hình 8.2 Loại sai số có tính chu kì Nếu chu kì thay đổi theo chu kì quay phơi sai số thuộc loại tần số thấp Nếu chu kì thay đổi theo chu kì quay dao nhỏ sai số thuộc loại tần số cao 1) Sai số hướng tâm tần số thấp Là sai số làm thay đổi tâm phôi gia công, tức sai số mà nguyên nhân gắn liền với phôi bàn máy mang phôi Chẳng hạn độ đảo tâm bàn máy, độ đảo trục mang phôi, độ đảo phôi khe hở lắp ghép trục mang phôi lỗ phôi Các nguyên nhân kể dẫn đến kết bánh gia cơng có vành lệch so với tâm lỗ bánh (tâm quay bánh truyền động), tức gây độ lệch tâm vòng sở với tâm quay bánh Sai số làm thay đổi tỉ số truyền truyền động với chu kì lần sau vịng quay bánh răng, ảnh hưởng đến mức xác động học bánh Sai số hướng tâm tần số thấp thể bánh thay đổi thơng số hình học sau: - Độ đảo hướng tâm vành ký hiệu F rr - hiệu lớn khoảng cách từ tâm quay bánh đến đoạn thẳng chia profin gốc danh nghĩa, đặt hay rãnh giới hạn vành bánh (một vịng quay), (hình 8.3a) Trong thực tế ta xác định hiệu lớn khoảng cách từ tâm làm viẹc đến dây cung cố định s phạm vi vành (hình 8.3b) - Độ dao động khoảng cách tâm đo sau vòng: Frr’’ - thay đổi lớn khoảng cách tâm bánh có sai số (bánh đo) bánh mẫu xác ăn khớp khít với nhau, quay bánh đo vịng (hình 8.4) Độ dao động khoảng cách tâm đo phản ánh dịch chuyển hướng tâm profin - Sai số tích lũy bước – Fpr hiệu đại số lớn giá trị sai số tích lũy k z bước răng, với tất giá trị k từ đến (z số bánh răng) Chẳng hạn trường hợp 8.5 thì: k= z mà sai số tích lũy k bước biểu thị hình Fpr = Fpkr max − Fpkr 2) Sai số hướng tâm tần số cao sai số gây dịch chuyển tâm dao gia công Nguyên nhân phát sinh chúng gắn liền với dao trục mang dao, chẳng hạn độ đảo tâm vành dao, độ đảo khe hở lắp ghép dao trục mang dao… Chu kì sai số chu kì quay dao, có nghĩa sai số lặp lặp lại n lần sau vòng quay phôi bánh Sự dịch chuyển tâm dao gia công gây dịch chuyển hướng tâm profin theo chu kì tần số cao Đó ngun nhân gây thay đổi tức thời tốc độ, gây va đập ồn Sai số hướng tâm tần số cao ảnh hưởng đến “mức làm việc êm” thể thay đổi thơng số hình học sau: - Sai số profin f fr khoảng cách pháp tuyến hai profin mặt đầu danh nghĩa bao lấy profin mặt đầu thực (hình 8.6) '' - Độ dao động khoảng cách tâm đo sau f ir - dịch chuyển profin theo hướng tâm với tần số cao Nó làm cho khoảng cách tâm đo (a) thay đổi theo tần số cao, tần số số (z) chẳng hạn, hình 8.4 - Sai lệch bước - f ptr sai lệch giới hạn bước pt Nó sai số động học bánh bánh quay góc góc danh nghĩa 8.2.2 Sai số hướng tiếp tuyến Nguyên nhân chủ yếu sai số chuyển động bao hình tức sai số xích động học từ dao đến phơi máy cắt Sai số tiếp tuyến có hai thành phần: sai số tiếp tuyến tần số thấp sai số tiếp tuyến tần số cao 1) Sai số tiếp tuyến tần số thấp sai số mà nguyên nhân phát sinh gắn liền với bánh vít xích bao hình Chẳng hạn vành bánh vít bị đảo hay độ đảo bánh vít độ lệch tâm tâm quay bàn máy bánh vít Những ngun nhân làm cho bàn máy mang phôi quay không với sai số có chu kì với chu kì quay phơi Cũng sai số hướng tâm tần số thấp, sai số tiếp tuyến tần số thấp ảnh hưởng đến mức xác động học thể thay đổi thông số sau: - Sai số tích lũy bước: Fpr - dịch chuyển profin gia công theo hướng tiếp tuyến với dịch chuyển theo hướng tâm gây sai số tích lũy bước - Độ dao động khoảng pháp tuyến chung Fvwr dịch chuyển profin theo hướng tâm gây sai số tích lũy bước - Độ dao động khoảng pháp tuyến chung phạm vi vòng quay bánh (hình 8.7): Fvwr = w max − w Pháp tuyến chung W – khoảng cách hai mặt phẳng song song tiếp xúc với hai profin khác tên, đoạn AB (hình 8.7) - Sai số lăn Fcr , sai số tiếp tuyến tần số thấp đánh giá thơng qua sai số này, tức sai số động học xích bao hình máy Sai số lăn sai số lớn góc quay bánh gia công dụng cụ cắt (dao phay răng), tính giây góc Người ta đo trực tiếp giá trị Fcr máy cắt 2) Sai số tiếp tuyến tần số cao Nguyên nhân phát sinh sai số gắn liền với trục vít bánh trung gian, chẳng hạn độ đảo chúng làm cho bàn máy mang phôi quay không với sai số có tần số lớn số quay phơi, n lần sau vịng quay phôi Loại sai số gây dịch chuyển profin theo hướng tt theo chu kì với tần số cao, ảnh hưởng đến mức làm việc êm truyền động Sai số tiếp tuyến tần số cao thể bánh thay đổi thông số sau: '' Độ dao động khoảng cách tâm đo sau f ir Sai số profin f fr Sai số bước - f ptr 8.2.3 Sai số hướng trục Sai số hướng trục phát sinh phương chuyển động dọc trục phôi dao động không song song với đường tâm phôi gia công, sai số thể sai số sau: - Sai số hướng Fβ r , khoảng cách hai đường thẳng đường xoắn (trường hợp nghiêng) lí thuyết nằm hình trụ qua chiều cao kẹp lấy hướng thực (hình 8.8) - Sai số hình dạng vị trí đường tiếp xúc Fkr , khoảng cách pháp tuyến hai đường thẳng (1) nằm mặt phẳng tiếp tuyến với hình trụ sở, song song với đường tiếp xúc danh nghĩa kẹp lấy đường tiếp xúc thực (hình 8.9) 8.2.4 Sai số profin lưỡi cắt dụng cụ Bao gômg sai số hình dạng góc profin lưỡi cắt Sai số profin lưỡi cắt trực tiếp gây bánh gia công sai số profin (f fr) sai lệch bước sở fpbánh Sai lệch bước sở hiệu bước sở thực danh nghĩa đo mặt phẳng thẳng góc với hướng (hình 8.10) Các sai số xuất theo chu kì quay dao có nghĩa lặp lặp lại n lần sau vòng quay bánh Nó ảnh hưởng đến mức làm việc êm mức tiếp xúc mặt 8.3 Đánh giá mức xác truyền động bánh Mức xác truyền động bánh đánh giá thơng qua mức xác yêu cầu truyền động: mức xác động học, mức làm việc êm, mức tiếp xúc mặt mức độ hở mặt bên 8.3.1 Đánh giá mức xác động học Mức xác động học đánh giá ' sai số động học bánh ( Fir ) sai số lớn góc quay bánh phạm vi vịng quay ăn khớp với bánh mẫu xác (hình 8.11) Sai số động học tổng hợp ảnh hưởng tất loại sai số gia cơng đến mức xác động học “chỉ tiêu tổng hợp” Mức xác động học đánh giá thông qua hay cặp thông số riêng phản ánh ảnh hưởng sai số hướng tâm sai số tt ts thấp, ví dụ: Frr Fvwr ; Frr Fcr … (bảng 8.1) 8.3.2 Đánh giá mức làm việc êm Mức xác làm việc êm đánh giá “sai số động học cục bộ” bánh răng, (hình 8.12) Sai số động học cục thành phần tần số sai số động học (thành phần sai số lặp lặp lại n lần sau vịng quay bánh răng) Nó thay đổi tốc độ góc tức thời, sinh gia tốc, gây va đập ồn Sai số động học cục thể tổng hợp ảnh hưởng sai số gia công đến mức làm việc êm – “chỉ tiêu tổng hợp” Bảng 8.1 BỘ THƠNG SỐ ĐÁNH GIÁ MỨC CHÍNH XÁC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ Số Thơng số đánh giá, kí Dung sai - kí hiệu hiệu Mức xác động học ' Fir Fi ' Fpr , Fprk Fp , Fpk Fpr Fp Frr , Fvwr Fr , Fvw Frr , Fcr Fr , Fc Fir'' , Fvwr Fi '' , Fvw Fir'' , Fcr Fi '' , Fc 5–8 '' ir F Frr f ir' f pbr , f fr f pbr , f ptr 3–8 3–6 7–8 3–8 3–8 5–8 Cấp xác m ≥1 f '' Fi Fr Mức làm việc êm (với εβ < 1, 25 ) fi ' f pb , f f f pb , f pt '' ir '' fi Mức tiếp xúc truyền động Vết tiếp xúc tổng Fβ r Fβ Fkr Fk – 12 7–8 3–8 3–8 3–8 5–8 – 11 – 12 – 12 εβ - hệ số trùng khớp dọc danh nghĩa Mức xác làm việc êm cịn đánh giá thơng qua một cặp thông số riêng đặc trưng cho ảnh hưởng sai số hướng tâm tt ts cao sai số profin lưỡi cắt dụng cụ gia công (xem bảng 8.1) Ví dụ cặp thơng số f pbr f fr (f ) Sai lệch bước sở pbr chủ yếu đặc trưng cho ảnh hưởng sai số hướng tâm sai số tiếp tuyến tần số cao 8.3.3 Đánh giá mức xác tiếp xúc Mức xác tx đánh giá vết tiếp xúc mặt bánh truyền động Vết tiếp xúc phần làm việc mặt có vết tiếp xúc với bánh thứ hai cặp truyền sau quay cặp truyền động có tải (phanh hãm nhẹ) hình 8.13 Vết tiếp xúc đánh giá theo hai chiều hm 100% p Theo chiều cao h ( a − c ) cosβ B Theo chiều dài Trong đó, hm - chiều cao trung bình vết tiếp xúc, hp - chiều cao làm việc răng, B - Chiều rộng bánh răng, β - góc nghiêng răng, với bánh thẳng cosβ = Mức xác tiếp xúc cịn đánh giá theo thơng số riêng (bảng 8.1) Ngồi sai số gia công xét sai số lắp ráp bánh truyền động ảnh hưởng đến mức f tiếp xúc mặt răng, ví dụ sai số song song - f xr , độ nghiêng yr đường tâm bánh truyền động (hình 8.14) 8.3.4 Đánh giá mức độ hở mặt bên Độ hở mặt bên J n xác định mặt phẳng thẳng góc với tx với hình trụ sở (hình 8.1) Độ hở mặt truyền động đánh giá cách J kiểm tra độ hở n , trị số cho phép nhỏ độ hở mặt bên Đối với truyền động bánh khơng điều chỉnh vị trí tâm bánh độ hở mặt bên đánh giá thơng qua sai lệch khoảng cách tâm, f ar Đối với bánh điều chỉnh độ hở mặt bên đánh giá thông qua độ dịch chuyển phụ nhỏ cỷa profin gốc*, EHS (hình 8.15) Khi kiểm tra bánh răng, độ dịch chuyển phụ profin gốc thay sai lệch khoảng pháp tuyến chung nhỏ nhất, Ew sai lệch nhỏ chiều dày răng, Ec 10 8.3.5 Bộ thông số đánh giá mức xác chế tạo bánh Để kiểm tra mức xác chế tạo bánh ta dùng thông số bao gồm thông số cặp thơng số đánh giá mức xác độ hở mặt bên (bảng 8.1) Việc chọn thơng số tùy thuộc vào cấp xác bánh điều kiện sản xuất, kiểm tra sở sản xuất Ví dụ ta khơng có dụng cụ kiểm tra phía profin khơng thể chọn thơng số như: sai số tích F f lũy bước, pr sai lệch bước răng, ptr … Chọn thông số cần phải kết hợp cho kiểm tra đơn giản nhất, số dụng cụ '' sử dụng nhất, ví dụ chọn thơng số đánh giá mức xác động học Fir sử '' dụng thơng số f ir để đánh giá mức làm việc êm 8.4 Tiêu chuẩn dung sai cấp xác bánh truyền động 8.4.1 Cấp xác Theo TCVN 1067 – 84, tùy theo mức xác chế tạo bánh truyền động mà người ta phân 12 cấp xác từ cấp đến cấp 12 Cấp mức xác cao nhất, cấp 12 thấp Ở cấp chưa quy định số dung sai sai lệch giới hạn cho phép thơng số Đó cấp xác dùng cho phát triển sau Ở cấp xác tiêu chuẩn quy định giá trị dung sai sai lệch giới hạn cho phép thơng số đánh giá mức xác (phụ lục 5) Tiêu chuẩn quy định dung sai cho bánh thân khai có mođun m = ÷ 55 mm đường kính vịng chia đến 6300 mm 8.4.2 Chọn cấp xác cho truyền động bánh Quyết định cấp xác truyền động bánh phải dựa vào điều kiện làm việc cụ thể truyền động, yêu cầu độ xác động học, mức làm việc êm khơng ồn, khơng có chấn động, vào tốc độ vịng cơng suất truyền động Xác định cấp xác tính tốn dựa theo kinh nghiệm, theo bảng tiêu chuẩn Chọn cấp xác tính tốn xác Ví dụ xuất phát từ tính tốn xích động học ta xác định sai số động học cho phép bánh răng, dựa vào mà ta chọn cấo xác thích hợp mức xác động học Từ tính tốn độ bền chịu lực ta xác định diện tích mặt cho phép, từ ta chọn cấp xác mức xác tiếp xúc v.v…Tất nhiên tốn khó phức tạp, ta thường gặp tài liệu tính tốn độ bền độ xác truyền động cấu Chính thiết kế máy thường chọn theo kinh nghiệm, có nghĩa cấp xác truyền động thiết kế chọn 11 cấp chọn theo bảng: vào tài liệu khái quát ghi bảng 8.2 (trong nêu điều kiện làm việc, phạm vi sử dụng tốc độ vịng tương ứng với cấp xác) ta chọn cấp xác truyền động mà ta thiết kế Bảng 8.2 PHẠM VI SỬ DỤNG CẤP CHÍNH XÁC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ, RĂNG THẲNG VỚI m >1mm Cấp Điều kiện làm việc phạm vi chín sử dụng h xác Bánh làm việc êm tốc độ cao, hiệu suất cao không ồn, bánh cấu phân độ, bánh đặc biệt quan trọng chế tạo máy ô tô Bánh tốc độ cao công suất vừa phải ngược lại, bánh truyền động máy cắt kim loại cần phối hợp chuyển động, bánh hộp tốc độ máy bay, ôtô, truyền động cấu tính, đếm Tốc độ Hiệu suất Phương vịng khơng pháp cắt m/s nhỏ Phương pháp bao Đến 15 0,99 hình máy xác cao Phương pháp bao hình máy Đến 10 0,98 xác cao Bánh chế tạo máy nói chung khơng u cầu xác đặc biệt, bánh không quan trọng máy bay, ôtô, bánh cấu nâng, bánh quan trọng Đến máy nông nghiệp, bánh hộp giảm tốc thông thường Bánh dùng cho truyền động không địi hỏi xác, Đến truyền động khơng tải thực lí kết cấu chủ yếu 12 0,97 0,96 Gia công lần cuối mặt Mài xác cà Bằng dụng cụ cắt xác, với bánh không Mài cà bánh cần tơi Khơng mài, cần thiết gia công tinh lần cuối nghiền Phương pháp bao hình chép hình dụng cụ định hình tương ứng với số thực bánh Bất kì Không yêu cầu gia công tinh đặc biệt Các mức xác truyền động chọn cấp xác khác Ví dụ truyền động hộp tốc độ yêu cầu chủ yếu truyền tốc độ vịng nên mức xác làm việc êm mức cao mức xác động học tiếp xúc Nhưng chênh lệch cấp xác mức phải tuân theo quy định sau (quy định rút từ thực tế chế tạo sử dụng), mức làm việc êm cấp xác cao khơng q cấp cấp thấp khơng q cấp so với mức xác động học, mức xác tx cấp xác cao cấp thấp cấp so với mức làm việc êm T 8.4.3 Dạng đối tiếp mặt dung sai độ hở mặt bên răng, jn Tùy theo yêu cầu giá trị độ hở mặt J bên nhỏ n mà tiêu chuẩn quy định dạng đối tiếp H, E, D, C, B, A cho truyền động bánh trụ, cơn, hypoit truyền động trục vít trụ có mơđun ≥ 1mm (TCVN 1067 – 84), (hình 8.16) Dạng H có giá trị độ hở mặt bên nhỏ j =0 không ( n ) độ hở tăng dần từ H đến A Trong điều kiện làm việc bình thường sử dụng dạng đối tiếp B, dạng dùng phổ biến chế tạo khí T Tiêu chuẩn quy định miền dung sai độ hở mặt bên ( jn ), kí hiệu là: h, d, c, b, a, z, y, x Tùy theo kích thước kết cấu điều kiện làm việc truyền động bánh mà người thiết kế chọn dạng đối tiếp miền dung sai độ hở mặt bên Ví dụ: chọn dạng đối tiếp B miền dung sai b, cho phép chọn dạng đối tiếp B miền dung sai không tương ứng, miền dung sai a chẳng hạn 8.4.4 Ghi kí hiệu cấp xác dạng đối tiếp vẽ Trên vẽ thiết kế, chế tạo bánh cấp xác dạng đối tiếp ghi kí hiệu sau: Ví dụ: – – 8B TCVN 1067 – 84 Từ trái qua phải kí hiệu là: – cấp xác mức xác động học, – cấp xác mức làm việc êm, – cấp xác mức tiếp xúc răng, B – dạng đối tiếp mặt 13 8.5 Kiểm tra bánh 8.5.1 Đo độ đảo tâm vành e0 Độ đảo tâm vành thay đổi khoảng cách từ cung cố định đến tâm quay bánh Cho nên phải cố định tâm quay bánh răng, đo thay đổi cung cố định vành Hình 8.17 sơ đồ đo độ đảo vành Người ta dùng đầu đo hình thang có góc 400 lần góc ăn khớp bánh đầu đo di động có độ đảo tâm vành răng, di động truyền sang đòn làm cho đầu đo đồng hồ di động Hình 8.17 Hình 8.17 loại máy đo thơng dụng dùng để đo độ đảo vành Bánh cố định mũi tâm máy Đầu đo 1, đòn đồng hồ đo 3là phận xác định độ đảo vành bánh Khi đặt bánh vào mũi tâm dụng cụ đo, quay tay quay để đưa đầu đo tiếp xúc vào mặt bánh Sau đó, quay bánh đầu đo nằm vào rãnh bánh Sau vòng quay bánh độ đảo vành hiệu số vị trí lớn bé kim đồng hồ đo 8.5.2 Đo độ dịch Độ dịch ∆ h tiêu để đánh giá khe hở mặt bên chuyển động hai bánh ăn khớp Vì cần phải đo độ dịch bánh Nguyên lý đo dựa vào tính chất ăn khớp bánh Hình 8.18a sơ đồ đo độ dịch Hai hàm đo tiếp xúc với cạnh bánh vị trí danh nghĩa, hàm đo tạo thành góc hai lần góc ăn khớp bánh 14 Như vậy, lúc có độ dịch vào phía thân bánh đầu đo đồng hồ thụt xuống lượng độ dịch ∆ h Hình 8.18 Hình dạng dụng cụ đo độ dịch rang hình 8.18b Hai đầu đo cố định vít vặn vít để di chuyển đồng thời hai đầu đo 2, ren ốc hai đầu vít ren ốc ngược chiều Dụng cụ đo theo phương pháp so sánh, trước đo cần phải điều chỉnh dụng cụ đo vị trí danh nghĩa Lúc điều chỉnh người ta dùng cữ hình trụ đặt khối chữ V (hình 8.18c), sau cho hai hàm đo tiếp xúc với cữ hình trụ cho kim đồng hồ vào vạch số vịng khắc độ Đường kính cữ hình trụ góc ăn khớp bánh 200 là: d= 1,2037m đó: m – mơđun tính theo mm 8.5.3 Đo chiều dày bánh Chiều dày bánh tiêu đánh giá khe hở mặt hai bánh ăn khớp Chiều dày thường đo theo dây cung cố định S1, tức khoảng cách tiếp điểm mặt bánh với cạnh ăn khớp 15 (hình 8.19a) Hình 8.19 Kích thước danh nghĩa S1tính theo cơng thức sau: π cos α + ξ sin 2α S1 = ( )m α - góc ăn khớp bánh Trong đó: ξ - Hệ số dịch m – mô đun bánh đo theo phương thẳng góc với trục quay Nếu α = 200 thì: S1 = (1,387 + 0,643 ξ )m Chiều cao từ đỉnh tới dây cung cố định S xác định công thức: π sin 2α + ξ sin α h1=h – ( )m ’ Trong đó: h’ - chiều cao đầu bánh R1 – RC (R1 bán kính vịng đỉnh Rc bán kính vịng chia răng) Nếu α =200 ξ =0 S1 = 1,387m h1 = 0,748m Dụng cụ đo chiều dày loại thước cặp đo (hình 8.19b) Nó có thước đặt thẳng góc với nhau, thước chạy thước thẳng đứng nằm ngang Gắn liền với thước chạy thước đứng có tỳ đầu tỳ tỳ vào đỉnh bánh Khi đo S1, vị trí đầu tỳ phải cách mút hàm đo thước ngang khoảng cách khoảng cách từ đỉnh đến dây cung cố định Khoảng cách (h 1) xác định Như vậy, trước lúc phải đặt vị trí đầu tỳ vị trí cần thiết cách dùng thước đứng thước chạy làm nhiệm vụ đo độ dài dây cung cố định S Thường có loại 16 thước đọc tới 0,02mm, tức ứng với 50 khoảng chia thước chạy có 49 khoảng chia thước khoảng chia thước có giá trị là1mm Vị trí thước cặp đo bánh lúc đo S1 hình 8.20 Trong sản xuất có lúc người ta đo chiều dày bánh theo dây cung S2 tức khoảng cách giao điểm vòng tròn chia cạnh bánh Như dây cung S2 xác định theo công thức sau: S2 = m.Z.sin β Trong m: mơđun bánh tính theo phương thẳng góc với trục quay, Z - tổng số bánh β - nửa góc chắn dây cung S2, 900/Z Khoảng cách từ đỉnh đến dây cung S2 là: h2 = R1- Rccos β Hình 8.20 đó: R1 – bán kính vịng đỉnh Rc – bán kính vịng chia 8.5.4 Đo chiều dài pháp tuyến chung Theo định nghĩa chiều dài pháp tuyến chung trị số cung AB vòng tròn sở C, tức L = AB (hình 8.21) Nếu gọi n số chiều dài pháp tuyến chung L, có cơng thức tính chiều dài pháp tuyến chung sau: π (2n − 1) + Z θ + 2ξtgα L = m.cos[ ] Trong đó: m – mơđun bánh Z – góc ăn khớp θ gọi in-va góc α = tg α − α ξ - hệ số dịch dài pháp tuyến chung tính sau: n = 0,111.Z + 0,5 n- số chiều theo công thức gần Nếu α =200, ξ =0 L = m[1,476(2n- 1)+Z.0,01387] Hình 8.21 17 Như vậy, trị số L tính theo công thức trị số danh nghĩa, đo chiều dài pháp tuyến chung bánh chế tạo thfi khác Hiệu số chiều dài pháp tuyến chung đo bánh chế tạo chiều dài danh nghĩa tính theo công thức trên, gọi sai số chiều dài pháp tuyến chung 8.5.5 Đo bước vòng sở bánh Bước vòng sở bánh thường gọi bước ký hiệu t0 Sơ đồ đo bước t hình 8.22 Ngun tắc sau: Hai hàm đo tiếp tuyến với mặt bánh khoảng cách chúng trị số bước t0 Trong hai hàm đo, hàm đo hàm cố định cịn hàm đo hàm đo di động, dịch chuyển sang phải trái Một đầu tỳ vào đầu địn bẩy quay quanh trục truyền di động nên đồng hồ đo Hình 8.22 Ngồi cịn có chân tỳ 1, tỳ vào mặt bánh để giữ thăng cho dụng cụ đo Chân tỳ quay quanh trục để thích hợp với loại bánh có mơđun khác Kích thước danh nghĩa bước là: t = πmn cos α đó: mn - mơđun pháp tuyến tính theo mm α - góc ăn khớp Trường hợp α =200 t0 = πmn cos 20 t0 =2,952mn 8.5.6 Kiểm tra dạng thân khai Dạng thân khai có sai số ảnh hưởng đến tính làm việc ổn định truyền động bánh răng, gây nên rung động tiếng ồn làm việc Vì 18 sai số dạng thân khai bánh tiêu dùng để đánh giá độ xác bánh mặt làm việc ổn định Nguyên tắc kiểm tra dạng thân khai dựa nguyên lý hình thành dạng thân khai Chúng ta biết rằng, có lăn khơng trượt lên vịng trịn, điểm cố định vạch đường thân khai Hình 8.23a hình thành đường thân khai, đĩa tròn quay xung quanh tâm nó, tỳ vào vành đĩa, lúc di động (đảm bảo khơng trượt) điểm A cố định vạch đường thân khai Ngược lại, lúc lăn đĩa 1, đường cong có dạng thân khai giao điểm với mép tỳ điểm cố định Hình 8.23 Dựa vào kết luận này, người ta chế tạo dụng cụ kiểm tra dạng thân khai bánh Sơ đồ ngun tắc hình 8.23b Trên trục cố định có lắp đĩa 1, đường kính đĩa đường kính vịng trịn sở bánh Trên đĩa lắp bánh cần kiểm tra3, tỳ vào đĩa, có đầu đo luôn tỳ vào mặt bánh thơng qua địn bẩy A để truyền chuyển động đến kim đồng hồ Người ta dùng vít để dịch chuyển 2, lúc nhờ có ma sát mặt tỳ đĩa nên bánh quay theo Nếu dạng thân khai bánh kim đồng hồ đứng yên, ngược lại dạng thân khai sai kim đồng hồ dịch chuyển 8.5.7 Kiểm tra tổng hợp sai số động học bánh 19 Sai số động học tiêu tổng hợp để đánh giá bánh mặt sai số động học, giống điều kiện làm việc thực tế bánh truyền động cặp bánh Kiểm tra tổng hợp sai số động học pháp sai lệch góc quay thực góc quay danh nghĩa vòng quay Điều kiện kiểm tra sai số động học phải là: ăn khớp mặt răng, nghĩa có khe hở mặt bên giống làm việc, khoảng cách tâm bánh cần phải kiểm tra bánh xác dùng để kiểm tra phải khoảng cách danh nghĩa ăn khớp chúng vịng trịn chia Hình 8.24 20 Sơ đồ kiểm tra tổng hợp hình 8.24 Bánh cần phải kiểm tra lăn khớp với bánh dùng để đo Các đĩa có đường kính đường kính vịng trịn chia cặp bánh ăn khớp Nhờ đảm bảo khoảng cách tâm hai bánh có kích thước danh nghĩa Bánh gắn chặt trục II liên hệ với đĩa tự ghi 5, đĩa lồng không trục II liên hệ với phận tự ghi 4, phận lồng không trục III Nhờ có phận tự ghi, thu biểu đồ sai lệch góc quay thực góc quay danh nghĩa bánh cần đo Phân tích sơ đồ ý đến thay đổi góc quay lắp lại nhiều lần vòng quay, sai số chu kỳ để đánh giá tổng hợp độ xác tính làm vịêc ổn định bánh Dụng cụ kiểm tra tổng hợp dựa theo ngun tắc dùng có số thiếu sót Thiếu sót chủ yếu bánh có kích thước khác nhau, phải có đĩa khác nhau, mà đĩa lại địi hỏi độ xác hình dạng kích thước cao Ngồi có xâm nhập đĩa gây sai số Vì hay dùng dụng cụ kiểm tra tổng hợp hình 8.25 Bánh cần kiểm tra gắn trục II ăn Hình 8.25 khớp với bánh trung gian Bánh dùng để đo (chính xác) lồng khơng trục II Khoảng cách trục I II khoảng cách tâm danh nghĩa bánh Như vậy, bánh xác góc quay góc quay bánh Tính sai số góc quay bánh ta biết sai số động học bánh Người ta lắp cho dụng cụ cấu tự ghi để ghi lại sai số góc quay tờ giấy Dụng cụ phải có bánh đo thích ứng với kích thước mơđun bánh cần kiểm tra Ngoài ra, ứng với bánh có mơđun khác phải có bánh trung gian khác Chính mà dùng thích hợp với điều kiện sản xuất hàng loạt lớn CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG VIII Câu 1: Trình bày yêu cầu kỹ thuật truyền động bánh răng? Câu 2: Phân tích ảnh hưởng tới khả truyền động bánh bị sai số hướng tâm? Câu 3: Trình bày phương pháp đánh giá mức xác truyền động bánh răng? Câu 4: Trình bày ghi ký hiệu cấp xác dạng đối tiếp bánh vẽ? 21 ... sai số động học bánh 19 Sai số động học tiêu tổng hợp để đánh giá bánh mặt sai số động học, giống điều kiện làm việc thực tế bánh truyền động cặp bánh Kiểm tra tổng hợp sai số động học pháp sai. .. việc răng, B - Chiều rộng bánh răng, β - góc nghiêng răng, với bánh thẳng cosβ = Mức xác tiếp xúc cịn đánh giá theo thơng số riêng (bảng 8.1) Ngồi sai số gia công xét sai số lắp ráp bánh truyền động. .. định độ đảo vành bánh Khi đặt bánh vào mũi tâm dụng cụ đo, quay tay quay để đưa đầu đo tiếp xúc vào mặt bánh Sau đó, quay bánh đầu đo nằm vào rãnh bánh Sau vòng quay bánh độ đảo vành hiệu số