Chương 2: Các dạng ăn khớp chính trong bộ truyền bánh răng 1. Ăn khớp Nôvikov. Trong những năm gần đây nhiều loại máy móc được sử dụng bộ truyền ăn khớp nôvikop có khả năng tải trọng lớn. Bộ truyền bánh răng ăn khớp Nôvikov có khả năng tải trọng lớn và độ chốn g mòn cao hơn ăn khớp thân khai. Trong ăn khớp Nôvikov không có sự ăn theo chiều cao, cho nên các bánh răng này chỉ có dạng răng nghiêng . Hình 1 là mặt cắt ngang của các răng ăn khớp, prophin răng được chế tạo theo cung tròn, prophin răng lõm có bán kính lớn hơn răng lồi. Trong quá trình làm việc điểm tiếp xúc của các răng dòch chuyển theo đường thẳng song song với các trục quay của bánh răng. Đường này được gọi là đườngï ăn khớp, e gọi là hệ số dòch chỉnh đó là khoảng cách tư gốc ăn khớp tới đường ăn khớp. -Hệ số dòch chỉnh có quan hệ vớitốc độ trượt của các bề mặt răng.Khi chạy nhanh các răng ăn khớp với nhau trên toàn bộ chiều cao cho nên lúc này ăn khớp điểm trở thành ăn khớp đường. Sự khác nhau trong ăn khớp Novikovso với ăn khớp thân khai là ở chỗ đường ăn khớp không nằm theo chiều ngang màtheo chiều cao tạo thành góc 900 với phương của răng -Tùy thuộc vào vò trí đường ăn khớp đối với đường thẳng nối các tâm của bánh răng mà nó được chế tạo theo những phương pháp sau Hình 1 a. Ăn khớp sau tâm cực. Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở sau tâm cực theo phương chuyển động của bánh răng trường hợp này e dương. b. Ăn khớp trước - sau tâm cực. Bánh răng lớn P K k Bánh răng nhỏ L Bánh răng nhỏ k P K Hình 2 Đầu răng của các bánh răng nhỏ và bánh răng lớn có dạng lồi còn chân răng của chúng có dạng lõm, kiểu truyền động này có hai đường ăn khớp, một nằm ở trước tâm cực và một ở sau .hình 2 c. Ăn khớp trước tâm cực: Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở trước tâm cực theo phương chuyển động của răng, lượng dòch chỉnh âm (hình 3) P Bánh răng nhỏ K Bánh răng lớn +L -L K k Hình 3 2. Ăn khớp xiclôit: a. Sự tạo thành ăn khớp xiclôit: Đây là sự ăn khớp không tiêu chuẩn, đươcï dùng làm cơ cấu cho những dụng cụ chính xác. Prophin đỉnh răng có dạng epixiclôit và được vẽ bằng hai đường tròn phụ có bán kính r1,r2. Prophin chân răng có dạng hipôxiclôit được vẽ bằng các điểm cũng bằng hai đường tròn phụ với bán kính bằng r1, r2 khi ta lăn không trượt chúng theo phiá trong hai vòng tròn cơ sở có bán kính R1, R2. b. Ưu – nhược điểm của sự ăn khớp xiclôit: + Ưu điểm : -Số răng cho phép tối thiểu nhỏ Zmin >= 6 -Áp lực riêng, ma sát và sự mài mòn của răng khi tiếp xúc bề mặt lồi của đầu răng với bề mặt chân răng nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai. -Khoảng cách tâm a nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai xét cho một cặp bánh răng có kích thước như nhau. + Nhược điểm. -Không có khả năng lắp lẫn và thay thế vì prophin của một bánh răng phụ thuộc bởi số răng của cả cặp bánh răng ăn khớp. -Không thể gia công bằng phương pháp bao hình .Cần phải dùng dao phay đònh hình có prophin đặc biệt vì không chỉ phụ thuộc vào modul mà còn phụ thuộc vào tỉ số giữa đường kính của vòng tròn phụ thuộc và vào vòng tròn cơ sở. -Sự sai lệch của prophin răng có ảnh hưởng rất lớn đến khoảng cách tâm. 3. Ăn khớp chốt: a. Sự tạo thành ăn khớp chốt: Trong ăn khớp này, prophin lý thuyết của một bánh răng biến thành một điểm còn prophin răng của bánh răng thứ hai là đøng epixiclôit được vẽ bởi các điểm của đường tròn phụ có bán kính r = r2 khi ta lăn khôn g trượt trên vòng tròn cơ sở. Vì răng không thể thay thế dưới dạng một điểm, nên có thể thay thế bằng các con lăn hoặ chốt trụ vơi đường kính d có tâm nằm trên vòng tròn cơ sở với bán kính r2, còn prophin phần đầu răng của ánh răng tiếp xúc tương ứng với chốt có dạng đường cong epixicloit. Phầ chân răng của bánh răng códạng đường với góc lượn ở đáy chân răng. 4. Ăn khớp thân khai: a. Đường thân khai và tính chất của nó: + Đònh nghóa: Khi cho đường thẳng NN lăn không trượt trên vòng tròn tâm Obán kính ro (hình 4a) một điểm M trên đường thẳng NN vạch trong mặt phẳng một đường cong gọi là đường thân khai của đường tròn,vòng tròn đó được gọi là vòng tròn cơ sở. Hình 4a + Sự hình thành và hình dáng đường thân khai. Đường tiếp tuyến dùng xây dựng đường thân khai được K K1 K' K1' O A A1 ro A1 A2 A A3 gọi là đường thẳng dẹt sinh. Đường tròn khi triển khai gọi là đường tròn cơ sở .Các điểmA,A1, A2, A3, v.v.là các vò trí tiếp theo của điểm A trên đường thẳng dẹt sinh khi nó chuyển động bao hình trên vòng tròn cơ sở(hình 4b) Hình 4b Trên đường tròn cơ sở có đường kính xác đònh, có thể xây dựng nhiều đường thân khai như nhau. Hình dạng của các đường thân khai chỉ phụ thuộc vào đường kính của vòng tròn cơ sở. Hình 1.18 là nhiều đường thân khai được xây dựng trên cùng một vòng tròn cơ sở có bán kính ro. Khoảng cách giữa các đường thân khai kề nhau được đo dọc theo đường thẳng dẹt sinh luôn cố đònh, nó bằng chiều dài cung của đường tròn cơ sở nằm giữa các điểm khởi xuất (u1,u2 u3.v .)và được gọi là bước cơ sở to. Bán kính cung thân khai là một đại lượng thay đổi bởi vì tại một điểm bất kỳcủa đường thân khai, ví dụ : tại điểm x (hình 7), bán kính cung thân khai bằng chiều dài của đường thẳng dẹt sinh b, có nghóa là đoạn thẳng từ điểm C tiếp tuyến với đường tròn cơ sở tới điểm cho trước x. Hỡnh 5 b. Tớnh chaỏt cuỷa ủửụứng thaõn khai. Hỡnh 6 to u1 u2 u3 r t o to to to to ro N M O K M O KO -Pháp tuyến chung của đường thân khai là tiếp tuyến chung của vòng tròn cơ sở và ngược lại. -Tâm cong tại điểm nào đó của đường thân khai nằm trên vòng tròn cơ sở, bán kính cong bằng độ dài cung từ tâm cong đến chân đường thân khai trên vòng tròn cơ sở (hình 6). -Các đường thân khai của cùng một vòng tròn cơ sở là những đường cách đều , có thể chồng khít lên nhau, khoảng cách giữa các đưởng thân khai bằng cung chắn giữa các đường thân khai đó trên vòng tròn cơ sở -Đường thân khai không có trong vòng tròn cơ sở. Trên bánh răng nếu bán kính vòng chân răng ri nhỏ hơn bán kính vòng cơ sở ro thì biên dạng răng giữa ri va øro là những đoạn thẳng hướng tâm. . tâm cực. Bánh răng lớn P K k Bánh răng nhỏ L Bánh răng nhỏ k P K Hình 2 Đầu răng của các bánh răng nhỏ và bánh răng lớn có dạng lồi còn chân răng của chúng có dạng lõm, kiểu truyền động này. lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở sau tâm cực theo phương chuyển động của bánh răng trường hợp này e dương. b. Ăn khớp trước - sau tâm cực. Bánh răng lớn P K k Bánh răng. trước tâm cực và một ở sau .hình 2 c. Ăn khớp trước tâm cực: Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở trước tâm cực theo phương chuyển động của răng, lượng