Cơ cấu bánh răng Nguyên lý máy

Cơ cấu bánh răng, các loại bánh răng và công dụng, đặc điểm hình học của bánh răng tiêu chuẩn, tính toán khoảng cách trục hệ số trùng khớp, phương pháp loại bỏ hiện tượng cắt chân răng, tính tỉ số truyền của cặp bánh răng. Bánh răng thân khai,bánh răng không tiêu chuẩn, bánh răng cycloid...

Chương Cơ cấu bánh Nguyên lý máy Mục tiêu Sinh viên học xong chương cần nắm được: • Phân biệt loại bánh công dụng chúng • Các đặc điểm hình học bánh tiêu chuẩn • Hiểu biết cách tính toán khoảng cách trục, hệ số trùng khớp… • Hiểu nắm phương pháp loại bỏ tượng cắt chân • Biết cách tính tỷ số truyền cặp bánh • Hiểu đặc điểm ăn khớp cặp bánh không gian bánh trụ chéo, côn, trục vít-bánh vít • Hiểu khái niệm bánh thay Nội dung Giới thiệu Các khái niệm Định lý ăn khớp Bánh thân khai Tính lắp lẫn bánh răng, tiêu chuẩn AGMA Nguyên tắc trình ăn khớp Các phương pháp gia công Hiện tượng cắt chân Hệ số trùng khớp 10 Phương trình đường thân khai 11 Bánh không tiêu chuẩn 12 Bánh cycloid 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn Giới thiệu  Định nghĩa: Cơ cấu bánh cấu dùng để truyền chuyển động hai trục quay ăn khớp liên tục hai khâu có gọi bánh Giới thiệu  Ưu điểm truyền bánh răng: • Để truyền mô men xoắn công suất từ trục sang trục khác; Một số truyền khác để truyền công suất như:  Bộ truyền đai Hạn chế: xảy trượt  Truyền động cáp  Truyền động xích Hạn chế: truyền động không liên tục Do đó, truyền bánh lựa chọn tốt để tránh trượt truyền động không liên tục trình truyền động Đồng thời: • Truyền tốc độ mong muốn; • Thay đổi chiều quay; • Khoảng cách trục dẫn trục bị dẫn nhỏ Giới thiệu  Nhược điểm truyền bánh • Giá thành cao truyền khác • Sai số trình cắt gây rung động tiếng ồn trình vận hành; • Yêu cầu phải có chế độ bôi trơn thích hợp • Vì vậy, người thiết kế phải biết lựa chọn truyền cách tối ưu trình thiết kế Giới thiệu  Phân loại bánh Bánh thẳng: đường bánh song song với đường trục, truyền chuyển động hai trục song song Ăn khớp Bánh nghiêng Đường nghiêng so với đường trục góc → ăn khớp êm, dùng để truyền chuyển động hai trục song song chéo Ăn khớp Giới thiệu  Phân loại bánh Bánh côn: Răng hình thành mặt nón, sử dụng để tryuyền chuyển động hai trục giao Bánh côn cong Bánh côn thẳng Giới thiệu  Phân loại bánh Trục vít – bánh vít: bao gồm bánh nghiêng (bánh vít) trục vít, sử dụng để truyền chuyển động hai trục chéo Bánh rưng – răng: trường hợp đặc biệt truyền thẳng có bánh có đường kính vô cùng, nằm mặt phẳng Bánh Thanh Các khái niệm 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn 12.3 Trục vít – bánh vít • Đường kính vòng chia bánh vít: N3 p d3   N3: Số bánh vít p: bước bánh vít • Đường kính vòng chia trục vít(AGMA yêu cầu): (r2  r3 ) 0.875 d2  (r2+r3 khoảng cách trục) 2.2 • Bước nâng đường ren: l  px N (N2: số trục vít) • Góc nâng trục vít:   tan 1  d2 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  12.4 Bánh côn - Bộ truyền bánh côn dùng để truyền chuyển động hai cắt với góc hai trục chéo - Có loại bánh rưng côn: bánh côn thẳng, bánh côn cong bánh rưng côn hypoid Mặt chia bánh côn mặt nón có lăn trình ăn khớp (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  12.4 Bánh côn Bánh côn có trục vuôn góc (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  12.4 Bánh côn Bánh côn thẳng (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  12.4 Bánh côn 2 r3 N   • Tỷ số truyền: 3 r2 N • Góc trục quay OP (pitch angle) : 2 , 3 • Góc hai trục      Mặt côn chia bánh côn 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Bánh thay Bán kính vòng chia bánh thay thế: re  2 re Số bánh thay thế: N e  p Bánh thay r2 cos  and re  r3 cos  ( p bước răng, đo mặt mút lớn 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Kích cỡ bánh côn - Thông thường, bánh côn thẳng có góc áp lực 20; - Bánh côn tính lắp lẫn; - Bộ truyền bánh côn dịch chỉnh sử dụng 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Kích cỡ bánh côn 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Kích cỡ bánh côn A crown gear and bevel pinion 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Bánh côn cong Figure 8.15 Spiral bevel gears (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Bánh côn cong Cắt bánh côn cong 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Bánh côn cong (kiểu Zerol bevel gear) Zerol bevel gears (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn  Bánh côn Hypoid Figure 8.19 Hypoid gears (Courtesy of Gleason Works, Rochester, NY.) 13 Bánh nghiêng, trục vít – bánh vít bánh côn Comparison of intersecting and offset-shaft bevel-type gearings (From Gear Handbook by Darle W Dudley,) Bài tập Làm tập chương 7, trang 279 – 281 chương 8, trang 303 - 304 Theory of Machines and Mechanisms, Joseph Edward Shigley [...]... Pp = 10 Step 4 răng/ in, và Dp=2 in, NG=50, = 200 Step 3 Step 1 Step 2 Sơ đồ ăn khớp của cặp bánh răng trụ răng thẳng 6 Nguyên tắc cơ bản của quá trình ăn khớp Step 6: - Xác định bước răng trên vòng tròn chia Step 7: - Vẽ các vòng tròn đỉnh răng và chân răng - Step 8: - Vẽ đường thân khai trên bánh răng nhỏ và bánh răng lớn Sơ đồ ăn khớp của cặp bánh răng trụ răng thẳng 6 Nguyên tắc cơ bản của quá... Vòng tròn cơ sở rb2 5 Tính lắp lẫn của bánh răng; tiêu chuẩn AGMA Hệ thống bánh răng được tiêu chuẩn (AGMA,ANSI) chỉ rõ quan hệ giữa vòng đỉnh, vòng chân, chiều cao làm việc của răng, chiều dày răng và góc áp lực để tạo ra khả năng lắp lẫn của bánh răng có số răng khác nhau nhưng có góc áp lực và bước răng giống nhau 5 Tính lắp lẫn của bánh răng; tiêu chuẩn AGMA 5 Tính lắp lẫn của bánh răng; tiêu... tròn chân răng răng đến vòng tròn chia 7 Chiều cao răng (ht): là tổng chiều cao đỉnh răng và chiều cao chân răng: ht=a+b 8 Vòng tròn khe hở chân răng: là vòng tròn ảo tiếp xúc với vòng đỉnh răng của bánh răng đối tiếp 9 Khe hở chân răng c: là khoảng cách giữa vòng tròn khe hở chân răng và vòng tròn chân răng 10 Khe hở cạnh răng: chính là sự sai khác giữa chiều dày răng và chiều rộng rãnh răng đo trên... Thanh răng thân khai pb  cos pc 6 Nguyên tắc cơ bản của quá trình ăn khớp  Cặp bánh răng biên dạng thân khai ăn khớp trong Internal gear and pinion 7 Gia công bánh răng Gia công bánh răng có thể được phân ra làm hai loại phương gia công không phoi và có phoi (cắt gọt) 7 Gia công bánh răng  Gia công bằng khuôn (không phoi): Bánh răng được gia công bằng phương pháp đúc hoặc dập Độ chính xác của răng. .. và số răng 2 Các khái niệm cơ bản Quan hệ giữa đường kính vòng chia, mô đun và bước răng: N P d d m N d pc   m N pc P   Trong đó: P = số răng/ in N =số răng của bánh răng d = đường kính vòng chia, in or mm m = mô đun, mm 2 Các khái niệm cơ bản 5 Chiều cao đỉnh răng (a): là phần chiều cao răng được đo từ vòng tròn đỉnh răng đến vòng tròn chia 6 Chiều cao chân răng (b): là phần chiều cao răng. .. General Uses 5 Tính lắp lẫn của bánh răng; tiêu chuẩn AGMA  Răng tiêu chuẩn Ảnh hưởng của góc áp lực tới hình dạng răng 5 Tính lắp lẫn của bánh răng; tiêu chuẩn AGMA Kích thước răng tiêu chuẩn tương ứng với các giá trị P 6 Nguyên tắc cơ bản của quá trình ăn khớp SPUR GEAR FORMULAS FOR FULL DEPTH INVOLUTE TEETH 6 Nguyên tắc cơ bản của quá trình ăn khớp 6 Nguyên tắc cơ bản của quá trình ăn khớp Step... khái niệm cơ bản 2 Các khái niệm cơ bản Góc vào khớp Góc ra khớp 3 Định lý cơ bản về ăn khớp Nguyên lý truyền động và ăn khớp liên hợp Khi một cặp bánh răng ăn khớp, chuyển động quay truyền từ trục dẫn tới trục bị dẫn Nếu một cặp biên dạng răng được thiết kế với tỷ số truyền không đổi được duy trì trong suốt quá trình ăn khớp, cặp bánh răng đó là ăn khớp liên hợp (conjugate action) và biên dạng răng là...2 Các khái niệm cơ bản 1 Vòng tròn chia: Đây là vòng tròn lý thuyết dùng để làm cơ sở cho việc xác định các thông số hình học khác của bánh răng Trong quá trình ăn khớp, hai vòng tròn trên hai bánh răng giống như hai vòng tròn ảo lăn không trượt trên nhau 2 Bước răng (p) : là cung giữa hai biên dạng răng kề nhau cùng phía 3 Số răng trên inch (P): được xác định bằng số răng trên mỗi inch của... 3 O 2 M O 2 P O2 3 Định lý cơ bản về ăn khớp 2 O3 P r3    const  P iscốfixed P is called point địnhand và được gọi là the tâmpitch ăn khớp 3 O2 P r2 Định luật về sự ăn khớp: Pháp tuyến chung tại điểm tiếp xúc giữa một cặp răng phải luôn đi qua tâm ăn khớp tại mọi vị trí trong quá trình ăn khớp P Đường ăn khớp (pháp tuyến chung) 4 Đặc điểm của đường thân khai  Biên dạng răng Để tạo ra sự ăn khớp... cơ sở Đường thân khai Đường thân khai 4 Đặc điểm của đường thân khai  Đặc điểm của đường thân khai: • Tiếp tuyến của vòng tròn cơ sở chính là pháp tuyến của đường thân khai • Tâm cong của đường thân khai là tiếp điểm (T) của đường thẳng l với vòng tròn cơ sở  T O l (line) rb Involute curve Base circle 4 Đặc điểm của đường thân khai rb3 Cặp biên dạng thân khai  Biên dạng thân khai thỏa mãn định lý