Cơ khí chế tạo máy là một ngành rất rộng , trong đó các cơ cấu truyền chuyển động có vô số . Đây là 1700 cơ cấu cơ khí thường gặp trong các máy móc , các bộ phận cơ khí .Chúng cho chúng ta hiểu hơn về chuyển dộng ăn khớp của các bánh răng , ly hợp hay các khớp nối phức tạp trong các chi tết máy , bộ phận máy mà chúng ta vẫn thường xuyên trông thấy hẳng ngày .
Trang 2Tài liệu gồm 3 phần:
Phần 1: Truyền chuyển động quay liên tục
Phần 2: Biến đổi dạng chuyển động
Phần 3: Các cơ cấu khác
Các video mô phỏng được làm nhờ phần mềm Autodesk Inventor
Chúng có ở kênh Youtube “thang010146”
Dòng chữ màu hồng tiếng Anh là tên của cơ cấu trên YouTube
Mong muốn của tác giả là đưa thật nhiều cơ cấu hiện có vào đây Nhưng khả năng tác giả và phần mềm Inventor có hạn Do đó còn thiếu cơ cấu có kết cấu phức tạp hoặc có khâu biến dạng trong khi chuyển động
Tài liệu sẽ được bổ sung theo thời gian vì video mới vẫn được tiếp tục tạo ra, chừng nào còn có thể Thời điểm cập nhật nêu ở trang 1
Tài liệu này có thể có ích cho những ai:
- hàng ngày phải làm việc với các cơ cấu cơ khí
- thích giải trí với các cơ cấu cơ khí
Để tài liệu này được hữu dụng, rất mong nhận được mọi sự phê bình và góp ý
Bản tiếng Anh của tài liệu có tại:
http://www.mediafire.com/download/gqt6wxyoq8wstjw/1700AMMe.zip
Thông tin về tác giả:
Tên: Nguyễn Đức Thắng
Năm sinh: 1946
Nơi sinh: Huế, Việt Nam
Nơi ở: Hà Nội, Việt Nam
Quá trình học:
Kỹ sư cơ khí, 1969, Đại học Bách khoa Hà Nội, Việt Nam
Phó tiến sĩ cơ khí, 1984, Đại học Kỹ thuật Kosice, Slovakia
Quá trình làm việc:
Thiết kế cơ khí tại các xí nghiệp cơ khí nhỏ ở Hà Nội
Về hưu năm 2002
Email: thangthao80@yahoo.com
Trang 3Muc luc
1 Truyền chuyển động quay liên tục 4
1.1 Khớp trục 4
1.2 Ly hợp 13
1.2.1 Ly hợp hai chiều 13
1.2.1 Ly hợp một chiều 17
1.2.3 Ly hợp đảo chiều 20
1.2.4 Ly hợp siêu việt 22
1.3 Bánh răng 27
1.3.1 Bánh răng trụ 27
1.3.1.1 Bộ truyền ổ cố định 27
1.3.1.2 Bộ truyền có ổ di động 31
1.3.2 Bánh răng côn 44
1.3.3 Bộ truyền trục vít 48
1.3.4 Bánh răng chốt 52
1.3.5 Bánh răng mặt đầu 56
1.3.6 Bánh răng xoắn Acsimet 58
1.4 Bộ truyền ma sát 62
1.5 Bộ truyền xích 66
1.6 Truyền động thanh 67
1.7 Cam 76
1.8 Truyền động đai 78
1.9 Truyền động cho hai trục song song, 83
khoảng cách trục điều chỉnh được 83
1.10 Truyền động cho hai trục đồng trục 86
1.11 Cơ cấu hạn chế góc quay 89
1.12 Bộ vi sai ô tô 92
1.13 Bộ điều tốc vô cấp 95
1.14 Cơ cấu chuyển tốc độ 102
Trang 41 Truyền chuyển động quay liên tục
lớn Trong video này:
Đường kính ngoài của khớp trục: 20 mm
Kích thước chiều trục nhỏ Các khớp trụ thay cho khớp lăng trụ Trông
giống khớp Cacdan nhưng khác hoàn toàn về bản chất
Trang 5
Parallel link coupling
http://www.youtube.com/watch?v=pkcdVQZubiM
Khớp trục dùng cơ cấu bình hành
Ưu điểm: Khe hở truyền động (khi đảo chiều) nhỏ, rẻ, truyền được đến
nhiều trục song song
Nhược điểm: không cân bằng động lực học nên khung động (thanh
truyền) phải hết sức nhẹ, chỉ dùng được cho vận tộc nhỏ
Điều kiện hình học: Các tay quay phải có cùng chiều dài Hai đa giác tạo
bởi tâm quay cố định và tâm quay di động của các tay quay phải đồng dạng
Application of parallelogram mechanism 1
http://www.youtube.com/watch?v=7ihoj7SRZLg
Ứng dụng của cơ cấu bình hành: truyền động giữa hai trục song song
Application of parallelogram mechanism 2
http://www.youtube.com/watch?v=ZsThxf0OEuU
Ứng dụng của cơ cấu bình hành: truyền động giữa hai trục song song
Application of parallelogram mechanism 3
http://www.youtube.com/watch?v=Bh0uDdx7z6M
Ứng dụng của cơ cấu bình hành: truyền động giữa hai trục song song
Đĩa màu đỏ quay tại chỗ mà không cần ổ đỡ
Schmidt coupling
http://www.youtube.com/watch?v=ARs3y3i0enE&feature=endscreen&NR=1
Khớp trục Schmidt
Ứng dụng của cơ cấu bình hành: truyền động giữa hai trục song song
Khâu màu hồng quay tại chỗ mà không cần ổ đỡ
Hai trục có thể di chuyển tương đối với nhau trong khi truyền động
Trang 6Như vậy khớp trục đạt điều kiện của cơ cấu bình hành
Số chốt trên mỗi trục phải bằng nhau
Như vậy khớp trục đạt điều kiện của cơ cấu bình hành
Thus the coupling meets conditions of a parallelogram mechanism
Cơ cấu này có thể lắp vào hộp giảm tốc hành tinh Xem:
Cơ cấu trông như bộ truyền bánh răng nhưng hai trục quay
cùng chiều Nhược điểm của cơ cấu là rất nhạy cảm với sai số
khi R1 khác R2 Số chốt trên mỗi đĩa là 22 Chôt trên đĩa hồng có
dạng thấu kính vì bán kính của nó quá lớn Tỷ số truyền là 1
Trang 7- Số chốt nhiều vô cùng tạo thành mặt xoắn vít
Mặt làm việc của trục xanh được tạo ra khi một đường tròn bán kính 10 (trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 5) di chuyển theo đường xoắn vít có bước là 20
Mặt làm việc của trục hồng được tạo ra khi một đường tròn bán kính 15 (trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 5) di chuyển theo đường xoắn vít có bước là 20
Khoảng cách tâm hai trục là 25 Tỷ số truyền là 1 Cơ cấu trông như bộ truyền bánh răng nhưng hai trục quay cùng chiều
Pin coupling 7
http://www.youtube.com/watch?v=dTW8nhMjw-0
Khớp trục này là một biến thể của cơ cấu “Pin Coupling 1”
http://www.youtube.com/watch?v=vjOqNd3c4rY
khi số chốt nhiều vô cùng tạo thành mặt xoắn vít
Mặt làm việc của mỗi trục được tạo ra khi một đường tròn bán kính 5
(trong mặt vuông góc với trục, tâm cách tâm trục 20) di chuyển theo
đường xoắn vít có bước là 40
Khoảng cách tâm hai trục là 10 Tỷ số truyền là 1 Hai trục quay cùng
chiều Đây là cơ cấu được tưởng tượng ra, chắc sẽ không có ứng dụng thực tế
Tỷ số truyền là 1 Hai trục quay cùng chiều Đây là cơ cấu được
tưởng tượng ra, chắc sẽ không có ứng dụng thực tế
Trang 8Universal joint 2
http://youtu.be/NKaMj1oeP-Y
Khớp vạn năng dùng cho tải nhỏ Cho phép di chuyển dọc trục
Góc lệch giữa hai trục phải nhỏ
Không phải là khớp đồng tốc
Universal joint 3
http://youtu.be/a_PbP0o-GOE
Khớp trục kiểu bơm: có chuyển động đi lại của các thanh
trượt trong xy lanh Tâm của các khớp cầu luôn nằm
trong mặt phẳng phân giác góc α giữa hai trục ngay cả
khi góc này biến đổi, nên đây là khớp đồng tốc
Pin universal joint
http://youtu.be/N_rHZwytmOk
Khớp trục vạn năng dùng chốt Đây là khớp đồng tốc
Có khớp cầu giữa hai trục hồng và xanh
Đối vớii mỗi trục, các đường thẳng tiếp xúc đối diện phải đối xứng
qua trục quay và đồng quy với trục này
Trong video này góc giữa hai trục là 30 độ
Không dùng cho truyền động có đảo chiều vì khe hở đảo chiều rất
lớn
Study of Cardan universal joint 1
http://youtu.be/ZQt6cAmsgXQ
Khảo sát khớp trục vạn năng Các đăng
Khớp vạn năng cho phép điều chỉnh góc A giữa trục vào và trục
ra ngay trong khi truyền động quay Video cho thấy điều chỉnh
+/- 45 độ và rõ ràng khớp Các đăng đơn không phải là khớp
đồng tốc khi A khác 0 độ
Study of double cardan universal joint 1a
http://youtu.be/gBoJT_Pl-RA
Khảo sát khớp trục vạn năng Các đăng kép
Khớp Các đăng kép cho phép điều chỉnh độ lệch giữa trục vào và
trục ra ngay trong khi truyền động quay Vận tốc trục ra luôn bằng
vận tốc trục vào (khớp đồng tốc) vì hai trục được giữ song song với
nhau Các chốt của hai nửa trục trung gian (vàng và tím) phải song song với nhau
Trang 9Tracta joint 1
http://youtu.be/IFQgH73W2Ao
Khớp trục Tracta Đây là khớp đồng tốc
Có các khớp quay giữa:
- Chạc màu cam và chạc màu vàng
- Chạc màu cam và trục màu xanh
- Chạc màu vàng và trục màu hồng
Trục của các mặt trụ trên mỗi chạc chéo nhau một góc 90 độ
Video cho truyền động khi góc giữa hai trục là 0 độ rồi 30 độ
Tracta joint 2
http://youtu.be/qg8MpZYZjFE
Khớp trục Tracta, một biến thể của “Tracta joint 1” Đây là khớp
đồng tốc Chạc màu vàng và màu cam giống nhau
Trục của các mặt trụ trên mỗi chạc chéo nhau một góc 90 độ
Video cho truyền động khi góc giữa hai trục là 0 độ rồi 25 độ
Rzeppa joint 1
http://youtu.be/6thw8xPt6ro
Khớp trục Rzeppa
Thanh đỏ nối với trục vàng bằng khớp loại 2 (có 4 bậc tự do)
Thanh đỏ nối với trục lục bằng khớp loại 2
Thanh đỏ nối với lồng cách bi màu xanh bằng khớp cầu
Với cách bố trí này, mặt phẳng chứa tâm các bi luôn gần nằm
trong mặt phẳng phân giác của góc α tạo bởi hai trục khi α biến
đổi Xem: “Slider crank and coulisse mechanism 1”
http://youtu.be/SdwIGoJ-3ag
Trong video này α bằng 0 độ và sau đó bằng 30 độ
Trục ra quay gần đều với sai số 1,5% khi α = 30 độ
Tripod joint 1
http://youtu.be/U5TV5NC5YOg
Khớp trục 3 chạc
Các con lăn cầu màu hồng trượt trong rãnh của trục vàng Có
khe hở giữa con lăn và rãnh để các con lăn có thể di chuyển tới
lui trong rãnh trong 1 vòng quay
Trong video này α (góc giữa hai trục) bằng 0 độ và sau đó bằng
15 độ Mô phỏng cho thấy trục ra quay gần đều với sai số 3,4 %
khi α = 15 độ
Trang 10Birfield joint 1
http://youtu.be/OSTdCr-BcPc
Khớp trục đồng tốc Birfield
Có độ lệch giữa tâm các rãnh vòng trên mỗi trục và tâm của khớp
trục (xem hình phía trên) Nhờ đó bi được định vị bởi tiếp xúc với
các rãnh vòng
Với cách bố trí này, mặt phẳng chứa tâm các bi luôn nằm trong
mặt phẳng phân giác của góc α tạo bởi hai trục khi α biến đổi, đạt
điều kiện khớp đồng tốc
Weiss joint 1
http://youtu.be/euihZOu3Cb0
Khớp trục đồng tốc Weiss
Có độ lệch giữa tâm các rãnh vòng trên mỗi trục và tâm của khớp
trục (xem hình phía trên) Nhờ đó bi được định vị bởi tiếp xúc với
các rãnh vòng của cả hai trục và bi giữa màu xanh
Với cách bố trí này, mặt phẳng chứa tâm các bi luôn nằm trong
mặt phẳng phân giác của góc α tạo bởi hai trục khi α biến đổi, đạt
Cơ cấu cầu: đường tâm các khớp đồng quy
Góc giữa các đường tâm các khớp:
Đối với trục vào màu cam γ = độ
Đối với trục ra màu lục β = độ
Đối với trục màu xanh α = 90 độ
Đối với hai ổ cố định δ = 15 độ
Trục ra quay không đều
1 vòng quay của trục ra ứng với 1 vòng quay của trục vào
Angular Transmission 4R Mechanism 2
http://www.youtube.com/watch?v=JgLKdfQHUSg
Cơ cấu truyền động góc 4R
Hai cơ cấu cầu 4R nối đấu lưng nhau
Trong mỗi cơ cấu đường tâm của 4 khớp quay đồng
quy
Góc giữa đường tâm của các khớp quay thuộc khâu màu cam khác 90 độ (khác với khớp Các đăng)
Góc giữa trục vào và trục ra A = 90 độ
Góc giữa mặt trụ của khâu màu cam và trục ra B = A/2 = 45 độ
Các điều kiện trên làm cơ cấu có tính đồng tốc
Khâu màu cam quay tại chỗ, không cần ổ đỡ
Trang 11Angular Transmission 4R Mechanism 1
http://youtu.be/LI996IZQUoU
Cơ cấu truyền động góc 4R
Đây là khớp Các đăng kép
Góc giữa trục vào và trục ra A = 90 độ
Khâu hình chữ S màu cam có trục quay ảo
Góc giữa trục quay ảo của khâu màu cam và trục ra B = A/2 = 45 độ
Các điều kiện trên làm cơ cấu có tính đồng tốc
Khâu màu cam quay tại chỗ, không cần ổ đỡ
Spherical 4R mechanism 2a
http://youtu.be/o9RZ3goLvWA
Cơ cấu cầu 4R
Đường tâm các khớp quay đồng quy
Trục vào màu lục quay đều
Trục ra màu xanh quay không đều
Spherical 4R mechanism 2b
http://youtu.be/4XJBJdCt8eY
Cơ cấu cầu 4R
Tổ hợp hai cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2a”
Đây là khớp đồng tốc
Spherical 4R mechanism 2c
http://youtu.be/pjVjGtRy6T4
Cơ cấu cầu 4R
Biến thể của cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2a” và “Spherical
4R mechanism 2b”
Đây là khớp đồng tốc
Spherical 4R mechanism 2d
http://youtu.be/mFoiSRWdW5E
Cơ cấu cầu 4R, Khớp trục Persian (Ba Tư)
Biến thể của cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2c” bằng cách
thêm nhiều thanh truyền cho cân bằng
Đây là khớp đồng tốc
Spherical 4R mechanism 2e
http://youtu.be/SqQ9FLh9ktM
Cơ cấu cầu 4R
Biến thể của cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2a” và “Spherical
4R mechanism 2b”
Đây là khớp đồng tốc
Trang 12Spherical 4R mechanism 2f
http://youtu.be/vH8r3lC-Fm4
Cơ cấu cầu 4R, Khớp trục Persian (Ba Tư)
Biến thể của cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2e” bằng cách thêm
nhiều thanh truyền cho cân bằng
Góc nhọn giữa trục vào và trục ra là 60 độ
Đây là khớp đồng tốc
Spherical 4R mechanism 2g
http://youtu.be/M0whLy5hPzg
Cơ cấu cầu 4R, Khớp trục Persian (Ba Tư)
Biến thể của cơ cấu “Spherical 4R mechanism 2e” bằng cách thêm
nhiều thanh truyền cho cân bằng
Trang 13Trục vào màu xanh và đĩa côn ngoài màu hồng lắp then trượt với
nhau Trục ra màu lục (có răng mặt đầu) và đĩa côn trong màu cam
ắp then trượt với nhau nhờ 3 bu lông
Đóng ly hợp: dùng cang xám dịch đĩa hồng sang phải Trước hết ma
sát giữa hai đĩa côn làm bánh răng lục bắt đầu quay nhờ vậy sau đó
các răng vào khớp dễ hơn
Planetary clutch
http://youtu.be/15vsNsWEdBM
Ly hợp hành tinh Trục vào màu cam Trục ra màu tím
Dùng vít màu hồng để giữ hoặc thả bánh răng răng trong, qua đó làm
trục ra quay hoặc dừng
Lúc bánh răng răng trong không bị giữ, hệ có hai bậc tự do Tuy nhiên tải
trọng ở trục ra giữ trục này đứng yên, hạn chế một bậc tự do
Worm gear clutch 1
http://youtu.be/MXFlmvrsrrE
Ly hợp trục vít
Có độ lệch tâm giữa trục quay của trục vít màu cam và của giá
đỡ màu xám Răng của trục vít và bánh vít phải được lượn tròn
để dễ vào ăn khớp Không thể hiện bộ phận định vị giá đỡ Nên
đóng ly hợp khi trục dẫn ngừng quay Một khớp Cac-đăng kép
(không thể hiện) nối trục vít với nguồn dẫn động
Trang 14Worm gear clutch 2
http://youtu.be/s85DSggAZmI
Ly hợp trục vít
Quay tay gạt màu hồng (có chốt lệch tâm) nâng hoặc hạ đầu
trái của trục màu cam để đóng hoặc ngắt ly hợp Răng của trục
vít và bánh vít phải được lượn tròn để dễ vào ăn khớp Không
thể hiện bộ phận định vị giá đỡ Nên đóng ly hợp khi trục dẫn
ngừng quay Thay cho bộ bánh răng nón cũng có thể dùng khớp Cac-đăng kép nối trục vít với nguồn dẫn động
Thiết kế này lấy ý tưởng của bằng sáng chế US patent 20110247440 A1
Rack gear clutch 1
http://youtu.be/PUKfykGfkV4
Ly hợp bánh răng thanh răng
Trục vào: tay quay màu hồng quay liên tục
Trục ra mang bánh răng vàng lắc qua lại
Dùng đòn màu lục để đóng, ngắt ly hợp nhờ cam màu cam
Cơ cấu này được dùng trong máy giặt
Friction clutch 1
http://youtu.be/_FKePQ8PvY0
Ly hợp ma sát Trục vào màu cam
Đóng ly hợp bằng lực lò xo (cũng có thể bằng lực tay) Không thể hiện
Trục vào màu cam mang ống màu vàng Hai đĩa vấu ngoài màu
cam lắp then trượt với ống vàng
Trục ra màu lục Chi tiết màu xanh và hai đĩa vấu trong lắp then
trượt với trục màu lục
Đóng ly hợp bằng lực lò xo ép các đĩa vấu ngoài và vấu trong với
nhau qua chi tiết màu xanh (cũng có thể bằng lực tay)
Không thể hiện bộ phận định vị càng gạt xám lúc ly hợp ở vị trí
ngắt
Trang 15Bạc đàn hồi màu xanh được gắn với trục bị dẫn bằng một chốt
Bạc màu hồng mang chêm màu đỏ lắp then trượt với trục vàng
Khi bạc hồng đi về bên trái, chêm màu đỏ nong rộng bạc đàn hồi
Bạc này tiếp xúc với mặt trụ trong của trục dẫn màu lục và do đó
Bánh đai dẫn màu cam, bị dẫn màu vàng
Dùng tay đòn màu xanh đưa bánh đai màu cam vào
gần bánh đai vàng để ngừng truyền động
Tay đòn màu tím dùng để hãm bánh đai bị dẫn khi nó
ngừng quay hay quay ngược do vật nâng đi xuống
Lò xo màu đỏ có khuynh hướng quay tay đòn tím để nhả phanh
Centrifugal clutch 1
http://youtu.be/QpwWZloh-cw
Ly hợp ly tâm
Trục vào màu xanh, trục ra màu lục
Phiến trượt vàng lắp then trượt theo phương vuông góc với trục vào
Khi vận tốc trục vào tăng đến mức đã định, lực ly tâm làm phiến trượt
vàng văng ra, ép lên mặt trong của trục ra và do đó đóng ly hợp nhờ
ma sát
Trang 16Centrifugal clutch 2
http://youtu.be/EwjFznLJJ4I
Ly hợp ly tâm
Trục vào màu lục, trục ra màu xanh
Đĩa ma sát nâu lắp then trượt với trục ra màu xanh
Khi vận tốc trục vào tăng đến mức đã định, nhờ lực ly tâm, hai đòn
vàng đẩy chốt màu cam của đĩa hồng về phía đĩa ma sát nâu và do đó
đóng ly hợp nhờ ma sát
Centrifugal clutch 3
http://youtu.be/Uw4S9xpZd7Y
Ly hợp ly tâm
Trục vào màu xanh, trục ra màu lục
Hai phiến trượt vàng lắp khớp lăng trụ với trục vào
Khi vận tốc trục vào tăng đến mức đã định, phiến trượt vàng bị lực
ly tâm đẩy ra ngoài Đĩa ma sát màu hồng ép lên đĩa của trục ra với
lực lớn nhờ tác động khuếch đại của khâu màu xám, và do đó đóng
ly hợp nhờ ma sát
Centrifugal clutch 4
http://youtu.be/2oOX0L445Gw
Ly hợp ly tâm
Trục vào màu xanh, trục ra màu lục
Hai đòn vàng quay được trên chốt màu cam của đĩa trục vào màu
xanh Khi vận tốc trục vào tăng đến mức đã định, nhờ lực ly tâm, đòn
vàng ăn khớp với răng của đĩa trục ra màu lục và do đó đóng ly hợp
Trang 171.2.1 Ly hợp một chiều
Jaw clutch
http://youtu.be/A6Az-YjwgeA
Ly hợp vấu
Trục vào màu cam Đóng ly hợp bằng lực lò xo (cũng có thể bằng
lực tay) Không thể hiện bộ phận định vị càng gạt hồng lúc ly hợp
ở vị trí ngắt
Ratchet clutch
http://youtu.be/4tz_Q8LhK90
Ly hợp răng cóc
Cóc màu hồng nối trục vào màu cam với trục ra màu xanh
Quay chốt màu lục có rãnh xoắn để điều khiển ly hợp
Pin clutch
http://youtu.be/wcYKttiovDA
Ly hợp chốt, dùng cho máy dập nhỏ
Bánh đai lớn quay liên tục Đạp bàn đạp tím để đóng ly hợp Khi đó
lò xo đẩy chốt vào đoạn rãnh vòng trên bánh đai, bánh đai được nối
với trục khuỷu
Không thể hiện lò xo kéo bàn đạn trở lại khi bỏ chân khỏi bàn đạp
Nếu không bỏ bàn đạp, trục khuỷu sẽ quay (dập) liên tục
Rotary key clutch
http://youtu.be/f6q34XHP5Aw
Ly hợp then quay, dùng cho máy dập cỡ vừa
Bánh đai lớn quay liên tục Để đóng ly hợp, hãy đạp bàn đạp
(không thể hiện) để kéo con trượt xanh xuống Khi đó then quay
màu hồng có thể quay (do lò xo) vào chạm rãnh trên bánh đai, bánh
đai được nối với trục khuỷu
Nhả bàn đạp, con trượt xanh đi lên, ngắt ly hợp
Nếu không nhả bàn đạp, trục khuỷu sẽ quay (dập) liên tục
Hình nhỏ cho thấy then quay quay trong lỗ tròn tạo bởi trục khuỷu
và bánh đai khi chúng đứng yên
One way clutch 1 (gear)
Trang 18One way clutch 3 (jaw)
http://youtu.be/dMNlTVka8vc
Ly hợp vấu một chiều
Trục vào có thể quay hai chiều nhưng chỉ truyền động cho trục ra
được một chiều Có va đập khi trục ra không được truyền động,
nên chỉ dùng cho vận tốc nhỏ
One way clutch 4 (slider)
http://youtu.be/nSP6F7qn1LM
Ly hợp một chiều
Đĩa dân màu hồng có thể quay hai chiều nhưng chỉ truyền động cho
đĩa vàng được một chiều Cơ cấu có va đập nên chỉ dùng cho vận
tốc nhỏ
One way clutch 5 (spring)
http://youtu.be/Cshn6B2l2WQ
Ly hợp một chiều lò xo
Trục dẫn màu xanh có thể quay hai chiều nhưng chỉ
truyền động cho trục vàng được một chiều
Chiều quay có khuynh hướng làm nhỏ lò xo sẽ được truyền cho trục vàng nhờ ma sát giữa
lò xo và hai trục
Với chiều quay ngược lại trục vàng có thể quay nếu không có lực cản đặt vào nó
Không cần cố định hai đầu lò xo với trục Chỉ cần lực bóp nhẹ của lò xo với trục là được Hướng xoắn của lò xo quyết định chiều truyền động
One way clutch 6 (spring)
http://youtu.be/DESoTn5ui1c
Ly hợp một chiều lò xo
Trục dẫn màu xanh có thể quay hai chiều nhưng
chỉ truyền động cho trục vàng được một chiều nhờ
Ly hợp một chiều bánh răng xoắn
Trục dẫn màu xanh có thể quay hai chiều nhưng chỉ truyền động
cho trục lục được một chiều Trục màu hồng dịch dọc khi trục vào
đảo chiều (do thành phần lực dọc sinh ra trong bộ truyền răng
xoắn) Cơ cấu có va đập răng nên chỉ dùng cho vận tốc nhỏ
Trang 19Face gear 14
http://youtu.be/CiaumcAX9ik
Ly hợp một chiều bánh răng xoắn
Trục dẫn màu xanh có thể quay hai chiều nhưng chỉ truyền động
cho trục vàng được một chiều Trục màu hồng dịch dọc khi trục
vào đảo chiều (do thành phần lực dọc sinh ra trong bộ truyền
răng xoắn) Vòng màu cam thể hiện ổ bi chặn
Cơ cấu có va đập răng nên chỉ dùng cho vận tốc nhỏ
Trang 201.2.3 Ly hợp đảo chiều
4-Roller clutch
http://youtu.be/15vsNsWEdBM
Ly hợp đảo chiều 4 con lăn
Con lăn xanh: chủ động Con lăn màu cam: bị dẫn
Hai con lăn nhỏ quay lồng không
Dùng cần màu hồng để dừng hay đảo chiều con lăn bị dẫn
Nhược điểm của cơ cấu là cần có bộ phận lực ép (không thể hiện) để
tạo ma sát ở chỗ các con lăn xanh và hai con lăn nhỏ tiếp xúc với
nhau
4-Gear clutch
http://youtu.be/9pCcmDICEOQ
Ly hợp đảo chiều 4 bánh răng
Bánh răng xanh: chủ động Bánh răng màu cam: bị dẫn
Hai bánh răng nhỏ quay lồng không
Dùng cần màu hồng để dừng hay đảo chiều bánh răng bị dẫn
Cần biện pháp cố định cần màu hồng tại 3 vị trí làm việc của nó (không
thể hiện)
Nhược điểm của cơ cấu là có va đập giữa bánh răng màu cam và hai
bánh răng nhỏ khi đảo chiều
Gear and Roller clutch
http://youtu.be/GcGHLRV7cnE
Ly hợp đảo chiều bánh răng và con lăn
Bánh răng xanh: chủ động Con lăn màu cam: bị dẫn
Hai cặp bánh răng và con lăn nhỏ quay lồng không
Dùng cần màu hồng để dừng hay đảo chiều con lăn bị dẫn
Cơ cấu này tránh được nhược điểm của cơ cấu 4 con lăn hoặc cơ cấu 4
bánh răng nêu tại:
http://youtu.be/15vsNsWEdBM
http://youtu.be/9pCcmDICEOQ
Reverse mechanism 1
http://youtu.be/Hc22Jqs8FhY
Cơ cấu đảo chiều
Tay gạt tím có 3 vị trị: tiến, dừng, lùi
Không thể hiện cơ cấu bi lò xo để định vị tay gạt
Bánh răng xanh và lục luôn ăn khớp với nhau
Khi bánh răng hồng bên trái ăn với bánh răng xanh, bàn trượt
xám tiến
Khi bánh răng hồng bên phải ăn với bánh răng lục, bàn trượt xám
lùi
Vị trí dừng là để dừng bàn trượt hay chỉnh vị trí của nó (quay vit me màu cam)
Cơ cấu dùng cho vận tốc chậm Với vận tốc nhanh: dừng trục dẫn trước khi đảo chiều
Trang 21Bevel gear clutch for changing rotation direction 1
http://www.youtube.com/watch?v=lLm1Vqc7xVE
Ly hợp côn đảo chiều
Bevel gear clutch for changing rotation direction 2
http://youtu.be/4cgamhTkBYQ
Ly hợp côn đảo chiều tự động
Bánh răng hồng: chủ động Trục ra bánh răng màu cam
quay tới lui Hai bánh răng xanh quay lồng không trên trục
màu cam Ly hợp động màu trắng lắp then trượt với trục
màu cam
Trọng lượng của vật nặng trên đòn màu lục tạo lực đóng ly
hợp Bộ truyền bánh răng côn bên phải dùng để điều khiển
ly hợp Trị số góc quay tới lui của trục ra phụ thuộc tỷ số truyền của bộ truyền này
Có thể dùng cơ cấu lò xo lật tác động nhanh thay cho vật nặng Ví dụ:
http://youtu.be/KaRBadgcUlU
Chain drive 1E
http://youtu.be/Dkfwev3-Xug
Truyền động xích tự đảo chiều hướng chuyển động của xích
Trên hình trên: khâu dẫn là đĩa xích màu cam, hai đĩa xích tím bị
dẫn Mô phỏng cho thấy hoạt động của đĩa xích dẫn và xích lúc
đảo chiều: chuyển động từ trái sang phải chuyển thành từ phải
sang trái Khi đảo chiều ngược lại (chuyển động từ phải sang trái
chuyển thành từ trái sang phải) quá trình xẩy ra tương tự: xích đi từ
phía dưới của đĩa xích dẫn lên phía trên
Tấm dẫn màu vàng và khâu màu hồng đóng vai trò chủ yếu
Thời gian giữa hai lần đảo chiều phụ thuộc chiều dài xích
Trang 221.2.4 Ly hợp siêu việt
Ratchet mechanism 5
http://youtu.be/bAL_nWjuhOI
Líp xe đạp
Vành răng xanh nhận chuyển động từ người đạp xe Moay ơ vàng
chỉ quay khi vành răng quay theo chiều kim đồng hồ
Cóc đỏ luôn bị ép về phía moay ơ vàng bởi một lò xo Thực tế có
hai cóc được dùng trong líp xe đạp
Nếu moay ơ vàng là khâu dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì
không làm vành răng xanh quay theo
Roller overrunning clutch 2
http://youtu.be/H4SiM5Dcblg
Ly hợp siêu việt Vành màu lục và đĩa xanh quay quanh ổ cố định
Mũi tên chỉ chiều quay của khâu dẫn theo từng lúc
Khi vành là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó chỉ truyền
cho đĩa xanh theo chiều kim đồng hồ
Khi đĩa xanh là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó chỉ
truyền cho vành màu lục theo chiều ngược kim đồng hồ
Two way overrunning clutch 1
http://youtu.be/-Y_SQGMRx8k
Ly hợp siêu việt hai chiều Vành màu xanh và càng hồng quay quanh
ổ cố định
Đĩa màu lục quay không trên trục càng hồng
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
1 Khi vành xanh là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó
truyền cho đĩa lục nhờ các con lăn chèn vào giữa đĩa xanh và vành lục
(con lăn màu cam cho chiều ngược kim đồng hồ, con lăn màu vàng cho chiều kim đồng hồ) Chuyển động quay của đĩa lục được truyền cho càng hồng nhờ tiếp xúc đàn hồi qua lò
xo, bạc đỏ và con lăn (con lăn vàng cho chiều kim đồng hồ, con lăn màu cam cho chiều ngược kim đồng hồ)
2 Khi càng hồng là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó truyền cho đĩa lục nhờ tiếp xúc đàn hồi qua con lăn, bạc đỏ và lò xo (con lăn cam cho chiều kim đồng hồ, con lăn vàng cho chiều ngược kim đồng hồ)
Không thể truyền động cho vành xanh vì không có hiện tượng chèn con lăn
3 Khi đĩa lục là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó truyền cho vành xanh nhờ các con lăn chèn vào giữa đĩa xanh và vành lục (con lăn màu cam cho chiều kim đồng hồ, con lăn màu vàng cho chiều ngược kim đồng hồ) Chuyển động quay của đĩa lục được truyền cho càng hồng nhờ tiếp xúc đàn hồi qua lò xo, bạc đỏ và con lăn (con lăn vàng cho chiều kim đồng hồ, con lăn màu cam cho chiều ngược kim đồng hồ)
Tóm lại, chuyển động quay hai chiều chỉ có thể truyền từ vành xanh đến càng hồng Truyền ngược lại là không thể Càng hồng và đĩa lục luôn quay cùng nhau
Nếu giữ vành xanh cố định, chuyển động quay chỉ có thể truyền từ càng hồng đến đĩa lục Truyền ngược lại là không thể, gây kẹt cơ cấu Khi đó đĩa lục không thể đóng vai trò khâu dẫn
Trang 23Two way overrunning clutch 2
http://youtu.be/VgciAZMn7Zc
Ly hợp siêu việt hai chiều
Vành màu xanh và càng hồng quay quanh ổ cố định
Đĩa ô van màu lục quay không trên trục càng hồng
Lò xo nâu ép các con lăn vào khe chêm giữa vành và đĩa
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Chuyển động quay hai chiều có thể truyền từ vành xanh cho càng
hồng Không thể truyền theo chiều ngược lại
Càng hồng và đĩa ô van luôn quay cùng nhau
Đây là một biến thể của cơ cấu: “Two way overrunning clutch 1”
http://youtu.be/-Y_SQGMRx8k
Roller overrunning clutch 3
http://youtu.be/LLJJsPTaKic
Ly hợp siêu việt
Vành màu xanh và càng hồng quay quanh ổ cố định
Đĩa màu lục quay không trên trục càng hồng
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
1 Khi vành xanh là khâu dẫn, chuyển động quay ngược chiều kim
đồng hồ của nó truyền cho đĩa lục nhờ các con lăn vàng chèn vào
giữa đĩa lục và vành xanh
Chuyển động quay cùng chiều kim đồng hồ của vành xanh không thể truyền cho càng hồng
2 Khi càng hồng là khâu dẫn, chuyển động quay hai chiều của nó truyền cho đĩa lục nhờ tiếp xúc đàn hồi qua con lăn vàng, bạc đỏ và lò xo (cho chiều kim đồng hồ), hoặc tiếp xúc trực tiếp giữa càng hồng và đĩa lục (cho chiều ngược kim đồng hồ)
Không thể truyền động cho vành xanh vì không có hiện tượng chèn con lăn
3 Khi đĩa lục là khâu dẫn, chuyển động quay cùng chiều kim đồng hồ của nó truyền cho vành xanh nhờ các con lăn vàng chèn vào giữa đĩa lục và vành xanh
Chuyển động quay ngược chiều kim đồng hồ của đĩa lục không thể truyền cho vành xanh Chuyển động quay của đĩa lục được truyền cho càng hồng nhờ tiếp xúc đàn hồi qua lò xo, bạc đỏ và con lăn vàng (cho chiều ngược kim đồng hồ), hoặc bằng tiếp xúc trực tiếp giữa đĩa lục và càng hồng (cho chiều kim đồng hồ)
Ball overrunning clutch 1
http://youtu.be/qRmwoGlQ7V8
Ly hợp siêu việt dùng bi
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Lò xo đỏ luôn ép các bi vàng vào khe chêm giữa hai trục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của
nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của
nó chỉ có chiều kim đồng hồ là truyền được cho trục xanh
Trang 24Sprag overrunning clutch 1
http://youtu.be/0gwzmLh03Bw
Ly hợp siêu việt dùng chêm
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Lò xo xanh và chốt đỏ duy trì sự tiếp xúc giữa các chêm vàng và
hai trục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của
nó chỉ có chiều kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục xanh
Sprag overrunning clutch 2
http://youtu.be/6R8t0pnh7sk
Ly hợp siêu việt dùng chêm
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Lò xo đồng duy trì sự tiếp xúc giữa các chêm vàng, chốt hồng và
hai trục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó
chỉ có chiều kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục xanh
Sprag overrunning clutch 3
http://youtu.be/_pTC2iCmRkY
Ly hợp siêu việt dùng đòn quay
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Lò xo đổ duy trì sự tiếp xúc giữa các chêm vàng, chốt hồng và hai
trục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó
chỉ có chiều kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục xanh
Sprag overrunning clutch 4
http://youtu.be/NagjHuASAoc
Ly hợp siêu việt dùng chêm quay
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Lò xo đỏ duy trì sự tiếp xúc giữa các chêm vàng với rãnh chữ V của
trục lục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
- Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó
chỉ có chiều kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
- Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục xanh
- Nếu giữ trục lục cố định, trục xanh chỉ có thể quay theo chiều ngược kim đồng hồ Nó bị
tự động phanh lại khi quay theo chiều kim đồng hồ: cơ cấu chống quay ngược
Trang 25Screw overrunning clutch 1
http://youtu.be/M4d_8VpNe9k
Ly hợp siêu việt vít me
Trục màu xanh và lục quay quanh ổ cố định
Đai ốc vàng có côn ngoài và có khớp vít (ren phải) với trục xanh
Lò xo đỏ có khuynh hướng quay đai ốc vàng theo chiều kim đồng
hồ bảo đảm tiếp xúc mặt côn của đai ốc vàng và trục màu lục
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
Khi trục xanh là khâu dẫn và quay ngược chiều kim đồng hồ, trục
lục có xu hướng giữ đai ốc bất động Đai ốc có xu hướng đi về
phía trục lục, áp lực tiếp xúc ở mặt côn tăng, trục lục quay cùng
trục xanh
Khi trục xanh là khâu dẫn và quay cùng chiều kim đồng hồ, trục lục có xu hướng giữ đai ốc bất động Đai ốc có xu hướng đi xa trục lục, áp lực tiếp xúc ở mặt côn giảm, trục lục đứng yên
Tóm lại:
- Khi trục xanh là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều ngược kim đồng hồ là truyền được cho trục lục
- Khi trục lục là khâu dẫn, trong chuyển động quay hai chiều của nó chỉ có chiều kim đồng
hồ là truyền được cho trục xanh
- Nếu giữ trục lục cố định, trục xanh chỉ có thể quay theo chiều ngược kim đồng hồ Nó bị
tự động phanh lại khi quay theo chiều kim đồng hồ: cơ cấu chống quay ngược
Cơ cấu này được tạo trên máy tính và chưa qua kiểm nghiệm thực tế
Screw gear overrunning clutch
http://youtu.be/2IlHyu6msTk
Ly hợp siêu việt bánh răng xoắn
Khung màu lục và bánh răng xanh quay quanh ổ cố định
Khung mang hai bánh răng vàng có côn màu nâu
Mũi tên chỉ chiều quay của từng khâu dẫn theo từng lúc
1 Nếu khung lục là khâu dẫn:
- Khi khung quay ngược chiều kim đồng hồ, lực ăn khớp bánh răng (thành phần dọc trục) đẩy trục bánh răng vàng về phía côn trong của khung, trục vàng không thể quay và làm bánh răng xanh quay
- Khi khung quay cùng chiều kim đồng hồ, lực ăn khớp bánh răng (thành phần dọc trục) đẩy trục bánh răng vàng ra xa côn trong của khung, trục vàng quay lồng không và bánh răng xanh đứng yên do tải trọng làm việc
2 Nếu bánh răng xanh là khâu dẫn:
- Khi bánh răng xanh quay ngược chiều kim đồng hồ, lực ăn khớp bánh răng (thành phần dọc trục) đẩy trục bánh răng vàng ra xa côn trong của khung, trục vàng quay lồng không và khung bị giữ không quay do tải trọng làm việc
- Khi bánh răng xanh quay cùng chiều kim đồng hồ, lực ăn khớp bánh răng (thành phần dọc trục) đẩy trục bánh răng vàng về phía côn trong của khung, trục vàng không thể quay
và làm khung quay
Một biến thể của cơ cấu này được tạo bằng cách thay thế 3 bánh răng xoắn bằng bộ truyền bánh vít trục vít không tự hãm (một bánh vít và hai trục vít)
Trang 26Roller overrunning clutch 3
http://youtu.be/Hvr8LC-Ph7w
Ly hợp siêu việt con lăn
Trục vào màu xanh quay hai chiều
Trục ra màu lục quay cùng trục dẫn chỉ với chiều quay do vị trí cần
màu hồng xác định
Chốt màu cam luôn ép con lăn đỏ vào khe chêm giữa trục vào và
trục ra
Lò xo của chốt xanh phải đủ khỏe để định vị cần màu hồng
Two-way anti-reverse transmission 1a
http://youtu.be/wZjoNIkYQqM
Truyền động chống quay ngược
Trục vào màu hồng truyền chuyển động quay cho trục ra màu lục theo
cả hai chiều
Chiều truyền ngược lại từ trục lục sang trục hồng là không thể do các
con lăn vàng chèn vào giữa trục màu lục và vành ngoài cố định
Cơ cấu có tính năng tự hãm như bộ truyền trục vít nhưng tỷ số truyền là
1/1
Nó có thể dùng cho hệ điều khiển chuyển động nếu động cơ servo cần
nghỉ (ngắt điện) khi không cần có chuyển động điều khiển
Xem thêm: “Two way overrunning clutch 1”
Trục vào màu hồng truyền chuyển động quay cho trục ra màu lục theo
cả hai chiều Chiều truyền ngược lại từ trục lục sang trục hồng là
không thể do các con lăn chèn vào giữa trục màu lục và vành ngoài cố
định
Cơ cấu có tính năng tự hãm như bộ truyền trục vít nhưng tỷ số truyền là 1/1
Nó có thể dùng cho hệ điều khiển chuyển động nếu động cơ servo cần nghỉ (ngắt điện) khi không cần có chuyển động điều khiển
Xem thêm: “Two way overrunning clutch 2”
https://www.youtube.com/watch?v=VgciAZMn7Zc
Trang 27Do ghép hai bánh răng xoắn chiều xoắn khác nhau nên có ưu điểm của
bộ truyền răng xoắn: êm và không ồn nhưng lại không có nhược điểm
của nó là lực chiều trục
Sheet metal gears 1
http://youtu.be/c1nnWtySorQ
Bánh răng từ thép tấm
Dùng cho tải nhẹ, rẻ, dễ sản xuất hàng loạt
Sheet metal gears 4
http://youtu.be/NCAawnVw8tM
Bánh răng từ thép tấm
Dùng cho tải nhẹ, rẻ, dễ sản xuất hàng loạt
Là bộ truyền hai bánh răng nón nhưng trục song song
Standard transmission between 3 teeth gears (or screws)
http://www.youtube.com/watch?v=VlWn4GO5SUE
Mỗi bánh răng có 3 răng, chiều xoắn giữa hai bánh ngược nhau
Hai bánh quay ngược chiều nhau
Trang 28Screw gear drive 1a
Tỷ số truyền: i = Z2/Z1 = 1.5 (không phải D2/D1 = 2.6)
Screw gear drive 1b
http://youtu.be/_gE1v6ahjk4
Bộ truyền bánh răng xoắn
Bộ truyên gồm một bánh răng nhỏ (hồng) và một bánh răng lớm
(xanh) nhưng tỷ số truyền là 1 Răng xoắn gây ra điều tưởng là vô
Tỷ số truyền: i = Z2/Z1 = 1 (không phải D2/D1 = 1.41)
Screw gear drive 2
Trang 29Screw gear drive 3
1 Trong bộ truyền bánh răng trụ hai trục song song (xanh), nếu dùng
răng xoắn thì góc xoắn phải bằng nhau và ngược chiều xoắn
2 Trong bộ truyền răng xoắn trục vuông góc chéo nhau (vàng và
hồng):
Góc xoắn B1, B2 phải cùng chiều xoắn, B1 + B2 90 độ Bộ truyền
vàng có góc xoắn phải Bộ truyền hồng có góc xoắn trái
Nếu các bánh dẫn (bánh răng nhỏ) quay cùng chiều thì các bánh bị
dẫn (bánh răng lớn) quay ngược chiều nhau
Screw gear drive 5
http://youtu.be/IYIVnTsG4E8
Bộ truyền bánh răng xoắn
Bánh răng nhỏ màu cam:
Chú ý chiều quay của các bánh răng lớn trong từng bộ truyền
Bộ truyền màu cam: ngược nhau Bộ truyền màu xanh: cùng chiều
Spur gear drive 1a
http://youtu.be/zrUbFHnom1g
Bộ truyền bánh răng trụ
Bánh răng dẫn màu xanh chỉ có 1 răng Khoảng cách giữa hai mặt đầu
của bánh răng này phải lớn hơn bước răng chiều trục
Bánh răng bị dẫn màu vàng có 10 răng
Tỷ số truyền: 1/10
Trang 30Spur gear drive 1b
http://youtu.be/DLJQTXQaBSE
Bộ truyền bánh răng trụ
Bánh răng dẫn màu xanh chỉ có 1 răng Khoảng cách giữa hai mặt đầu
của bánh răng này phải lớn hơn bước răng chiều trục
Bánh răng bị dẫn màu vàng có 10 răng
Tỷ số truyền: 1/10
Spur gear drive 1c
http://youtu.be/L6Z5GY3DoI8
Bộ truyền bánh răng trụ
Mỗi bánh răng (trục vít) chỉ có 1 răng
Khoảng cách giữa hai mặt đầu của bánh răng phải lớn hơn bước
Khâu bị dẫn: bánh răng xanh Chúng có cùng số răng
Bánh răng lục và vàng quay lồng không
Bánh răng lục ăn với bánh răng vàng và xanh
Bánh răng vàng ăn với bánh răng lục và hồng
Số răng của bánh răng lục và vàng có thể tùy ý
Khâu dân và khâu bị dẫn quay ngược chiều nhau, vận tốc bằng nhau
Cơ cấu này thay cho bộ đảo chiều 3 bánh răng côn khi không muốn có các trục vuông góc với nhau
Z1, Z2 là số răng của các bánh răng răng ngoài
Z3 là số răng của bánh răng răng trong
Các bánh răng Z1, Z2 có cùng vận tốc và chiều quay
Z1, Z2 là số răng của các bánh răng răng ngoài
Z3 là số răng của bánh răng răng trong
Các bánh răng Z1, Z2 có cùng chiều quay
Tỷ số truyền là 2
Trang 311.3.1.2 Bộ truyền có ổ di động
Internal and external gears
http://youtu.be/a4I0ZBnQ_20
Bộ truyền răng trong và răng ngoài
Bộ truyền bên trái có thể thay được bằng bộ truyền bên phải khi không
muốn chế tạo răng trong Chúng cho kết quả như nhau (các đường
xanh) Chỉ phải kéo dài cần và thêm một bánh răng kép
Trong video này số răng của các bánh cố định bằng 3 lần số răng của
các bánh răng có ổ trục di động nên đường xanh là đường deltoid
Reductor with gears of equal number of teeth 4
http://www.youtube.com/watch?v=dNsMZF7boCM
Giảm tốc bằng các bánh răng có cùng số răng, một bài toán nghe
qua thì tưởng là không thể
Bánh răng đỏ cố định
Bánh răng vàng ăn khớp với bánh răng đỏ
Bánh răng lục ăn khớp với bánh răng vàng và xanh
Trục xanh quay nhanh gấp đôi tay quay màu hồng
Screw gear drive 6
Đường màu xanh là quỹ tích của một điểm trên bánh răng nhỏ (epicycloid không gian?)
Screw gear drive 7
Trang 32Screw gear drive 8
http://youtu.be/5AizQPWoGxI
Bộ truyền bánh răng xoắn hành tinh
Khung xanh và bánh răng hồng quay quanh ổ trục cố định
Khung mang hai bánh răng quay lồng không trên nó
Cơ cấu hành tinh có hai bậc tự do
Khâu dẫn là khung màu xanh và bánh răng hồng
Video thể hiện khung quay đều còn bánh răng hồng lúc đầu đứng yên sau đó quay đều
Reductor with gears of equal number of teeth 3
http://www.youtube.com/watch?v=H0aqcwNbMOA
Giảm tốc bằng các bánh răng có cùng số răng, một bài toán nghe
qua thì tưởng là không thể Trục màu lục quay nhanh hơn càng
màu xanh 2 lần Chuyển động quay của bánh răng màu xanh
được truyền đến trục màu luc qua cơ cấu Oldham
Planetary Reduction Gear 1 with Oldham coupling
http://www.youtube.com/watch?v=78gkc9mPT-w
Bộ giảm tốc hành tinh với khớp Oldham
Số răng của bánh răng cố định (răng trong) Z1 = 40
Số răng của bánh răng hành tinh Z2 = 38
Mô đun m = 2 mm
Độ lệch tâm do trục xanh gây nên 2 mm
Tỷ số truyền i = - Z2 / (Z1 - Z2) = -19
Chuyển động quay của bánh răng màu hồng được cơ cấu Oldham truyền đến trục màu lục
Planetary Reduction Gear 2
http://www.youtube.com/watch?v=MGVSRrI0ir4
Bộ giảm tốc hành tinh
Số răng của bánh răng cố định (răng trong) Z1 = 40
Số răng của hai bánh răng hành tinh (đỏ và hồng) Z2 = 38
Mô đun m = 2 mm
Trục tím có hai cổ trục lệch tâm 2 mm lệch nhau 180 độ
Bánh răng đỏ và hồng quay trên hai cổ đó
Số răng của bánh răng đỏ Z1 = 40
Số răng của bánh răng xanh Z2 = 38
Mô đun m = 2 mm
Độ lệch tâm do trục lục gây nên 2 mm
Bánh răng xanh Z2 tịnh tiến tròn do tấm vàng chuyển động tịnh tiến
thẳng
Tỷ số truyền i = Z1 / (Z1 - Z2) = 20
Trang 33Planetary Reduction Gear 4
http://www.youtube.com/watch?v=RmUYrYai1S4
Bộ giảm tốc hành tinh
Số răng của bánh răng đỏ Z1 = 40
Số răng của bánh răng xanh Z2 = 38
Mô đun m = 2 mm
Độ lệch tâm trên trục lục e =2 mm
Bánh răng xanh Z2 có chuyển động tịnh tiến tròn nhờ tấm cố định màu
xanh Bán kính của hai lỗ trên tấm xanh = e + bán kính chốt của bánh
Số răng của bánh răng đỏ Z1 = 38
Số răng của bánh răng xanh Z2 = 40
Mô đun m = 2 mm
Độ lệch tâm trên trục tím e = 2 mm
Bánh răng xanh Z2 lắp trên phần lệch tâm của trục tím Nó có
chuyển động tịnh tiến tròn nhờ tấm cố định màu nâu Bán kính của
hai lỗ trên tấm nâu = e + bán kính chốt của bánh răng xanh
Tỷ số truyền i = Z1 / (Z1 - Z2) = 20
Planetary Reduction Gear 6
http://youtu.be/U7WEXjV0t0A
Bộ giảm tốc hành tinh
Trục vào màu cam mang bánh răng lục (Z1 = 40 răng) ăn khớp với
báng răng vàng cố định (Z2 = 44 răng) Trục ra màu hồng có đĩa 4
chốt ăn khớp với 4 lỗ của bánh răng lục
Hiệu bán kính của 4 lỗ và 4 chốt bằng độ lệch tâm của trục màu cam
i = n1/n3 = Z1/(Z2-Z1) = 10
n1: vận tốc vào
n3: vận tốc ra
Nếu (Z2-Z1) nhỏ và Z1 lớn, i rất lớn
Trục vào và trục ra quay ngược chiều nhau
Planetary Reduction Gear 7
http://youtu.be/FBb9jIbf5xE
Bộ giảm tốc hành tinh
Số răng của bánh răng xanh Z1 = 40
Số răng của bánh răng vàng Z2 = 36
Mô đun m = 2 mm
Độ lệch tâm của trục vào màu cam (vận tốc đều V) là 4 mm
Tấm màu hồng là thanh truyền của cơ cấu bình hành có hai cần lắc
lục
Một chốt trên bánh răng vàng và phần trụ trên trục màu cam trượt trong rãnh của tấm hồng Tấm hồng có chuyển động tịnh tiến Phương của nó không đổi trong khi chuyển động Bánh răng trục ra màu xanh Z1 quay đều với vận tốc V1:
V1 = V.((Z1 - Z2)/Z1) = V/10
Trang 34Crank for small angle rotation
Bánh răng xanh và tím ghép cố định với nhau
Số răng của bánh răng hồng, vàng, xanh và tím lần lượt là:
Zp = 20, Zy = 19, Zb = 20, Zv = 19
Ng/Np = (Zp.Zb) / ( Zp.Zb – Zv.Zy) = 10.26
Trục ra quay chậm hơn tay quay dẫn khoảng 10 lần, cùng chiều
Planetary Reduction Gear 8
http://youtu.be/l-2-v3Bkfp8
Hộp giảm tốc hành tinh
Khâu dẫn: càng tím vận tốc Nv
Khâu bị dẫn: bánh răng côn màu cam vận tốc No
3 bánh răng côn có cùng số răng
Khối bánh răng vàng có bánh răng trụ Zy răng
Khối bánh răng lục có bánh răng trụ Zg răng
Khối bánh răng hồng có bánh răng trụ bên trái Zp1 răng và bên phải Zp2 răng
nc: vận tốc của tay quay xanh
n1: vận tốc của bánh răng màu cam, số răng Z1 = 20
Z2 = 20, số răng của bánh răng vàng
Z3 = 60, số răng của bánh răng răng trong màu xanh cố định
Z1 + 2Z2 = Z3
i = 1/4
Cần và bánh răng màu cam luôn quay cùng chiều không phụ thuộc số răng
Trang 353-gear planetary mechanism A2
http://youtu.be/MfYuWLOqSwQ
Bộ truyền hành tinh 3 bánh răng
i = nc/n3 = Z3/(Z1+Z3)
nc: vận tốc của tay quay xanh
n3: vận tốc của bánh răng răng trong màu lục, số răng Z3 = 60
Z1 = 20, số răng của bánh răng cố định màu cam
Z2 = 20, số răng của bánh răng vàng
Z1 + 2Z2 = Z3; i = 3/4
Cần, bánh răng lục và vàng luôn quay cùng chiều không phụ thuộc số răng
3-gear planetary mechanism B
http://youtu.be/FMnWeK9-obg
Bộ truyền hành tinh 3 bánh răng
i3 = n3/nc = (Z1 + Z3)/Z3
i2 = n2/nc = (Z1 + Z2)/Z2
nc: vận tốc của cần màu xanh
n3: vận tốc của bánh răng màu lục, số răng Z3 = 50
n2: vận tốc của bánh răng màu vàng, số răng Z2 = 20
Z1 = 24, số răng của bánh răng cố định màu cam
Cần, bánh răng lục và vàng luôn quay cùng chiều không phụ thuộc số răng
3-gear planetary mechanism C
http://youtu.be/-y1_foDmOtY
Bộ truyền hành tinh 3 bánh răng
i3 = n3/nc = (Z3 – Z1)/Z3
i2 = n2/nc = (Z2 - Z1)/Z2
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n2: Vận tốc của bánh răng lục, số răng Z2 = 50
n3: Vận tốc của bánh răng vàng, số răng Z3 = 20
Z1 = 24, Số răng của bánh răng cố định màu cam
3-gear planetary mechanism D
http://youtu.be/JhCTd-LeZHU
Bộ truyền hành tinh 3 bánh răng
i3 = n3/nc = (Z1 + Z3)/Z3
i2 = n2/nc = (Z2 - Z1)/Z2
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n3: Vận tốc của bánh răng vàng, số răng Z3 = 20
n2: Vận tốc của bánh răng màu cam, số răng Z2 = 20
Z1 = 70, số răng của bánh răng cố định màu lục
3-gear planetary mechanism E
http://youtu.be/upo4rQWg_EI
Bộ truyền hành tinh 3 bánh răng
i3 = n3/nc = (Z3 – Z1)/Z3
i2 = n2/nc = (Z1 + Z2)/Z2
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n3: Vận tốc của bánh răng lục, số răng Z3 = 20
n2: Vận tốc của bánh răng vàng, số răng Z2 = 20
Z1 = 24, số răng của bánh răng cố định màu cam
Tay quay, bánh răng vàng luôn quay cùng chiều
Trang 364-gear planetary mechanism A
http://youtu.be/5dSVJxebzLY
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
Cơ cấu đảo chiều quay
i = n1/nc = 1 - ((Z2.Z4)/(Z1.Z3)
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n1: Vận tốc của bánh răng màu cam, số răng Z1 = 20
Z2 = 40 (bánh răng vàng); Z3 = 30 (bánh răng hồng); Z4 =
30 (bánh răng cố định màu lục)
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
i = - 1
Tay quay xanh và bánh răng màu cam có cùng vận tốc nhưng ngược chiều quay
4-gear planetary mechanism B
http://youtu.be/DcegsYhZEug
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
i = nc/n1 = 1/(1+ ((Z2.Z4)/(Z1.Z3)))
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n1: Vận tốc của bánh răng màu cam, số răng Z1 = 20
Z2 = 30 (bánh răng vàng); Z3 = 20 (bánh răng hồng); Z4 = 30
(bánh răng cố định màu xanh)
Z1 + Z2 = Z4 – Z3
i = 4/25
Tay quay xanh và bánh răng màu cam luôn quay cùng chiều, không phụ thuộc số răng
4-gear planetary mechanism C
http://youtu.be/hW7Vrl7WskU
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
i = nc/n4 = 1/(1+ ((Z1.Z3)/(Z2.Z4)))
nc: Vận tốc của tay quay lục
n4: Vận tốc của bánh răng răng trong màu xanh, số răng Z4 = 70
n1: Vận tốc của bánh răng răng trong màu lục, số răng Z1 = 44
nc: Vận tốc của tay quay xanh
Trang 374-gear planetary mechanism E
http://youtu.be/c09J2mDX1yI
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
i = n1/nc = 1 – ((Z2.Z4)/(Z1.Z3))
n1: Vận tốc của bánh răng vàng, số răng Z1 = 44
nc: Vận tốc của tay quay xanh
Z2 = 44 (bánh răng răng trong màu lục); Z3 = 40 (bánh răng răng
trong màu cam); Z4 = 20 (bánh răng cố định màu hồng) Bánh
răng lục và cam ghép cố định với nhau
Z2 – Z1 = Z3 – Z4
i = 1/12
Tay quay xanh và bánh răng vàng quay cùng chiều trong trường hợp này
4-gear planetary mechanism F
http://youtu.be/798M628MUlM
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
i = n4/nc = 1 + ((Z1.Z3)/(Z2.Z4))
n4: Vận tốc của bánh răng vàng, số răng Z4 = 20
nc: Vận tốc của tay quay xanh
Z2 = 20 (bánh răng màu cam); Z3 = 60 (bánh răng răng trong màu
lục); Z1 = 20 (bánh răng cố định màu hồng) Bánh răng lục và cam
ghép cố định với nhau
Z1 + Z2 = Z3 – Z4
i = 4
Tay quay xanh và bánh răng vàng luôn quay cùng chiều, không phụ thuộc số răng
4-gear planetary mechanism G1
http://youtu.be/22hIFLhfDio
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng
i = n4/nc = 1 – Z1/Z4
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n4: Vận tốc của bánh răng lục, số răng Z4 = 100
Z2 = Z3 = 20 (các bánh răng hồng); Z1 = 50 (bánh răng cố định màu
cam)
i = 1/2
Tay quay xanh và bánh răng lục luôn quay cùng chiều, không phụ thuộc số răng
4-gear planetary mechanism G2
http://youtu.be/ZZN3JBacmlM
Bộ truyền hành tinh 4 bánh răng, cơ cấu đảo chiều quay
i = n1/nc = 1 – Z4/Z1
nc: Vận tốc của tay quay xanh
n1: Vận tốc của bánh răng màu cam, số răng Z1 = 50
Trang 384-gear planetary drive 1
N1: Vận tốc của bánh răng màu cam
Nc: Vận tốc của tay quay
4-gear planetary drive 2
N1: Vận tốc của bánh răng màu cam
Nc: Vận tốc của tay quay
Một khoảng không gian tăng giảm đáng kể (hút/nén) được tạo ra giữa các bánh răng hành tinh và vành răng nên cơ cấu này có thể áp dụng cho bơm
4-gear offset planetary drive 2
Chiều dài tay quay = độ lệch tâm của ổ quay cố định so với
bánh răng màu cam, 17 mm
N2 = (2/3)Nc
N2: Vận tốc của vành răng
Nc: Vận tốc của tay quay
Một khoảng không gian tăng giảm đáng kể (hút/nén) được tạo ra giữa các bánh răng hành tinh và vành răng nên cơ cấu này có thể áp dụng cho bơm
Trang 39Parallelogram mechanism with gears 2
http://www.youtube.com/watch?v=2eFUqqiqOyk
Cơ cấu bình hành có bánh răng
Bánh răng răng trong màu cam số răng Z5 đồng thời là thanh
truyền
Z4 số răng của bánh răng đỏ
Z2 số răng của bánh răng lục
Z1 số răng của hai bánh răng tím
Giảm tốc bằng các bánh răng có cùng số răng, một bài toán nghe
qua thì tưởng là không thể
Các tay quay quay chậm hơn bánh răng đỏ 2 lần
Parallelogram mechanism with gears 1
http://www.youtube.com/watch?v=JSaX43kX9CI
Cơ cấu bình hành có bánh răng
Bánh răng đỏ, số răng Z2, liền thanh truyền màu xanh
Bánh răng xanh răng trong, số răng Z1
Cơ cấu thanh và bánh răng
Bánh răng hồng và cam ghép cố định với nhau
Bánh răng hồng và xanh lắp khớp quay với thanh màu lục
Bánh răng màu cam và tím lắp khớp quay với thanh màu vàng
Các bánh răng có cùng số răng Hai thanh và khối bánh hồng và cam tạo thành cơ cấu 4 khâu bản lề Bánh răng cam và hồng ghép với nhau sao cho đường trục của bánh răng này
đi qua vòng chia của bánh răng kia
Khâu dẫn là bánh răng màu cam, quay đều Các thanh chuyển động lắc Bánh răng tím và xanh quay không đều và có lúc dừng Chuyển động của chúng phụ thuộc kích thước của
cơ cấu 4 khâu
Trang 40Gear and linkage mechanism 6b
http://youtu.be/f727Y_sfjJQ
Cơ cấu thanh và bánh răng
Bánh răng hồng và cam ghép cố định với nhau
Bánh răng hồng và xanh lắp khớp quay với thanh màu lục
Bánh răng màu cam và tím lắp khớp quay với thanh màu vàng
Các bánh răng có cùng số răng Hai thanh và khối bánh hồng và cam tạo
thành cơ cấu 4 khâu bản lề
Bánh răng cam và hồng ghép với nhau sao cho đường trục của bánh
răng này đi qua vòng chia của bánh răng kia
Khâu dẫn là bánh răng màu tím, quay đều
Các thanh và bánh răng xanh quay không đều
Chuyển động của chúng phụ thuộc kích thước của cơ cấu 4 khâu
Gear and linkage mechanism 7
http://youtu.be/4lgI3KnQ8sQ
Cơ cấu thanh và bánh răng
Bánh răng xanh, bánh răng lớn cố định màu vàng nhạt và cần màu cam
tạo thành cơ cấu hành tinh Số răng của chúng là 25 và 50
Thanh màu lục lắp khớp quay với bánh răng xanh
Bánh răng đỏ lắp khớp quay với bánh răng lớn và khớp trượt với thanh
màu lục
Khi cần màu cam quay đều thì bánh răng đỏ quay không đều
Ngoài kích thước hình học, chuyển động của nó còn phụ thuộc vị trí giữa chốt của bánh răng xanh và bánh răng lớn khi lắp ráp
Gear and linkage mechanism 11a
http://youtu.be/gzMpuO2klGU
Cơ cấu thanh và bánh răng
Số răng của bánh răng xanh: 25
Số răng của bánh răng vàng: 20
Số răng của bánh răng hồng: 25
Trục quay của bánh răng hồng không phải là tâm hình học của nó
Khâu dẫn màu hồng quay đều Bánh răng xanh quay không đều
Gear and linkage mechanism 11b
http://youtu.be/j2QFbgwHwBU
Cơ cấu thanh và bánh răng
Khâu dẫn: cần màu cam có gắn bánh răng
Khâu bị dẫn: bánh răng vàng
Bánh răng xanh quay lồng không
Tùy đường kính các bánh răng, khâu bị dẫn có thể quay, dừng ngắn
hay thậm chí đảo chiều
Gear and linkage mechanism 11c
http://youtu.be/WYrsowuLBn8
Cơ cấu thanh và bánh răng
Số răng của bánh răng đỏ: 20 Số răng của bánh răng tím: 45
Số răng của hai bánh răng vàng: 15 và 40
Bánh răng đỏ và tay quay đỏ lắp cố định với nhau và quay đều
Chuyển động của bánh răng tím phức tạp, phụ thuộc kích thước
các khâu