Slide chi tiết máy chương 5 truyền động bánh răng

11/1/2019 co ng c om Chương Truyền động bánh du o ng th an 5.1 Khái niệm chung phân loại Nguyên lý truyền động u Nhờ ăn khớp bánh => Truyền cu chuyển động biến đổi chuyển động: Thay đổi vận tốc mô men Bộ truyền BR trụ Bộ truyền BR côn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại  Truyền động trục song song: BR trụ nghiêng ng BR trụ thẳng c om BR chữ V co BR bánh trụ ăn khớp du o ng th an Phân loại cu u  Truyền động trục giao nhau: BR cung trịn BR thẳng  Truyền động trục chéo nhau: BR côn chéo (hypôit) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại 0 Bánh vít c om Trục vít co ng Bộ truyền TV-BV du o ng th an Phân loại cu u  Theo phương răng: Răng thẳng Răng nghiêng BR nghiêng có hướng tạo với đường sinh góc nghiêng  Răng xoắn/cong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại  Theo tính chất di động tâm truyền: - Truyền động thường: Tâm bánh cố định ng c om - Truyền động hành tinh: co - Tâm BR di động: du o ng th an Phân loại u  Theo vị trí ăn khớp cu -Bộ truyền ăn khớp - Bộ truyền ăn khớp BR ăn khớp BR bánh trụ ăn khớp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại c om - Theo hình dạng răng: BR thân khai, Cycloid, Nơvikov ng BR có biên dạng đường thân khai => BR thân khai co BR thân khai Một đoạn đường thân khai sử dụng làm cạnh du o ng th an Phân loại u - Ưu điểm BR thân khai: cu  Khả tải cao  Ma sát nhỏ  Phương pháp gia cơng hồn thiện, xác suất cao 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại BR Cycloid co ng -Ưu điểm: + Khơng có tượng cắt chân + Hệ số trùng khớp lớn + Áp suất tiếp xúc cực đại nhỏ biên dạng lồi tiếp xúc với biên dạng lõm -Nhược điểm: + Chế tạo khó khăn + Khơng có khả lắp lẫn + Ko có khả dịch tâm => đảm bảo khoảng cách trục thật xác + Tải trọng ổ trục tải trọng biến thiên (góc ăn khớp biến đổi trình chuyển động) c om - Theo hình dạng răng: BR thân khai, Cycloid, Nơvikov du o ng th an Link video BR cycloid 11 Phân loại cu u - Theo hình dạng răng: BR thân khai, Cycloid, Nôvikov  Biên dạng phần đường tròn 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Phân loại co ng Bánh răng- c om -Truyền động bánh – răng: Biến chuyển động quy => tịnh tiến tịnh tiến => quay Các sơ đồ bánh thường gặp cu u du o ng th an 13 Bộ truyền bánh trụ thẳng Bộ truyền bánh trụ nghiêng Bộ truyền bánh côn Bộ truyền bánh chữ V 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Chế tạo bánh  Chép hình (cắt định hình): c om Dao phay đĩa ng Dao phay mơ đun có biên dạng thân khai giống hình dạng Gá phôi đầu chia phân độ => chia số co Dao phay ngón du o ng th an 15 Chế tạo bánh cu u  Chép hình (phương pháp cắt định hình): 16 Link video CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Chế tạo bánh  Bao hình: Thanh - Nguyên lý: c om + Thanh sinh chuyển động tịnh tiến chuyển động vng góc với phơi + Phơi quay với vận tốc thích hợp (vận tốc vịng vịng chia = vận tốc tịnh tiến răng) + Thanh cắt phôi tạo nên thân khai bánh co ng Phôi du o ng th an 17 Chế tạo bánh cu u  Bao hình: Phay lăn Xọc 18 Link video (phay lăn răng+ xọc răng) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng  Ưu điểm: - Kích thước nhỏ gọn, khả tải lớn - Tỷ số truyền ổn định, vận tốc ổn định - Hiệu suất cao ( = 0,97-0,99) - Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy c om  Nhược điểm: - Chế tạo phức tạp, đắt tiền - Tiếng ồn vận tốc cao - Địi hỏi độ xác cao ng  Phạm vi sử dụng: co - BT bánh ứng dụng rộng rãi du o ng th an 19 5.2 Các thông số truyền bánh Mô đun cu u  Mô đun m – Bánh thẳng  Mô đun m – Bánh nghiêng (m = mn) Mô đun tiêu chuẩn mô đun pháp pháp: Mô đun ngang mn= pn/= mt.cos pn – bước mặt phẳng vng góc với cạnh 20 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.2 Chỉ tiêu tính tốn  Tính độ bền tiếp xúc:  Tính độ bền uốn: co ng c om  Kiểm nghiệm tải: ng th an 63 du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.3 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền tiếp xúc Tính mặt răng, tâm ăn khớp cu u  Mục đích: Phịng tróc rỗ mặt răng, hạn chế mịn dính  Ứng suất tiếp xúc: + Vật liệu thép: ZM = 274 MPa1/2 + qH – Tải trọng riêng tính tốn 64 32 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.3 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền tiếp xúc Hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc co ng  Bán kính cong tương đương c om Chiều dài tiếp xúc tính gần đúng: ng th an 65 du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ cu u 5.4.3 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền tiếp xúc Hệ số xét đến ảnh hưởng tổng chiều dài tiếp xúc - Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc cho phép:  Hệ số chiều rộng vành Công thức thiết kế: Chọn theo độ rắn mặt sơ đồ lắp BR lên trục 66 33 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.3 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền tiếp xúc Chọn vật liệu, xác định ứng suất [H] Khoảng cách trục: (*) Chọn hệ số c om Lấy sơ bộ: Kd = 77 MPa1/2 Ka = 49,5 MPa1/2  Việc sử dụng công thức thiết kế (*) sau: BR đặt đối xứng BR đặt ko đối xứng Tra bảng => KH co ng aw 67 ng th an Hệ số kể đến phân bố ko tải chiều rộng du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.4 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền uốn cu u  Mục đích: Đề phòng dạng hỏng gãy  Xét trường hợp lực tác dụng đỉnh => ứng suất uốn chân lớn  Do có sai số bước răng, coi tải trọng tác dụng lên đôi Bỏ qua ảnh hưởng Fms Fn cos  - Gây uốn Fn sin  - Gây nén Fn  - Góc áp lực đỉnh 68 34 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.4 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền uốn Nhận xét: Vết nứt mỏi uốn tượng gãy bắt đầu phần bên chịu ứng suất kéo => tính ứng suất sinh .c om  Ứng suất danh nghĩa    u   n  Fn cos  ht / Wu  Fn sin  / A Fn  Ft cos a A  bw S ng Ft  2T1 d w1 co Wu  bw S ng th an 69 du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.4 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền uốn u  Ứng suất uốn: cu (**) Hệ số kể đến ảnh hưởng phân bố tải tải trọng động Hệ số dạng răng, tra bảng theo Z x Hệ số kể đến ảnh hưởng trùng khớp - Nhận xét: Ứng suất uốn sinh đáy có trị số khác Vì YF1  YF2 => [F1 ]  [F2 ] 70 35 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.4 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền uốn co ng c om Kiểm nghiệm độ bền uốn bánh ng th an 71 du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.4 Tính tốn BR trụ thẳng độ bền uốn cu u  Thiết kế BR theo độ bền uốn uốn: Dùng cho truyền để hở, truyền tơi có độ rắn bề mặt cao; dạng hỏng mịn đến gãy  Cơng thức thiết kế theo độ bền uốn giúp xác định mô đun bánh răng: + Trị số mô đun lấy theo tiêu chuẩn 72 36 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.5 Tính tốn BR trụ nghiêng độ bền tiếp xúc Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc .c om Hệ số xét tổng chiều dài tiếp xúc co ng b - Góc nghiêng mặt phẳng ăn khớp; b   ng th an 73 du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ cu u 5.4.5 Tính tốn BR trụ nghiêng độ bền tiếp xúc K d  2( Z M Z H Z  ) K Hv K Ha BR thép: Kd = 67,5 Mpa(1/3) K a  0.5( Z M Z H Z  ) K Hv K Ha BR thép: Ka = 43 Mpa(1/3) 74 37 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.6 Tính tốn BR trụ nghiêng độ bền uốn Y  /  a co ng Hệ số kể đến ảnh hưởng góc nghiêng răng: c om  Tính tương tự truyền BR trụ thẳng + xét đến đặc điểm BR nghiêng + Tổng chiều dài tiếp xúc lớn + Tiết diện nguy hiểm tiết diện xiên có trị số nhỏ so với thẳng ng th an 75 cu u du o 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.6 Tính tốn BR trụ nghiêng độ bền uốn ; Km = 1,12 + Trị số mô đun m pháp BR nghiêng lấy theo tiêu chuẩn 76 38 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5.4.7 Kiểm nghiệm tải - Để tránh biến dạng dư bề mặt, bề mặt bị phá hỏng tránh gãy răng: co ng Tải trọng tải c om  F max   F K qt  [ F ]max du o ng th an 77 cu u 5.5 Truyền động bánh côn 78 39 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.1 Khái niệm co ng c om + Bộ truyền bánh côn dùng để truyền chuyển động hai trục giao (góc hai trục thường 900) 5.5.1 Khái niệm cu u du o ng th an 79 80 40 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.2 Các thông số Các thơng số hình học BR cơn: - Góc chia: Thuận tiện cho việc đo kiểm c om - Mơ đun vịng ngồi – lấy theo tiêu chuẩn - Đường kính vịng chia ngồi: co ng - Chiều dài ngồi: du o ng th an 81 5.5.2 Các thông số cu u Các thơng số hình học BR cơn: - Góc chia: - Mơ đun vịng ngồi – lấy theo tiêu chuẩn - Đường kính vịng chia ngồi: - Chiều dài ngồi: BR thường sử dụng dịch chỉnh (x1+ x2 = 0) ?? Vì khó dịch chỉnh góc phải giữ nguyên góc hai trục =>Vòng chia trùng với vòng lăn 82 41 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.2 Các thông số - Mơ đun vịng trung bình: m  mte Rm  (1  0,5 K be ) mte Re Hệ số chiều rộng vành c om - Đường kính vịng chia trung bình: d  2Rm sin  2(Re  0,5b) sin  (1 0,5Kbe)de co ng - Tỷ số truyền: du o ng th an 83 5.5.3 Lực tác dụng ăn khớp cu u + Lực tác dụng: 84 42 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh Tính truyền BR thẳng thực tương tự truyền BR trụ thẳng  Đặc điểm ng c om Kích thước thay đổi dọc theo chiều dài co - Tải trọng tỷ lệ với kích thước tiết diện => ứng suất tiết diện ko đổi dọc theo chiều dài du o ng th an 85 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh cu u Tính truyền BR thẳng thực tương tự truyền BR trụ thẳng  Đặc điểm Kích thước thay đổi dọc theo chiều dài - Tải trọng tỷ lệ với kích thước tiết diện => ứng suất tiết diện ko đổi dọc theo chiều dài 86 43 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh  Tính bt BR theo tiết diện trung bình .c om  Bánh trụ tương đương: - Đường kính vịng chia bánh trụ tương đương: - Mô đun tương đương: ng - Số bánh trụ tương đương: co - Tỷ số truyền tương đương: 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh Tính độ bền tiếp xúc cu u du o ng th an 87 Răng thẳng 88 44 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh Tính độ bền tiếp xúc Hệ số 0,85- Kể đến sai số chế tạo lắp ghép Răng thẳng co ng c om - Hệ số 0,85 biểu thị khả tải bánh côn 0,85 lần khả tải BR trụ tương đương cu u du o ng th an 89 5.5.4 Tính tốn độ bền bánh Tính độ bền uốn Y   Y  o 140 o 1 Hệ số ảnh hưởng góc nghiêng a - Trong đó: Hệ số YF1 YF2 tra theo số tương đương ZV1, ZV2 90 45 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 Chỉ dẫn thiết kế truyền bánh Chọn vật liệu cách nhiệt luyện, từ có tính vật liệu Xác định ứng suất cho phép Xác định sơ thông số Xác định thông số ăn khớp c om Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền uốn Kiểm nghiệm tải co ng Tính liệt kê thông số truyền cu u du o ng th an 91 46 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... loại co ng Bánh răng- c om -Truyền động bánh – răng: Biến chuyển động quy => tịnh tiến tịnh tiến => quay Các sơ đồ bánh thường gặp cu u du o ng th an 13 Bộ truyền bánh trụ thẳng Bộ truyền bánh trụ... ngột ng th an 59 du o 5. 4 Tính tốn độ bền truyền động bánh trụ 5. 4.1 Các dạng hỏng cu u  Gãy răng: dạng hỏng nghiêm trọng => Bộ truyền khả làm việc, hỏng chi tiết khác  Tránh gãy răng: + Tính... th an 77 cu u 5. 5 Truyền động bánh côn 78 39 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11/1/2019 5. 5.1 Khái niệm co ng c om + Bộ truyền bánh côn dùng để truyền chuyển động hai trục