5. Nội dung của đề tài
2.2.3 Các thông số hình học của bánh răng trụ răng cong
Một số thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng cong hoàn toàn giống với bánh răng trụ răng thẳng. Để thể hiện rõ các thông số này, tiến hành cắt bánh răng bởi mặt phẳng đi qua trung điểm của đường răng và vuông góc với trục bánh răng (hình 2.4), các thông số của bộ truyền được thể hiện như sau:
- Bước răng: t = π.m
- Môđun: 𝑚 = 𝑡
𝜋
- Chiều cao răng:
+ Chiều cao đầu răng h': Là khoảng cách giữa đường kính vòng chia và đường kính đỉnh răng h' = m
+ Chiều cao chân răng h'': Là khoảng cách giữa đường kính vòng chia và đường kính chân răng h''= m + c h''= 1,25m
Trong đó: c là khe hở chân răng c = 0.25m
+ Chiều cao răng h: h = h' + h'' = m + 1,25m h = 2,25m + Chiều cao làm việc là 2m còn 0,25m là khe hở chân răng
Hình 2.4 : Thông số hình học bánh răng trụ răng cong
- Số răng Z.
- Các đường kính :
+ Đường kính vòng chia (vòng lăn) d = m.z
+ Đường kính đỉnh răng de = d + 2h'= m(z+2)
+ Đường kính chân răng di = d - 2h'' = m(z-2,5)
- Khoảng cách tâm 2 trục bánh răng: 1 2 1 2
2 2
d d z z
A
Trong đó: d1 và z2 của bánh răng thứ nhất. d2 và z2 của bánh răng thứ hai.
- Góc ăn khớp: Góc ăn khớp αtw tạo bởi đường ăn khớp N (cũng là đường tiếp tuyến chung tại điểm tiếp xúc W của 2 biên dạng) và tiếp tuyến chung T tại W của hai đường lăn d1và d2. Ta có :
Cos αtw =db1 d1 =
db2 d2
Hình 2.5: Góc ăn khớp
Với cặp biên dạng thân khai, tâm quay của 2 bánh răng là O1 , O2 cho trước và các bán kính d1, d2 của các vòng tròn cơ sở là không đổi nên đường ăn khớp
P1 P2 là cố định nên góc ăn khớp αtw (gọi tắt là góc α)
- Tỉ số truyền động: 1 2 2 2 1 1 n d z i n d z
- Đường ăn khớp: Là quỹ tích các vị trí tiếp xúc giữa hai biên dạng răng trong quá trình ăn khớp. Khi 2 bánh răng ăn khớp với nhau, điểm ăn khớp thay đổi vị trí trong quá trình ăn khớp nhưng vẫn luôn luôn nằm trên pháp tuyến n-n gọi là đường ăn khớp.
+ N1N2gọi là đoạn ăn khớp lý thuyết.
Hình 2.6: Đường ăn khớp và cung ăn khớp
- Cung ăn khớp: Các cung a1b1,a2b2 là cung trên vòng tròn ban đầu do các điểm a1, a2vẽ ra trong thời gian 1 đôi răng ăn khớp gọi là cung ăn khớp: a1b1 =
a2b2. Đối với bánh răng trụ răng cong, khi hoạt động các cặp răng không ăn khớp cùng một lúc mà ăn khớp chéo đối xứng.
- Góc nghiêng đường răng: Bánh răng trụ răng cong có đường răng là một cung tròn liên tục. Đường răng dạng cung tròn được cải tiến trên cơ sở đường răng thẳng của bánh răng chữ V. Như vậy góc nghiêng đường răng sẽ thay đổi từ βmax đến
β=0. βmaxtại mặt mút và β=0 tại điểm giữa của đường răng.
Hình 2.7: Góc nghiêng β của bánh răng trụ răng cong
b
max
2.3 Kết luận
Bánh răng trụ răng cong có đặc trưng về đường răng cong dạng cung tròn, ăn khớp với thanh răng sinh có đường răng là cung tròn; về tính toán thiết kế, tương tự như bánh răng trụ và có thể thiết kế trên máy tính; Đặc điểm nổi bật của bánh răng trụ đường răng dạng cung tròn là góc nghiêng β tăng dần từ 0 ở giữa bánh răng đến hai mặt đầu của bánh răng; Về tạo hình bánh răng trụ răng cong dạng này có thể nhắc lại sự ăn khớp với thanh răng sinh, răng cung tròn như nguyên lý tạo hình bằng bao hình. Tuy nhiên cũng có thể gia công trên máy CNC theo công nghệ CAD/CAM-CNC.
Chương 3
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG CONG
TRÊN MÁY TÍNH