1.Sự hình thành cạnh răng bằng phương pháp bao hình
- Cĩ 2 cách: Dùng bánh răng thân khai hoặc thanh răng thân khai, người ta gọi đĩ là bánh răng sinh, thanh răng sinh.
a. Cách hình thành cạnh răng bằng bánh răng sinh
- Cho 2 bánh răng ăn khớp với nhau, bánh 1 tiếp xúc từ chân răng đến đầu răng, bánh 2 tiếp xúc từ đầu răng đến chân răng. Bánh 2 chuyển động tương đối với bánh 1(đứng yên), bánh 2 sẽ chuyển động quay quanh trục của nĩ đồng thời quay xung
quanh trục bánh 1. Hình bao của họ đường thân khai của bánh 2 tiếp xúc với bánh 1 sẽ tạo nên cạnh thân khai 1. Do vậy người ta suy ra cách tạo nên cạnh răng bằng bánh răng sinh: Cho phơi bánh răng được cắt và bánh răng sinh quay với tỷ số truyền bằng hằng số, tại thời điểm đánh dấu ta sẽ được biên dạng răng thân khai trên phơi (hình 7.12).
b. Sự hình thành cạnh răng bằng thanh răng sinh
- Trong sự ăn khớp của cặp bánh răng với gĩc ăn khớp α, lúc này một trong hai bánh răng, ví dụ bánh 2 cĩ đường kính lớn vơ cùng tức là tâm O2 lùi xa vơ cùng, biên dạng thân khai biến thành đường thẳng và chuyển động quay biến thành chuyển động tịnh tiến theo phương song song với đường thẳng đĩ, và tâm cong N2 của biên dạng thân khai lùi ra xa vơ tận theo hướng đường ăn khớp N1P, bánh răng đặc biệt này được gọi là thanh răng cĩ biên dạng răng thẳng hay cịn gọi là thanh răng hình thang.
- Trên thanh răng, đường thẳng song song với đỉnh mà trên đĩ cĩ chiều dày bằng chiều rộng rãnh răng ( 2 t t t t W
S ) được gọi là đường trung bình. tt: là bước răng đo trên đường trung bình.
- Do các biên dạng răng cùng phía là những đường thẳng song song nên bước răng đo trên mọi đường thẳng song song với đường trung bình đều bằng tt.
- Gĩc nghiêng giữa biên dạng răng so với phương thẳng gĩc với đường trung bình 0 gọi là gĩc đỉnh thanh trăng
t
(hình 7.13) nĩ cũng chính là gĩc ăn khớp(gĩc áp lực).
- Điều đặc biệt ở đây là khi thanh răng lùi ra xa hay tiến vào tâm quay của bánh răng thì gĩc ăn khớp vẫn khơng thay đổi, vì phương tiếp tuyến của biên dạng thanh răng luơn luơn khơng đổi, hơn nữa, bán kính vịng lăn của bánh răng trong mọi trường hợp đều
t t L r N O P O r cos cos 01 1 1 1 1 (7.23)
- Gọi V là vận tốc thanh răng, là vận tốc của bánh răng. Rõ ràng ta luơn cĩ:
const r P O r t L cos 01 (7.24)
- Vậy ta nĩi rằng trong cặp thanh răng- bánh răng thân khai, vịng lăn của bánh răng khơng phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa bánh răng và thân răng và nĩ là một vịng cố định.
2. Phương pháp chế tạo
- Trong khi thiết kế các bánh răng thân khai, ngồi những điều kiện hình học và động lực học, cịn phải tính đến quá trình cơng nghệ chế tạo chúng. Bánh răng thân khai được chế tạo bằng phương pháp cắt định hình, cắt bao hình và lăn nĩng.
a. Phương pháp định hịnh
Phương pháp này gọi là phương pháp cắt theo mẫu. Trong phương pháp cắt định hịnh, lưỡi cắt cĩ hình dạng tiết diện ngang giống như hình dạng rãnh răng. Lưỡi cắt là loại lưỡi phay đĩa lắp trên máy phay vạn năng sẽ quay, cịn phơi chuyển động tịnh tiến. Mỗi lần lưỡi phay đi qua sẽ cắt được một răng, sau đĩ nhờ đầu phân độ sẽ quay được một gĩc β và quá trình đĩ lặp lại
b. Phương pháp bao hình
- Phương pháp cắt bao hình với các dao cắt loại thanh răng (hình 7.14) , bánh răng hay trục víttrên các máy phay răng.
- Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là cùng một dao cắt được nhiều bánh răng cĩ số răng khác nhau với cùng modun độ chính xác và năng suất cao.