Cơ cấu bánh răng không gian

Chia sẻ: Kha Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
279
lượt xem
112
download

Cơ cấu bánh răng không gian

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

cơ cấu bánh răng trụ chéo: Là cơ cấu bánh răng trụ tròn răng nghiêng dùng truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau Hai mặt lăn của hai bánh răng tiếp xúc nhau tại 1 điểm P

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Cơ cấu bánh răng không gian

  1. Theory of Machine 11.01 Spartial Gear Mechanism 11. CƠ C U BÁNH RĂNG KHÔNG GIAN HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.02 Spartial Gear Mechanism §1. Cơ cấu bánh răng trụ chéo trụ ché I. ặc iểm cấu tạo iể HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  2. Theory of Machine 11.03 Spartial Gear Mechanism §1. Cơ cấu bánh răng trụ chéo trụ ché I. ặc iểm cấu tạo iể - Là cơ cấu bánh răng trụ tròn răng nghiêng dùng truyền chuyển ộng giữa hai trụ truyề chuyể giữ trụ ché trục chéo nhau - Hai mặt lăn của hai bánh răng tiếp xúc nhau tại một iểm P tiế iể - Hai giao tuyến của mặt răng với mặt lăn của mỗi tuyế bánh răng, a1 và a1 là hai ường xoắn ốc tiếp xúc răng, ườ xoắ tiế ω2 O2 p2 nhau tại P - Hai ường sinh p1 và p2 i qua P của hai mặt trụ ườ trụ a2 p1 P β2 lăn và tiếp tuyến tt của hai ường răng a1 và a1 tiế tuyế ườ nằm trên tiếp diện chung của hai mặt lăn tiế diệ t a1 δ β1 p p1 - Góc nghiêng của mặt răng trên mỗi bánh răng 2 β1 = ∠( p1 , tt ), β1 = ∠( p2 , tt ) O1 ω1 Khoả ườ - Khoảng cách tâm O1O2 là ường vuông góc chung của hai trục bánh răng ( i qua P) trụ O1O2 = A = O1 P + O2 P = r1 + r2 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.04 Spartial Gear Mechanism §1. Cơ cấu bánh răng trụ chéo trụ ché II. Tỉ số truyền vP truyề Quan hệ vận tốc r r 2 v P1- r r r β 2 β1 vP2 = vP1 + vP2 P1 p1 p2 ⊥ p2 p2 ⊥ p1 p1 // tt β2 t t P β1 ω2 r2 ω1r1 vP1 sin β1 + vP2 sin β 2 p2 p1 - Tỉ số truyền truyề ω2 O2 p2 vP1 cos β1 = vP2 cos β 2  ω1 r2 cos β 2  ⇒ i12 = = a2 ω1r1 cos β1 = ω 2 r2 cos β 2  ω2 r1 cos β1 p1 β2 P a1 t δ - Gọi ms1 , ms2 , z1 , z 2 là mo un ngang và số răng β1 p1 1 ms2 z2 cos β 2 ms2 z2 cos β 2 mn 2 z 2 i12 = = = p2 2 1 2 ms1 z1 cos β1 ms1 z1 cos β1 mn1 z1 O1 ω1 iề kiệ khớ - iều kiện ăn khớp úng tn1 = t n2 = tn mn z 2 z 2  ⇒ i12 = = mn1 = mn2 = mn  mn z1 z1 - Thường dùng các cặp bánh răng với δ = 900 Thườ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  3. Theory of Machine 11.05 Spartial Gear Mechanism §1. Cơ cấu bánh răng trụ chéo trụ ché II. Tỉ số truyền truyề iể - Ưu iểm + Có thể chọn 4 thông số ể thỏa thể chọ thỏ mãn một tỉ số truyền cho trước truyề trướ ω1 r2 cos β 2 i12 = = ω2 r1 cos β1 P P + Khi thiết kế, muốn ổi chiều quay thiế muố chiề của một bánh trong khi chiều chiề quay của bánh còn lại không thay ổi, không cần thêm bánh răng trung gian mà chỉ cần ổi góc chỉ nghiêng của răng sao cho vP1 t t vP1 δ = 180 0 − ( β1 + β 2 ) vP2 vP2 iều này dễ thực hiện khi δ = 90° iề thự hiệ 90° P P t t HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.06 Spartial Gear Mechanism §1. Cơ cấu bánh răng trụ chéo trụ ché III. ặc iểm tiếp xúc iể tiế - Cặp bánh răng trụ chéo tiếp xúc theo iểm trụ ché tiế iể - Tại iểm tiếp xúc có vận tốc trượt tương ối nên mặt răng mau mòn và mòn iể tiế trượ không ều HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  4. Theory of Machine 11.07 Spartial Gear Mechanism §2. Cơ cấu trục vít – bánh vít trụ I. ặc iểm cấu tạo iể - Cơ cấu trục vít - bánh vít là cơ cấu bánh răng trụ chéo ặc biệt với trụ trụ ché biệ + góc giao nhau giữa hai trục δ = β 1 + β 2 = 90° → truyền ộng giữa hai trục giữ trụ 90° truyề giữ trụ vuông góc nhau + β 1 rất lớn (có thể ến 86°) nên ường răng thành ường xoắn ốc quấn trên thể 86° ườ thà ườ xoắ quấ mặt trụ. Số răng ược gọi là số mối ren z1 = 1÷4. Bánh răng này ược gọi trụ ượ 1÷ ượ là trục vít, bánh răng còn lại ược gọi là bánh vít trụ ượ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.08 Spartial Gear Mechanism §2. Cơ cấu trục vít – bánh vít trụ II. Tỉ số truyền truyề - Như cặp bánh răng trụ chéo trụ ché ω2 p1 ω1 r2 cos β 2 i12 = = β1 ω2 r1 cos β1 O2 p2 δ a2 a2 t t a1 P - Ưu iểm: Vì số mối ren (z1) ít trong khi số iể O1 p2 β2 răng của bánh vít (z2) có thể rất nhiều nên tỉ thể nhiề p1 a1 số truyền có thể rất lớn truy ề thể ω1 p1 β1 t - Trong một số trường hợp, bộ truyền trục vít - trườ truyề trụ r bánh vít chỉ truyền ộng theo một chiều từ chỉ truyề chiề β2 vP1 p2 p2 P trục vít ến bánh vít (tự hãm theo chiều trụ chiề t r ngược lại) ngượ r vP2 P1 vP2 p1 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  5. Theory of Machine 11.09 Spartial Gear Mechanism §2. Cơ cấu trục vít – bánh vít trụ III. ặc iểm tiếp xúc iể tiế - Bộ truyền trục vít - bánh vít tiếp truyề trụ tiế xúc theo iểm và có vận tốc trượt iể trượ - Vận tốc trượt của bộ truyền trục trượ truyề trụ vít - bánh vít rất lớn nên mau mòn, mòn, ma sát lớn, hiệu suất thấp hiệ suấ thấ → ể khắc phục, người ta thay ổi khắ phụ ngườ cấu tạo của bánh vít + bánh vít lõm: răng của bánh vít lõm: ở trên mặt trụ tròn xoay mà trụ ườ ường sinh là cung tròn sao cho bánh vít ôm lấy trục vít trụ trụ trụ + trục vít lõm (trục vít globoit): globoit): trục vít ôm lấy bánh vít trụ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.10 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  6. Theory of Machine 11.11 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón I. Cấu tạo của bánh răng hình nón - Xét cặp bánh răng hình trụ răng thẳng: các ường sinh của các mặt trụ chân trụ thẳ ng: ườ trụ răng, trụ ỉnh răng, trụ lăn, trụ chia, …, ường tiếp xúc giữa hai bánh răng ều răng, trụ răng, trụ lăn, trụ chia, ườ tiế giữ song song nhau và song song với hai tâm quay của hai bánh răng → các ường này cắt nhau tại iểm O ở vô cực (∞) ườ iể - Tưởng tượng rằng dịch chuyển O về gần Tưở tượ chuyể ườ tiế giữ trên ường tiếp xúc giữa hai răng + các mặt trụ trở thành mặt nón cùng ỉnh trụ trở thà O1 O O như mặt nón chân răng, nón ỉnh răng, răng, răng, ω1 nón lăn, nón chia, … lăn, chia, N1 ϕ1 p + mặt phẳng áy trở thành mặt cầu cùng phẳ trở thà 01 p02 ω 2 R tâm O N2 + mặt trụ thân khai trở thành mặt nón thân trụ trở thà δ ϕ2 O2 khai trụ trở thà → bánh răng hình trụ thân khai trở thành bánh răng hình nón thân khai HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.12 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón II. Thông số hình học của bánh răng nón răng thẳng thẳ - Kích thước ặc trưng cho bánh răng nón ược quy ịnh là kích thước trên áy thướ ượ thướ lớn. ể thuận tiện, thay mặt cầu áy lớn bằng mặt nón tiếp xúc với mặt cầu này thuậ tiệ tiế h′′ h h′ maët caàu ñaùy nhoû B L maët caàu ñaùy lôùn δ O ϕ2 ϕ1 re2 ri2 r2 P ri1 r1 r′ 2 re1 P r′ 1 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  7. Theory of Machine 11.13 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón II. Thông số hình học của bánh răng nón răng thẳng thẳ t - Mo un (trên áy lớn) m = h′′ π h t z1, 2 1 h′ - Bán kính vòng chia r1, 2 = = m z1, 2 2π 2 - Chiều cao ầu răng h′ = m Chiề B L δ - Chiều cao chân răng h′′ = 1,25 m Chiề O ϕ2 - Bán kính vòng ỉnh re1, 2 = r1, 2 + h′ cos ϕ1, 2 ϕ1 re2 ri2 r2 m = ( z1, 2 + 2 cos ϕ1, 2 ) 2 ri1 P - Bán kính vòng chân re1, 2 = r1, 2 − h′′ cos ϕ1, 2 r1 r2′ m re1 P = ( z1, 2 − 2,5 cos ϕ1, 2 ) r1′ 2 r1, 2 Chiề - Chiều dài nón L= sin ϕ1, 2 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.14 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón III. Bánh răng thay thế của bánh răng nón răng thẳng thế thẳ - Bánh răng tưởng tượng có bán kính r’1, r’2 ược gọi là bánh răng thay thế của tưở tượ ượ thế thẳ bánh răng nón răng thẳng t - Mo un (trên áy lớn) m = h′′ π h h′ r1, 2 - Bán kính vòng chia r1′, 2 = cos ϕ B L 2r1′, 2 δ - Số răng thay thế thế ztt1, 2 = O m ϕ2 ϕ1 2r1′, 2 re2 ri2 r2 = m cos ϕ P z1, 2 ri1 = r1 r′ cos ϕ1, 2 2 re1 P r′ 1 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  8. Theory of Machine 11.15 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón IV. Các dạng truyền ộng của cặp bánh răng nón truyề Xét cặp bánh răng nón răng nghiêng với góc nghiêng trên mặt nón lăn là β1, β2 1. β1 = − β 2 : cặp bánh răng nón truyền chuyển ộng giữa hai trục giao nhau truyề chuyể giữ trụ β1 = − β 2 = 0 β1 = − β 2 ≠ 0 thẳ Bánh răng nón răng thẳng Bánh răng nón răng nghiêng ω z r OP sin ϕ 2 sin ϕ 2 - Tỉ số truyền ω1r1 = ω 2 r2 ⇒ i12 = 1 = 2 = 2 = truyề = ω2 z1 r1 OP sin ϕ1 sin ϕ1 - Truyền chuyển ộng giữa hai trục giao nhau tiếp xúc theo ường thẳng d Truyề chuyể giữ trụ tiế ườ thẳ + bánh răng nón răng thẳng → d qua ỉnh nón thẳ + bánh răng nón răng nghiêng → d không qua ỉnh nón - Tại iểm tiếp xúc trên mặt nón lăn không có vận tốc trượt tương ối iể tiế trượ HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 11.16 Spartial Gear Mechanism §3. Cơ cấu bánh răng nón IV. Các dạng truyền ộng của cặp bánh răng nón truyề Xét cặp bánh răng nón răng nghiêng với góc nghiêng trên mặt nón lăn là β1, β2 2. β1 ≠ − β 2 : cặp bánh răng nón truyền chuyển ộng giữa hai trục chéo nhau truyề chuyể giữ trụ ché - Cặp bánh răng nón chéo (hypoid) ché - Cặp bánh răng này hoàn toàn tương ứng hoà toà với cặp bánh răng trụ chéo trụ ché - Tỉ số truyền truyề ω1 z 2 r2 cos β 2 i12 = = = ω2 z1 r1 cos β1 - ặc iểm tiếp xúc: tiếp xúc theo iểm và iể tiế tiế iể có vận tốc trượt tương ối nên mặt răng trượ mau mòn và mòn không ều HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Đồng bộ tài khoản