intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 4

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

14
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 4 trình bày các nội dung chính sau như phân loại bộ truyền bánh răng; phạm vi sử dụng bộ truyền bánh răng; thông số hình học bánh răng thẳng; bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng; Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ cơ khí: Chương 4

  1. TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG • GIỚI THIỆU • KẾT CẤU BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG • CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC • CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC • CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH • TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
  2. GIỚI THIỆU Bộ truyền bánh răng là một cơ cấu khớp bậc cao dùng để truyền chuyển động giữa các trục gần nhau thông qua ăn khớp trực tiếp giữa các bánh răng. Bộ truyền bánh răng có thể truyền chuyển động giữa hai trục song song, giao nhau, chéo nhau hoặc biến đổi chuyển động từ quay sang tịnh tiến. 2
  3. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo vị trí tương đối giữa hai trục • Bộ truyền bánh răng phẳng: các trục truyền song song (đồng phẳng) nhau • Bộ truyền bánh răng không gian: Các trục truyền chéo nhau 3
  4. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo sự ăn khớp • Bộ truyền bánh răng ăn khớp ngoài • Bộ truyền bánh răng ăn khớp trong 4
  5. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo hình dạng bánh răng • Bộ truyền bánh răng trụ • Bộ truyền bánh răng nón (bánh răng côn) 5
  6. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo cách bố trí răng trên bánh răng • Bộ truyền bánh răng răng thẳng • Bộ truyền bánh răng răng nghiêng • Bộ truyền bánh răng răng chữ V • Bộ truyền bánh răng răng cong 6
  7. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo biên dạng răng • Bộ truyền bánh răng thân khai • Bộ truyền bánh răng Xicloit • Bộ truyền bánh răng Novicov Nội dung chương trình chỉ khảo sát bánh răng thân khai 7
  8. GIỚI THIỆU Phân loại bộ truyền bánh răng Theo hình dạng bánh răng • Bộ truyền bánh răng tròn • Bộ truyền bánh răng không tròn 8
  9. GIỚI THIỆU Ưu điểm bộ truyền bánh răng • Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn • Tỉ số truyền không đổi do không có hiện tượng trượt trơn • Hiệu suất cao 0,97 ÷ 0,99 • Làm việc với vận tốc cao, công suất lớn • Tuổi thọ lớn, độ tin cậy cao Nhược điểm bộ truyền bánh răng • Chế tạo phức tạp • Đòi hỏi độ chính xác cao • Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc cao 9
  10. GIỚI THIỆU Phạm vi sử dụng bộ truyền bánh răng Bộ truyền bánh răng được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy. Trong đó bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng rộng rãi nhất, các bộ truyền còn lại sử dụng tùy vào kết cấu máy. 10
  11. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng thẳng Hình dạng và kích thước bánh răng trụ răng thẳng được xác định thông qua các thông số sau: 11
  12. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng thẳng Hình dạng và kích thước bánh răng trụ răng thẳng được xác định thông qua các thông số sau: • Đường kính vòng chia 𝑑 (pitch circle): đường quy đổi bánh răng về hình trụ. Khi bánh răng làm việc thì hai bánh răng ăn khớp với nhau sẽ có đường kính vòng chia tiếp xúc (ngoài/trong) với nhau. • Bước răng 𝑝 (circular pitch): chiều dài cung tròn trên đường tròn vòng chia giữa hai biên dạng của hai răng kề nhau. 𝑝 = 𝑑𝜋Τ 𝑧. • Module 𝑚: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, tất cả các thông số khác của bánh răng đều có thể được tính toán thông qua module bánh răng. 𝑝 𝑚= 𝜋 • Giá trị 𝑚 được tiêu chuẩn hóa theo hai dãy (ưu tiên sử dụng dãy 1, dãy 2 ít dùng) (tra ở trang 195, tài liệu [1]). Dãy 1 1 1,25 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 12 Dãy 2 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7 9 11 14 18 22
  13. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng thẳng • Số răng 𝑧: nên chon 𝑧 ≥ 17. Nếu số răng ít hơn 17 sẽ xảy ra hiện tượng cắt chân răng • Đường kính đường tròn đỉnh răng 𝑑 𝑎 : Đường kính đường tròn đi qua đỉnh răng. 𝑑 𝑎 = 𝑑 + 2𝑚 • Chiều cao đỉnh răng ℎ1 : khoảng cách từ đường tròn vòng chia đến đường tròn đỉnh răng 𝑑𝑎− 𝑑 ℎ1 = = 𝑚 2 • Đường kính đường tròn chân răng 𝑑 𝑓 : Đường kính đường tròn đi qua chân răng. 𝑑 𝑓 = 𝑑 − 2,5𝑚 • Chiều cao chân răng ℎ2 : khoảng cách từ đường tròn vòng chia đến đường tròn chân răng 𝑑 − 𝑑𝑓 ℎ2 = = 1,25𝑚 2 • Chiều cao răng ℎ = ℎ1 + ℎ2 = 2,25𝑚 Các thông số khác tham khảo thêm ở bảng 6.2, trang 196 tài liệu [1] 13
  14. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Ưu điểm của bánh răng trụ răng thẳng • Kết cấu đơn giản nhất trong các loại bánh răng • Dễ gia công nhất • Chi phí thấp nhất • Chính xác về tỉ số truyền Nhược điểm của bánh răng trụ răng thẳng • Khoảng cách trục bị giới hạn • Ồn khi chuyển động ở vận tốc cao • Ứng suất sinh ra trên bánh răng lớn Ứng dụng 14
  15. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng nghiêng • Góc nghiêng 𝛽: góc hợp bởi hướng nghiêng của răng và đường sinh mặt trụ • Bước pháp tuyến 𝑝 𝑛 : bước đo trong tiết diện vuông góc với mặt răng • Bước tiếp tuyến 𝑝 𝑡 (bước ngang): bước đo trong tiết diện vuông góc trục bánh răng 𝑝𝑛 𝑝𝑡 = cos 𝛽 15
  16. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng nghiêng • Module pháp tuyến 𝑚 𝑛 (được tiêu chuẩn hóa) 𝑝𝑛 𝑚𝑛 = 𝜋 • Module tiếp tuyến 𝑚 𝑡 (module ngang) 𝑝𝑡 𝑚𝑡 = 𝜋 • Quan hệ 𝑚 𝑛 và 𝑚 𝑡 𝑚𝑛 𝑚𝑡 = cos 𝛽 • Đường kính vòng chia 𝑑 𝑝𝑡 𝑧 𝑚𝑛𝑧 𝑑= = 𝑚𝑡 𝑧 = 𝜋 cos 𝛽 • Đường kính vòng đỉnh 𝑑 𝑎 𝑑 𝑎 = 𝑑 + 2𝑚 𝑛 • Đường kính vòng chân 𝑑 𝑓 = 𝑑 − 2,5𝑚 𝑛 16
  17. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Thông số hình học bánh răng nghiêng Khoảng cách trục 𝑎 𝑑1 + 𝑑2 𝑚𝑡 𝑚 𝑛 𝑧1 + 𝑧2 𝑎= = 𝑧1 + 𝑧2 = 2 2 2 cos 𝛽 Bảng so sánh vận tốc vòng tới hạn 𝑣 𝑚𝑎𝑥 Cấp chính xác Dạng bộ Dạng răng 6 7 8 9 truyền Vận tốc vòng tới hạn Bánh răng Răng thẳng 15 10 6 3 trụ Răng nghiêng 30 15 10 6 Bánh răng Thẳng 9 6 4 2,5 côn 17
  18. THÔNG SỐ HÌNH HỌC Ưu điểm của bánh răng trụ răng nghiêng • Khả năng tải cao hơn bánh răng trụ răng thẳng • Êm và ít ồn hơn • Ít bị mòn và hư hỏng hơn so với bánh răng trụ răng thẳng Nhược điểm của bánh răng trụ răng nghiêng • Chi phí cao hơn bánh răng trụ răng thẳng • Phát sinh lực dọc trục, đòi hỏi phải có ổ chặn Ứng dụng 18
  19. PHÂN TÍCH LỰC ĂN KHỚP Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng Lực vòng Ft Lực ăn khớp Lực hướng tâm Fr Fn1 Ft1 • Lực vòng: 2𝑇1 𝐹 𝑡1 = 𝐹 𝑡2 = d1 Fr2 d2 𝑑1 ω Fr1 • Lực hướng tâm: 𝐹 𝑟1 = 𝐹 𝑟2 = 𝐹 𝑡1 tan 𝛼 Ft2 Fn2 • Lực ăn khớp, là tổng của hai lực thành phần trên 𝐹 𝑛 = 𝐹𝑟 + 𝐹 𝑡 𝐹 𝑡1 𝐹 𝑡2 𝐹 𝑛1 = = 𝐹 𝑛2 = cos 𝛼 cos 𝛼 Trong đó 𝛼 = 200 là góc ăn khớp trong mặt phẳng pháp tuyến. 19
  20. PHÂN TÍCH LỰC ĂN KHỚP Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng Lực vòng Ft Lực ăn khớp Lực dọc trục Fa Lực hướng tâm Fr • Lực vòng: 2𝑇1 𝐹 𝑡1 = 𝐹 𝑡2 = 𝑑1 Fn1 Ft1 • Lực dọc trục 𝐹 𝑎1 = 𝐹 𝑎2 = 𝐹 𝑡1 tan 𝛽 d1 Fr2 d2 • Lực hướng tâm: ω Fr1 𝐹 𝑡1 tan 𝛼 𝐹 𝑟1 = 𝐹 𝑟2 = cosβ Ft2 Fn2 • Lực ăn khớp, là tổng của ba lực thành phần trên 𝐹 𝑡1 𝐹 𝑡2 𝐹 𝑛1 = = 𝐹 𝑛2 = cos 𝛼 cos 𝛽 cos 𝛼 cos 𝛽 Trong đó 𝛼 = 200 là góc ăn khớp trong mặt phẳng pháp tuyến. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2