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

Bài giảng Nguyên lý máy: Bài 5 - TS. Nguyễn Trọng Du

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:105

Thêm vào BST
Báo xấu
33
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý máy: Bài 5 Cơ cấu Bánh răng, cung cấp cho người học những kiến thức như: Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng; Cơ cấu bánh răng trụ; Hệ thống bánh răng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý máy: Bài 5 - TS. Nguyễn Trọng Du

  1. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản Cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp loại cao dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục với một tỷ số truyền xác định, nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa các khâu có răng (được gọi là bánh răng) a) b) Hình 6.1. Cơ cấu bánh răng ăn khớp ngoài a) và ăn khớp trong b) Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 2
  2. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản + Truyền chuyển động giữa các trục song song với nhau (Bánh răng phẳng) Hình 6.2. Bánh răng phẳng truyền chuyển động giữa 2 trục song song Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 3
  3. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản + Truyền chuyển động giữa các trục song song với nhau + Truyền chuyển động giữa các giao nhau hoặc chéo nhau (BR Không gian) Hình 6.3. Hệ bánh răng không gian Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 4
  4. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản + Truyền chuyển động giữa các trục song song với nhau + Truyền chuyển động giữa các giao nhau hoặc chéo nhau (BR Không gian) + Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại Hình 6.4. Truyền động bánh răng – thanh răng Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 5
  5. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản + Truyền chuyển động giữa các trục song song với nhau + Truyền chuyển động giữa các giao nhau hoặc chéo nhau (BR Không gian) + Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại + Truyền động với tỉ số truyền thay đổi Hình 6.5. Truyền động với tỉ số truyền thay đổi Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 6
  6. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản Tổng hợp phân loại: + Vị trí giữa các trục + Truyền chuyển động giữa các giao nhau hoặc chéo nhau (BR Không gian) + Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại + Truyền động với tỉ số truyền thay đổi - Vị trí giữa các trục • Bộ truyền BR phẳng • Bộ truyền BR không gian - Sự ăn khớp • BR Ăn khớp ngoài • BR Ăn khớp trong • BR răng thẳng • BR răng nghiêng - Bố trí răng trên BR • BR răng chữ V • BR răng cong • BR thân khai - Biên dạng răng • BR Xicloit • BR Novicov • BR Tròn - Phương diện khác • BR Không tròn Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 7
  7. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.1. Một số khai niệm cơ bản Bước răng tx : Là chiều dài cung chắn giữa hai biên dạng cùng phía. Chiều rộng rãnh răng wx : Là chiều dài cung chắn giữa hai biên dạng. Chiều dày răng sx : Là chiều dài cung chắn giữa hai biên dạng của một răng. tx Hình 6.6. Thông số bánh răng trụ răng thẳng Gọi Z là số răng của bánh răng thì ta có bước răng: 2rx t x = wx + sx = Z Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 8
  8. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng. a. Tỉ số truyền Xét 2 biên dạng răng (b1) và (b2) lần lượt thuộc BR1 và BR2 đang tiếp xúc với nhau tại M M 1  b1 M 2  b2 Chuyển động tuyệt đối: + BR1 quay quanh O1 với ω1 + BR2 quay quanh O2 với ω2 nn là pháp tuyến chung của (b1) và (b2) Chuyển động tương đối với BR1: + Vận tốc điểm O2 : vO2O1 ⊥ O1O2 + Vận tốc điểm M2 : vM 2 M1 ⊥ nn Tâm quay tức thời của BR2 trong chuyển động tương đối với BR1: P = O1O2  nn Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 9
  9. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng. a. Tỉ số truyền Tâm quay tức thời của BR2 trong chuyển động tương đối với BR1: P = O1O2  nn Trong chuyển động tuyệt đối: vP1 = vP2 Từ đó suy ra: 1O1 P = 2O2 P Do đó tỷ số truyền của cặp biên dạng răng (b1), (b2) 1 O2 P i12 = = 2 O1 P Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 10
  10. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng. a. Tỉ số truyền Tỉ số truyền của cặp biên dạng răng (b1), (b2) 1 O2 P i12 = = 2 O1 P Do O1 và O2 cố định thì để i12 = const Thì P phải cố định trên O1O2 Định lý: Để thực hiện được một tỉ số truyền bằng hằng số, thì cặp biên dạng răng ăn khớp với nhau phải thỏa mãn điều kiện: “Pháp tuyến chung nn tại điểm tiếp xúc M phải cắt đường nối tâm O1O2 của 2 bánh răng tại một điểm P cố định”. Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 11
  11. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng. b. Các khái niệm về ăn khớp - Điểm M được gọi là điểm ăn khớp - Hai biên dạng răng (b1), (b2) được gọi là cặp biên dạng ăn khớp (đối tiếp) - Điểm P gọi là tâm ăn khớp - Khi cơ cấu chuyển động thì P sẽ vạch trên BR1 một vòng tròn bán kính O1P và trên BR2 một vòng tròn bán kính O2P. Hai vòng tròn này luôn tiếp xúc tại P và lăn không trượt lên nhau, được gọi là vòng lăn - Các điểm không thuộc vòng lăn sẽ vừa lăn vừa trượt trên nhau - Hai biên dạng ăn khớp với nhau là bao hình của nhau trong chuyển động tương đối. Hình 6.7. Minh họa về bao hình Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 12
  12. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.3. Đường thân khai a. Cách xây dựng đường thân khai Cho một đường thẳng Δ lăn không trượt trên một vòng tròn tâm O bán kính ro điểm M bất kỳ trên đường thẳng Δ sẽ vạch trong mặt phẳng một đường cong gọi là đường thân khai vòng tròn, gọi tắt là đường thân khai. Vòng tròn (O, ro) được gọi là vòng cơ sở Hình 6.8. Đường thân khai Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 13
  13. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.3. Đường thân khai b.Tính chất của đường thân khai: - Pháp tuyến của đường thân khai là tiếp tuyến của vòng cơ sở và ngược lại - Đường thân khai không có điểm nào nằm trong vòng cơ sở - Tâm cong tại điểm M bất kỳ của đường thân khai là điểm N nằm trên vòng cơ sở và có bán kính cong bằng chiều dài cung: NM = NM 0 - Các đường thân khai của cùng một vòng cơ sở là các đường cách đều theo phương pháp tuyến: MK = M 0 K 0 Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 14
  14. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.3. Đường thân khai Phương trình đường thân khai - Chọn OM0 làm vị trí chuẩn với O làm gốc. Điểm M trên đường thân khai được xác định bởi 2 thông số: rx = OM   x = M 0OM - Từ M kẻ: + Tiếp tuyến với vòng cơ sở MN + Mt ⊥ OM - Do đó  x = ( r0 ,OM ) = (  ,Mt )  x được gọi là góc áp lực vì: +  là phương truyền lực (vì là pháp tuyến của đường thân khai + Mt là phương vận tốc của điểm M. Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 15
  15. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.3. Đường thân khai Phương trình đường thân khai - Ta có NM 0  x = M 0ON −  x = − x r0 - Theo tính chất đường thân khai NM 0 = NM = r0 .tg  x - Do đó  x = tg  x −  x - Phương trình đường thân khai: rx = r0 cos  x   x = tg  x −  x inv (  x ) = tg  x −  x Được gọi là hàm thân khai Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 16
  16. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.3. Đường thân khai Phương trình đường thân khai thoả mãn ĐL Ăn khớp - Xét hai biên dạng răng (b1), (b2) tiếp xúc nhau tại M của hai vòng tròn cơ sở (O1,r01) và (O2,r02). - Qua M kẻ pháp tuyến chung nn của 2 biên dạng, khi đó nn cũng chính là pháp tuyến chung của 2 vòng tròn cơ sở. - Giao điểm P khi đó là cố định vì : - Do 2 vòng tròn cơ sở cố định, nên pháp tuyến là cố định. - O1O2 cố định. => thỏa mãn định lý ăn khớp Hình 6.9. Mô tả 2 bánh răng ăn khớp Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 17
  17. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.4. Đặc điểm ăn khớp của bánh răng thân khai Đường ăn khớp, góc ăn khớp - Đường ăn khớp: Là quỹ tích các điểm tiếp xúc M của 2 cặp biên dạng răng, đây là đường thẳng cố định (tiếp tuyến chung 2 vòng cơ sở) - Đoạn ăn khớp lý thuyết: Trong cặp bánh răng ngoại tiếp, điểm M không thể chạy ra khỏi đoạn N1N2 - Đoạn ăn khớp thực : là đoạn AB, với A và B lần lượt là giao điểm của đường tròn đỉnh răng của BR1 và BR2 với đường ăn khớp  r01  - Góc ăn khớp chính là góc áp lực:  w =  L = ar cos    rL1  => Khoảng cách trục a=O1O2 Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 18
  18. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.4. Đặc điểm ăn khớp của bánh răng thân khai Khả năng dịch tâm  r01   Góc ăn khớp: w =  L = ar cos r   L1  r01 r02 rL1 = ; rL 2 = r01 r01 cos  w cos  w O2 P rL 2 r02 => i12 = = = O1 P rL1 r01 r02 r02 Hình 6.10. Minh họa khoảng cách trục thay đổi Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 19
  19. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.4. Đặc điểm ăn khớp của bánh răng thân khai Ý nghĩa của khả năngdịch tâm - Khi khoảng cách tâm thay đổi, bán kính vòng lăn thay đổi, nhưng tỷ số truyền của cặp bánh răng không đổi - Đây là đặc điểm đồng thời cũng là ưu điểm của cặp bánh răng thân khai vì đảm bảo tỉ số truyền luôn không đổi dù khoảng cách tâm không chính xác do sai số chế tạo, lắp ráp….. r01 r01 r02 r02 Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 20
  20. 5.1. Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng 5.1.5. Các điều kiện ăn khớp a. Điều kiện ăn khớp đúng -Sự ăn khớp của cặp bánh răng thân khai Hình 6.11. Mô phỏng cặp bánh răng ăn khớp Chương 6: Cơ cấu Bánh răng 21
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2