Bài giảng nguyên lý máy - Chương 10

Chia sẻ: Nguyễn Viết Chung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

438
lượt xem 84
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Định lý cơ bản về ăn khớp: Để tỉ số truyền cố định, đường pháp tuyến chung của một cặp biên dạng phải luôn cắt đường nối tâm tại một điểm cố định.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng nguyên lý máy - Chương 10

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ CÕ KHÍ NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG 10. CƠ CẤU BÁNH CH RĂNG PHẲNG
§1. Đại cương I. Định nghĩa và phân lọai I. Định nghĩa: cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp cao dung truyền chuyển động quay giũa hai trục với một tỉ số truyền xác định nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa hai khâu có răng Phân lọai theo: + vị trí giữa hai trục: cơ cấu bánh răng phẳng, cơ cấu bánh răng không gian + sự ăn khớp: cơ cấu bánh răng ăn khớp ngòai, ăn khớp trong + hình dạng bánh răng: bánh răng trụ, bánh răng côn + cách bố trí răng trên bánh răng: bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, chữ V
ω1 O2 P II. Định lý cơ bản về ăn khớp II. Tỉ số truyền i12 ≡ = ⇒ const? ω2 O1 P - Định lý cơ bản về ăn khớp: Để tỉ số truyền cố định, đường pháp tuyến chung của một cặp biên dạng phải luôn cắt đường nối tâm tại một điểm cố định - Vòng lăn + P là tâm ăn khớp vP1 = ω1.O1 P = ω2 .O2 P = vP2 + Hai vòng tròn ( O1 , O1 P ) và ( O2 , O2 P ) lăn không trượt lên nhau, gọi là vòng lăn, các bán kính được ký hiệu rL1 ≡ O1 P   rL1 ≡ O2 P  + Cặp bánh răng nội (ngọai) tiếp khi hai vòng lăn nội (ngọai) tiếp nhau
§2. Cm đường thân khai phù hợp vói định lý cơ bản về ăn khớp §2. Cm I. Đường thân khai và các tính chất Đường thân khai: Cho đường thẳng ∆ lăn không trượt trên vòng tròn ( O, r0 ) bất kỳ điểm M nào thuộc ∆ sẽ vạch nên một đường cong gọi là đường thân khai. Vòng tròn ( O, r0 ) gọi là vòng cơ sở
§2. Cm đường thân khai phù hợp vói định lý cơ bản về ăn khớp §2. Cm I. Đường thân khai và các tính chất Tính chất của đường thân khai 1. Đường thân khai không có điểm nào nằm trong vòng cơ sở. 2. Pháp tuyến của đường thân khai là tiếp tuyến của vòng cơ sở và ngược lại 3. Tâm cong của đường thân khai tại một điểm bất kỳ M là điểm N nằm trên vòng ¼ cơ sở và NM = NM O Các đường thân khai của một vòng tròn là những đường cách đều nhau và có thế chồng khít lên nhau. Khỏang cách giữa các đường thân khai bằng đọan cung chắn giữa các đường thân ¼ khai trên vòng cơ sở MK = M 0 K 0
II. Phương trình đường thân II. khai - Chọn hệ tọa độ cực với O làm · gốc, điểm M thuộc θ x = M 0OM ∆   được xác định bởi rx = OM  ¼ M0N · · θ x = M 0ON − MON = −αx ( ) : góc áp r0 · α x = ∆, Mt r0 lực rx = cosα x  Phương trình đường thân khai θ x = tan α x − α x   r0 rx = cosα  x θ x được gọi là invα x ( involuteα x ) hay là hàm thân khai
II. Chứng minh đường thân khai phù hợp với định lý cơ bản về ăn II. khớp Định lý cơ bản về ăn khớp Để tỉ số truyền cố định, đường pháp tuyến chung của một cặp biên dạng phải luôn cắt đường nối tâm tại một điểm cố định.
§3. Đặc điểm của bánh răng thân khai §3. I. Đường ăn khóp, góc ăn khớp - Đường ăn khớp lý thuyết rO rO - Góc ăn khớp α L cosα L = = 1 2 rL1 rL2 rO1 , rO2 : bán kính vòng cơ sở banh răng 1 và 2 rL1 ,rL2 : bán kính vòng lăn bánh răng 1 và 2 Góc ăn khớp, đường ăn khớp, vòng lăn phụ thuộc vào khỏang cách trục, tức phụ thuộc vào khỏang cách tương đối giữa hai bánh răng
II. Khả năng dịch tâm - Khi khỏang cách trục thay đổi, các bán kính vòng lăn thay đổi nhưng tỉ số truyền vẫn cố định ω1 PO2 rL2 rO2 i12 = = = = = const ω2 PO1 rL1 rO1 - Đây là một đặc điểm và là một ưu điểm của bánh răng thân khai, vì khi lắp ráp, nếu khỏang cách trục không đảm bảo, tỉ số truyền vẫn đảm bảo
III. Một vài thông số của bánh răng thân khai re -Vòng đỉnh -Vòng chân ri -Vòng cơ sở r0 -Trên vòng bán kính rx ( ri ≤ rx ≤ re ) -Chiều dày bánh răng Wx -Bước răng t x t x = Wx + S x
IV. Điều kiện ăn khớp đều Giả sử từng cặp biên dạng đối tiếp thỏa điều kiện cơ bản về ăn khớp Quá trình ăn khớp của một cặp bánh răng là gồm nhiều cặp biên dạng đối tiếp, kế tiếp nhau lần lượt vào ăn khớp Khi chuyển tiếp từ cặp biên dạng ăn khớp trước sang cặp biên dạng ăn khớp kế tiếp sau, định lý ăn khớp vẫn được thỏa? Để đảm bảo ăn khớp liên tục với tỉ số truyền cố định, các cặp biên dạng đối tiếp của hai bánh răng phải liên tục kế tiếp nhau vào tiếp xúc trên đường ăn khớp  phải thõa mãn các điều kiện + ăn khớp đúng + ăn khớp trùng + ăn khớp khít
1.Điều kiện ăn khớp đúng (ăn khớp chính xác) - Điều kiện t N1 = t N 2 hay tO = tO 1 2 Các thông số tO1 , tO2 là thông số chế tạo, do đó việc thay đổi khỏang cách trục không ảnh hưởng gì đến điều kiện ăn khớp đúng
2. Điều kiện ăn khớp trùng AB AB ε : hệ số trùng khớp - Điều kiện AB ≥ t N hay ε ≡ = ≥1 tN t0 ε là số cặp biên dạng trung bình đồng thời ăn khớp trên đường ăn khớp AB = N1 B − N1 A = N1B − ( N1 N 2 − N 2 A ) = N1 B + N 2 A − N1 N 2 ( ) = re2 − rO1 + re2 − rO2 − rL1 sin α L + rL2 sin α L 2 2 1 2 = re2 − rO1 + re2 − rO2 − A sin α L 2 2 1 2 re21 − rO 1 + re22 − rO 2 − A sin α L 2 2 ⇒ε = t0 ε phụ thuộc vào điều kiện chế tạo ( re , r0 , t0 ) và điều kiện lắp ráp ( A, α L )
3. Điều kiện ăn khớp khít - Khi ω1cùng chiều kim đồng hồ, điểm b ' ∈ L '2 và điểm a ' ∈ L '1 ¼ ¼ sẽ đến tiếp xúc nhau tại P b ' P = a ' P - Khi ω1 ngược chiều kim đồng hồ, điểm b ∈ L2 và điểm a ∈ L1 º » sẽ đến tiếp xúc nhau tại P bP = aP ¼ º ¼ » Do đó b ' P + bP = a ' P + aP » » ⇒ b 'b = a ' a ⇒ WL2 =SL1  Điều kiện ăn khớp khít WL1 = S L2   WL2 = S L1 