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

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 8 - Trường Đại học Xây dựng Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Nguyên lý máy: Chương 8 - Hệ bánh răng" trình bày về các hệ bánh răng phức tạp gồm nhiều bánh răng ăn khớp với nhau để truyền chuyển động và mômen. Nội dung bao gồm phân loại hệ bánh răng như hệ bánh răng đơn giản, kép và hành tinh, cách xác định tỉ số truyền tổng, hướng quay của các trục và quy luật chuyển động;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 8 - Trường Đại học Xây dựng Hà Nội

  1. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.1. ĐỘNG HỌC HỆ BÁNH RĂNG Hệ bánh răng dùng để thực hiện tỷ số truyền lớn hoặc nhiều tỷ số truyền khác nhau hoặc các truyền động đặc biệt. Phân loại: - Hệ bánh răng thường, trong đó các bánh răng có đường trục cố định;
  2. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG - Hệ bánh răng ngoại luân là hệ trong đó có ít nhất một bánh răng có đường trục thay đổi. + Hệ bánh răng hành tinh là hệ bánh răng ngoại luân có một bánh răng trung tâm cố định
  3. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.2. ĐỘNG HỌC HỆ BÁNH RĂNG + Hệ bánh răng vi sai là hệ bánh răng ngoại luân không có bánh răng trung tâm nào cố định Chú ý: Khi cố định cần C thì hệ bánh răng vi sai trở thành hệ bánh răng thường.
  4. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.2. ĐỘNG HỌC HỆ BÁNH RĂNG - Phối hợp hệ bánh răng thường và hệ bánh răng ngoại luân, ta có: Hệ bánh răng hỗn hợp + Hệ vi sai kín: hệ vi sai hai bánh trung tâm hoặc một bánh trung tâm và cần C được nối với nhau bằng một hệ bánh răng thường.
  5. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.2.1. Động học hệ bánh răng a. Tỷ số truyền của hệ bánh răng thường Tỷ số truyền của hệ bánh răng thường phụ thuộc vào tỷ số truyền của các cặp bánh răng trong hệ hay phụ thuộc vào số răng của các bánh răng này.
  6. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG ❑ Ví dụ xác định tỷ số truyền hệ bánh răng thường trên Hình 8.15: 1 1 2 3 4 i15 = , hay : i15 = . . . = i12 .i 23.i34 .i 45 5 2 3 4 5 Tỷ số truyền của mỗi cặp bánh răng lại được xác định theo số răng : Z2 Z3 Z4 Z5 i12 = − ; i23 = − ; i34 = ; i45 = − Z1 Z'2 Z'3 Z'4 m Z2 Z3 Z4 Z5 i15 = (−1) . . . . Z1 Z'2 Z'3 Z'4 với: m – Số cặp bánh răng ăn khớp ngoài có trong hệ. ➢ Nếu: i15 > 0, bánh răng Z5 quay cùng chiều với bánh răng dẫn Z1; i15 < 0, bánh răng Z5 quay ngược chiều với bánh răng Z1 .
  7. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG b. Quan hệ vận tốc trong hệ bánh răng vi sai Hệ bánh răng vi sai là một cơ cấu có hai bậc tự do, vận tốc góc của khâu bị dẫn phụ thuộc đồng thời vào vận tốc của 2 khâu dẫn. Do đó chúng ta chỉ có thể xác định được quan hệ giữa vận tốc góc khâu bị dẫn và vận tốc góc khâu dẫn. Để giải bài toán động học hệ vi sai, chúng ta đưa hệ vi sai về hệ bánh răng thường. Nghĩa là xét chuyển động tương đối của các bánh răng trong hệ đối với cần C (coi cần C đứng yên).
  8. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 1 1 − c C 2 Z 2 Z3 i13 = C = c = ( −1) . 3 3 − c Z1 Z'2  Z 2 Z3   Z 2 Z3   1 =  .  3 +  1 − .  c  Z1 Z'2   Z1 Z'2  Tỷ số truyền giữa hai khâu bất kỳ: m − c i c = (Công thức Willis) q − c mq
  9. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG c. Tỷ số truyền của hệ bánh răng hành tinh Hệ bánh răng hành tinh là trường hợp đặc biệt của hệ bánh răng vi sai khi có một bánh răng trung tâm cố định, nên hệ chỉ có một bậc tự do. Ta có thể xác định tỷ số truyền của các hệ bánh răng hành tinh trên hình 8.17 khi cho cần C cố định. ❖ Ví dụ Hình 8.17a: 1 − c −c Z2 i = c = =− 2 − c 2 − c 12 Z1 2 − c Z1 hay : = −i 2c + 1 = − −c Z2 2 Z1  i 2c = =1+ c Z2
  10. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG ❖ Ví dụ Hình 8.17b: 1 − c 1 − c Z 2 Z3 Z3 i13 = c = =− . =− 3 − c −c Z1 Z2 Z1 1 Z hay : 1 − = 1 − i1c = − 3 c Z1 1 Z3  i1c = = 1 + c Z1 Chú ý: Có thể thay các ký hiệu vận tốc góc i trong các công thức xác định tỷ số truyền bằng các ký hiệu số vòng quay ni tương ứng, vì: 2.n i .n i i = = 60 30
  11. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.3. Công dụng của hệ bánh răng a. Hệ bánh răng thường ❑ Thực hiện những tỷ số truyền lớn và chính xác giữa các trục xa nhau mà một cặp bánh răng không thể thực hiện được ❑ Thực hiện nhiều tỷ số truyền khác nhau nhằm đạt được nhiều vận tốc góc khác nhau của trục bị dẫn khi trục dẫn có vận tốc góc không đổi, ví dụ như hộp tốc độ hay hệ bánh răng di trượt ❑ Thay đổi chiều quay của trục bị dẫn khi trục dẫn có chiều quay không đổi ví dụ như cơ cấu Bánh răng đảo chiều; …
  12. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG b. Hệ bánh răng hành tinh - Truyền công suất lớn và tỷ số truyền lớn giữa hai trục đồng trục với nhau; - Thực hiện các tỷ số truyền khác nhau - Thực hiện chuyển động theo một chiều - Thực hiện chuyển động đặc biệt trong công nghệ
  13. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG c. Hệ bánh răng hành tinh Z1.Z2 Z1 3 Z1 c i = 1 − i3c = = → i3c = =1− c 31 Z2 .Z3 Z3 Z3 nếu: Z1 = Z3 → i3c = 0 → 3 = 0 => Bánh vệ tinh Z3 có chuyển động cứng theo cần C, nên có thể gắn dao tiện trên nó để tiện lệch tâm cổ biên trục khuỷu theo phương pháp đuổi cắt.
  14. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG b. Hệ bánh răng vi sai côn cầu sau ôtô Xét ô tô đang chạy trên đường. - Khi ô tô đi thẳng: V1 = V3 - Khi ô tô chạy trên đường vòng: V1 < V3 hay ω1Rbánh = ω2Rbánh => ω1 < ω2 (video)
  15. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG Hệ bánh răng vi sai côn cầu sau ô tô có 2 bậc tự do, nên ứng với một c thì 3 và ’3 của các bánh xe trên trục sau ô tô có thể độc lập với nhau (V3 = 3.R  V’3 = ’3.R). Khi ô tô đi trên đường vòng các bánh xe sẽ quay nhanh chậm khác nhau (V’3 > V3). Hình 8.20. Hộp vi sai côn của cầu sau ô tô
  16. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.4. TỔNG HỢP HỆ BÁNH RĂNG HÀNH TINH 8.4.1. Điều kiện đồng trục ❑ Để cho các bánh răng trung tâm và cần C trên hình 8.21 có cùng đường trục, thì: (r1 + r2) = (r3 – r2) m( Z1 + Z 2 ) = m( Z3 − Z 2 ) Z3 − Z1 (8.18) hay : Z 2 = 2 ❑ Điều kiện đồng trục (8.18) được đảm bảo khi số răng của hai bánh răng trung tâm Z1 và Z3 phải cùng là số chẵn hoặc cùng là số lẻ. Hình 8.21
  17. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.4.2. Điều kiện lắp Để có thể lắp đồng thời nhiều bánh răng vệ tinh trên chu vi của các bánh răng trung tâm cần thỏa mãn về điều kiện lắp Giả sử có k bánh răng vệ tinh, khi đó cần C là một chạc có k nhánh phân bố đều (cách nhau một góc 2/k)
  18. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.6.2. Điều kiện lắp Tại vị trí A lắp một bánh vệ tinh, sau đó cố định bánh răng trung tâm 3 và quay cần C đi một góc 2/k để cho nhánh tiếp theo vào đúng vị trí của nhánh đầu tiên, khi đó bánh răng trung tâm 1 quay được một góc: 2 1 = .i1c k
  19. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.4.2. Điều kiện lắp Mặt khác, do bánh răng 3 cố định (3 = 0) nên: Z3 i1c = 1 − i13 = 1 + c Z1 2  Z3  2  Z1 + Z3   1 = 1 + =   k  Z1  k  Z1 
  20. CHƯƠNG 8: HỆ BÁNH RĂNG 8.4.2. Điều kiện lắp - Mỗi răng của bánh răng trung tâm 1 cũng quay đi một cung mm’ = 1.r1 Để tại vị trí A có thể lắp được bánh răng vệ tinh khác thì: mm’ = 1.r1 = .p1 (với  là số nguyên) p1 p1 p1.Z p1.Z1 1 2  + +  2  Z1Z1 Z3Z3  biết: = = m.Z1 biết: d1 d1 m.Z1 = = .Z1 = 2r12r1 → = = .Z1 = → r1 r1 ; 1 1 =   ; =    2  2 k k  Z1Z1    Thay thế và biến đổi, nhận được: p1.Z1 2  Z1 + Z3  Z + Z3 . .  = .p1 →  = 1 , hay : Z1 + Z3 = k. 2 k  Z1  k => Điều kiện lắp được thỏa mãn khi tổng số răng của các bánh răng trung tâm phải là bội số của số bánh răng vệ tinh k
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
19=>1