CƠ CẤU BÁNH RĂNG PHẲNG

Chia sẻ: Trần Trọng Đức Đức | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

0
338
lượt xem
86
download

CƠ CẤU BÁNH RĂNG PHẲNG

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

Phân loại 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 ngoài, ăn khớp trong. hình dạng bánh răng: bánh răng trụ, bánh răng côn

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CƠ CẤU BÁNH RĂNG PHẲNG

  1. Theory of Machine 10.01 Planar Gear Mechanism 10. CƠ CẤU BÁNH RĂNG PHẲNG HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.02 Planar Gear Mechanism §1. i cương 1. I. nh nghĩa và phân lo i I. nh - nh nghĩa: cơ c u bánh răng là cơ c u có kh p lo i cao dùng truy n chuy n nh cơ ng quay gii a hai tr c v i m t t s truy n xác nh nh s ăn kh p tr c ti p ng quay g truy nh ăn gi a hai khâu có răng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  2. Theory of Machine 10.03 Planar Gear Mechanism §1. i cương 1. I. nh nghĩa và phân lo i I. nh - Phân lo i theo + v trí gi a hai tr c: cơ c u bánh răng ph ng, cơ c u bánh răng không gian tr ng + s ăn kh p: cơ c u bánh răng ăn kh p ngoài, ăn kh p trong ăn + hình d ng bánh răng: bánh răng tr , bánh răng côn ng + cách b trí răng trên bánh răng: bánh răng th ng, bánh răng nghiêng, ch V tr ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.04 Planar Gear Mechanism §1. i cương 1. II. nh lý cơ b n v ăn kh p II. nh ăn ω1 O2 P i12 ≡ = ⇒ const ? - T s truy n truy ω2 O1 P O2 - nh lý cơ b n v ăn kh p: t s truy n c nh, ư ng nh ăn truy nh ng pháp tuy n chung c a m t c p biên d ng ph i luôn c t ng ω2 ư ng n i tâm t i m t i m c nh ng nh n - Vòng lăn M B + P là tâm ăn kh p P + vP1 = ω1O1 P = ω2O2 P = vP2 A + Hai vòng tròn (O1 , O1 P) và (O2 , O2 P ) lăn không trư t lên n Hai nhau, g i là vòng lăn, các bán kính ư c ký hi u ω1  rL1 ≡ O1P   O1 rL2 ≡ O2 P  + C p bánh răng n i (ngo i) tii p khi hai vòng lăn n i t (ngo i) tii p nhau t HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  3. Theory of Machine 10.05 Planar Gear Mechanism §2. Ch ng minh ư ng thân khai phù h p v i nh lý cơ b n v ăn kh p 2. Ch ng ng nh ăn I. ư ng thân khai và các tính ch t I. ng ∆ K N r0 O K0 - ư ng thân khai: Cho ư ng th ng ∆ lăn không trư t trên vòng tròn (O,r0), b t Cho ng ng ), ng kỳ i m M nào thu c ∆ s v ch nên m t ư ng cong g i là ư ng thân khai ch ng cong ng Vòng tròn (O,r0) g i là vòng cơ s HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.06 Planar Gear Mechanism §2. Ch ng minh ư ng thân khai phù h p v i nh lý cơ b n v ăn kh p 2. Ch ng ng nh ăn I. ư ng thân khai và các tính ch t I. ng - Tính ch t c a ư ng thân khai ng ∆ K M N r0 M0 O K0 1. ư ng thân khai không có i m nào n m trong vòng cơ s 1. ng 2. Pháp tuy n c a ư ng thân khai là ti p tuy n c a vòng cơ s và ngư c l i Ph ng 3. Tâm cong c a ư ng thân khai t i m t i m b t k ỳ M là i m N n m trên 3. Tâm cong ng vòng cơ s , và 4. Các ư ng thân khai c a 1 vòng tròn là nh ng ư ng cách u và có th 4. ng vòng ng ng ch ng khít lên nhau . Kho ng cách gi a các ư ng thân khai b ng o n ch ng Kho ng ng ng cung ch n gi a các ư ng thân khai trên vòng cơ s ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  4. Theory of Machine 10.07 Planar Gear Mechanism §2. Ch ng minh ư ng thân khai phù h p v i nh lý cơ b n v ăn kh p 2. Ch ng ng nh ăn II. Phương trình ư ng thân khai II. Phương ng c c v i O làm g c, i m M thu c ∆ ư c xác - Ch n h toa nh b i toa nh ∆ M N αx t αx r0 θx O M0 : góc áp l c r0 rx = cos α x θ x = tan α x − α x  → Phương trình ư ng thân khai  r0 ng  rx = cos α  x θ x ư c g i là invα x (involute α x ) hay là hàm thân khai hay HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.08 Planar Gear Mechanism §2. Ch ng minh ư ng thân khai phù h p v i nh lý cơ b n v ăn kh p 2. Ch ng ng nh ăn III. ư ng thân khai phù h p v i nh lý cơ b n v ăn kh p III. ng nh ăn rL 2 O2 r02 n ω2 N2 αL L2 t t P M L1 N1 n r01 ω1 - nh lý cơ b n v ăn kh p: nh ăn t s truy n c nh, ư ng pháp tuy n truy nh ng rL1 O1 chung c a m t c p biên d ng ph i luôn c t ng ư ng n i tâm t i m t i m c nh ng nh HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  5. Theory of Machine 10.09 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. I. ư ng ăn kh p, góc ăn kh p I. ng - ư ng ăn kh p lý thuy t ng rL 2 O2 r02 n ω2 - Góc ăn kh p αL N2 αL ro1 ro2 L2 t t cos α L = = P M rL1 rL2 L1 N1 ro2: bán kính vòng cơ s bánh răng 1 và 2 n rL2: bán kính vòng lăn bánh răng 1 và 2 r01 ω1 - Góc ăn khớ p, ườ ng ăn khớ p, vòng lăn phụ rL1 O1 vòng thuộc vào khoảng cách trục, tứ c phụ thuộc vào khoảng cách tương ối giữ a hai bánh răng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.10 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. II. Kh năng d ch tâm II. Kh năng ch - Khi kho ng cách tr c thay i, các bán kính ng rL 2 O2 vòng lăn thay i nhưng t s truy n v n c truy nh nh r02 n ω2 ω1 PO2 rL N2 r0 i12 = = = = = const αL 2 2 L2 ω2 PO1 rL t t r0 1 1 P M L1 N1 n r01 ω1 - ây là m t c i m và là m t ưu i m c a bánh răng thân khai, vì khi l p ráp, n u rL1 O1 kho ng cách tr c không m b o, t s truy n ng truy v n mb o HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  6. Theory of Machine 10.11 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. III. M t vài thông s c a bánh răng thân khai III. tx Sx nh re - Vòng nh re Wx - Vòng chân ri rx - Vòng cơ s r0 ri - Trên vòng bán kính rx (ri ≤ rx ≤ re) r0 + chi u dày răng Sx chi + chi u r ng rãnh Wx chi ng + bư c răng tx bư t x = Wx + S x HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.12 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. IV. i u ki n ăn kh p u IV. - Gi s t ng c p biên d ng i ti p th a i u ki n cơ b n v ăn kh p ng ng ăn - Quá trình ăn kh p c a m t c p bánh răng là g m nhi u c p biên d ng i ti p, ng k tii p nhau l n lư t vào ăn kh p t - Khi chuy n ti p t c p biên d ng ăn kh p trư c sang c p biên d ng ăn kh p ng sang ng k tii p sau, nh lý ăn kh p v n ư c th a ? t nh - m b o ăn kh p liên t c v i t s truy n c nh, các c p biên d ng i truy nh ng ti p c a hai bánh răng ph i liên t c k tii p nhau vào ti p xúc trên ư ng ăn t ng kh p → ph i th a mãn các i u ki n + ăn kh p úng ăn + ăn kh p trùng ăn + ăn kh p khít ăn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  7. Theory of Machine 10.13 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. IV. i u ki n ăn kh p u IV. 1. i u ki n ăn kh p úng (ăn kh p chính xác) 1. ω2 r02 n t N2 ′ L2 M L1′ ∗ L L2 2 M′ L1 t N1 n ω1 r01 t N1 = t N 2 hay t01 = t0 2 - i u ki n - Các thông s t 01 , t0 2 là thông s ch t o, do ó vi c thay i kho ng cách ch do ng tr c không nh hư ng gì n i u ki n ăn kh p úng nh ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.14 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. IV. i u ki n ăn kh p u IV. 2. i u ki n ăn kh p trùng ( i u ki n trùng kh p) 2. ω2 r02 n re 2 ′ L2 B ′ L1 P L A L1 2 r e1 n ω1 r01 AB AB hay ε ≡ AB ≥ t N = ≥ 1 , ε : h s trùng kh p - i u ki n tr tN tO - ε là s c p biên d ng trung bình ng th i ăn kh p trên ư ng ăn kh p ng ng ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  8. Theory of Machine 10.15 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. IV. i u ki n ăn kh p u IV. 2. i u ki n ăn kh p trùng ( i u ki n trùng kh p) 2. AB = N1B − N1 A ω2 r02 n = N1 B − ( N1 N 2 − N 2 A) re 2 ′ L2 = N1 B + N 2 A − N1 N 2 B N2 ′ L1 = re2 − ro2 + re2 − ro22 − (N1 P + PN 2 ) P L2 1 1 2 A ( ) L1 re1 = re2 − ro2 + re2 − ro22 − rL1 sin α L + rL2 sin α L 1 1 2 N1 = re2 − ro2 + re2 − ro22 − A sin α L n ω1 1 1 2 r01 re2 − ro2 + re2 − ro22 − A sin α L ⇒ε = 1 1 2 to - ε ph thu c vào i u ki n ch t o (re,r0,t0) và i u ki n l p ráp (A, αL) thu HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.16 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. IV. i u ki n ăn kh p u IV. 3. i u ki n ăn kh p khít 3. - Khi ω1 cùng chi u kim ng h , i m b′ ∈ L2 ′ ng r02 n′ và i m a′ ∈ L1 s ′ rL 2 n n ti p xúc nhau t i P ω2 b′P = a′P ∗ L2 - Khi ω1 ngư c chi u kim ng h , i m b ∈ L2 ng ′ L2 L2 và i m a ∈ L1 s n ti p xúc nhau t i P L1′ L1 rL1 bP = aP ω1 n′ n r01 b′P + bP = a′P + aP Do ó Do M′ M ⇒ b′b = a′a ′ b b ⇒WL2 = S L1 ∗ L L2 Pa 2 a′ L1′ ′ WL1 = S L2 L1 L2  → i u ki n ăn kh p khít  WL2 = S L1  HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  9. Theory of Machine 10.17 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. V. Hii n tư ng trư t biên d ng và h s trư t biên d ng V. H ng ng trư ng O2 - Phương trình v n t c i m M ω2 r r r n = + vM 2 M 1 N2 vM 2 vM1 r ′ L2 M VM 2 ⊥ O2 M ⊥ O1M ⊥ nn r b ′ dϕ1 L1 r VM 2 M 1 lO1M ω1 ? ? L2 P VM 1 L a1 N1 K N1′ → xảy ra hiện tượ ng trượ t tương ối theo n phương tiếp tuyến giữ a hai biên dạng gọi là hiện tượ ng trượ t biên dạng dϕ1 ω1 - Hiện tượ ng này là một trong nhữ ng nguyên O1 nhân làm mòn mặt tiếp xúc của răng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.18 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. V. Hii n tư ng trư t biên d ng và h s trư t biên d ng V. H ng ng trư ng - Cung trượ t trên một cạnh răng là cung vừ a O2 lăn vừ a trượ t ối vớ i cạnh răng ối tiếp ω2 trong một thờ i gian nào ó n N2 r - ộ mòn của cạnh răng phụ thuộc vào chiều ′ L2 M VM 2 r b ′ dài cung trượ t. Khi vị trí tiếp xúc i từ P → M, dϕ1 L1 Khi r VM 2 M 1 L2 các cung trượ t trên các cạnh răng là P VM 1 L1 a N1 K N1′  ds1 = Ma n  ds2 = Mb dϕ1 ω1 - Hai cung trượ t này nói chung không bằng nhau, cung trượ t nào lớ n hơn sẽ bị mòn ít cung O1 hơn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  10. Theory of Machine 10.19 Planar Gear Mechanism §3. c i m c a bánh răng thân khai 3. V. Hii n tư ng trư t biên d ng và h s trư t biên d ng V. H ng ng trư ng - ể ánh giá ộ mòn do trượ t, ngườ i ta do trư ngư O2 dùng hệ số trượ t µ, ượ c ịnh nghĩ a ω2 n ds1 − ds2  N2 ds µ1 ≡ ds = 1− 2 r ′ L2 M VM 2  ds1 r b ′ 1 dϕ1 L1  r VM 2 M 1 µ ≡ ds2 − ds1 = 1 − ds1 L2 P VM 1 L 2 a1 N1 K N1′ ds2 ds2  n - Có thể tính ườ ng cong trượ t theo cong trư MN 2 MN1 µ1 = 1 − i21 , µ 2 = 1 − dϕ1 ω1 i12 MN1 MN 2 O1 - H s trư t µ ph thu c v trí i m ti p xúc, t i tâm ăn kh p ta có µ1 = µ2 = 0 trư thu tr - Hai h s trư t c a c p i m i ti p bao gi cũng trái d u nhau, h s có giá trư tr âm bao gi cũng có giá tr tuy t i l n hơn âm tuy HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.20 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng I. Cách hình thành biên d ng thân khai I. ng Tooth cutting processes for cylindrical gears Form cutting processes Generating processes HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  11. Theory of Machine 10.21 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng I. Cách hình thành biên d ng thân khai I. ng 1. Chép hình 1. Ch - Biên d ng thân khai có ư c là do chép l i hình dáng c a lư i c t ng do ch - Hai ki u dao dùng chép hình: dao phay ngón, dao phay dĩa ch HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.22 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng I. Cách hình thành biên d ng thân khai I. ng 1. Bao hình 1. Bao - Biên d ng thân khai có ư c là do m t h ư ng cong bao hình ng do ng cong bao - ư ng b bao có th là: m t ư ng thân khai hay m t ư ng th ng ng bao ng hay ng ng Dao caét daïng baùnh raêng thaân khai Phoâi ñang ñöôïc gia coâng r ω r v Dao (thanh raêng sinh) Phoâi ñang ñöôïc gia coâng Gia coâng baùnh raêng baèng dao caét daïng thanh raêng sinh Gia coâng baùnh raêng baèng dao caét daïng baùnh raêng thaân khai HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  12. Theory of Machine 10.23 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng M t s hình nh v c t răng thân khai nh HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.24 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng II. Xét thanh răng sinh v m t h ư ng th ng bao hình t o biên d ng thân khai II. ng ng ng 1. Ch ng minh thanh răng hình thang có th ăn kh p v i bánh răng thân khai 1. Ch ng ăn O α ω r0 dϕ n a′ a Nr M′ v P mb M αm n t HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  13. Theory of Machine 10.25 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng II. Xét thanh răng sinh v m t h ư ng th ng bao hình t o biên d ng thân khai II. ng ng ng 2. Quan h ng h c gi a thanh răng và bánh răng 2. Quan ng O - Khi c nh răng t nh ti n m t o n ds = Mmt, Mm nh nh α bánh răng quay m t góc dϕ ω quay aa′ MM ′ dϕ = = r0 dϕ ro ro n Mmt v ds / dt ds ds a′ = = = = a ro - Do ó Nr Do dϕ / dt dϕ aa′ / r0 MM ′ ω M′ v P mb Mmt r M = ro = o = const αm Mmt cos α cos α n t → Trong quá trình ăn kh p, v n t c t nh ti n c a thanh răng và v n t c góc c a nh bánh răng có m t t l nh t nh tính theo nh nh v ro = ω cos α HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.26 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng II. Xét thanh răng sinh v m t h ư ng th ng bao hình t o biên d ng thân khai II. ng ng ng 3. V biên d ng thân khai 3. biên ng - Xét chuy n ng tương i gi a thanh răng i v i bánh răng, các c nh ng nh bánh răng s ng yên và các c nh thanh răng s có m t lo t v trí h p ng nh tr thành nh ng h ư ng th ng có hình bao là các c nh răng thân khai ng ng ng nh → Suy ra cách v (hình thành) biên d ng thân khai như sau biên ng + Cho phôi quay tròn v i v n t c ω Cho quay tròn + Cho thanh răng t nh ti n v i v n t c v Cho nh Phoâi ñang ñöôïc gia coâng v ro + ω và v th a quan h = r ω ω cos α + T p h p các ư ng th ng s t o nên ng ng m t h ư ng th ng bao hình là ng ng ư ng thân khai c nh răng r ng nh v Dao (thanh raêng sinh) + T p h p các ư ng th ng s t o nên ng ng Gia coâng baùnh raêng baèng dao caét daïng thanh raêng sinh m t h ư ng th ng bao hình là ng ng ư ng thân khai c nh răng ng nh HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  14. Theory of Machine 10.27 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng III. Thông s ch t o cơ b n c a bánh răng thân khai III. Thông ch 1. D ng c a thanh răng sinh 1. ng e = 0,38m tt = π m Ñöôøng ñænh ng ht = 2,25m ht′ = m α t = 200 Ñöôøng trung bình ng ht′′ = m Ñöôøng chaân ng - Góc áp lự c αt, thông thườ ng αt = 20o ( ôi khi 25o hay 18o) 20 hay 18 thông - Bướ c răng tt - Mo un thanh răng mt = tt /π ( ượ c qui theo tiêu chuẩn) qui theo - ườ ng trung bình của thanh răng - Chiều cao ỉnh răng, ht′ , chân răng, ht′′ chân - ể tránh ứ ng suất tập trung ở chân răng của bánh răng → làm các bán kính lượ n ở ầu răng và chân răng của thanh răng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.28 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng III. Thông s ch t o cơ b n c a bánh răng thân khai III. Thông ch 2. Thông s ch t o cơ b n 2. Thông ch a. Vòng chia, r a. Vòng - Trong quá trình ăn kh p gi a bánh răng thân khai và thanh răng, vòng lăn c a vòng bánh răng có bán kính c nh, b ng nh ng v ro r = OP = = = const ω cos α t Voøng chia ng O ω - Khi cắt bánh răng bằng dao thanh răng n N ngườ i ta gọi vòng lăn là vòng chia - ườ ng thẳng trên thanh răng lăn không P Ñöôøng chia ng trượ t ối vớ i vòng chia tại tâm ăn khớ p r n v P gọi là ườ ng chia HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  15. Theory of Machine 10.29 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng III. Thông s ch t o cơ b n c a bánh răng thân khai III. Thông ch 2. Thông s ch t o cơ b n 2. Thông ch a. Vòng chia, r a. Vòng - r ph thu c vào t s v n t c v /ω c a thu thanh răng và phôi khi ch t o mà không ph thu c kho ng cách gi a chúng thu ng → vòng chia là thông s ch t o ch - Trong quá trình s d ng, vòng chia ng vòng Voøng chia ng O không thay i → l y các thông s ng ng ω v i vòng chia làm thông s ch t o cơ ch n N b n c a bánh răng - Bư c trên vòng chia = bư c trên ư ng bư ng P Ñöôøng chia ng chia = bư c trên ư ng trung bình c a bư ng r n v thanh răng, t = tt zt zt r= =t - G i z là s răng c a bánh răng răng 2π 2π HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.30 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng III. Thông s ch t o cơ b n c a bánh răng thân khai III. Thông ch 2. Thông s ch t o cơ b n 2. Thông ch b. Mô- un m b. Mô - Mô- un là m t thông s cơ b n v kích thư c c a bánh răng thân khai cơ t 2r d m≡ = = π z z - Mô- un ư c tiêu chu n hoá … 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 4,5 5 5,5 … 1,25 - T t c kích thư c c a bánh răng u ư c tiêu chu n hoá theo mô- un d = m z, t = π m, δ = ξ m, L HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  16. Theory of Machine 10.31 Planar Gear Mechanism §4. Khái ni m v hình thành biên d ng thân khai 4. Kh ng III. Thông s ch t o cơ b n c a bánh răng thân khai III. Thông ch 2. Thông s ch t o cơ b n 2. Thông ch c. Góc áp l c α c. - Trong quá trình hình thành cạnh răng thân khai O bằng thanh răng, góc giữ a pháp tuyến chung của các cạnh răng của thanh răng và bánh răng vớ i ườ ng chia gọi là góc áp lự c trên vòng chia r0 n - Góc này bằng góc áp lự c trên thanh răng α = αt r0 cos α = N r α - Góc áp lự c là thông số cơ bản về hình dạng răng P α - iều kiện ăn khớ p úng có thể viết lại n 2π rO1 2π r2 cos α 2 2π rO2 2π r1 cos α1 = π m1 cos α1 = π m2 cos α 2 = tO1 = = = = tO2 z1 z1 z2 z2 - ể thỏa iều kiện ăn khớ p úng → chọn m1 = m2, α1 = α2 → dùng 1 dao ể gia công 2 bánh răng ăn khớ p nhau dao HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.32 Planar Gear Mechanism §5. Bánh răng tiêu chu n và bánh răng có d ch dao 5. ch I. Các ch d ch dao I. ch δ=0 - Bánh răng tiêu chu n: - Bánh răng d ch dao (d ch ch nh) ch ch nh + Bánh răng d ch dao dương: δ > 0 ch δ
  17. Theory of Machine 10.33 Planar Gear Mechanism §5. Bánh răng tiêu chu n và bánh răng có d ch dao 5. ch I. Các ch d ch dao I. ch d ch dao c a bánh răng m = 5, z = 18 Ví d các biên d ng răng ng v i các ch ng ng ch δ = ξ m = −1 δ =ξ m =0 δ = ξ m =1 δ =ξ m = 2 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.34 Planar Gear Mechanism §5. Bánh răng tiêu chu n và bánh răng có d ch dao 5. ch II. Hii n tư ng c t chân răng và s răng t i thi u II. H ng răng 1. Hii n tư ng c t chân răng 1. H ng - Trong quá trình ch t o bánh răng b ng dao thanh răng, có th xê d ch v trí ng xê ch tr tương i c a phôi i v i thanh răng - Tuy nhiên, n u t dao g n tâm phôi quá m t v trí gi i h n, s x y ra hi n tr tư ng chân răng b c t l m, làm y u răng và gây ra va p khi ph n l m ăn ng vào ph n làm vi c c a răng → V trí gi i h n c a thanh răng khi c t bánh răng ư c qui nh b i i u ki n ? tr qui nh HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  18. Theory of Machine 10.35 Planar Gear Mechanism §5. Bánh răng tiêu chu n và bánh răng có d ch dao 5. ch II. Hii n tư ng c t chân răng và s răng t i thi u II. H ng răng 1. Hii n tư ng c t chân răng 1. H ng - i u ki n: nh thanh răng không ư c c t ư ng ăn kh p ngoài o n PN nh ng - Ch ng minh ng O + Gii s th i i m u, biên d ng bt c a dao G th biên ng và biên d ng b c a bánh răng ti p xúc t i N ng r0 + Sau ó, bt → b’t, b → b’ Sau ϕ n N′ + Chuy n v c a bt trên ư ng chia là SS’, Chuy ng b′ r trên ư ng ăn kh p là NN” = SS’cosα t (a) N ′′ SS ng (a) N + G i ϕ là góc quay tương ng c a bánh răng, b quay tương ng αt S′ S ta có chuy n v c a b trên vòng cơ s là ta P r SS ′ bt′ n v bt NN ′ = roϕ = ro = SS ′ cosα t (b) (b) r + (a) và (b) → i m N’ c a biên d ng thân khai b ph i n m phía sau nút N” (a) (b) ng c a biên d ng thanh răng bt → biên d ng thân khai g n g c ã b c t l m ng ng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.36 Planar Gear Mechanism §5. Bánh răng tiêu chu n và bánh răng có d ch dao 5. ch II. Hii n tư ng c t chân răng và s răng t i thi u II. H ng răng 2. H s d ch dao và s răng t i thi u 2. ch răng O - Gọi + l là khoảng cách từ ỉnh lý thuyết của thanh răng ến ườ ng chia α + Q là hình chiếu của N lên OP r0 n - iều kiện cắt chân răng ượ c viết dướ i dạng l ≤ PQ Q N PQ = PN sin α = (OP sin α ) sin α m l ñöôøng chia ng α = (r sin α ) sin α = 1 mz sin 2 α P 2 n δ = ξm l = m − ξ m = m(1 − ξ ) ñöôøng trung bình ng ⇒ 1 − ξ = 1 z sin 2 α = 1 2 17 17 − z - iều kiện không cắt chân răng là z ≥ 17(1 − ξ ) ξ≥ hay 17 z ≥ z min = 17(1 − ξ ) - N u ch n trư c ξ → ch n z tho 17 − z ξ ≥ ξ min = - N u ch n trư c z → ch n ξ tho 17 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM
  19. Theory of Machine 10.37 Planar Gear Mechanism §6. Các ch ăn kh p c a bánh răng thân khai 6. ăn I. Phương trình ăn kh p I. Phương 2(ξ1 + ξ 2 ) tan α invα L = + invα z1 + z 2 - V trái là bi u th c c a các thông s ăn kh p cơ b n: góc ăn kh p αL tr ăn - V ph i là bi u th c c a các thông s ch t o: góc áp l c α, s răng z1, z2 và ph ch răng các h s d ch dao ξ1, ξ2 ch - Phương trình ăn kh p cho phép + ho c căn c vào các thông s ch t o suy ra i u ki n ăn kh p ho ch + ho c tùy theo yêu c u ăn kh p, ch n các thông s ch t o (ξ1, ξ2) phù h p ho ch ch ph HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.38 Planar Gear Mechanism §6. Các ch ăn kh p c a bánh răng thân khai 6. ăn II. Các ch ăn kh p II. ăn - Tùy t ng h s d ch dao (ξ1 + ξ2) → 4 trư ng h p d ch ch nh ng v i 4 ch ng ch trư ng ch nh ng ch ăn kh p ăn + ξ1 = ξ2 = 0 c p bánh răng tiêu chu n + ξ1 + ξ2 = 0 (ξ1 ≠ ξ2 ≠ 0) c p bánh răng d ch ch nh u (d ch ch nh không) ch nh ch nh + ξ1 + ξ2 > 0 c p bánh răng d ch ch nh dương ch nh + ξ1 + ξ2 < 0 c p bánh răng d ch ch nh âm (ch ăn kh p này ch nh ăn r t ít g p trong th c t k thu t → không xét) thu ξ1 = 0 ξ1 = +1,2 ξ1 = +1,2 ξ2 = 0 ξ 2 = −1,2 ξ 2 = +1,2 m = 5, z = 20, ξ1 + ξ 2 = 0 m = 5, z = 20, ξ1 + ξ 2 = 0 m = 5, z = 20, ξ1 + ξ 2 > 0 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  20. Theory of Machine 10.39 Planar Gear Mechanism §6. Các ch ăn kh p c a bánh răng thân khai 6. ăn III. Các thông s ăn kh p và ch t o c a c p bánh răng thân khai III. ăn Caëp baùnh raêng tieâu chuaån Caëp baùnh raêng dòch chænh ñeàu Caëp baùnh raêng dòch chænh ξ1 = ξ 2 = 0 ξ1 = −ξ 2 ≠ 0 döông ξ1 + ξ 2 = 0 ξ1 + ξ 2 > 0 Caùc thoâng soá aên khôùp α = αL αL > α 1. Goùc aên khôùp r = rL r > rL 2. Baùn kính voøng laên cos α A = ( r1 + r2 ) cos α A = r1 + r2 3. Khoaûng caùch truïc L cos α = 1 m( z1 + z2 ) A = rL1 + rL2 = 1 m( z1 + z2 ) cosα 2 2 L 4. Heä soá phaân ly z + z  cos α  λ= 1 2 − 1 > 0 A′ − A 2  cos α L  λ =0 λ=   m Caùc thoâng soá cheá taïo r = mz / 2 1. Voøng chia r α = arccos ( ro / r ) 2. Goùcαaùp löïc treân voøng chia ri = r − h′′ + ξ m = m( z / 2 − f ′′ + ξ ), ( f ′′ = 1,25) ri = r − h′′ = m( z / 2 − f ′′) 3. Voøng chaân raêng ri h′′ = ( f ′′ − ξ )m h′′ = f ′m ′ 4. Chieàu cao chaân raêng C = 0,25m 5. Khe hôû höôùng taâm C ′ re = r + ( f ′ + ξ − γ )m re = r + ( f ′ + ξ )m re = r + f m 6. Voøng ñænh re γ = ξ1 + ξ 2 + λ , γ : heä soá giaûm ñænh raêng h′ = f m ′ h′ = ( f ′ + ξ − γ )m h′ = ( f ′ + ξ ) m 7. Chieàu cao ñænh raêng h = h′ + h′′ = ( f ′ + f ′′ − λ ) m h = h′ + h′′ = ( f ′ + f ′′) m 8. Chieàu cao raêng S = t /2 =π m/2 S = π m / 2 + 2ξ m tan α 9. Chieàu daøy raêng treân voøng chia HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien HCM Theory of Machine 10.40 Planar Gear Mechanism §6. Các ch ăn kh p c a bánh răng thân khai 6. ăn IV. c i m c a c p bánh răng d ch ch nh IV. ch nh 1. C p bánh răng d ch ch nh có kích thư c nh g n hơn c p bánh răng thư ng 1. ch nh ng (mà v n th a i u ki n c t chân răng) cos α 1 1 Adc = m ( z1 + z 2 ) ≤ m ( z1 + z 2 ) = A cos α L 2 2 2. D thi t k m b o kho ng cách tr c l tùy ý 2. thi ng cos α 1 cos α 1 Adc = m ( z1 + z 2 ) ⇒ Adc là b i s c am cos α L 2 cos α L 2 1 1 A = m ( z1 + z 2 ) ⇒ A là b i s c a m 2 2 3. Có th thay i vòng nh răng , nh m 3. thay nh nh - Tránh nh n u răng - Thay i h s trùng kh p ε tr - Cân b ng h s trư t cân b ng mòn c a hai bánh răng nh và l n ng trư cân ng mòn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản