Đang tải... (xem toàn văn)
Cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp loại cao dùng truyền chuyển động quay giữa hai trục với một tỉ số truyền xác định nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa hai khâu có răng gọi là bánh răng.
Chương 1 Định nghĩa:Cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp loại cao dùng truyền chuyển động quay giữa hai trục với một tỉ số truyền xác định nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa hai khâu có răng gọi là bánh răng.Hộp giảm tốc2112ωω=iTỷ số truyền:Cơ cấu bánh răng Chương 1 Phân loại: Vị trí giữa hai trục: cơ cấu bánh răng phẳng (hai trục song song), cơ cấu bánh răng không gian (hai trục cắt nhau hoặc chéo nhau) Sự ăn khớp: cơ cấu bánh răng ăn khớp ngoài, 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 VCặp bánh răng trụ răng thẳngCặp bánh răng trụ răng nghiêngCặp bánh răng nội tiếpCơ cấu bánh răng Chương 1Cơ cấu bánh răng Chương 1Cơ cấu bánh răng Chương 1abbpbRRrRctoRwpMặt trụ ngoàiMặt trụ chânMặt đỉnh răngMặt chân răngFCơ cấu bánh răng Thông số hình học: Chương 1 Yêu cầu tỷ số truyền:consti ==2112ωωβ1β2αw1MV2MVttnMVb2b1nN1N2Xét hai biên dạng răng b1 và b2 đang tiếp xúc với nhau tại M.Biến đổi để có:POPONONOi1211222112===ωωConstkhi P cố định Định lý ăn khớp (Willis): Để tỷ số truyền của cặp bánh răng không đổi, pháp tuyến chung của cặp biên dạng đối tiếp phải cắt đường nối tâm tại một điểm cố định.Do:nMnMVV21=111111111 cos cos NOOVVMMnMωβωβ===Trong đó:222222222 cos cos NOOVVMMnMωβωβ===Định lý cơ bản về sự ăn khớp (1) Chương 1β1β2αw1MV2MVttnMVb2b1nN1N2 P là tâm ăn khớp Hai vòng tròn lăn không trượt: - tâm O1, bán kính Rw1= O1P - tâm O2, bán kính Rw2=O2P αw là góc ăn khớp M gọi là điểm ăn khớp Quỹ đạo của M là đường ăn khớpĐịnh lý cơ bản về sự ăn khớp (2)Nhận xét về chuyển động tương đối giữa hai biên dạng răng? Chương 1Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng Đường thân khai hình tròn:Cho một đường thẳng ∆ lăn không trượt trên một vòng tròn, quỹ đạo của điểm K bất kỳ trên đường thẳng là đường thân khai của vòng tròn. Vòng tròn này là vòng tròn cơ sở của đường thân khai.brwα1ω2ω Chương 1Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng (1) Đường thân khai hình tròn:Cho một đường thẳng ∆ lăn không trượt trên một vòng tròn, quỹ đạo của điểm K bất kỳ trên đường thẳng là đường thân khai của vòng tròn. Vòng tròn này là vòng tròn cơ sở của đường thân khai.br Tính chất:br1. Đường thân khai không có điểm nào nằm trong vòng cơ sở2. Pháp tuyến của đường thân khai là tiếp tuyến của vòng cơ sở và ngược lại.3. Tâm cong N tại điểm M của đường thân khai nằm trên vòng cơ sở và: 4. Các đường thân khai vòng tròn: cách đều và có thể chồng khít lên nhau và 0NMNM =KMMK00= Chương 1Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng (2) Phương trình đường thân khai:brxrChọn O làm gốc tọa độ cực, M được xác định:∠==OMOMrxx0θxαlà góc áp lựcxxxbxbxtgrMNrNMMONONMααααθ−=−=−=∠−∠=00Phương trình đường thân khai:=−==xxxxxbxinvtgrrαααθαcosxbxrrαcos= [...]... dùng hệ bánh răng do nhiều cặp bánh răng hợp thành Công dụng 1’ 1 4 1” 2 3 1 - Tỷ số truyền lớn - Truyền động giữa hai trục xa nhau 2 2’ 4 2 3 A 1 2’ Thay đổi tỷ số truyền Thay đổi chiều quay A Chương 1 Hệ bánh răng Phân loại 1 Hệ bánh răng thường: là hệ trong đó các bánh răng đều có đường trục cố định 3 I 2 4 W=1 1 2 Hệ bánh răng vi sai: là hệ trong đó mỗi cặp bánh răng có ít nhất một bánh có... W=2 2 - Bánh răng có đường trục cố định gọi là bánh trung tâm 3 - Bánh răng có đường trục di động C 1 gọi là bánh vệ tinh IV 5 2’ 3 2 1 C Chương 1 Khái niệm Phân loại 3 Hệ bánh răng hành tinh: là hệ vi sai trong đó có một bánh trung tâm cố định W=1 2 2 ’ 1 3 4 Hệ bánh răng vi sai kín: là hệ vi sai trong đó hai bánh trung tâm hoặc một bánh trung tâm và cần C được nối với nhau bằng hệ bánh răng thường... trụ tròn răng thẳng Đặc điểm: Bánh răng thẳng: có các răng nằm song song với trục bánh răng Mặt răng là mặt thân khai do đường thẳng ∆ thuộc mặt phẳng (P) song song với trục quay vạch nên khi lăn (P) không trượt trên mặt trụ cơ sở (C) Chương 1 Cơ cấu bánh răng thân khai nghiêng Đặc điểm: Bánh răng thẳng: có các răng là đường xoắn ốc trụ tròn Mặt răng là mặt xoắn ốc thân khai: quỹ tích... phẳng (P) khi lăn (P) không trượt trên mặt trụ cơ sở (C) Chương 1 Cơ cấu bánh răng không gian Khái niệm Cơ cấu bánh răng không gian dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục không song song với nhau - Hai trục cắt nhau: cặp BR nón - Hai trục chéo nhau: cặp BR trụ chéo, hypôit và cặp bánh vít trục vít Hệ bánh răng Chương 1 Khái niệm Mỗi cặp bánh răng chỉ thực hiện được một tỷ số truyền cố định... đường thẳng thì các bánh xe quay cùng tốc độ - Khi ô tô chạy trên đường vòng, bánh ngoài sẽ quay nhanh hơn bánh trong → xe đi vòng dễ dàng và không bị trượt - Các bánh xe nhận chuyển động quay từ cùng một trục dẫn nhưng lại có vận tốc góc khác nhau tùy ý Chương 1 Hộp vi sai ô tô Cấu tạo - Hai bánh trung tâm 1 và 3 (cùng số răng) - Hai bánh vệ tinh 2 và 2’ - Cần C gắn liền với bánh 4 - Bánh 5 nhận chuyển... dụng lên cơ cấu 1 Ngoại lực - Lực cản kỹ thuật (lực cản có ích) : là lực từ đối tượng công nghệ tác dụng lên bộ phận làm việc của máy - Trọng lượng các khâu chuyển động (ảnh hưởng đến tình hình chịu lực của cơ cấu) - Lực phát động (lực cân bằng khâu dẫn): là lực từ động cơ tác dụng lên khâu dẫn của máy 2 Lực quán tính Cơ cấu là một cơ hệ chuyển động có gia tốc, tức ngoại lực tác dụng lên cơ cấu không...Chương 1 Cơ cấu bánh răng thân khai phẳng (3) Đường thân khai phù hợp định lý ăn khớp: Để i12 = const → tâm ăn khớp P phải cố định Rb 2 - Xét hai biên dạng thân khai b1 và b2 tiếp xúc với nhau tại M và có pháp tuyến chung nn: - nn tiếp tuyến với vòng cơ sở O1 tại N1 - nn tiếp tuyến với vòng cơ sở O2 tại N2 N2 b2 b1 M N1 nn là tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở O1 và O2 Vì hai vòng cơ sở O1 và... Hệ bánh răng vi sai kín: là hệ vi sai trong đó hai bánh trung tâm hoặc một bánh trung tâm và cần C được nối với nhau bằng hệ bánh răng thường W=1 5 Hệ bánh răng tổng hợp: gồm hệ vi sai và hệ bánh răng thường 4 4’ Hệ bánh răng thường Chương 1 Hệ bánh răng thường phẳng Tỷ số truyền giữa trục đầu và trục cuối ω1 ω1 ω '2 ω '3 ω4 i15 = = ω5 ω 2 ω 3 ω 4 ω5 i15 = i12 i2 '3 i3'4 i45 Z 2 Z3 Z 4 Z5 Z 2 Z3... cặp răng kề nhau) đôi một tiếp xúc nhau trên đường ăn khớp Bước răng trên hai vòng lăn bằng nhau: p N 1 = p N 2 hay pb1 = pb 2 Chương 1 Điều kiện ăn khớp khít: Đây là điều kiện ăn khớp không có khe hở biên dạng, đảm bảo quá trình chuyển tiếp giữa hai cặp biên dạng đối tiếp khác phía và kề nhau Điều kiện ăn khớp khít: t w1 = ww 2 t w 2 = ww1 Chương 1 Bánh răng trụ tròn răng thẳng Đặc điểm: Bánh. .. không cân bằng → dùng nguyên lý D’Alambert Chương 1 Các lực tác dụng lên cơ cấu Nguyên lý D’Alambert Nếu ngoài những lực tác dụng lên một cơ hệ chuyển động, ta thêm vào đó những lực quán tính và xem chúng như những ngoại lực thì cơ hệ được xem là ở trạng thái cân bằng, khi đó có thể dùng phương pháp tĩnh học để phân tích lực cơ hệ này Fqt = − m.aS ~ ~ M qt = − J S ε Chú ý - Lực quán tính không phải . trụ răng thẳngCặp bánh răng trụ răng nghiêngCặp bánh răng nội tiếpCơ cấu bánh răng Chương 1Cơ cấu bánh răng Chương 1Cơ cấu bánh răng Chương 1abbpbRRrRctoRwpMặt. răng trụ, bánh răng côn Cách bố trí răng trên bánh răng: bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, chữ VCặp bánh răng trụ răng thẳngCặp bánh