Bài giảng Nguyên lý chi tiết máy - Chương 3: Hệ bánh răng - Nguyễn Minh Kỳ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNICAL AND EDUCATION
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn: Thiết kế máy
Bài giảng Phần II
(Lưu hành nội bộ)
Chương 3 HỆ BÁNH RĂNG
Biên soạn: TS. Nguyễn Minh Kỳ
1
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
HỆ BÁNH RĂNG
Ta không chỉ sử dụng một cặp bánh
răng mà sử dụng nhiều cặp bánh
răng nối với nhau, tạo thành một hệ
thống và được gọi là hệ thống bánh
răng hay hệ bánh răng.
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
I. Phân loại
1. Hệ bánh răng thường: Hệ bánh răng thường là hệ
bánh răng trong đó tất cả các trục đều có đường tâm
trục không thây đổi.
2. Hệ bánh răng ngoại luân: Là HBR có ít nhất một
BR có đường tâm thây đổi và chia làm 3 loại.
a. Hệ bánh răng hành tinh
2&2’: Bánh răng vệ tinh (hệ hành tinh)
1&3: Các bánh răng trung tâm
c: cần
HBR ăn khớp ngoài
Ăn khớp trong
Là một dạng của HBR ngoại luân, có 1 bánh trung tâm cố định.
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
b. HBR vi sai: Là một dạng của HBR ngoại luân, không có bánh
răng cố định.
c. HBR vi sai kín: Là hệ vi sai trong đó các bánh răng trung tâm đều
không cố định, nhưng hai bánh răng trung tâm hoặc một bánh răng
trung tâm và cần nối với nhau bằng hệ thường.
Hệ thường khác hệ ngoại luân => Cần c
Bậc tự do của 4 hệ trên:
푾 = ퟑ풏 − ퟐ풑ퟓ + 풑ퟒ − 풔 + 풓
r=0; s=0
H-1
H-2
H-3
H-4
n=4
n=3
n=4
n=5
푝5 = 4
푝4 = 3
푝5 = 3
푝4 = 2
푝5 = 4
푝4 = 2
푝5 = 5
푝4 = 4
W=1
W=1
W=2??
W=1
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
2. Tỷ số truyền
1 푛1
푢12 = = = ±
2 푛2
푧2
푧1
a. Một cặp bánh răng
(+) quay cùng chiều => ʘ
(-) quay ngược chiều => Ȯ
b. HBR thường
Cho HBR thường như hình vẽ 1; với 푧1, 푧2, 푧2′ , 푧3, 푧3′ , 푧4
1
Hãy thành lập công thức 푢14 = =?
4
Giải:
Hình 1: lắp nối tiếp => “tích”
푧
2
푧
푧
푧 푧 푧
2 3 4
3
4
2
푢14 = 푢12. 푢2′3. 푢3′4 = (− 푧 )(+ 푧 )(− 푧 )= −1
푧 푧 푧
1 2′ 3′
1
2′
3′
Công thức tổng quát:
푇í푐ℎ 푠ố 푐á푐 푠ố 푟ă푛ꢀ 푏ị 푏á푛ℎ 푑ẫ푛
푘
푢1푛 = −1 (
)
푇í푐ℎ 푠ố 푐á푐 푠ố 푟ă푛ꢀ 푏á푛ℎ 푑ẫ푛
k: là số cặp BR ăn khớp ngoài của hệ
• Đối với hệ BR không gian (BR côn, TV-BV), ta vẫn dùng công
thức trên, tuy nhiên (-1)k không có nghĩa. Khi cần xác định chiều
quay của các bánh răng ta xác định trực tiếp trên hình.
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
From above, we see that the train value is the reciprocal of speed ratio.
External mesh
Speed ratio:
1
2
푢 =
푛1
=
푛2
푍2
= −
푍1
1
Center distance
푎w = 푟 + 푟2 = 푚(푍1 + 푍2
1
2
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
c. HBR ngoại luân
Cho hệ BR như hình-2.
푧1 = 20 , 푧2 = 60, 푧2′ = 25, 푧3 = 105
1
푐
Tính: 푢1푐 =
=?
Áp dụng phương pháp chuyển động tương đối, ta có:
Nghĩa là: xem như cần c đứng yên. Khi đó mỗi khâu trên hệ sẽ có
thêm chuyển động 푐 (−푐).
Khâu 1 (푧1) = 1 − 푐
Khâu 2 (푧2) = 2 − 푐
Khâu 3 (푧3) = 3 − 푐
Cần c
= 푐 − 푐
1
1 − = − 63 ⇒ 푢1푐 =
푐
1
푐
= 13.6
5
ퟏ − 풄 1 − 푐
1
푐
풖ퟏퟑ/풄
=
=
= 1 −
ퟑ − 풄
−푐
푧 푧
= −1 60.105 = − 63
2 3
1
1
= −1
푧 푧
1 2′
20.25
5
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM (HCMUTE )- Mechanical Engineering Faculty
Ví dụ 2: Cho HBR như hình vẽ 3
푧1 = 20 , 푧2 = 60, 푧2′ = 25, 푧3 = 105
63
1 = 13.6 (푟푎푑), 푐 = −1 (푟푎푑)
푢13/푐 = −
5
푠
푠
1 − 푐
3 − 푐
1 + 1
63
Tính 3 =?
= −
5
63
Hệ bánh răng vi sai:
= −
3 + 1
5
Tương tự ví dụ trên, ta có:
=> 3 =
Mở rộng: Giả thiết rằng chưa cho z2,
+ Hãy trình bày cách tính z2, biết có cùng modul (m).
+ Tính bậc tự do
Giải:
BTD:
Ta có khoảng cách trục bằng nhau.
푎푤12 = 푎푤2′3
n=4
푝5 = 4
푝4 = 2
푎푤12 = 0.5푚 푧1 + 푧2 = 0.5푚 푧3 − 푧2′
푊 = 3푛 − 2푝5 + 푝4 = 2
푧2 = 푧3 − 푧2′ − 푧1 = 60
Bộ môn: Thiết kế máy
TS. Nguyễn Minh Kỳ
9
9 trang
19140
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Nguyên lý chi tiết máy - Chương 3: Hệ bánh răng - Nguyễn Minh Kỳ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nguyen_ly_chi_tiet_may_chuong_3_he_banh_rang_nguye.pdf
