Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 7: Cơ cấu bánh răng - Nguyễn Chí Hưng
CHƢƠNG 7
CƠ CẤU BÁNH RĂNG (9t)
CHƢƠNG 7
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
§7.1. ĐẠI CƢƠNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
7.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
§7.2. CÁC ĐIỀU KIỆN ĂN KHỚP CỦA CẶP BÁNH RĂNG THÂN KHAI
7.2.1. Điều kiện ăn khớp đúng
7.2.2. Điều kiện ăn khớp trùng
7.2.3. Điều kiệ
§.7.3. CÁC THÔNG SỐ CHẾ TẠO CƠ BẢN CỦA BÁNH RĂNG THÂN KHAI
7.3.1. Cách hình thành biên dạng thân khai
7.3.2. Tạo biên dạng thân khai bằng phƣơng pháp bao hình
7.3.3. Các thông số chế tạo cơ bản của bánh răng thân khai
7.3.4. Hiện tƣ
7.3.5. Phƣơng trình ăn khớp khít. Các chế độ ăn khớp
§7.6. CƠ CẤU BÁNH RĂNG KHÔNG GIAN
7.6.1. Cơ cấu bánh răng trụ thẳng
7.6.2. Bánh trụ răng nghiêng
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
- Định nghĩa: Cơ cấu bánh răng có 2 khâu động đƣợc nối với
nhau bằng khớp cao dùng để truyền chuyển động quay giữa hai
trục với một tỷ số truyền xác định, thông thƣờng bằng hằng.
Gọi ω1, ω2 là vận tốc của trục dẫn và trục bị dẫn của cơ cấu
bánh răng và i12 là tỷ số truyền của nó thì theo định nghĩa :
1
2
i12
Hình 7.1. Cơ cấu bánh
răng ăn khớp ngoài a) và
ăn khớp trong b)
a)
b)
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
- Cơ cấu BR dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song
với nhau gọi là cơ cấu bánh răng phẳng và cơ cấu bánh răng dùng
để truyền chuyển động giữa hai trục không song song với nhau gọi
là cơ cấu bánh răng không gian.
- Trên một mặt cắt vuông góc với trục bánh răng vành răng đƣợc
giới hạn giữa hai đƣờng tròn đồng tâm: vòng đỉnh Ca có bán kính ra,
vòng chân Cf ăng của
bánh răng đƣợc giới hạn bởi hai bên ….
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.1. Định nghĩa và phân loại
…đoạn cong gọi là các biên dạng răng, đối xứng qua một đƣờng thẳng
qua tâm bánh răng. Gọi Cx là một vòng tròn đồng tâm với vòng đỉnh có
bán kính bằng rx.
2rx
px
Gọi z là số răng của bánh răng thì ta có bƣớc răng:
z
Chiều rộng rãnh = sx+wx
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng
Tỷ số truyền của cặp biên dạng phụ thuộc
vào dạng đƣờng cong, để đảm bảo tỷ số
truyền bằng hằng (i12 = const) đƣờng cong
biên dạng răng phải thỏa mãn điều gì ?
Xét hai biên dạng răng L1, L2 lần lƣợt
thuộc các bánh răng 1 và 2. Hai biên dạng
này hiện đang ti
M.
vM2M1
Các điểm thuộc các biên dạng răng L1,L2
hiên đang tiếp xúc với nhau tại M lân lƣợt
đƣợc gọi là M1,M2. Trong chuyển động tuyệt
đối, bánh răng 1 quay quanh tâm Ovới vận
tốc góc ω1, bán2
với vận tốc góc ω2. Xét chuyển động tƣơng
đối của cơ cấu với bánh răng 1: bánh răng 1
khi đó đứng yên và bánh răng 2 có chuyển
động quay kép: quay quanh tâm O2 với vận
tốc góc ω2 quanh O1 với vận tốc bằng -ω1.
vO2O1
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng
Trong chuyển động tƣơng đối của bánh
răng 2 với bánh răng 1, xét vận tốc của 2
điểm O2 và M2 thuộc bánh răng 2 (khâu 2).
- Điểm O2 :
vO O O1O2
1
2
1
vM2M1
vO O
vuông g
2
1
v
-Điểm M2 :
nằm trên tiếp tuyến chung
M2M1
của các biên dạng L1, L2 tại M.
Theo quy tắc xác định tâm quay tức thời
của một khâu thì tâm quay tức thời của bánh
răng 2 trong c
bánh răng 1 là giao điểm P của đƣờng nn’
M2M1
vuông góc với vecto
tại M và đƣờng
v
O2O1
nối tâm O O vuông góc với vecto
.
v
1 2
vO2O1
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng
Gọi P1, P2 lần lƣợt là các điểm thuộc bánh
răng 1 và bánh răng 2 hiện đang trùng với
tâm quay tức thời P và vận tốc tƣơng đối
P2P1
giữa các điểm này là
thì ta có:
v
vP P 0
vM2M1
hay
vP vP 0 vP vP
2 1
Với P1, P2 lần lƣợt là vận tốc tuyệt đối của
các điểm P1, P2.
Ta có :
vP O P
v OP
1
1
thay vào đẳng thức trên ta đƣợc:
1O1P 2O2P
hay
1 O2P
i12
vO2O1
O P
2
1
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.2. Định lý cơ bản về ăn khớp bánh răng
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Một số khái niệm và định nghĩa
L1
L2
L1 , L2
L2
L1
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Một số khái niệm và định nghĩa
L1
L2
L1,
L1
L2
L2
L1
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Có rất nhiều cặp dạng đƣờng cong tƣơng ứng với nhau có
thể dùng làm biên dạng răng thỏa mãn điều kiện tỷ số truyền
bằng hằng. Trong thực tế ngƣời ta hay dùng các dạng đƣờng
cong sau đây : đƣờng xycloit, đƣờng tròn, đƣờng thân khai
hình tròn (đƣợc sử dụng rộng rãi nhất)
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Đường thân khai hình tròn và tính chất
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Đường thân khai hình tròn và tính chất
a. Cách xây dựng đường thân khai
Cho một đƣờng thẳng Δ lăn không trƣợt trên một đƣờng
tròn Cb, khi đó quỹ đạo của một điểm M bất kỳ trên đƣờng
thẳng Δ chính là một đƣờng thân khai.
Vòng tròn Cb bánh kính rb
là vòng tròn cơ sở của
đƣờng thân khai.
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
b.Tính chất của đường thân khai
1.Gọi M là điểm trên đƣờng thân khai, Mb là chân của đƣờng thân
khai trên vòng cơ sở và N là tiếp điểm của vòng cơ sở với đƣờng
tiếp tuyến của nó kẻ từ M thì:
NMb
2.Các đƣờ
cùng một vòng cơ sở là các
đƣờng cách đều theo phƣơng
pháp tuyến:
3.Pháp tuyến của đƣờng
thân khai là tiếp tuyến của
vòng cơ sở và ngƣợc lại. Tâm
cong của đƣờng thân khai
luôntrênnằcmvơòsnởg.
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Thành lập phương trình đường thân khai
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Chương 7
7.1. Đại cương
CƠ CẤU BÁNH RĂNG
7.1.3. Biên dạng răng thân khai
Tải về để xem bản đầy đủ
75 trang
15/04/2022
7220
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 7: Cơ cấu bánh răng - Nguyễn Chí Hưng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nguyen_ly_may_chuong_7_co_cau_banh_rang_nguyen_chi.pdf
