Chương 10 truyền động bánh răng

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
Cơ sở đào tạo Thái Nguyên


Chương 10. Truyền động bánh răng
Chương 11. Truyền động trục vít
Chương 12. Trục
Chương 13. Ổ trượt
Chương 14. Ổ lăn
Chương 15. Khớp nối
Chương 16. Lò xo



Chương 10

Nội dung
10.1. Khái niệm chung

10.2. Tải trọng trong bộ truyền bánh răng trụ

10.3. Tính độ bền bộ truyền bánh răng trụ

10.4. Truyền động bánh răng côn


Chương 10
10.1. Khái niệm chung
Giới thiệu bộ truyền bánh răng

Chương 10
10.1. Khái niệm chung
Giới thiệu bộ truyền bánh răng
Truyền chuyển động giữa hai trục song song or chéo nhau (bộ truyền bánh răng
phụ) or truyền chuyển động giữa hai trục cắt nhau (bộ truyền bánh răng côn).

Bộ truyền bánh răng
trụ răng thẳng

Bộ truyền bánh răng
trụ răng nghiêng

Bộ truyền bánh
răng nón (cơn)

Bánh răng dẫn 1: d1 nắp trên trục dẫn I; n1; Công suất P1; Mômen xoắn T1
Bánh răng bị dẫn 2: d2 nắp trên trục dẫn II; n2; Công suất P2; Mômen xoắn T2


Chương 10

10.1. Khái niệm chung

10.1.1. Phân loại, ưu và nhược điểm
Phân loại cơ cấu bánh răng:
 Theo vị trí tương đối giữa các trục: song song, giao nhau, chéo nhau
 Theo sự phân bố răng: trong, ngoài
 Theo phương răng: thẳng, nghiêng, cong, xoắn, V
 Theo biên dạng răng: thân khai, cycloide, Novikov

Ưu điểm:
Kích thước nhỏ nhưng tải lớn - Tỉ số truyền cố định - Hiệu suất cao - Khả
năng hoạt động cao - Tuổi thọ, độ tin cậy cao.
Nhược điểm:
Chế tạo phức tạp – Yêu cầu độ chính xác cao – Gây ồn ở vận tốc cao.


Chương 10
6.1 Khái niệm chung:

10.1. Khái niệm chung

10.1.2. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng trụ
Thơng số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

Răng bánh răng

Kết cấu bánh răng
trụ răng thẳng
Bộ truyền bánh răng ăn khớp ngoài


Chương 10
10.1. Khái niệm chung
10.1.2. Các thơng số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng trụ
Thơng số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
- Có một bộ thông số giống bộ truyền bánh răng
trụ răng thẳng, đo trên mặt đầu của bánh răng và
có thêm chỉ số t: Bt , mt , awt , dw1t ,dw2t , wt , t …
- Một số thông sô xác định trên mặt phẳng pháp

tuyến n-n, vng góc với phương của răng có
thêm chỉ số n. Ví dụ, mơ đun mn , góc ăn khớp
wn , góc profin n …
- Góc nghiêng β, góc làm bởi phương răng và
Kích thước bộ truyền bánh
răng tru răng nghiêng

đường sinh của mặt trụ
……..


Chương 10
10.1. Khái niệm chung
10.1.2. Các thơng số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng trụ
Số vòng quay trên trục dẫn n1, trên trục bị dẫn n2 ; v/ph.
Tỷ số truyền, ký hiệu là u, u = n1 /n2 = d1 / d2 =.z2 /z1
Công suất trên trục dẫn P1, trên trục bị dẫn P2; kW.
Hiệu suất truyền động η; η = P2 / P1
Mô men xoắn trên trục dẫn T1, trên trục bị dẫn T2, Mmm
Vận tốc vòng của bánh dẫn v1, bánh bị dẫn v2, m/s.
Thời gian phục vụ của bộ truyền (tuổi bền của bộ truyền) t b , h
Chế độ làm việc
Các yêu cầu về môi trường làm việc của bộ truyền.


Chương 10
10.2. Tải trọng trong bộ truyền bánh răng trụ
,

10.2.1. Lực tác dụng lên các răng khi ăn khớp

Lực tiếp tuyến Ft trên vòng trong lăn

Lực pháp tuyến Fn trên mặt răng

10.2.2. Tải trọng động khi ăn khớp

Lực tác dụng trên
mặt bánh răng

Ký hiệu Fv
Tính chính xác Fv tương đối khó khăn nên người ta kể đến nó bởi hệ
số tải trọng động Kv


Chương 10
10.2. Tải trọng trong bộ truyền bánh răng trụ
10.2.3. Sự phân bố không đều tải giữa các răng

Tải trọng phân bố khơng đều
dọc theo chiều dài răng
Sự hỏng hóc sẽ bắt đầu từ những điểm nguy hiểm của răng: Đểm có ứng
suất tiếp xúc H lớn nhất or điểm có tập trung ứng suất, vết nứt thường
bắt đầu ở đây, phát triển dần lên và làm gẫy răng.


Chương 10

10.3.vàTính
độ tính:
bền bộ truyền bánh răng trụ

6.7 Các dạng hỏng
chỉ tiêu
10.3.1. Các dạng hư hỏng và chỉ tiêu tính toán
* Gẫy răng bánh răng, một hoặc một vài răng tách rời khỏi bánh răng
Do quá tải or mỏi, khi ứ.suất uốn trên t.diện chân răng quá giá trị cho phép
* Tróc rỗ mặt răng
Do ứ.sất t.xúc thay đổi, mặt răng bị mỏi, xuất hiện các vết nứt trên b.mặt, nó
lớn dần lên đến 1 mức nào đó sẽ làm tróc ra một mảng k.loại, để lại vết lõm.
* Mịn răng
Do phía chân răng và đỉnh răng có trượt biên dạng, nên răng bị mài mịn
* Dính xước mặt răng
Do ứ.suất lớn, t0 cao làm v.liệu chỗ t.xúc đạt trạng thái chảy dẻo, k.loại bị
bứt ra dính lên mặt răng đối diện, tạo thành các vấu cào xước mặt răng
* Biến dạng mặt răng
Do ứ.suất lớn lưu lại trên m.răng lâu, lớp m.răng mềm ra, k.loại bị xô đẩy
từ chỗ nọ sang chỗ kia
Do nh/luyện, hóa nh/luyện ko tốt, tổ chức k.loại trên
* Bong mặt răng
m.răng bị phá hỏng, kém bền vững, khi chịu ứ.suất lớn và thay đổi làm một
lớp mỏng kim loại bị tách khỏi m.răng


Chương 10

10.3. Tính độ bền bộ truyền bánh răng trụ

10.3.2. Tính tốn theo độ bền tiếp xúc và độ bền uốn
Theo độ bền tiếp xúc
≤ H

H : ứ/suất tiếp xúc tại điểm nguy hiểm trên mặt răng
H]: ứ/suất tiếp xúc cho phép của mặt răng

Theo độ bền uốn
F≤ F

F: ứ/suất uốn ở thời điểm ng/hiểm trên t/diện c/ răng
F]: ứ/suất uốn cho phép của răng

Nếu bộ truyền bánh răng chịu tải trọng quá tải trong một thời gian rất ngắn,
cần phải kiểm tra các bánh răng theo sức bền tĩnh, gọi là tính bộ truyền bánh
răng theo quá tải.


,

Chương 10
10.4. Truyền động bánh răng cơn (nón)
Thơng số hình học của bộ truyền bánh răng cơn răng thẳng
* Có thông số giống của b/răng trụ r/thẳng
với khoảng cách trục aw = L chiều dài nón
* Một số k/thước của bộ
thơng số này có thêm
chỉ số e: mơđun me,
đ/kính vịng chia de1, de2,
v/răng dae1, dae2 ……
* Một số thông số xác định trên mặt nón phụ trung bình: mtb, dtb, …

* Góc mặt nón chia của bánh dẫn , bánh bị dẫn ; độ. Thường dùng bộ
truyền b/răng nón có góc giữa hai trục θ =  = 900