Chế tạo sản phẩm bánh răng

lOMoARcPSD|12201492

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
------o0o------

BÀI TẬP LỚN
CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Đề tài: 1
“Chế tạo: Sản phẩm bánh răng ”

BÀI TIỂU LUẬN CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG
NGƯỜI THỰC HIỆN: Đồng Tuấn Đạt.
MSSV: 20205484
ĐỀ SỐ: 1-Chế tạo bánh răng thẳng
- Chương 1: Giới thiệu chung về sản phẩm bao gồm: Các đă ̣c điểm cơ bản
và ứng dụng của sản phẩm trong thực tế.
- Chương 2: Lựa chọn vật liệu chế tạo cho sản phẩm và trình bày các đă ̣c
tính cơ bản của vâ ̣t liê ̣u bao gồm: Thành phần hóa học, cơ tính, lý tính,
hóa tính, ...
- Chương 3: Lựa chọn phương pháp chế tạo sản phẩm và mô tả trình tự gia
cơng với sản phẩm cụ thể đã chọn, tính toán thồng số cắt gọt chính cho
mô ̣t số nguyên công cơ bản
- Chương 4: Lựa chọn phương pháp xử lý nhiê ̣t cho sản phẩm đã chọn
- Chương 5: Kết luận

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Chương 1 : Giới thiệu chung về sản phẩm bao gồm: Các đă ̣c điểm cơ bản và
ứng dụng của sản phẩm trong thực tế.
I.Khái niệm bánh răng thẳng.
- Trong nền kinh tế phát triển như hiện nay thì ngành cơng nghiệp cơ khí đang
đóng vai trị rất quan trọng. Hầu hết các thiết bị máy móc có đều sử dụng bánh
răng và loại mà được sử dụng phổ biến nhất đó là bánh răng thẳng và bánh răng
hành tinh. Đặc biệt là trong chế tạo các linh kiện động cơ.
Bánh răng thẳng là một linh kiện trong cơ khí. Mỗi bánh răng sẽ có rãnh dạng răng
cưa để truyền tải các mô men xoắn giúp cho đông cơ hoạt động.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

II. Cấu tạo bánh răng thẳng ,bản vẽ minh họa .
Bản vẽ minh họa cho bánh răng

1.Cấp chính xác của bánh răng:
- Rất nhiều người thường hay nhầm về cấp chính xác của bánh răng với
cấp chính xác thơng thường quy định cho 1 chi tiết. Vậy nên mình xin được
nhắc lại để chúng ta cùng hiểu rõ về cấp chính xác của bánh răng.
- Theo tiêu chuẩn Việt Nam( TCVN ) quy định Độ chính xác của bánh răng
có 12 cấp và được đánh số từ 1 đến 12 ,mức độ chính xác giảm dần từ 112 , trong đó cấp 1 là cấp chính xác nhất, cấp 12 là kém chính xác nhất và

thường sử dụng các cấp chính xác 6,7,8,9 ( chú ý: Độ chính xác của bánh
răng khác với quy định cấp độ chính xác của chi tiết gia cơng là 20 cấp
chính xác).

2.Kết cấu của bánh răng.
-Như các bạn thường nhìn thấy nhiều loại bánh răng, loại thì bánh
răng được chế tạo liền khối với trục, loại thì được khoét lõm,… và

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

các loại bánh răng chế tạo này thường tuân theo 1 quy luật sau.
Các bạn cũng nễn nhớ và áp dụng quy tắc tối ưu hóa trong thiết
kế, vơi các loại bánh răng như sau:

+ Nếu đường kính ngồi (d) của bánh răng d < 150 mm: Bánh răng được
chế tạo liền khối và không khoét lõm
+ Nếu d < 600: Bánh răng thường được khoét lõm để giảm khối lượng
+ Nếu d > 600: Bánh răng thường được chế tạo vành riêng bằng thép tốt,
sau đó ghép vào moayer, loại này tơt, nhưng mà chi phí gia cơng đắt.

3. 9 thông số cơ bản của bánh răng cần phải nhớ
sâu

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

1. Vòng đỉnh :
- Vòng đỉnh là đường tròn đi qua đỉnh răng, và kí hiệu là
2. Vịng đáy :
- Vịng đáy là vịng trịn đi qua đáy răng
- Cơng thức tính:
3. Vịng chia ( d ):
- Vịng chia là đường tròn tiếp xúc với 1 đường tròn tương ứng của bánh
răng khác khi 2 bánh răng ăn khớp với nhau
- Cơng thức tính: d = m.Z
4. Số răng ( Z ):
- Z là số răng của bánh răng
- Công thức tính:
Z = d/m
Ngồi ra thì số răng nhỏ nhất Zmin = 17
5. Bước răng ( P ):
- Bước răng là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vịng
chia
- Cơng thức tính: P = m.π

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

6. Modun ( m ):
- Modun là thông số quan trọng nhất của bánh răng, tất cả các thông số
của bánh răng đều có thể tính tốn qua modun của bánh răng
- Cơng thức tính: m = P/π

và giá trị modun thường từ 0.05 đến 100 mm

Ví dụ modun tiêu chuẩn như
Dãy 1: 1; 1.25; 1.5 ; 2 ; 2.5 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 8 ; 10 ; 12 ; 16 ; 20 ; 25
Dãy 2: 1.125 ; 1.375 ; 1.75 ; 2.25 ; 2.75 ; 3.5 ; 4.5 ; 5.5 ; 7 ; 9 ; 11 ; 14 ; 18 ;
22
Chú ý: Mođun là thông số quan trọng nhất và hai bánh
răng muốn ăn khớp với nhau thì Modun phải bằng nhau
7. Chiều cao răng ( h ):
- Chiều cao răng là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng đáy
- Chiều cao đầu răng ha là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và
vong chia
Cơng thức tính: ha = m
- Chiều cao chân răng hf là khoảng cách hướng tâm giữa vòng chia và
vịng đáy
Cơng thức tính: hf = 1.25m
Vậy chiều cao răng h = ha + hf = 2.25m
8. Chiều dày răng (St ):
- Chiều dày răng là độ dài cung tròn giữa 2 profin của một răng đo trên
vòng tròn chia
- Cơng thức tính: St = P/2 = m/2
9. Chiều rộng rãnh răng ( Ut):

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

- Chiều rộng rãnh răng là độ dài cung tròn đo trên vịng chia của một rãnh
răng

- Cơng thức tính: Ut= P/2 = m/2

3. Ứng dụng của bánh răng.
- Là loại phổ biến nhất, bánh răng thẳng thường được sử dụng vì chúng
là th
iết kế và chế tạo đơn giản nhất.
Bánh răng thẳng thường được sử dụng trong các bộ truyền động, trong các động cơ
oto.... Bộ truyền bánh răng thực hiện truyền chuyển động giữa hai trục với tỷ số tru
yền xác định nhờ vào sự ăn khớp của các răng trên bánh răng.
Bánh răng răng thẳng có thể truyền động giữa các trục song song.
-Truyền động bánh răng được sử dụng trong nhiều loại máy và cơ cấu khác nhau đ
ể truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác và để biến chuyển động quay
thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại
-Với ưu điểm khá nhiều cụ thể là có
tỷ số truyền ổn định, hoạt đô ̣ng êm không mấy phức tạp bên cạnh đó truyền đô ̣n
g của bánh răng là rất lớn do đó bánh răng khá được ưa chuô ̣ng trong các hệ thố
ng chuyển đô ̣ng, vâ ̣n đô ̣ng của các loại máy móc hiê ̣n nay.
-Phạm vi tốc độ và truyền lực của truyền động bánh răng rất lớn.
Khả năng truyền tối đa của các hô ̣p tốc đô ̣ và truyền lực có thể tối đa lên tới hàng
chục nghìn KW. Khi tớc độ vịng của bánh răng
trong các cơ cấu truyền chuyển động tốc độ cao có thể đạt tới 150m/s. Các bánh ră
ng truyền chuyển động quay được gọi là bánh răng chủ động, còn bánh răng nhận c
huyển động quay gọi là bánh răng bị động.
Trong bộ truyền còn có khái niệm bánh răng nhỏ ( có đường kính hoặc số răng nhỏ
) và bánh răng lớn (có đường kính và số răng lớn ) ở đây chúng ta nghiên cứu về bá
nh răng lớn có đường kính lớn và số răng lớn.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

Chương 2: Lựa chọn vật liệu chế tạo cho sản phẩm và trình bày các
đă ̣c tính cơ bản của vâ ̣t liê ̣u bao gồm: Thành phần hóa học, cơ tính, lý tính,
hóa tính, ...

I.Yêu cầu khi chọn vật liệu chế tạo bánh răng.
- Tải trọng lớn hay nhỏ .
- Khả năng công nghệ và thiết bị chế tạo cũng như vật tư được cung cấp.
- Có yêu cầu kích thước gọn hay không ?
- Môi trường làm việc của bánh răng
- Độ ăn mịn lớn hay khơng ?

II. Vật liệu chế tạo bánh răng.
1.Chia làm 2 nhóm :
Nhóm 1 : độ rắn HB <
350, bánh răng thường được thường hóa hoặc tôi cải thiện.Nhờ độ rắn thấp nên có t
hể cắt răng chính xác sau
khi nhiệt luyện, đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Nhóm 2 : có độ rắn HB >350 , bánh răng thường được tôi thể tích ,
tôi bề mặt, thấm cacbon ,thấm nito dùng các nguyên công
tu sửa đắt tiền như mài,mài nghiền v.v..
Răng chạy mòn rất kém do đó phải nâng cao độ chính xác chế tạo , nâng
cao độ cứng của ổ trục.Tuy nhiên

khi dùng vật liệu nhóm 2 thì ứng suất tiếp xúc có thể tăng tới 2 lần và nâng
cao khả năng tải của bộ truyền cũng như
tăng tới 4 lần so với thép thường hóa hoặc tôi cải thiện.
Đối với hộp giảm tốc chịu công suất trung bình hoặc nhỏ ,chỉ cần chọn vật liệu nhó
m 1, đồng thời chú ý răng để tăng khả năng chạy mòn của răng
,nên nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 đến
15 đơn vị :H1 > H2 + (10 … 15 ) HB
Với công suất lớn có thể chọn vật liệu bánh nhỏ là thép nhóm 2, bánh lớn nhóm 1 h
oặc cả 2 đều thuộc nhóm 2, khi đó nhiệt luyện 2 bánh như
nhau và đạt độ rắn bằng nhau.
-Chọn vật liệu bánh răng nhỏ tốt hơn bánh răng lớn vì chu kì bánh răng nhỏ lớn
hơn nhiều so với bánh răng lớn.
-Chọn bánh răng cấp chậm tốt hơn cấp nhanh vì momen cấp chậm lớn hơn cấp
nhanh nên tải trọng lớn hơn cấp nhanh.

2.Một sốố vật liệu làm bánh răng.
-Ta cần một vật liệu chế tạo đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật em
xin chọn thép hợp kim kết cấu C45 để làm bánh răng lớn răng thẳng truyền đ
ộng trong oto.
-Các tính chất cơ bản của thép hợp kim C45:

Thép C45 là gì?
Thép C45 là một loại thép hợp kim có hàm lượng carbon cao lên đến
0,45%. Ngồi ra loại thép này có chứa các tạp chất khác như silic, lưu
huỳnh, mangan,crom…. Có độ cứng, độ kéo phù hợp cho việc chế tạo
khuôn mẫu. Ứng dụng trong cơ khí chế tạo máy, các chi tiết chịu tải trọng
cao và sự va đập mạnh.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

Chữ “C” trong tên thép C45 là kí hiệu của nhóm thép carbon. Con số 45 có
nghĩa hàm lượng carbon trong thép là khoảng 0,45%.

Thành phần thép C45
Thành phần thép là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng của thép C45. Vì vậy, nhân cơng làm thép phải tuân thủ nghiêm ngặt
hàm lượng nguyên tố để đảm bảo chất lượng của mác thép. Các thành
phân hóa học của thép C45.
Hàm lượng của các nguyên tố, %
Mác
thép

cacbon

silic

mangan

Photpho

lưu
huỳnh

crom niken

Không lớn hơn
C45

0.42 –
0.50

0.16 –
0.36

0.50 –
0.80

0.040

0.040

Mác thép C45

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

0.25

0.25


lOMoARcPSD|12201492

Theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75, thép C45 là loại thép có kết cấu chất
lượng tốt, độ bền cao, độ kéo phù hợp. Mác thép C45 là một trong những
loại mác thép có tính ứng dụng trong lĩnh vực cơ khí, xây dựng thông dụng
để sản xuất ty ren, bánh đà, bulong ốc vít..Thành phần mangan giúp thép
có khả năng chống oxy hóa, ngăn hình thành chất sunfat sắt, tránh nứt vỡ

thép.

Thép C45 được làm bánh răng

Thép C45 có độ cứng bao nhiêu? Đặc điểm cơ tính
của thép C45
Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, độ cứng của thép C45 khoảng 23
HRC. Do đó, độ cứng của thép c45 tương đối cao. Người ta thường sử
dụng các phương pháp tôi, ram để tăng độ cứng của thép. Tùy theo độ
cứng cần sử dụng, người ta có thể sử dụng phương pháp tôi dầu, tôi cao
tần, tôi nước. Sau khi nhiệt luyện, độ cứng thép C45 đạt được khoảng 50
HRC.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Chỉ số cấp bền của thép C45

Mác
thép

Tiêu
chuẩn

Độ bên
đứt
σb
(Mpa)

C45

TCVN
1766-75

610

Độ bền
đứt
σc (Mpa)

Độ giãn dài
tương đối
δ (%)

Độ
cứng
HRC

360

16

23

Đặc điểm cơ tính của thép

Giới
hạn

chảy
Mác (sch)
thép

Độ
bền
kéo
(sb)

kG/mm2

Độ dãn
dài
tương
đối
(d5)

Độ
thắt
tương
đối (y)

Độ dai
va đập,
kG
(m/cm2)

Độ
cứng
sau

thường
hóa
(HB)

40

5

≤ 229

Độ
cứng
sau ủ
hoặc
Ram
cao
(HB)

≤ 197

%

Khơng nhỏ hơn
C45

36

61

16

Ứng dụng và ưu điểm của thép C45 là gì?

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Ứng dụng thép C45
Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, nhờ có độ bền tốt, độ cứng cao nên thép
C45 dùng để chế tạo các chi tiết máy chịu tải trọng bền như đinh ốc, trục
bánh răng, các chi tiết máy qua ren dập nóng, các chi tiết chuyển động hay
trục piton. Thép C45 còn đươc sử dụng phù hợp để chế tạo vỏ khn, ốc
vít, dao.
Trong lĩnh vực xây dựng thép C45 được dùng trong xây dựng cầu đường,
khung thép vì nhờ có độ cứng cao.

Thép C45 được áp dụng trong xây dựng
Ưu điểm của thép C45 là gì?
 Do có độ bền kéo 570-690Mpa, thép C45 có khả năng chống bào
mịn, chống oxy hóa tốt và chịu được tải trọng cao
 Tính đàn hồi tốt, vì có độ bền kéo cao và giới hạn chảy cao nên thép
C45 có khả năng chịu được va đập tốt.
 Sức bền kéo cao giúp cho việc nhiệt luyện, chế tạo chi tiết máy,
khuôn mầu
 Mức giá thành thấp hơn so với các dòng thép nguyên liệu khác.

Chương 3: Lựa chọn phương pháp chế tạo sản phẩm và mơ tả trình tự gia
công với sản phẩm cụ thể đã chọn, tính toán thồng số cắt gọt chính cho mô ̣t
số nguyên công cơ bản.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

I.Các phương pháp chế tạo bánh răng tiêu biểu .
1. Sử dụng phương pháp đúc
Đúc là một phương pháp chế tạo phơi truyền thống. Có nhiều phương
pháp đúc khác nhau:
– Đúc trong khuôn kim loại: đúc trong khuôn kim loại được dùng để chế tạo
phôi bánh răng trụ răng thẳng, bánh răng côn thẳng và dải quạt bánh răng.
Phôi bánh răng được chế tạo bằng cách rót kim loại nóng chảy vào khn
thép. Khi chế tạo bánh răng độ chính xác của phơi bánh răng này phụ
thuộc vào độ chính xác của khn kim loại, kích thước và hình dáng của
chi tiết và chất lượng của kim loại nóng chảy.
– Đúc áp lực: được dùng để chế tạo từ kim loại màu. Khi đúc kim loại nóng
chảy dưới áp lực và tốc độc cao được rót vào khn thép (khn được
nhiệt luyện đạt độ cứng nhất định). Bằng phương pháp này có thể chế tạo
được các bánh răng ăn khớp ngồi và ăn khớp trong. Từ hợp kim kẽm có
thể đúc được các bánh răng có modun m ≥ 0,3 mm, từ các hợp kim nhẹ có
thể đúc được các bánh răng có modun m ≥ 0,5 mm và từ hợp kim đồng –
có modun m ≥ 1,5 mm. Đối với các bánh răng bổ sung mặt răng, còn các
bánh răng đúc áp lực từ hợp kim nhẹ và hợp kim địng cần phải qua gia
cơng cơ bổ sung, do đó phải để lại lượng dư cho bề mặt răng khi chế tạo
bánh răng.
– Đúc trong khn nóng chảy: đưọc dùng để chế tạo phôi hoặc bánh răng
từ thép và kim loại màu có hình dạng phức tạp. Q trình đúc được thực
hiện trong khn gốm có độ chính xác cao tương ứng với biên dạng của
phôi. Phương pháp này có độ chính xác cao, tương tự với gia cơng bánh

răng.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Bánh răng được chế tạo từ các vật liệu khác nhau

2.Sử dụng phương pháp cán
-Phương pháp cán bằng các con lăn được dùng để chế tạo phơi trụ có
bậc. Trong q trình gia cơng phơi tự động quay giữa hai con lăn. Hai con
lăn này được lắp trên các trục song song với nhau. Trên bề mặt các con
lăn có lắp các đường hình chêm, các đường hình chêm này trong q trình
quay dần ăn sâu vào phơi để tạo ra hình dáng theo yêu cầu. Sau một vong
quay của các con lăn phơi hồn tồn được gia cơng. Nếu chiều dài của
phơi khơng lớn có thể cán hai hoặc nhiều phôi cùng một lúc. Phương
pháp chế tạo bánh răng này so với phương pháp dập nóng trên máy búa
hoặc máy ép cho phép giảm vật liệu được 10 – 15% nhờ giảm được lượng
dư gia công (lượng dư gia cơng cơ giảm từ 2 ÷ 2,5 mm xuống cịn 1 ÷ 1,5
mm). Năng suất của máy cán có thể đạt 360 ÷ 900 chi tiết trong một giờ.

II. Trình tự gia công bánh răng.
-Bước 1: Tiến hành dập thể tích.

- Bước 2: Tiến hành nhiệt luyện.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

-Bước 3: Gia công cơ tạo mặt chuẩn. Bước 4: Khỏa mặt đầu khoan tiện lỗ.
- Bước 5:Tiện mặt tròn xoay ϕ 600mm.
-Bước 6 :Gia công biên dạng răng.
-Bước 7: Thực hiện nhiệt luyện bánh răng.
-Bước 8: Mài tinh lỗ đạt ϕ 40mm.
-Bước 9: Mài biên dạng răng.
-Bước 10: Tiến hành kiểm tra sản phẩm.
Để gia công khỏa mặt đầu và khoan lỗ trên máy tiện ta sử dụng mâm cặp
3 chấu làm đồ gá,
ta cần hạn chế được ít nhất 5 bậc tự do . Trong khi bề mặt tròn xoay ngoài ch
ỉ có khả năng hạn chế được hai bậc tự do,
do đó ta cần sử dụng thêm bề mặt đầu để hạn chế thêm 3 bậc tự do nữa. Thế n
hưng do phôi được chế tạo bằng phương pháp dập nóng nên không thế tránh
được việc trên bề mặt phôi vẫn tồn tại bacia hặc nhấp nhô bề mặt.
Cho nên không thể đảm bảo rằng trong quá trình kẹp chặt phơi khơng bị xơ lệ
ch khori vị trí định vị sẽ làm cho chất lượng gia công khơng đảm bảo.
Do đó trước quá trình gia cơng cơ ta cần phải tiến hành nguyên công tạo chuẩ
n để bắt đầu gia công cơ.
1.Thiết kế các nguyên công
Bước 1: Tiến hành chế tạo phơi
-Qui trình chế tạo phơi như sau:
+Chọn phôi ban đầu: Do
bánh răng được chế tạo có kích thước ϕ 600mm trước khi rèn và dập nón
g kim loại ta phải làm sạch kim loại cắt bỏ thép thanh tiết diên tròn ra từn
g phần nhỏ có kích thước phù hợp với bánh răng cần gia công, quá trình c
ắt đó được thực hiện trên mấy cưa cần :
++Tiến hành dập trông khuôn kín nhiều lần
++ Lần cuối cùng dập trong khuôn kín thành có góc nghiêng.

++Tiến hành ủ bán sản phẩm sau khi dập để làm mềm phôi dập
++ Cắt bavia ở phôi dập
Bước 2: Tiến hành nhiệt luyện phơi
Do quá trình dập phơi nóng để tạo hành dáng ban đầu cho phôi trước khi
gia công cắt gọt tạo ra
chi tiết. Dưới tác dung của nhiệt độ và tải trọng dùng để gây biến dạng cơ họ
c đã gây biến dạng cơ học đã làmcho phôi tạo ra có bề mặt bị biến cứng và c

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

ơ tính không đồng đều. Do đó nếu tiến hành gia cơng
ngay thì lưỡi cắt bị mịn có thể mẻ hoặc gãy làm quá trình gia
cơng gặp nhiều khó khăn, chất lượng bề mặt không ổn định. Vậy trước khi
qua công ta phải tiến hành nhiệt luyện. Ở đây ta đưa phôi đi ủ
ở nhiệt độ 840 độ C giữ ở nhiệt độ đó một thời gian,
sau đó làm nguội rất chậm trong vòng vài tiếng đồng hồ, làm nguội bên
trong lò. Sau khi ủ có thể khử được những ứng lực dư ở bên trong của phôi
do việc làm nguội
không đều trước đó gây
ra, làm giảm độ cứng của kim loại và tăng tính dẻo, tính dai của kim loại, gi
úp dễ gia công cắt gọt hơn.
-Bước 3: Gia công tạo chuẩn thô sơ bộ:
-Định vị: Chi tiết được định vị trên
mâm cặp ba chấu tự định vị, mặt tâm, mặt đầu
hạn chế 3 bậc tự do nhờ định vị bằng mặt phẳng còn bề mặt tròn xoay hạn ch
ế 2 bậc
tự do nhờ 3 chấu kẹp. Như vậy ta đã khống chế được 3 bậc tự do cho

chi tiết.
-Kẹp chặt: Sau khi chi tiết đã được định vị trên mâm
3 chấu ta tiến hành xiết mâm cặp để tạo lực kẹp cần thiết.
Phương của lực kẹp chặt vuông góc với bề mặt trịn xoay. Sau khi
chi tiết cớ định tiến hành gia công tiện thô 2 mặt của bánh răng
-Chọn máy gia công : Chi tiết được gia công
trên máy tiện vạn năng Anyang CW6180B với công suất 11kW
-Chọn dao: dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim là T15K6
-Bước 4 :Gia cơng mặt đầu cịn lại, khoan lỗ và tiện lỗ giảm khối lượng .
Định vị chi tiết được định vị trên mậm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu hạn chế
3 bậc tự do nhờ định vị bằng mặt phẳng còn bề mặt tròn xoay hạn chế 2 bậc tự do n
hờ ba chấu kép. Như vậy đã khống chế được 5 bậc tự do cho chi tiết.
+Kẹp chặt:Sau khi tiến hành định vị trên mâm cặp ba chấu ta sử dụng luôn
mâm cặp để kẹp tạo lực kẹp chặt.
Phương của lực kẹp chặt vuông góc với bề mặt trịn xoay.
Sau đớ ta tiến hành các bược theo thứ tự:

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

.Tiện khỏa mặt đầu.
.Khoan lỗ 6 lỗ của phần giảm trọng lượng răng .
.Khoan lỗ ᶲ38mm.
.Tiện tinh từ ᶲ38mm lên ᶲ40mm.
.Tiện vát mép lỗ ᶲ40mm.
+ Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công
trên máy tiện vạn năng Anyang CW6180B với công suất 11kW
+Chọn dao: Dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim là T15K6,

Dùng mũi khoan thép gió khoan lỗ .
Dùng dao tiện tiện phần giảm khối lượng cho đúng hình dạng v
à khích thước
Dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim T15K6 để tiện tinh lỗ
-Bước 5: Tiến hành gia cơng bề mặt ngồi trịn xoay của phơi ϕ 600mm. :
+Định vị: Tiến hành lắp chi tiết lên trục gá có vai,
khi đó chi tiết được định vị 1 bậc tự do còn 4 bậc còn lại được định vị nhờ trụ dài l
ắp lỗ ᶲ40mm.
+ Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên trục gá ta sử dụng mối kẹp ren để tạo
lực kẹp chặt giữ cho cố định trên trục khi gia công. Sau khi kẹp chặt tiến hành gia
công theo thứ tự các bước sau:
.Tiện thơ toàn bộ bề mặt trịn xoay để đạt kích thước ᶲ600mm.
.Tiện tinh bề mặt tròn xoay ᶲ600mm.
. Tiến hành vát mép 450 ở cả hai bên của phôi.
+ Chọn máy gia công : Chi tiết đươc gia công
trên máy tiện vạn năng Anyang CW6180B với công suất 11kW
+ Dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim là T15K6.
+Bước 6: Gia công biên dạng răng
- Định vị: Để định vị trí chi tiết trong quá trình gia cơng
ta sử dụng trực bậc để gá chi tiết gia công đố lên.
Khi đó phôi hạn chế được 5 bậc tự do nhờ sử dụng vai trục và bề mặt trụ dài. Việc
định vị như vậy giúp ta có thể gá được nhiều chi tiết trong một lần gia
công nhờ đó năng suất gia công tăng nâng cao hiệu suất gia công tăng cao
năng suất và hiệu suất của quá trình gia cơng.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

-Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên đồ gá ta sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp ch
ặt giữ chi tiết cố định trên trục khi gia công. Sau khi
chi tiết được kẹp chặt ta tiesn hành gia công biên dạng răng băng dao phay lăn
chuyên dùng.
- Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy phay lăn răng
5234 công suất 2.8 kW.
-Chọn dao : sử dụng dao bằng thép gió.
Bước 7: Tiến hành nhiệt luyện bánh răng
Để tăng độ cứng cho bánh răng đạt 55HRC đến 60HRC.
Ta tiến hành luyện thấm
cacbon–nitơ (C-N)., đối với thếp 40CrMo thì độ cứng bề mặt sau
khi thấm cacbon phải
đạt từ 60HRC đến 62HRC. Tuy nhiên sau
khi nhiệt luyện thì độ chính xác của chi tiết
giảm di và độ nhám bề mặt tăng thêm lên ,ta cần tiến hành nguyên
công mài lại các bề
mặt làm việc của bánh răng ể đạt các yêu cầu kĩ thuật.
Bước 8: Tiến hành mài lỗ ᶲ40mm sau khi nhiệt luyện
-Định vị:
Ta sử dụng mặt đầu bánh răng để hạn chế ba bậc tự do nhờ mặt đầu mâm
cặp còn 2 bậc tự do còn lại ta sử dụng mâm cặp kẹp vào bề mặt biên dạng
răng gián tiếp.
-Kẹp chặt: Sử dụng mâm cặp ba chấu tự định tâm để tạo lực kẹp chặt cần thiết g
iữ cố định chi tiết khi gia công.
-Chọn máy gia công: Chi tiết dược gia công trên máy mài trịn trong
3A227 với cơng suất mài là 3kW.
-Dụng cụ căt: Đá mài có đường kính D=12.5 mm.
Bước 9 : Mài biên dang răng
-Mài bóng các biên
Bước 10:.Kiểm tra chất lượng bánh răng.

Kiểm tra theo yêu cầu kĩ thuật đề ra ban đầu .

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()


lOMoARcPSD|12201492

Đảm bảo chất lượng của sản phẩm.

Chương 4: Lựa chọn phương pháp xử lý nhiê ̣t cho bánh răng .

Tuổi thọ và chất luợng của bánh răng ngoài vấn đề thiết kế, chế tạo còn phụ
thuộc vào việc lựa chọn vật liệu, các qui trình xử lý nhiệt để đảm bảo cơ tính và
chống biến dạng. Đây là yêu cầu rất khắt khe vì ứng suất nhiệt và ứng suất tổ chức
khi nhiệt luyện khá lớn, thường vượt quá mức cho phép.
Điềều kiện làm việc:
-Bánh răng hộp sốố làm việc trong mối trường chịu tải trọng tĩnh và va đập mạnh.
-Bềề mặt bị mài mòn khi làm việc, bị ma sát hay cọ sát, chịu ứng suấốt lớn, lõi chịu ứ
ng suấốt uốốn.
-Vùng chấn răng dềễ bị phá hủy.
-Chi tiềốt máy làm việc dưới tải trọng thay đổi theo chu kì.
*Do điềều kiện làm việc như trền nền ta đặt ra các yều cấều vềề vật liệu như sau:
-Bềề mặt răng phải có độ bềền tiềốp xúc cao.
-Răng có độ bềền mỏi cao, kềốt hợp với các chỉ tiều độ bềền, độ dẻo và độ dai va đập(
cơ tính tổng hợp).
Do đó , việt lựa chọn phương pháp nhiệt là vô cùng quan trong ảnh hưởng lớn
đến hiệu quả làm việc .
Phương pháp nhiệt tiêu biểu : Thấm cacbon.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

-Thấm cacbon là quá trình tăng cường thêm cacbon vào lớp bề mặt của sản phẩm
bằng thép.
-Để đạt được độ cứng bề mặt từ 60HRC-62HRC bánh răng cần được thấm C-N là
phương pháp thấm có nhiều ưu điểm như nhiệt độ thấm không cần cao như thấm
C, chiều sâu lớp thấm không cần dày, cơ tính không thua kém lớp thấm C mà
khả năng chớng mài mịn lại cao hơn do sự có mặt của các nitrit trong lớp bề mặt.
-Lớp thấm C-N cho phép tổng hàm lượng cacbon, nitơ lớn nhất đến 1,15%, trong
đó hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,8%.
Như vậy, căn cứ vào lượng cacbon, tổ chức lớp bề mặt của bánh răng sau thấm CN là của thép trước cùng tích. Sau đó bánh răng được được nhiệt luyện tôi và ram
thấp sau thấm C-N để nhận được tổ chức có độ cứng cao

Chương 5 :

Kết luận.

Thông qua 4 chương trên chúng ta có thể dễ dàng đưa ra nhận định của mình về ưu
nhược điểm của chiếc bánh răng ;

Ưu nhược điểm của bánh răng

Ưu điểm
Tất cả các mặt tiếp xúc giữa các bánh răng đều tiếp xúc hoàn toàn tr ực
tiếp với các hướng của trục quay. Như vậy trong hệ thống sẽ tạo thành
một thể thống nhất .

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

Trong trường hợp hệ thống vận hành xảy ra lỗi kỹ thuật thì hậu quả xảy
ra củng khơng đem lại sự nguy hiểm cho người sử dụng cũng như không
để lại hậu quả lớn cho toàn hệ thống.
Nhược điểm
Tuy bánh răng thẳng được dùng phổ biến và mang lại hiệu quả cao ,
nhưng thực tế bánh răng này vẫn có một số nhược điểm sau:
Trong khi vận hành ở tốc độ nhanh cùng một số thiết bị khác thì bánh
răng này dễ gây ra tiếng ồn.
Cấu tạo của bánh răng thẳng là dãy răng nhỏ nên không thể ch ịu đ ược
tải nhiều sẽ dẫn đến xử lý không kịp gây quá tải.
Mặc dù có nhiều ưu điểm cũng như hạn chế nhưng ngành cơng nghiệp cơ
khí vẫn phải sử dụng bánh răng thẳng phổ biến vì nó như một loại v ật t ư
thiết bị không thể thiếu.
Bánh răng gắn liền với đời sống của con người gắn liền với nền cơng nghiệp đa
q́c gia tuy cịn một sớ hạn chế nhỏ ,song những ưu điểm của bánh răng là không
hề nhỏ bé . Có thể nói bánh răng chính là mắt xích quan trong của sự phát triển
khoa học kĩ thuật của nhân loại từ những chiếc máy chạy bằng sức nước đến những
chiếc máy tối tân ngày nay. Khơng phải đơn giản mà chúng ta có được một
sản phẩm bánh răng thẳng hồn chỉnh nó qua rất nhiều công đoạn với s ự
tỉ mỹ cao. Việc lựa chọn đúng và đủ yêu cầu của bánh răng s ẽ giúp cho
sản phẩm của bạn đạt được chất lượng tốt nhất mang lại giá trị sử dụng
cao và lâu dài.

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()

lOMoARcPSD|12201492

THE END

Downloaded by Hiep Khach Giang Ho ()