Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh

LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các ngành công nghiệp nói
chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng là một ngành rất quan trọng. Vì chính từ nơi
đây các thiết bò máy móc được sản xuất để sau đó đem phục vụ các ngành công nghiệp khác.
Một ngành công nghiệp nào đó muốn phát triển thì trang thiết bò máy móc phải thật sự hiện
đại. Nhằm hạn chế đến mức tố đa việc nhập các loại máy móc và nâng cao sức cạnh tranh các
sản phẩm cùng loại thì viêc gia công các chi tiết máy phải được tối ưu. Vì vậy một quy trình
công nghệ gia công các chi tiết đó là hết sức cần thiết.
Trong các thiết bò máy móc , truyền động bánh răng giữ một vò thế rất quan trọng, chúng có
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng làm việc an toàn và tuổi thọ của máy. Gia công bánh răng là
phương pháp cắt gọt kim loại phức tạp nhất, nó đòi hỏi ở người thực hiện không chỉ hiểu biết về
các thiết bò máy móc và các phương pháp gia công mà thôi nhưng còn đòi hỏi phải có kiến thức
sâu rộng, khả năng sáng tạo. Người thợ gia công bánh răng cần có hiểu biết về sự hình thành
biên dạng, lý thuyết ăn khớp bánh răng, tính toán các thông số của bánh răng.
Như vậy, các máy công cụ thực hiện việc gia công và sửa chữa bánh răng là không thể thiếu
được. Hiện nay ở nước ta đã có rất nhiều máy gia công răng được nhập từ nước ngoài, chúng
mang lại cho rất nhiều lợi ích, song bên cạnh đó công việc vận hành và sửa chữalại gặp không ít
khó khăn.
Với những yêu cầu cần thiết nêu trên em đã chọn đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ
gia công bánh răng bọc đùi cho xe máy công binh và tìm hiểu máy mài răng 5B832” nhằm
đạt được hiệu quả cao nhất.
1
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành

Nội dung luận văn được chia ra 3 chương:
Chương I : Tổng quan về bánh răng .
Chương II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh răng bọc đùi trong máy húc D6C.
Chương III : Tìm hiểu về máy mài răng 5B832.
Trong luận văn này em đã cố gắng hoàn thành một cách tốt nhất. Song do khả năng và kiến
thức có hạn, cộng thêm với thời gian tiếp xúc thực tế còn ít nên nội dung còn mang nặng tính lý

thuyết và tất nhiên sẽ không tránh khỏi được những thiếu sót. Em rất mong được thầy cô, các bạn
và tất cả những người quan tâm đến luận văn này hướng dẫn và chỉ bảo cho em, để em có được
những kinh nghiệm hữu ích sau này.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 01 năm 2005.
Sinh viên thực hiện :
HÀ QUỐC BỬU
NGUYỄN VĂN DỐ
2
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
MỤC LỤC
3
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Chương I. TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNG
I. Tổng quan:
Đònh nghóa:
- Cơ cấu bánh răng là cơ cấu khớp cao dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục với
tỉ số truyền xác đònh nhờ sự ăn khớp của các khâu có răng, các khâu ấy được gọi là bánh răng.
-Truyền động bánh răng được sử dụng hầu hết trong các loại máy. Nó thực hiện công việc
truyền chuyển động quay giữa các trục, hoặc biến chuyển động quay thành tònh tiến và ngược
lại.
Phân loại và công dụng của truyền động bánh răng:
Công dụng chung của truyền động bánh răng:
-Bánh răng, bánh vít là những chi tiết dùng để truyền lực và chuyển động mà chúng ta
thường thấy trong nhiều loại máy khác nhau. Với sự phát triển của ngành chế tạo máy và với
yêu cầu của sửa chữa thay thế, các loại chi tiết này ngày càng được sản xuất nhiều hơn. Ở
nhiều nước người ta đã xây dựng nhà máy, phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng, bánh vít
với trình độ cơ khí hóa và tự động hóa cao.
-Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi vì chúng có những ưu điểm như khả năng
truyền lực lớn, đảm bảo tỉ số truyền chính xác, hiệu suất truyền động cao, tỉ số truyền lớn v.v.
-Trong các loại máy như: Máy công cụ, máy nông nghiệp, ôtô, động cơ đốt trong, cần trục

v.v. Truyền động bánh răng là những cơ cấu quan trọng.
Phạm vi tốc độ và khả năng truyền chuyển động của bộ truyền bánh răng rất lớn. Các hộp
giảm tốc của bánh răng có khả năng truyền công suất hàng chục kw. Tốc độ vòng quay của
các bánh răng trong các cơ cấu truyền chuyển động có thể đạt tới 150m/s. Bánh truyền chuyển
động quay được gọi là bánh chủ động, Bánh được truyền chuyển động quay gọi là bánh bò
động (khái niệm trên xét cho 1 cặp bánh răng ăn khớp).
-Sử dụng bộ truyền bánh răng có thể truyền được chuyển động giữa các trục chéo nhau,
vuông góc nhau, hoặc song song với nhau.
4
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
-Tùy thuộc vào hình dạng của bánh răng người ta chia ra các loại sau: Truyền động bánh
răng trụ, bánh răng côn, truyền động trục vít bánh vít v.v.
-Theo dạng ăn khớp prôphin răng được chia thành hai loại:
• Ăn khớp thân khai: Là loại ăn khớp tiêu chuẩn và được sử dụng nhiều nhất.
n khớp không thân khai bao gồm: n khớp nôvikov, ăn khớp xiclôit, ăn khớp chốt.
Phân loại bánh răng :
Bánh răng được chia ra làm ba loại sau:
-Bánh răng trụ(răng thẳng và răng nghiêng).
-Bánh răng côn(răng thẳng và răng xoắn).
-Bánh vít.
Truyền động bằng bánh răng trụ:
-Truyền động bánh răng hình trụ được dùng để quay các trục song song với nhau. Dựa theo
hình dạng của răng có ba loại truyền động sau: Truyền động bánh răng hình trụ răng thẳng,
truyền động bánh răng hình trụ răng nghiêng. truyền động bánh răng chữ V.
-Dựa theo hướng nghiêng của răng bánh răng hình trụ răng nghiêng chia ra hai loại:
Nghiêng trái và nghiêng phải,trong một cặp ăn khớp các hướng nghiêng của chúng ngược
nhau. Bộ truyền bánh răng nghiêng cho phép làm việc êm hơn, tăng khả năng truyền lực.
Nhược điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là sinh ra lực dọc trục trong khi truyền động và
chế tạo phức tạp hơn bánh răng trụ răng thẳng.
-Bộ truyền bánh răng chữ V vẫn giữ được các ưu điểm trên, bên cạnh đó còn khắc phục

được nhược điểm của bộ truyền bánh răng nghiêng là triệt tiêu lực dọc trục tuy nhiên việc chế
tạo lại phức tạp hơn.
Truyền động thanh răng bánh răng:
- Truyền động thanh răng bánh răng là trường hợp đặc biệt của truyền động bánh răng trụ
vì ở đây một trong hai bánh răng có đøng kính lớn đến vô cùng, bánh răng ấy được gọi là
thanh răng, Truyền động thanh răng bánh răng cũng có răng thẳng, răng nghiêng, răng chữ V.
Truyền động trục vít bánh vít:
5
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
-Bộ truyền trục vít bánh vít thường được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục
vuông góc với nhau.
Truyền động bằng bánh răng côn:
-Bộ truyền động bánh răng côn được sử dụng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo
nhau, thường là vuông góc với nhau. Bánh răng côn có các loại như bánh răng côn răng thẳng,
răng nghiêng, răng cong.
Truyền động xoắn vít:
-Truyền động xoắn vít bằng bánh răng trụ cũng được dùngđể truyền chuyể động quay giữa
các trục vuông góc nhau.
-Bánh răng trong truyền động xoắn vít không có gì khác so với bánh răng trong truyền
động bánh răng trụ nhưng phương răng của hai bánh răng trong truyền động xoắn vít cùng
phương.
Các dạng truyền động bánh răng theo công dụng:
-Tùy theo công dụng của truyền động người ta chia ra truyền vận tốc, động lực, truyền
động số, truyền động có công dụng khác.
• Truyền tốc độ: Bộ truyền động này thường được sử dụng ở máy bay, hộp giảm tốc của
tuabin và các cơ cấu khác.
• Truyền động lực: Bộ truyền động này thường được sử dụng để truyền lực lớn trong các
náy cán, các ôtô tải, máy kéo, máy cán .
• Truyền động số: Truyền động số đảm bảo chính xác góc quay giữa bánh răng chủ động
và bò động. Truyền động này được sử dụng trong các gia công chính xác.

• Truyền động có công dụng chung: Truyền động này thường có vận tốc và tải trọng nhỏ,
nó được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy.Tùy theo vận tốc truyền động nó được
chia ra:
 -Truyền động rất chậm: <=5m/s
 Truyền động chậm: 0.5-3m/s
 Truyền động trung bình: 3-15m/s
6
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
 Truyền động cao: >15m/s
Đặc tính của truyền động bánh răng:
-Đặc tính cơ bản của truyền động bánh răng là tỉ số truyền.Tỉ số truyền cho biết sự tương
quan giữa vận tốc góc của cặp bánh răng ăn khớp. Tỉ số truyền được ký hiệu là i và được xác
đònh theo công thức sau:
i= w2/w1.
Trong đó: w1,w2 lần lượt là vận tốc góc của bánh chủ động và bò động(rad/giây). Hoặc
cũng có thể xác đònh tỉ số truyền i thông qua số răng
i= Z2/Z1
Trong đó: Z1 làsố răng bánh dẫn,Z2 là số răng bánh bò dẫn.
II. Các dạng ăn khớp chính trong bộ truyền bánh răng.
1. Ăn khớp Nôvikov.
Trong những năm gần đây nhiều loại máy móc được sử dụng bộ truyền ăn khớp nôvikop có
khả năng tải trọng lớn. Bộ truyền bánh răng ăn khớp Nôvikov có khả năng tải trọng lớn và độ
chốn g mòn cao hơn ăn khớp thân khai. Trong ăn khớp Nôvikov không có sự ăn theo chiều cao,
cho nên các bánh răng này chỉ có dạng răng nghiêng .
Hình 1 là mặt cắt ngang của các răng ăn khớp, prophin răng được chế tạo theo cung tròn,
prophin răng lõm có bán kính lớn hơn răng lồi.
Trong quá trình làm việc điểm tiếp xúc của các răng dòch chuyển theo đường thẳng song
song với các trục quay của bánh răng. Đường này được gọi là đườngï ăn khớp, e gọi là hệ số
dòch chỉnh đó là khoảng cách tư gốc ăn khớp tới đường ăn khớp.
-Hệ số dòch chỉnh có quan hệ vớitốc độ trượt của các bề mặt răng.Khi chạy nhanh các răng

ăn khớp với nhau trên toàn bộ chiều cao cho nên lúc này ăn khớp điểm trở thành ăn khớp
đường. Sự khác nhau trong ăn khớp Novikovso với ăn khớp thân khai là ở chỗ đường ăn khớp
không nằm theo chiều ngang màtheo chiều cao tạo thành góc 900 với phương của răng
-Tùy thuộc vào vò trí đường ăn khớp đối với đường thẳng nối các tâm của bánh răng mà nó
được chế tạo theo những phương pháp sau
7
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Hình 1
a. Ăn khớp sau tâm cực.
Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở sau tâm cực
theo phương chuyển động của bánh răng trường hợp này e dương.
b. Ăn khớp trước - sau tâm cực.
8
Bánh răng lớn
P
K
α
k
Bánh răng nhỏ
L
Bánh răng nhỏ
Bánh răng lớn
L
α
k
P
K
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Hình 2
Đầu răng của các bánh răng nhỏ và bánh răng lớn có dạng lồi còn chân răng của chúng có

dạng lõm, kiểu truyền động này có hai đường ăn khớp, một nằm ở trước tâm cực và một ở
sau .hình 2
c. Ăn khớp trước tâm cực:
Bánh răng nhỏ có răng lồi, bánh răng lớn có răng lõm, đường ăn khớp nằm ở trước tâm
cực theo phương chuyển động của răng, lượng dòch chỉnh âm (hình 3)


Hình 3
2. Ăn khớp xiclôit:
9
P
Bánh răng nhỏ
K
Bánh răng lớn
+L
-L
K
α
k
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
a. Sự tạo thành ăn khớp xiclôit:
Đây là sự ăn khớp không tiêu chuẩn, đươcï dùng làm cơ cấu cho những dụng cụ chính
xác. Prophin đỉnh răng có dạng epixiclôit và được vẽ bằng hai đường tròn phụ có bán kính
r1,r2. Prophin chân răng có dạng hipôxiclôit được vẽ bằng các điểm cũng bằng hai đường tròn
phụ với bán kính bằng r1, r2 khi ta lăn không trượt chúng theo phiá trong hai vòng tròn cơ sở có
bán kính R1, R2.
b. Ưu – nhược điểm của sự ăn khớp xiclôit:
+ Ưu điểm :
-Số răng cho phép tối thiểu nhỏ Zmin >= 6
-Áp lực riêng, ma sát và sự mài mòn của răng khi tiếp xúc bề mặt lồi của đầu răng với bề

mặt chân răng nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai.
-Khoảng cách tâm a nhỏ hơn so với ăn khớp thân khai xét cho một cặp bánh răng có kích
thước như nhau.
+ Nhược điểm.
-Không có khả năng lắp lẫn và thay thế vì prophin của một bánh răng phụ thuộc bởi số
răng của cả cặp bánh răng ăn khớp.
-Không thể gia công bằng phương pháp bao hình .Cần phải dùng dao phay đònh hình có
prophin đặc biệt vì không chỉ phụ thuộc vào modul mà còn phụ thuộc vào tỉ số giữa đường kính
của vòng tròn phụ thuộc và vào vòng tròn cơ sở.
-Sự sai lệch của prophin răng có ảnh hưởng rất lớn đến khoảng cách tâm.
3. Ăn khớp chốt:
a. Sự tạo thành ăn khớp chốt:
Trong ăn khớp này, prophin lý thuyết của một bánh răng biến thành một điểm còn
prophin răng của bánh răng thứ hai là đøng epixiclôit được vẽ bởi các điểm của đường tròn
phụ có bán kính r = r2 khi ta lăn khôn g trượt trên vòng tròn cơ sở.
Vì răng không thể thay thế dưới dạng một điểm, nên có thể thay thế bằng các con lăn hoặ
chốt trụ vơi đường kính d có tâm nằm trên vòng tròn cơ sở với bán kính r2, còn prophin phần
đầu răng của ánh răng tiếp xúc tương ứng với chốt có dạng đường cong epixicloit. Phầ chân
răng của bánh răng códạng đường với góc lượn ở đáy chân răng.
10
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
4. Ăn khớp thân khai:
a. Đường thân khai và tính chất của nó:
+ Đònh nghóa:
Khi cho đường thẳng NN lăn không trượt trên vòng tròn tâm Obán kính ro (hình 4a) một
điểm M trên đường thẳng NN vạch trong mặt phẳng một đường cong gọi là đường thân khai
của đường tròn,vòng tròn đó được gọi là vòng tròn cơ sở.
Hình 4a
+ Sự hình thành và hình dáng đường thân khai.
Đường tiếp tuyến dùng xây dựng đường thân khai được gọi là đường thẳng dẹt sinh. Đường

tròn khi triển khai gọi là đường tròn cơ sở .Các điểmA,A1, A2, A3, v.v.là các vò trí tiếp theo
11
K
K1
K'
K1'
O
A
A1
r
o
A1
A2
A
A3
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
của điểm A trên đường thẳng dẹt sinh khi nó chuyển động bao hình trên vòng tròn cơ sở(hình
4b)
Hình 4b
Trên đường tròn cơ sở có đường kính xác đònh, có thể xây dựng nhiều đường thân khai như
nhau. Hình dạng của các đường thân khai chỉ phụ thuộc vào đường kính của vòng tròn cơ sở.
Hình 1.18 là nhiều đường thân khai được xây dựng trên cùng một vòng tròn cơ sở có bán
kính ro. Khoảng cách giữa các đường thân khai kề nhau được đo dọc theo đường thẳng dẹt
sinh luôn cố đònh, nó bằng chiều dài cung của đường tròn cơ sở nằm giữa các điểm khởi xuất
(u1,u2 u3.v .)và được gọi là bước cơ sở to.
Bán kính cung thân khai là một đại lượng thay đổi bởi vì tại một điểm bất kỳcủa đường
thân khai, ví dụ : tại điểm x (hình 7), bán kính cung thân khai bằng chiều dài của đường thẳng
dẹt sinh b, có nghóa là đoạn thẳng từ điểm C tiếp tuyến với đường tròn cơ sở tới điểm cho trước
x.
Hình 5

12
t
o
u
1
u
2
u
3
r
t
o
t
o
t
o
t
o
t
o
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
b. Tính chất của đường thân khai.
Hình 6
-Pháp tuyến chung của đường thân khai là tiếp tuyến chung của vòng tròn cơ sở và ngược
lại.
-Tâm cong tại điểm nào đó của đường thân khai nằm trên vòng tròn cơ sở, bán kính cong
bằng độ dài cung từ tâm cong đến chân đường thân khai trên vòng tròn cơ sở (hình 6).
-Các đường thân khai của cùng một vòng tròn cơ sở là những đường cách đều , có thể
chồng khít lên nhau, khoảng cách giữa các đưởng thân khai bằng cung chắn giữa các đường
thân khai đó trên vòng tròn cơ sở

-Đường thân khai không có trong vòng tròn cơ sở. Trên bánh răng nếu bán kính vòng chân
răng ri nhỏ hơn bán kính vòng cơ sở ro thì biên dạng răng giữa ri va øro là những đoạn thẳng
hướng tâm.
c. Phương trình đường thân khai.
13
ro
N
M
O
K
M
O
K
O
∆
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Hình 7
Chiều dài của đường thẳng dẹt sinh XC là cạnh góc vuông của tam giác vuôngXOC và
bằng:
b=(R2x-r2o)1/2
trong đó:
Rx-chiều dài của bán kính véctơ
ro-bán kính của đường tròn cơ sở
chiều dài XC là đường triển khai dây cung của đường tròn cơ sở nằm bao các góc θx và αx
được xác đònh theo công thức:
b= ro(θx +αx )
Góc tâm ϕx bằng tổng các góc θx vàαx được gọi là góc triển khai của điểm x trên đường
thân khai. Đây là góc quay của đường dẹt sinh CX để có đoạn thẳng thân khai tới điểm x.
Chiều dài đoạn thẳng của đường thẳng dẹt sinh b cũng được xác đònh theo công thức :
b= rotgαx

Như thế: ro(θx +αx )= rotgαx
Do đó: θx +αx= tgαx
14
D
K
X
C
Rx
O
b
θ
x
ϕ
x
α
x
α
x
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Góc αx giũa bán kính –véctơ Rx của điểmquan sát và tiếp tuyến với đường thân khai KD
được vẽ qua điểm này gọi là góc áp lực. Nó bằng góc được tạo thành giũa bán kính – vectovà
bán kính của đường tròn cơ sở vuông góc với đường thẳng dẹt sinh.
Góc θx là hàm số của góc αx . Hàm số này được ký hiệu là invαx và được gọi là hàm số
thân khai có nghóa là:
θ= invαx = tgαx -αx
vì b = roϕx= rotgαx nên ϕx = tgαx
Ngoài ra bán kính -vectơ Rx là cạnh huyền của tam giác vuông OXC và bằng: Rx=ro/
cosαx
Phương trình này cho thấy hình dạng của đường thân khai phụ thuộc vào bán kính của
đường tròn cơ sở. Khi bán kính của đøng thân khai nhỏ thì đường thân khai có độ cong lớn ,

còn khi bán kính của đường tròn cơ sở tăng lên vô cùng thì đường thân khai trở thành đường
thẳng. Khi robằng vô cùng thì bánh răng trụ trở thành thanh răng , điều này cho phép xác đònh
hình dạng và kích thước của răng , của dụng cụ cắt khi gia công bằng phương pháp bao hình
theo biên dạng của thanh răng .
d. Ưu điểm của đường thân khai.
- Biên dạng răng thân khai được chế tạo đơn giản .
- Ăn khớp thân khai làm việc chính xác khi thay đổi khoảng cách tâm, từ đó làm giảm giá
thành khi chế tạo và lắp ráp.
- Khi ăn khớp thân khai, hình dạng răng của một bánh răngnào đó phụ thuộc vào bán kính
đường tròn cơ sở của bánh răng ăn khớp với nó, vì thế một bánh răng có thể ăn khớp với nhiều
bánh răng có đường kính hác nhau.
- Khi bán kính của vòng tròn cơ sở lớn vô cùng thì đường thân khai trở thành đường thẳng ,
do đó bánh răng có đường kính vô cùng lớn sẽ trở thành thanh răng.Tính chất này có ý nghóa
quan trọng trong chế tạo, thiết kế dụng cụ cắt,bánh răng.
- Ăn khớp thân khai cho phép cắt bánh răng hiệu chỉnh có nghóa là sửa răng mà không cần
dùng dao chuyên dùng.
5.Ăn khớp của bánh răng trụ thân khai:
15
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Như trên ăn khớp thân khai có nhiều ưu điểm nên được dùng rất rộng rãi trong thực tế .
Hình 8 là dạng ăn khớp của bánh răng trụ. Trong đó:
- ro
1
, ro
2
: bán kính đường tròn cơ sở của bánh răng 1 và 2.
-Đường thẳng NN là đường tiếp tuyến với các đường tròn cơ sở, gọi là đường thẳng dẹt sinh
của cả hai đường thân khai hay còn gọi là đường ăn khớp.
-O
1

O
2
: khoảng cách tâm hai bánh răng
-c
1
c
2
: chiều dài ăn khớp.
-δs : góc ăn khớp
Hình 8
III. Bánh răng tiêu chuẩn và bánh răng có dòch dao.
A. Bánh răng tiêu chuẩn.
1. Khái niệm.
Trong qúa trình hình thành bánh răng thân khai bằng dao thanh răng , chế độ chuyển động
quyết đònh bán kính vòng chia . Nói cách khác ta cố đònh đường chia trên dao thanh răng bằng
cách đònh chế độ chuyển động trong qúa trình chế tạo. Đường trung bình là đường cố đònh trên
dao thanh răng .
16
B
N
N
r
01
0
2
r
02
0
1
r

1
A
r
2
Tâm ăn khớp
δ
s
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Nếu ta đặt dao thanh răng sao cho đường trung bình của nó trùng với đường chia tức là tiếp
xúc với vòng chia trên phôi thì bánh răng được chế tạo là bánh răng tiêu chuẩn.
2. Kích thùc của răng .
Trên đường trung bình của thanh răng ta có bề dầy răng bằng bề rộng rãnh. St=wt= π.mt / 2
= π.m/ 2. Hình 9.
Trong quá trình hình thành bánh răng tiêu chuẩn, vì vòng chia lăn không trượt với đường
trung bình nên bề dầy răng của bánh bằng bề rộng của thanh răng và bề rộng rãnh của bánh
răng có bề dầy răng trên thanh răng, ta có:
S=w= π.mt / 2= π.m/ 2.
Hình 9
3. Các công thức tính thông số hình học của bánh răng trụ răng thẳng không dòch
chỉnh .
17
a
t
Đường chia
Đường trung bình
w
t
N
n
p

n
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Tên gọi Công thức Đơn vò Ký hiệu
Modul Theo tiêu chuẩn m m
Bước theo đường
tròn chia
t = mxπ mm t
Bước cơ sở t
o
= m.π.cos200 mm t
o
Số răng của
bánh răng chủ
động
Tính tóan Răng Z
1
Số răng của
bánh răng bò
động
Tính toán Răng Z
2
Đường kính của
đường tròn chia
d= m.Z mm d
Đường kính đỉnh De= d+2.m mm De
Đường kính đáy Di = d-2,5.m mm Di
Chiều cao răng h= h1+h2 mm h
Chiều cao đầu
răng
h1= m mm h1

Chiều cao chân
răng
h2=1,25.m mm h2
Khe hở hướng
kính
c =0,25.m mm c
Chiều dầy răng
theo cung của
đường tròn chia
s =t/2 mm s
Chiều dài răng b <=10.m mm b
18
Đường trung bình
Đường chia
n
p
N
δ<0
n
Đường chia
Đường trung bình
δ>0
n
n
p
N
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Khoảng cách
tâm
A =m.

(Z1+Z2)/2
mm A
B. Bánh răng có dòch dao:
1. Khái niệm
Trong qúa trình chế tạo bánh răng thân khai bằng dao thanh răng chế độ chuyển động
(tỷ số v/w) quyết đònh bán kính vòng chia, nói cách khác ta cố đònh vòng chia trên dao thanh
răng bằng cách đònh chế độ chuyển động trong qúa trình chế tạo. Đường trung bình là đường
cố đònh trên thanh răng.
Nếu ta đặt dao thanh răng mà đường trung bình của nó không trùng với đường chia thì ta
nhận được bánh bánh răng không tiêu chuẩn (còn gọi là bánh răng có dòch dao,bánh răng có
dòch chỉnh). Khoảng cách giữa đường trung bình và đường chia gọi là độ dòch dao, kí hiệu là e .
Độ dòch dao e được tính theo modul qua công thức:
e=ξ.mt (ξ là hệ số dòch dao)
Quy ước độ dòch dao và hệ số dòch dao là âm khi đường trung bình nằm trong đường chia
(hình 10a) và là dương khi đường trung bình nằm ngoài đường chia(hình 10b).
Hình 10a


19
Đường trung bình
Đường chia
δ
α
x
a
t
b'
a
c
c'

a'
b
w
t
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Hình 10b
2. Kích thước của răng
trên đường trung bình của thanh răng ta có bề dầy răng bằng bề rộng rãnh, nghóa là:
st= wt=πmt /2=πm/2
Trong qúa trình hình thành bánh răng tiêu chuẩn, vì vòng chia lăn không trượt với đường
trung bình nên bề rộng của bánh răng bằng bề rộng của thanh răng
Hình 11
Đối với bánh răng không tiêu chuẩn, đường trung bình không trùng với đường chia mà cách
đường chia một đoạn e =ξ.mt (hình 1.24).Trong trường hợp này bề dày răng trên đườøng chiasẽ
là:
St=mt(π/2 - 2ξ.tgαt )
Từ đó bề rộng rãnh trên vòng chia sẽ là:
W=st= mt(π/2 - 2ξ.tgαt )
Và:Bề dày răng trên vòng chia của bánh răng:
St=mt(π/2 - 2ξ.tgαt )
20
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Khi biết bề dầy răng s, bề rộng rãnh w trên vòng chia, ta có thể suy ra bề dầy răng sw trên
đường tròn có đường kính bất kỳ. Trên hình 1.25, vòng chia và vòng tròn có bán kính rx cắt
biên dạng răng ở M và MX
Ta có:
β=AÔM=tgα- α
βx=AÔMX=tgαx - αx
Với α, αx lần lượt là góc áp lực trên vòng chia và vòng tròn có bán kính rx .
Hình 12

Theo hình12 ta có:
β + γ = βx + γx (γx = MXÔB= sx/2.rx)
hay: β + s/2.r = βx + sx/2.rx
Suy ra: sx = 2.rx(β + s/2.r -βx)
Thay: rx= ro /cosαx = r.cosα / cosαx
r =m.Z /2
s= m((π/2 +2ξ.tgα)
Vào: sx = 2.rx(β + s/2.r -βx)
Ta được: sx= m. cosα / cosαx[(Z(β - βx) + π/2 +2ξ.tgα]
21
s
x
M
M
X
A
B
s
0
r
o
θ
β
x
β
θ
x
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Dòch chỉnh thích hợp cho bộ truyề bánh răn mà yêu cầu khoảng cách trục của chúng chính
xác.

Có nhiều phương pháp dòch chỉnh cát bánh răng cắt bằng phương pháp bao hình . Các
phương phap này được thực hiện khi sử dụng dụng cụ cắt tiêu chuẩn bằng cách xê dòch biên
dạng khởi xuất của thanh răng
Dòch chỉnh bằng biên dạng khởi xuất là chọn các đoạn trên đưòng thân khai của đường tròn
cơ sở để dòch chỉnh nhằm đảm bảo chất lượng yêu cầu của bộ truyền.
Trong cả hai phương pháp dòch chỉnh đường kính của đường tròn đỉnh, đường tròn đáy,
chiều dày răng theo đường tròn chia đều không thay đổi.
Hướng dòch chỉnh biên dạng khởi xuất của thanh răng ∆h được thực hiện theo hướng tới
tâm bánh răng (dòch chỉnh dương ) hoặc theo hướng ngược lại từ tâm báng răng (dòch chỉnh
âm).
Tỷ số giữa lượng dòch chỉnh của biên dạng khởi xuất và modul gọi là hệ số dòch chỉnh ξ.
ξ =∆h /m
Khi dòch chỉnh dương ξ > 0, Khi dòch chỉnh âm ξ < 0, trong trường hợp dòch chỉnh dương ,
đường kính của đường tròn đỉnh răng tăng lên hai lần lượng dòch chỉnh, còn dòch chỉnh âm thì
ngược lại.
Đường kính của đường tròn chia là một đại lượng tính toán và có giá trò cố đònh , không phụ
thuộc vào tính chất và lượng dòch chỉnh của biên dạng khởi xuất.
3. Điều kiện cắt chân răng .
a. Hiện tượng cắt chân răng
Trong qúa trình chế tạo bánh răng bằng thanh răng sinh , có thể thay đổi vò trí thanh răng
sinh đối với phôi , song không thể đặt thanh răng gần một giá trò giới hạn vì như thế sẽ xẩy ra
hiện tượng chân răng bò cắt lẹm(hình13) phần gạch).
22
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Hình 13
Đây là hiện tượng cắt chân răng. Trong trường hợp này, răng sẽ bò yếu, gây ra va đập khi
ăn khớp xẩy ra trên phần biên dạng này. Vò trí giới hạn nói trên đây là đường đỉnh của thanh
răng không cắt đường ăn khớp nn ngoài đoạn PN (hình 14).
Hình 14
Có thể chứng minh nếu đường đỉnh của thanh răng cắt đường nn ngoài đoạn PN thì xẩy ra

hiện tượng cắt chân răng . Giả sử ở thời điểm ban đầu biên dạng thanh răng b1 và biên dạng
bánh răng tiếp xúc ở N. Cho biên dạng b1 tònh tiến một đoạn KK’ đến vò trí b1’ thì biên dạng
b2 đến vò trí b2’ với cung quay trên vòng chia bb’=KK’ ứng với góc quay:
ϕ = bb’ /r = KK’ /r
Ứng với cung trên vòng tròn cơ sở :
Cung NN’= ϕ.ro= ro.KK’ /r = KK’.cosαt
Đồng thời ta cũng có : NM= KK’.cosαt
Suy ra:NN’=NM
23
n
n
p
K
K'
N
M
v
N'
b
b
b'
b'
O
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Cung NN’ và đoạn NM có độ lớn bằng nhau nên điểm N’của biên dạng bánh răng ở về
bên trái của biên dạng thanh răng đi qua điểm M tức là dao thanh răng đã vượt qúa biên dạng
của bánh răng hay nói cách khác biên dạng thân khai của bánh răng bò dao thanh răng cắt
lẹm .
b. Điều kiện không cắt chân răng:
-Số răng tối thiểu Zmin để không bò cắt chân răng .

Hệ số chiều cao răng của dạng sinh :
Fo =h/2m
Trong đó : h khoảng ngập của răng bánh răng này vào rãnh răng của bánh răng kia .Đối
với ăn khớp tiêu chuẩn :
h=2m, fo=1
Số răng tối thiểu không xẩy ra cắt chân răng :
Z min =2.fo/sin2αo.
Do đó :fo =1, αo=200 thì Zmin=17
fo =1, αo=150 thì Zmin=30
fo =1, αo=7.50 thì Zmin=32
-Hệ số dòch dao tối thiểu ξmin để không bò cắt chân răng.
-Trên hình 14 gọi l là khoảng cách từ răng lý thuyết của thanh răng tới đường chia, Qlà
hình chiếu của N lên phương OP thì điều kiện không xẩy ra cắt chân răng trên đây là:
l< OP với PQ = PN.sinα =OP.sin2α = r. sin2α = Z.m/2. sin2α.
Giả sử bánh răng được chế tạo với hệ số dòch dao ξ ta có:
l=m(1 - ξ) khi đó: m(1 - ξ)<= Z.m/2. sin2α.
Với α= 200 nên điều kiện không cắt chân răng sẽ là:
l - ξ <= Z/17.
Bảng giá trò của hệ số dòch dao ξmin để không gây ra cắt chân răng .
24
LVTN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phùng Chân Thành
Z Fo
1 0.8 1 1
αo
200 200 150 7,50
Z Fo
1 0.8 1 1
αo
200 200 150 7,50
8

9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
0.532
0.474
0.416
0.358
0.300
0.241
0.182
0.124
0.065

-0.006
-0.052
-0.111
-0.170
-0.228
-0.286
-0.344
-0.403
-0.461
-0.520
-0.578
-0.636
-0.692
0.322
0.274
0.216
0.158
0.100
0.041
-0.018
-0.706
-0.135
-0.194
-0.252
-0.311
-0.370
-0.428
-0.485
-0.544
-0.603

-0.661
-0.720
-0.778
-0.836
-0.892
.0732
0.699
0.666
0.632
0.599
0.565
0.531
0.489
0.463
0.430
0.397
0.363
0.330
0.296
0.263
0.23
0.196
0.163
0.129
0.096
0.062
0.029
0.749
0.718
0.687

0.656
0.625
0.593
0.562
0.530
0.499
0.468
0.436
0.405
0.374
0.342
0.311
0.280
0.249
0.28
0.180
0.155
0.123
0.092
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
-0.752
-0.810
-0.829
-0.928
-0.986
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

-
-
-
-0.952
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-0.005
-0.039
-0.072
-0.105
-0.139

-0.172
-0.205
-0.239
-0.272
-0.306
-0.340
-0.373
-0.407
-0.440
-0.474
-0.507
-0.540
-0.574
-0.607
-0.640
-0.674
-0.708
0.060
0.029
-0.020
-0.034
-0.065
-0.096
-0.128
-0.159
-0.190
-0.221
-0.253
-0.284
-0.315

-0.347
-0.379
-0.410
-0.442
-0.473
-0.504
-0.535
-0.567
-0.598
Như thế để tránh hiện tượng cắt chân răng có thể:
-Nếu hệ số dòch dao đã chọn thì số răng Z phải đảm bảo.
Z >=Zmin=17(1 - ξ).
Đối với bánh răng tiêu chuẩn (ξmin=0) thì Zmin=17.
- Nếu số răng Z đã được quyết đònh thì hệ số dòch dao phải đảm bảo.
ξ >= ξmin = (17 – Z) /17.
Trong đó ξmin, Zmin là số răng tối thiểu để không xẩy ra cắt chân răng.
c . nh hưởng của hệ số dòch chỉnh đến hiện tượng nhọn đầu răng:
Càng tăng hệ số dòch dao, thì răng càng bò nhọn. hệ số răng nhọn đỉnh răng trở nên khá
nhọn đến mức chiều dày của nó ở vòng đỉnh s e coi như bằng không
Không bao giờ được để đầu răng nhọn. Hệ số tù đầu µ =0.167
25