tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật TỔNG QUAN về TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG và cơ cấu RĂNG cầu

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cơ cấu bánh răng được dùng rất phổ biến trong
truyền động cơ khí. Các cơ cấu bánh răng truyền thống đã
được nghiên cứu rất hoàn chỉnh về mặt lý thuyết cũng như
phương pháp chế tạo. Tuy nhiên với các cơ cấu bánh răng
truyền thống (bánh răng trụ, bánh răng côn, trục vít bánh
vít, bánh răng thanh răng) có độ cứng vững cao nhưng chỉ
có 1 bậc tự do nên khả năng linh hoạt kém.
Cơ cấu răng cầu là bộ truyền răng mới có nhiều bậc
tự do, khả năng linh hoạt rất cao do đó nó có thể truyền
chuyển động và truyền lực trong không gian. Trên thế giới
bộ truyền bánh răng cầu được dùng trong các khớp cổ tay,
cánh tay rôbốt, máy dẫn đường cho tên lửa, hệ thống điều
khiển ăngten vệ tinh, cơ cấu phun sơn… Đặc điểm của cơ
cấu răng cầu là có thể làm khớp truyền động có nhiều bậc
tự do .
Theo các tài liệu công bố gần đây cơ cấu răng cầu
mới chỉ được phát triển và hoàn thiện về mô hình truyền
động. Việc chế tạo cơ cấu vẫn chưa có các công nghệ hoàn
chỉnh được công bố.

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
a.Ý nghĩa khoa học.
Sự khác biệt cơ bản của răng cầu và bánh răng là đường
răng của nó. Vì thế phương pháp tạo hình và công nghệ chế
tạo răng cầu cũng khác với bánh răng . Các nghiên cứu về
2
răng cầu là chưa hoàn thiện, trên thế giới chưa có các cơ
cấu chuyên dùng để tiện bao hình răng cầu.

Chế tạo răng cầu đạt độ chính xác cao là vấn đề rất lớn
mà các nhà khoa học đang quan tâm nghiên cứu. Vì thế
mục tiêu chủ yếu của đề tài là thiết kế ra cơ cấu tiện bao
hình răng cầu đồng thời đưa ra giải pháp để chế tạo dao
tiện bao hình răng cầu đạt độ chính xác yêu cầu.
b.Ý nghĩa thực tiễn.
Thiết kế, chế tạo cơ cấu tiện bao hình răng cầu làm cơ
sở cho việc hình thành công chế tạo răng cầu có ý nghĩa
thực tiễn. Kết quả nghiên cứu đưa ra giải pháp công nghệ
ứng dụng trong điều kiện sản xuất chế tạo máy của nước
nhà.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN ĐỘNG
BÁNH RĂNG VÀ CƠ CẤU RĂNG CẦU
1.1. Truyền động bánh răng
1.1.1. Định nghĩa cơ cấu bánh răng
Cơ cấu bánh răng là cơ cấu có khớp cao dùng để truyền
chuyển động quay giữa hai trục với tỷ số truyền xác định
nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa hai khâu có răng.
Tỷ số truyền của cơ cấu:
1
12
2
i
ω
ω
=
với
1 2
,

ω ω
là vận
tốc góc của bánh răng 1 và 2.
1.1.2. Phân loại cơ cấu bánh răng
1.1.3. Biên dạng răng thân khai
Bánh răng có biên dạng răng là đường thân khai của đường
tròn được sử dụng rộng rãi vì có nhiều ưu điểm và đã được
nghiên cứu hoàn chỉnh về công nghệ chế tạo.
Hình 1.2. Đường thân khai của đường tròn
Định nghĩa: Khi cho đường thẳng (
∆
) lăn không trượt
trên đường tròn C
b
(O,r
b
) thì một điểm M bất kỳ trên đường
4
(
∆
) sẽ vạch nên một đường cong (E) gọi là đường thân
khai của đường tròn. Đường tròn C
b
(O,r
b
) gọi là đường tròn
cơ sở của đường thân khai. Điểm M
b
gọi là gốc của đường
thân khai (E) trên đường tròn cơ sở.

1.2. Cơ cấu răng cầu
Cơ cấu răng cầu là một cơ cấu truyền động răng có
nhiều bậc tự do, nó có thể truyền moment và lực trong
không gian. Đó là điểm khác biệt cơ bản của răng cầu đối
với những cơ cấu bánh răng một bậc tự do đã biết trước
đây. Cơ cấu răng cầu được phát minh bởi A.H.Kulin người
Liên Xô và lần đầu tiên được sử dụng trong khớp cổ tay
của robot phun sơn ở nhà máy Trallfa tại Norway và được
gọi là cơ cấu răng cầu Trallfa. Cơ cấu cơ bản của khớp cổ
tay linh hoạt là cặp vành răng cầu Trallfa .
1.2.1. Cơ sở hình học của cơ cấu răng cầu
Để đưa ra công nghệ tạo hình răng cầu ta cần phải
nghiên cứu cơ sở hình thành vành răng cầu thân khai.
1.2.1.1. Sự hình thành bề mặt vành răng cầu thân khai
1.2.1.2. Sự hình thành răng cầu vành răng thân khai.
Cơ cấu răng cầu vành răng thân khai hình thành nhờ
một đoạn biên dạng răng của bánh răng trụ thân khai quay
360
0
xung quanh đường thẳng đi qua tâm và trung điểm của
đỉnh hoặc chân răng trên biên dạng răng . Trên hình
đường thẳng O
1
O
2
là đường tâm quay hình thành nên hai
bánh răng cầu số 1 và số 2, nó đi qua trung điểm chân răng
5
trên biên dạng hình thành nên bánh răng cầu số 1 và đi qua
trung điểm đỉnh răng trên biên dạng hình thành nên bánh

răng cầu số 2. Đoạn O
1
O
2
có giá trị bằng a, đây chính là
khoảng cách tâm của hai răng cầu.
Khi quay hai biên dạng răng thân khai xung quanh
trục quay như trên hình 1.6 tất cả các điểm đỉnh răng hoặc
chân răng trở thành các vòng tròn đỉnh răng hoặc chân răng
của răng cầu còn các vòng tròn đỉnh răng, chân răng hoặc
vòng chia lúc này trở thành các mặt cầu đỉnh, chân răng
hoặc mặt cầu chia của răng cầu.
1.2.2. Đặc điểm về kết cấu và lắp ráp của cơ cấu răng
cầu.
Quan sát răng cầu từ một đầu trục, chúng ta nhận thấy
rằng các răng trên bề mặt cầu phân bố thành một nhóm
vành răng đồng tâm. Trục răng cầu chính là đường thẳng đi
qua tâm giữa hai răng của nó, khi đó trên khối cầu, hình
dạng một vành lõm mà đường tâm là trục. Biên dạng của
6
nó là đường thân khai. Trục của chi tiết răng cầu khác đi
qua tâm đỉnh răng của nó.
1.2.3. Đặc điểm truyền động của cơ cấu răng cầu.
Khi một cặp răng cầu ăn khớp, hai biên dạng răng
tiếp xúc từ đầu đến cuối trong quá trình ăn khớp.
Chỉ khi hai trục của vành răng được căn chỉnh sao cho
đường tiếp xúc thực tế tạo thành một vành để bề những bề
mặt vành răng của chúng song song. Bởi vì hình dạng răng
trong bất kỳ mặt cắt dọc trục là giống như biên dạng răng
của một bề mặt răng trụ, nếu trục là đường tâm, cơ cấu

răng cầu có thể ăn khớp dọc theo bất kỳ hướng nào. Điều
này có nghĩa là hai điểm nút hình cầu có thể thực hiện
chuyển động quay thuần tuý dọc theo mọi hướng, và hai
trục của chúng có thể lắc tương đối tất cả mọi hướng.
1.2.4. Điều kiện ăn khớp đúng của cơ cấu răng cầu.
Một chi tiết răng cầu được hình thành trên cơ sở một
bánh răng trụ răng thẳng. Hình dạng răng của bánh răng trụ
răng thẳng giống như hình dạng răng ở tiết diện pháp tuyến
của cơ cấu răng cầu. Vì vậy, chúng ta xác định rằng bánh
răng trụ răng thẳng là bánh răng tương đương của cơ cấu
răng cầu.
1.2.5 Điều kiện truyền động liên tục của cơ cấu răng
cầu.
Đối với cơ cấu răng cầu, điểm ăn khớp nằm trên
đường cong giao nhau của răng đỉnh cầu, chi tiết răng cầu
7
bị động và mặt côn ăn khớp. Dễ dàng biết được đường
cong giao nhau là một đường tròn. Điểm ra khớp cũng như
nhau và đường cong giao nhau cũng là một đường tròn.
Khi cơ cấu răng cầu không đối xứng theo hướng nào, trong
mặt nghiêng dịch chuyển, điểm ăn khớp sẽ di chuyển dọc
theo đường sinh của mặt côn ăn khớp. Độ dài của đường
tiếp xúc thực tế là gấp đôi của đường sinh hình côn ăn
khớp.
1.2.6. Phương trình tham số biên dạng răng ∑1 của chi
tiết răng cầu dẫn động(1).
1.2.7. Phân tích động học cơ cấu răng cầu.
1.2.7.1. Mô hình toán học chuyển động của cơ cấu răng
cầu.
1.2.7.2. Phân tích động học cơ cấu răng cầu.

1.2.7.3. Phân tích động học của cơ cấu đĩa răng cầu –
bánh răng cầu.
Trong cơ cấu bánh răng cầu và đĩa răng cầu, nếu
bánh răng cầu được xem như một cơ cấu dẫn động , hai
chiều quay của bánh răng cầu kết hợp tạo thành chuyển
động tịnh tiến của thanh răng cầu. Ngược lại, nếu đĩa răng
cầu được xem như một cơ cấu dẫn động, chuyển động tịnh
tiến của đĩa răng cầu dọc theo trục X và Z sẽ tạo ra hai
chuyển động quay của bánh răng cầu. Do đó sự thay đổi
giữa hai chiều chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến
có thể được thực hiện bằng cơ cấu đĩa răng cầu - bánh răng
8
cầu. Điều này có thể được áp dụng để điều khiển cơ cấu
chấp hành trong không gian.
1.2.8. Kiểu truyền động hành tinh của cơ cấu bánh răng
cầu và phân tích động học của nó:
1.2 9. Kết luận:
Nội dung của chương 1 đã giải quyết được các vấn đề
sau:
- Về mặt lý thuyết cơ cấu răng cầu là cơ cấu có nhiều
bậc tự do. Cơ cấu răng cầu có khả năng truyền động rất linh
hoạt trong không gian với tỷ số truyền xác định.
- Khi một chi tiết răng cầu có bán kính bằng vô cùng
thì nó được gọi là đĩa răng cầu với các vành răng đồng tâm
trong mặt phẳng ăn khớp. Cắt đĩa răng bằng mặt phẳng cắt
đi qua tâm ta thu được thanh răng sinh. Đây là cơ sở để
nghiên cứu phương pháp tạo bao hình răng cầu.
9
- Việc phân tích động học của cơ cấu răng cầu là cần
thiết cho việc thiết kế cơ cấu răng cầu và các nghiên cứu

lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo bánh răng cầu chính
xác, hiệu quả theo yêu cầu kỹ thuật của nó.
- Gia công răng cầu bằng phương pháp bao hình là
nhắc lại sự ăn khớp của cặp truyền động vì vậy khảo sát
tổng quan về truyền động, đặc trưng động học và đặc điểm
ăn khớp răng cầu có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc
lựa chọn giải pháp hợp lý tạo hình răng cầu theo phương
pháp bao hình.
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO BÁNH
RĂNG
2.1. Phương pháp chế tạo bánh răng
Bánh răng thường dùng nhất là bánh răng có biên dạng
răng là đường thân khai của đường tròn, dựa vào nguyên lý
tạo thành đường thân khai bánh răng được chế tạo bằng 2
phương pháp chủ yếu là phương pháp chép hình và phương
pháp bao hình.
2.1.1. Phương pháp chép hình
2.1.2. Phương pháp bao hình
2.2. Phương pháp chế tạo răng cầu.
Sự khác biệt cơ bản của răng cầu với bánh răng là
đường răng của nó. Cho nên phương pháp tạo hình và công
nghệ chế tạo răng cầu cũng khác với bánh răng. Hiện nay,
O
Truïc xoay
O
Truïc xoay
10
việc tạo hình răng cầu đạt độ chính xác theo yêu cầu chủ
yếu vẫn bằng phương pháp cắt gọt.
2.2.1. Đặc điểm hình học của bộ truyền:

Như đã trình bày ở chương 1 về sự hình thành
răng cầu vành răng thân khai. Răng cầu vành răng thân
khai được hình thành nhờ một đoạn biên dạng răng của
răng trụ thân khai quay 360
0
xung quanh đường thẳng đi
qua tâm và điểm giữa của đỉnh hoặc chân răng trên biên
dạng răng. Khi trục quay đi qua điểm giữa của biên dạng
đỉnh răng ta có răng nhận được là vành răng cầu lồi, còn
khi trục xoay đi qua điểm giữa của biên dạng chân răng khi
đó răng nhận được là vành răng cầu lõm
Quá trình ăn khớp chỉ diễn ra giữa một vành răng
cầu lồi và một vành răng cầu lõm.
Như vậy ta thấy biên dạng răng cong của bánh răng
cầu trên trục quay trong bất kỳ mặt cắt nào đều là biên
11
dạng thân khai, và tất cả các đường thân khai tạo thành một
vành răng cong.
Khi một vành răng cầu có bán kính bằng vô cùng
thì được gọi là đĩa răng cầu với các vành răng đồng tâm
trong mặt phẳng ăn khớp. Mặt cắt đi qua tâm của các vành
răng là thanh răng sinh của bánh răng trụ tương ứng. Đây là
cơ sở để thiết kế các dụng cụ cắt bằng phương pháp bao
hình.
Qua phân tích hình dáng hình học của bộ truyền
răng cầu và tuỳ theo yêu cầu sản xuất, độ chính xác ta thấy
có thể dùng các phương pháp cắt răng sau đây:
2.2.2. Phương pháp chép hình
Bản chất của phương pháp chép hình là profile của
răng cầu được chép lại theo Profile lưỡi cắt của dao. Các

phương pháp này gồm có:
- Tiện chép hình.
- Phay chép hình.
- Mài chép hình.
2.2.3. Phương pháp bao hình
Phương pháp bao hình là nhắc lại sự ăn khớp của
cặp truyền động thanh răng cầu – bánh răng cầu. Profile
răng của răng cầu được hình thành bằng hình bao các vị trí
liên tiếp của profile lưỡi cắt của dao.
Quá trình cắt răng theo phương pháp bao hình có
một số đặc điểm sau:
12
- Tiết diện lớp cắt thay đổi theo chu kì trong thời
gian gia công.
- Những đoạn khác nhau trên lưỡi cắt chịu tải trọng
khác nhau, vì kích thước lớp cắt ứng với từng đoạn lớp cắt
khác nhau. Cũng như do lớp cắt và lượng chạy dao đều
thay đổi.
- Trị số góc trước và góc sau thay đổi dọc theo
lưỡi cắt của dao, cần lưu ý tránh hiện tượng ma sát ở các
đoạn có góc sau nhỏ.
Các phương pháp này gồm có:
- Tiện bao hình.
- Phay bao hình.
- Mài bao hình.
2.3. Tiện chép hình
Qua phân tích đặc điểm hình học của bộ truyền, có
thể dùng dao tiện để gia công răng cầu theo phương pháp
chép hình, biên dạng lưỡi cắt của dao trùng với biên dạng
rãnh răng.

2.3.1. Thiết kế dao tiện
2.3.2. Đặc điểm công nghệ
Phương pháp gia công này thực hiện được trên máy
vạn năng có đồ gá phân độ, hoặc trên trung tâm tiện CNC
nhiều trục để phân độ tự động.
Cắt răng theo phương pháp này có ưu nhược điểm
sau:
13
- Ưu điểm:
+ Chế tạo dao đơn giản, giá thành rẽ.
+ Không yêu cầu máy chuyên dùng.
+ Có thể thiết kế dao tiện chép hình chuyên dùng để
tiện nhiều rãnh răng đồng thời nhằm đạt năng suất và độ
chính xác cao.
- Nhược điểm: Độ chính xác gia công không cao lắm,
năng suất thấp.
2.3.3. Nhận xét
Muốn gia công chính xác một bánh răng có môđun m
và số răng Z, cần phải thiết kế một dao tiện phù hợp. Điều
này về mặt kinh tế là không cho phép.Vì vậy gia công bánh
răng bằng phương pháp tiện chép hình được sữ dụng ở
dạng sản xuất đơn chiếc.
2.4. Phay chép hình
Dùng dao phay ngón để gia công bánh răng cầu theo
phương pháp chép hình, biên dạng lưỡi cắt của dao trùng
với biên dạng 1 rãnh răng.
2.4.1. Thiết kế dao phay ngón
2.4.2. Đặc điểm công nghệ
Phương pháp gia công này thực hiện được trên máy
phay vạn năng có đồ gá phân độ, hoặc trên trung tâm phay

CNC nhiều trục để phân độ tự động.
14
Cắt răng theo phương pháp này có ưu nhược điểm
sau:
- Ưu điểm:
+ Chế tạo dao đơn giản, giá thành rẽ.
+ Không yêu cầu máy chuyên dùng.
- Nhược điểm:
+ Dao phay ngón có số răng cắt ít thường từ 4-8
răng
+ Độ cứng vững của dao khi làm việc thấp vì dao
được gá công xôn.
+ Độ chính xác của bánh răng không cao do sự
thay đổi profile răng dao sau mổi lần mài lại.
2.4.3. Nhận xét
Muốn gia công chính xác một bánh răng có môđun m
và số răng Z, cần phải thiết kế một dao phay ngón phù hợp.
Điều này về mặt kinh tế là không cho phép. Ngoài ra việc
phân độ làm quá trình cắt răng xãy ra không liên tục làm
giảm năng suất và độ chính xác gia công Vì vậy gia công
bánh răng bằng phương pháp phay chép hình được sữ dụng
ở dạng sãn xuất đơn chiếc.
2.5. Mài chép hình
2.5.1. Thiết kế đá mài
Profile của đá mài được tính như profile lưỡi cắt của
dao tiện chép hình.
15
2.5.2. Đặc điểm công nghệ
Phương pháp gia công này thực hiện được trên
máy vạn năng có đồ gá phân độ, hoặc trên trung tâm CNC

nhiều trục để phân độ tự động.
Mài răng theo phương pháp này có ưu nhược điểm
sau:
- Ưu điểm:
+ Chế tạo đá đơn giản, giá thành rẽ.
+ Không yêu cầu máy chuyên dùng.
- Nhược điểm: Độ chính xác gia công không cao lắm.
2.5.3. Nhận xét
Muốn mài chính xác một bánh răng có môđun m
và số răng Z, cần phải thiết kế một mãnh đá mài phù hợp.
Điều này về mặt kinh tế là không cho phép. Vì vậy gia
công bánh răng bằng phương pháp mài chép hình được sử
dụng ở dạng sản xuất đơn chiếc.
2.6. Tiện bao hình
Cắt răng theo phương pháp tiện bao hình dựa trên
nguyên lý ăn khớp giữa thanh răng – bánh răng cầu, trong
đó thanh răng cầu đóng vai trò là dao tiện.
Khi cắt răng theo phương pháp này thường có các
chuyển động sau:
- Chuyển động quay của chi tiết tạo ra tốc độ cắt
chính.
16
- Chuyển động tịnh tiến T của dao tiện trong mặt
phẳng chứa đường tâm của bánh răng cầu tạo ra tốc độ bao
hình.
- Chuyển động quay của chi tiết xung quanh tâm cầu
để nhắc lại sự ăn khớp với thanh răng cầu hình thành
chuyển động bao hình (phân độ).
- Ngoài ra dao tiện còn chuyển động hướng tâm cầu
để cắt hết chiều cao răng.

2.7. Phay và mài bao hình
2.8. Kết luận
- Trên đây đã khảo sát các giải pháp tạo hình bề mặt
răng được dùng trong nghành chế tạo máy làm cơ sở hình
thành giải pháp tạo hình bề mặt răng cầu.
- Nội dung chương đã giải quyết được các vấn đề động
học tạo hình răng cầu theo các phương pháp bao hình và
chép hình. Mỗi phương pháp đều có ưu thế riêng tùy vào
điều kiện kỹ thuật cụ thể.
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MÔ PHỎNG CƠ CẤU TIỆN
BAO HÌNH RĂNG CẦU .
3.1. Thiết kế các chuyển động bao hình
3.1.1. Sơ đồ cấu trúc động học của tiện bao hình:
3.1.1.1. Sơ đồ gia công
17
3.1.1.2. Thiết lập sơ đồ cấu trúc động học
a. Xích tốc độ cắt n
ct
b. Xích chạy dao T
1
c. Xích bao hình
3.1.2. Các vấn đề về dao tiện bao hình
3.1.3. Các vấn đề về máy
3.2. Mô phỏng cơ cấu tiện bao hình răng cầu
O
T
1
s
k
n

ct
n
2
M
2
M
1
i
s
t
vm
5 6 7 8
9
10
i
x
11
12
3
4
i
v
T
1
n
2
n
tc
Z
bv

K
S
k
18
Các chuyển động xích bao hình đã được trình bày ở
phân trên ở đây chỉ mô phỏng chuyển động cắt dựa trên
nguyên lý ăn khớp của bánh răng cầu và thanh răng cầu.
3.2.1. Giới thiệu về phần mềm Pro/engineer wildfire 5.0
3.2.2. Mô phỏng chuyển động tiện bao hình răng cầu
bằng phần mềm Pro/engineer wildfire 5.0.
3.3. Kết luận

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ CHẾ TẠO DAO TIỆN BAO
HÌNH GIA CÔNG RĂNG CẦU
4.1. Cơ sở thiết kế dao tiện bao hình
4.1.1 Nguyên lý hình thành biên dạng răng dao
4.1.2. Thanh răng cầu của vành răng cầu lõm
4.1.3. Thanh răng cầu của vành răng cầu lồi
4.1.4. Các bán kính của cung tròn thanh răng cầu
4.1.5. Các chuyển động khi cắt răng bằng dao tiện bao
hình:
4.1.6. Profile răng dao:
4.2. Tạo hình dao tiện bao hình:
4.2.1.Phay thô các rãnh răng:
4.2.2. Phay hớt lưng rãnh răng dao tiện bao hình:
4.3.3. Phay hớt lưng đỉnh răng dao tiện bao hình:
4.2.4. Mài mặt trước trên máy mài phẳng
4.3. Chế tạo dao tiện bao hình răng cầu
19
Việc chế tạo dao tiện bao hình răng cầu đạt độ chính

xác yêu cầu là cơ sở để chế tạo răng cầu theo các yêu cầu
kỹ thuật. Trong phạm vi của nghiên cứu chỉ dừng ở việc
chế tạo thử nghiệm.
4.3.1. Lựa chọn phương pháp và vật liệu chế tạo
Dao tiện bao hình có biên dạng phức tạp nên chế tạo
trên máy CNC . Ở đây dao tiện có các cung tròn đông tâm
và các rãnh răng dạng nghiêng lõm và nghiêng lồi nên để
chế tạo ra nó tác giả đã lựa chọn " Chế tạo dao tiện bao
hình bánh răng cầu trên máy phay CNC 3D" đạt hiệu quả
và độ chính xác cao.
Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt thông dụng nhất là thép gió
4.3.2. Giới thiệu về máy phay CNC DMU 50 DECKEL
MAHO
Đây là máy phay CNC của hãng DMG ( Cộng hòa
Liên bang Đức) có 3 trục điều khiển tự động, 2 bậc tự do
quay của 2 trục X,Y phải quay tay.
4.3.3. Chế tạo dao tiện bao hình răng cầu lồi
4.3.4. Chế tạo dao tiện bao hình răng cầu lõm
4.4. Kết luận:
- Dao tiện bao hình răng cầu được thiết kế theo
nguyên lý tạo hình răng cầu bằng nhắc lại sự ăn khớp của
thanh răng cầu – bánh răng cầu.
- Dao có thể dùng để gia công các răng cầu có cùng
môđun.
20
KẾT LUẬN CHUNG
Cơ cấu răng cầu được nghiên cứu và ứng dụng không
chỉ trong lĩnh vực truyền động mà còn có triển vọng lớn
trong các cơ cấu điều khiển linh hoạt nhiều bậc tự do của
các hệ thống điều khiển kỹ thuật vì đặc điểm cấu tạo và đặc

trưng động học của nó. Bằng khảo sát, phân tích các kết
quả nghiên cứu gần đây trên thế giới và Việt Nam, đến nay
nhóm tác giả đã hoàn thành mục tiêu của đề tài nghiên cứu
và đạt được kết quả như sau:
- Nghiên cứu, khảo sát đầy đủ về mô hình truyền
động và động học của cơ cấu răng cầu vành răng thân khai.
- Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng quá trình tạo hình
vành răng cầu thân khai bằng phương pháp tiện bao hình.
Với dao tiện bao hình và phương pháp gia công răng cầu
bằng phương pháp tiện bao hình, cấu trúc máy không quá
phức tạp và có tính khả thi trong chế tạo. Tiến hành chế tạo
thử dao tiện bao hình và mô phỏng quá trình chế tạo trên
máy phay CNC 3D .
Trên đây là những kết quả đã đạt được của đề tài.
Hướng đề xuất nghiên cứu tiếp theo là chế tạo ra cơ cấu
tiện bao hình răng cầu gắn vào máy tiện vạn năng với đồ
gá thích hợp để chế tạo ra răng cầu. Tạo điều kiện ứng
dụng rộng rãi cơ cấu răng cầu trong các nghành kỹ thuật
đáp ứng yêu cầu phát triển ứng dụng cơ cấu mới cho đất
nước.
21
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Ts. Hoàng Vị, Trần Phương Nam, Nghiên cứu về công
nghệ tạo hình bánh răng cầu và thiết kế dao tiện bao hình
bánh răng cầu, 11/2010
[2]. Ts. Hoàng Vị, Lã Đỗ Khánh Linh, Thiết kế mô phỏng
bánh răng cầu cho đồ gá N chiều, 11/2010
Tiếng Anh
[1]. L. Hu ran. (2008), “A new kind of spherical gear and

its application in a robot’s wrist joint,” Robotics and
Computer-Integrated Manufacturing, Vol. 25, no.4.
[2].Li Ting , Pan Cunyun. (2009), “On grinding
manufacture technique and tooth contact and stress analysis
of ring-involute spherical gears”, Mechanism and Machine
Theory 44, pp 1807–1825
[3]. Zhang Kun, Liqun Feng. (1994), “The research of the
design of spherical gear transmissin used in the flexible
wrist of robots,” Journal of Tsinghua University, Vol. 34,
no. 2, pp. 1–7.
[4]. S. C. Yang. (2002), “Mathematical model of a ring-
involute teeth spherical gear with a double degree of
freedom,” The International Journal of Advanced
Manufacturing Technology, Vol. 20, pp. 865–870.
[5]. Pan Cunyun, Wen Xisen. (2005), “Research on
transmission principle and kinematic analysis for involute
22
spherical gear,” Journal of Mechanical Engineering, Vol.
41, no. 5, pp. 1–9.
[6]. S. C. Yang et al.(2002), “A geometric model of a
spherical gear with a double degree of freedom,” Journal
of Materials Processing Technology, Vol. 123, no. 2, pp.
219–224.
[7]. Qiang Li, Cunyun Pan and Xiang Zhang. (2009),
“Kinematics of a Wrist Based on Spherical Gear & Ring-
rack”, International Conference on Robotics and
Biomimetics, pp. 19 -23.
[8]. Li-Chi Chao, Chung-Biau Tsay.(2007), "Contact
characteristics of spherical gears"