Bài giảng nguyên lý máy chương 9 (phần 3) ths trương quang trường

Nguyên Lý Máy

C

Chư ng 9

CẤU BÁNH RĂNG

PHẦNăIII:ăH ăBÁNHăR NG

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

-1-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


I. ĐẠI CƯƠNG

Hệ bánh răng là hệ thống bao gồm nhiều BR lần lược ăn khớp nhau,
tạo thành một chuỗi
1. Công dụng
1) Thực hiện tỷ số truyền lớn

2) Truyền động giữa hai trục xa nhau

3) Thay đổi tỷ số truyền

5) Tổng hợp hay phân tách chuyển động
Ths. Trương Quang Trường

4) Thay đổi chiều quay

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


I. ĐẠI CƯƠNG
2. Phân loại

+ Hệ BR thường: đường trục của tất cả các BR đều cố định

+ Hệ BR vi sai: mỗi cặp BR ăn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục di

động
Z
2

o

Cần

2


c
o

1

Z

1

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ

+ Hệ BR hỗn hợp: hệ gồm hệ BR thường
và hệ BR vi sai Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
-3-

Ths. Trương Quang Trường


II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG
Tỷ số truyền của một cặp BR:

r2
Z2
1 n1
i12 
  
r1
Z1
2 n2

Dấu (+): ăn khớp trong (2  1)
Dấu (–): ăn khớp ngoài (2  1)
Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 = 3.6 – 2.6 – 5 = 1
VD:
i16 



1 1 2 3 4 5

. . . .
6 2 3 4 5 6

1 '2 '3 '4 5
.
. .
.
2 3 4 5 6

 Z  Z  Z  Z  Z 
   2  .  3  .  4  .  5  .  6 
 Z1   Z '2   Z '3   Z '4   Z 5 
Z Z Z Z Z
 ( 1 )4 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6
Z1 Z '2 Z '3 Z '4 Z 5
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

-4-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG
Tổng quát: i  ( 1 )k .( Z 2 ).( Z3 ).....( Z n )
1n

Z1 Z '2
Z 'n1
(k – số cặp BR ăn khớp ngoài)
Chú ý:
+ Nếu i1n < 0 thì bánh răng 1 và bánh răng thứ n quay ngược chiều
nhau và ngược lại.
+ Bánh răng 5 không làm ảnh hưởng đến giá trị của tỷ số truyền, nó
được gọi là bánh răng trung gian.
+ Trong hệ bánh răng không gian, vấn đề cùng chiều hay ngược chiều
không còn ý nghĩa nữa, nhưng ta có thể xác định chiều quay của bánh răng bị
động theo chiều quay của bánh răng chủ động

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

-5-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI
+ H BR vi sai: mỗi cặp BR ăn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục

di động
Z
2

o

Cần

2


c
o

1

Z

1

+ Bánh răng có đường trục cố định gọi là bánh răng trung tâm, bánh răng có
đường trục di động gọi là bánh răng vệ tinh. Khâu động mang trục của bánh
vệ tinh gọi là cần, khi cố định cần hệ vi sai trở thành hệ thường.
+ Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 =3.3 – 2.3 – 1 = 2
+ H ăbánhăr ngăhànhătinh: là hệ bánh răng vi sai có một bánh răng trung
tâm cố định, W = 1
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ

Ths. Trương Quang Trường

-6-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI
H ăBRăviăsai


Z

2

Cần

o

2


c
o

1

Z

1

Tỷ số truyền:

c
1  c

Z2
c
1


i12  c 
2 2  c
Z1
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ

Ths. Trương Quang Trường

-7-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI
H ăbánhăr ngăhànhătinh
c
1  c 1  c

c
1

i13  c 
3 3  c
c

1
 i  1
 1  i1c
c
c

13

 i1c  1  i

3 = 0

c
13

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

-8-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI
H ăBRăviăsaiăkhôngăgian

c
1  c Z 2 Z 3

c
1
i13  c 
 .
3 3  c Z1 Z'2

Lưu ý: Phải xét chiều quay của Z3 so với Z1 để biết dấu của ic13!!!

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

-9-

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

- 10 -

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP
Ta có:

1 1 c
i15 
 .  i1c .ic 5
5 c 5
+ăTáchăh ăthànhă2:
+ Tính i1c trongăh ăviăsai

+ Tính ic5 trongăh ăthường

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường

- 11 -

Trường ĐH Nông Lâm TPHCM


IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP
Ví dụ: Cho hệ bánh răng như hình vẽ. Tính số
vòng quay của bánh răng 5. Biết bánh răng 1 dẫn
động quay với số vòng quay là n1 = 2700
vòng/phút. Số răng của các bánh răng là: Z1 = 40;
Z2 = 20; Z3 = 80; Z4 = Z5 = 30; ZC = Z’4 =20.

Giải

1 1 c
 .  i1c .ic 5
- Ta có: i15 
5 c 5

- Tính i1C:

Z2 Z 3

i   .  2 
Z1 Z 2

  i1c  1  ( 2 )  3

 
i13c  1 c  1  i1c 

3  c
c
13

Z5
Z4
9
i

(

).(

)

- Tính iC5: c 5
Zc
Z '4
4
Ths. Trương Quang Trường

9 27
i15  i1c .ic 5  3. 
4 4
n5 

- 12 -

n1 2700

 400v / ph
27
i15
Khoa Cơ
4 Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM