Chương 10 truyền động bánh răng

Tải trọng trong bộ truyền bánh răng trụ 10.3.. Tính độ bền bộ truyền bánh răng trụ 10.4.. Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng Bộ truyền bánh răng nón

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

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

Nội dung

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 (côn) 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

6.1 Khái niệm chung:

Chương 10

10.1 Khái niệm chung

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

Bộ truyền bánh răng ăn khớp ngoài

Răng bánh răng

Kết cấu bánh răng trụ răng thẳng Thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

Chương 10

10.1 Khái niệm chung

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

Thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Kích thước bộ truyền bánh

răng tru 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, vuông góc với phương của răng có thêm chỉ số n Ví dụ, mô đun mn , góc ăn khớp

wn , góc profin n …

- Góc nghiêng β, góc làm bởi phương răng và đường sinh của mặt trụ

……

Chương 10

10.1 Khái niệm chung

10.1.2 Các thông 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) tb , 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 tác dụng trên mặt bánh răng

,

Lực tiếp tuyến Ft trên vòng trong lăn

Lực pháp tuyến Fn trên mặt răng

10.2.2 Tải trọng động khi ăn khớp

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 không 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

6.7 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính:

Chương 10

10.3 Tính độ bền bộ truyền bánh răng trụ

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

* Mòn răng

Do phía chân răng và đỉnh răng có trượt biên dạng, nên răng bị mài mòn

* 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

* 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

Do nh/luyện, hóa nh/luyện ko tốt, tổ chức k.loại trên

Chương 10

10.3 Tính độ bền bộ truyền bánh răng trụ

10.3.2 Tính toán theo độ bền tiếp xúc và độ bền uốn

≤ H

F≤ F

Theo độ bền tiếp xúc

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: 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

10.4 Truyền động bánh răng côn (nón)

Chương 10

Thông số hình học của bộ truyền bánh răng côn 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 thông số này có thêm chỉ số e: môđun me, đ/kính vòng 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

,