Chương 5 cơ cấu phẳng

Kháiưniệmư -ưCơưcấuưphẳngưtoànưkhớpưthấpưcóư4ưkhâuưgọiưlàưcơưcấuư4ưkhâuư phẳng.ưNếuưcácưkhớpưđềuưlàưkhớpưbảnưlềưloạiư5ưthìưcơưcấuưgọiư làưcơưcấuư4ưkhâuưbảnưlềưphẳng.ư - Trongưcơưcấuư4ưkh

-­ Chän­ A­ lµm­ hÖ­ quy­ chiÕu,­ B­ còng­ cã­ 6­ kh¶­ n¨ng­ chuyÓn­

Phân loại khớp động

-ưKhâuưcốưđịnhưtrongưcơưcấuưgọiưlàưgiá

A

B

A B

B A

Woư=ư3n nưlàưtổngưsốưkhâuưđộng Rư=ư2p5ư+ưP4P5ưvàưP4ưlàưtổngưsốưkhớpưloạiư5ưvàưư

C

D

1

-ưMộtưcơưcấuưgồmưmộtưhayưnhiềuưkhâuưdẫn,ưnốiưvớiưgiáưvàưvớiư mộtưsốưnhómưtĩnhưđịnhư(nhómưcóưbậcưtựưdoưbằngư0)

Xếpưloạiưcơưcấuư

-ưCơưcấuưkhôngưchứaưmộtưnhómưtĩnhưđịnhưnàoưlàưcơưcấuưloạiư1 -ưCơưcấuưcóưchứaưtừưmộtưnhómưtĩnhưđịnhưtrởưlên,ưloạiưcơưcấuưlàư

loạiưcủaưnhómưtĩnhưđịnhưcaoưnhấtưcóưtrongưcơưcấu.ư

2 Cơ cấu bốn khâu phẳng

2.1 Kháiưniệmư

-ưCơưcấuưphẳngưtoànưkhớpưthấpưcóư4ưkhâuưgọiưlàưcơưcấuư4ưkhâuư phẳng.ưNếuưcácưkhớpưđềuưlàưkhớpưbảnưlềưloạiư5ưthìưcơưcấuưgọiư làưcơưcấuư4ưkhâuưbảnưlềưphẳng.ư

- Trongưcơưcấuư4ưkhâuưbảnưlềưphẳng:ưkhâuưđốiưdiệnưvớiưgiáưgọiư làư thanhư truyền,ư haiư khâuư nốiư giáư cònư lạiư nếuư quayư đượcư toànư vòngưgọiưlàưtayưquay,ưnếuưkhôngưgọiưlàưthanhưlắc.

Hoạ đồ chuyển vị của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng

Hoạ đồ vận tốc

D A

B

C

E 2

3

1

11

2.2.2.ư Xácư địnhư tỷư sốư truyềnư giữaư cácư khâuư trongư cơư cấuư sửư dụngưphươngưphápưtâmưquayưtứcưthờiư

2.2.2.1.ưĐịnhưlýưKennedy

- Trongưchuỗiưđộngư4ưkhâuưbảnưlềưphẳng,ưtâmưvậnưtốcưtứcưthờiư giữaư haiư khâuư khôngư kềư nhauư làư giaoư điểmư giữaư đườngư tâmư củaưhaiưkhâuưcònưlại.ư

AB V

VB1  B2 

CD V

VC3  C2 

K

2.3.ưMộtưsốưdạngưbiếnưthểưcủaưcơưcấuư4ưkhâuưphẳngư 2.3.1.ưCơưcấuưtayưquayưconưtrượtư

k

3 C¬ cÊu b¸nh r¨ng

3.1 C¸c­kh¸i­niÖm­c¬­b¶n­

ư Địnhưnghĩa ư

-ưCơưcấuưbánhưrăngưlàưmộtưcơưcấuưcóưkhớpưcaoưdùngưđểưtruyềnư chuyểnưđộngưquayưgiữaưhaiưtrụcưvớiưtỷưsốưtruyềnưxácưđịnh.ư

-Ngoàiư raư cơư cấuư bánhư răngư cònư đượcư phânư loạiư theoư đườngư congưlàmưbiênưdạngưrăng,ưđặcưđiểmưănưkhớpưtrong,ưngoàiưvv ư

ư Cácưthôngưsốưcơưbảnưcủaưbánhưrăngưthânưkhai

-ưBánhưrăngưcóưbiênưdạngưrăngưlàưđườngưthânưkhaiưvòngưtròn.

-ưChoưmộtưđườngưthẳngưlănưkhôngưtrượtưtrênưmộtưđườngưtròn,ưquỹư tíchưcủaưmộtưđiểmưKưtrênưđườngưthẳngưsẽưvạchưnênưđườngưthânư khaiưcủaưvòngưtròn.ưVòngưtrònưnàyưgọiưlàưvòngưtrònưcơưsởưcủaư

đườngưthânưkhai.ư

ưCácưtínhưchất:ư

- Phápưtuyếnưcủaưđườngưthânưkhaiưlàưtiếpưtuyếnưcủaưvòngưtrònư cơưsởưvàưngượcưlại.

-ưCácưđườngưthânưkhaiưcủaưcùngưmộtưvòngưtrònưcơưsởưlàưnhữngư

đườngưcongưcáchưđềuưvàưKKiư=ưcungưMMi;

-ư Tâmư congư củaư đườngư thânư khaiư tạiư Kư nằmư trênư vòngư trònư cơư sởưvàư K ư=ưNK.

Các thông số cơ bản của bánh răng

-ưSốưrăng;ưmôưđunưm,ưgócưápưlựcưtrênưvòngưtrònưchia.ư

-ư Bánư kínhư vòngư trònư chiaư R,ư vòngư trònư đỉnhư răngư R e ,ư chânư răngưR i ưư

-ưBướcưrăngưtrênưvòngưtrònưbánưkínhưR x ;ưvòngưtrònưchiaưR.ư

-ưChiềuưdàyưrăngưS x ,ưchiềuưrộngưr nhưrăngưSãnh răng S W ư

-ưChiềuưcaoưrăngưhư=ư(f’’+ưf’)m.

ưưưưưưĐểưtỷưsốưtruyềnưcủaưcặpưbánhưrăngưkhôngưđổi,ưphápưtuyếnư chungư củaư cặpư biênư dạngư đốiư tiếpư phảiư cắtư đườngư nốiư tâmư tạiư mộtưđiểmưcốưđịnh

ưưưưư Khiưb 1 ưvàưb 2 ưlàưcácưbiênưdạngưthânưkhai.ưTheoưtínhưchấtưcủaư

đườngưthânưkhai,ưphápưtuyếnưnnưtạiưKưsẽưtiếpưtuyếnưvớiư2ưvòngư trònưcơưsởưbánưkínhưR 01 ư=ưO 1 N 1 ưvàưR 02ư =ưO 2 N 2 ưDễưdàngưthấyư

phápưtuyếnưnnưtạiưKưsẽưcắtưO 1 O 2 ưtạiưđiểmưPưcốưđịnh

-ưĐườngưănưkhớpưcủaưcặpưbánhưrăngưthânưkhaiưlàưđườngưthẳngư tiếpưtuyếnưchungưvớiưhaiưvòngưtrònưcơưsở.

3.4.ưBánhưrăngưtrụưtrònưrăngưthẳng,ưnghiêngư 3.4.1.ưCặpưbánhưrăngưtrụưtrònưrăngưthẳngư

ưưưưưKhiưkểưđếnưchiềuưrộngưbưcủaưbánhưrăngư taư cóư bánhư răngư trụư trònư răngư thẳng.ư Đặcư

điểmưănưkhớpưcủaưcặpưbánhưrăngưtrụưtrònư răngưthẳngưgiốngưnhưưbánhưrăngưphẳngưvớiư sựưthayưthếưcácưyếuưtốưđiểmưưđườngưvàưđư ờngưưmặt.

ưưưưưMặtưrăngưcủaưbánhưrăngưtrụưtrònưrăngư thẳngưlàưmặtưtrụưthânưkhaiưdoưđườngưthẳngư KKư thuộcư mặtư phẳngư tiếpư diệnư chungư Nư củaư haiư mặtư trụư cơư sởư vàư songư songư vớiư trụcưquayưcủaưchúngưvạchưnênưkhiưlầnưlượtư lănư Nư khôngư trượtư trênư cácư mặtư trụư cơư sởư này.ưư

ưưưưưĐườngưănưkhớpưcủaưcặpưmặtưrăngưsongư songưvớiưtrụcưquayưcủaưhaiưbánhưrăng.

3.4.2 ư Cặpưbánhưrăngưtrụưtrònưrăngư

Nếuư đườngư thẳngư KKư trongư quáư trìnhư hìnhư thànhư mặtư răngư nghiêngư vớiưtiếpưdiệnưgiữaưNưvàưmặtưtrụưcơưsở,ư mặtư răngư đốiư tiếpư sẽư làư mặtư xoắnư ốcư thânưkhai.ư

Tínhưchất:

-ưTiếpưdiệnưcủaưmặtưtrụưcơưsởưlàưphápư diệnưcủaưmặtưxoắnưốcưthânưkhaiưvàưngư ợcưlại;

-ư Giaoư tuyếnư giữaư mặtư phẳngư vuôngư gócư vớiư trụcư quayư vàư mặtư xoắnư ốcư thânưkhaiưlàưđườngưthânưkhaiưcủaưvòngư tròn;ưư

-ư Đưòngư răngư trênư mặtư trụư cơư sởư làư đư ờngưxoắnưốcưtrụưtrònưcóưgócưnghiêngư

-ư Đườngư răngư trênư cácư mặtư trụcư đồngư trụcưlàưđườngưxoắnưốcưtrụưtrònưcóưbướcư xoắnư bằngư nhauư vàư gócư xoắnư khácư nhau,ưtrongưđó:ưxư=ư90ư-ưxư

-ư Bánhư răngư sửư dụngư mặtư xoắnư ốcư thânư khaiư làmư mặtư răngư gọiư làư bánhư

2 2

1 12

2 n 1

1 1 s

2 2

2 s 1

1

2 2

2

1 12

z

z z

m

z

m z

m

z

m r

ưưưưưTỷưsốưtruyền:

ưưưưưVìưrenưquấnưnhiềuưvòngưnênưsốưrăngưz 1 ưcủaưbánhư1ưthườngư rấtư ítư (thườngư gọiư làư sốư đầuư mối),ư trongư khiư đóư sốư răngư z 2 ư củaư

r tg

r

r i

1

2 1

1 2 12

4 Hệ bánh răng

4.1.ưKháiưniệmưchung

- Hệưbánhưrăngưdoưnhiềuưcặpưbánhưrăngưhợpưthànhưnhằmưthựcư hiệnư nhiềuư yêuư cầuư truyềnư độngư màư mộtư cặpư bánhư răngư khôngư thựcư hiệnư được,ư nhưư thựcư hiệnư tỷư sốư truyềnư lớn,ư thựcư hiệnư nhiềuư tỷư sốư truyềnư khácư nhau,ư đổiư chiềuư quayư trụcư bịư dẫnưvv…

ưHệưbánhưrăngưđượcưchiaưthànhưcácưloạiưsau:

- Hệưbánhưrăngưthườngưlàưhệưbánhưrăngưtrongưđóưđườngưtrụcưcủaư cácưbánhưrăngưđềuưcốưđịnh;

- Hệưbánhưrăngưviưsaiưlàưhệưbánhưrăngưtrongưđóưmỗiưcặpưbánhư răngưcóưítưnhấtưmộtưbánhưcóưđườngưtrụcưdiưđộng;

Bánhưrăngưcóưđườngưtrụcưcốưđịnhưgọiưlàưbánhưtrungưtâm,ưbánhư răngưcóưđườngưtrụcưdiưđộngưgọiưlàưbánhưvệưtinh.

- Hệưbánhưrăngưhànhưtinhưlàưhệưbánhưrăngưviưsaiưtrongưđóưcóư mộtưbánhưtrungưtâmưcốưđịnh.ư

- Hệưbánhưrăngưviưsaiưkínưlàưhệưbánhưrăngưviưsaiưtrongưđóưhaiư

n n

n n

n n

n n

n

5

4 4

3 3

2 2

5 3

4 2

3 1

2 1

1

'

' '

n n

n

Z

Z Z

Z Z

Z Z

Z Z

Z n

n

i

 

1 4

5 3

4 2

3 1

2 1

1

'

' ' '

n

n

Z

Z Z

Z Z

Z Z

Z Z

Z n

n i

2 1 3

1 3

1 13

'

1

Z

Z Z

Z n

n

n

n n

n i

c

c c

c c

3

2 3

2 23

'

1

Z

Z n

n

n

n n

n i

c

c c

c c

­­­­­HÖ­b¸nh­r¨ng­®­îc­øng­dông­trong­c¬­cÊu­céng,­c¬­cÊu­bÖn­ c¸p­vµ­®iÓn­h×nh­nhÊt­lµ­trong­hép­vi­sai­«­t«.­­

N

T

OT

ON

­ ­ ­ ­ ­ Khi­ «­ t«­ ch¹y­ trªn­ ®o¹n­ ®­êng­

cong­ th×­ kho¶ng­ ®­êng­ ch¹y­ cña­

Z n

n

n

n i

c

c c

c

n n