Luận văn thạc sĩ nghiên cứu giải pháp tổng thể nâng cao tuổi bền của bộ truyền Động bánh răng trụ

Vấn đẻ đặt ra là cân phải dâu tư trang thuết bi may mĩỏe chuyên dụng dẻ chuyên mơn hĩa việc chế tạo bảnh răng và cần cĩ giải pháp kỹ thuật tống thể đề nâng cao tuối bên của bộ truyền độn

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VẢ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KIIOA IIẢ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

Nghiên cứu giải pháp tổng thể nâng cao tuổi bền của bộ

truyền động bánh răng trụ

‘Tran Vin Luong

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Duy Liêm

HÀ NỘI - 2007

Trang 2

Phan I: THONG HOA CAC KIEN THUC CO BAN VE » D TRUYEN

BONG BANH RANG TRU

CHƯƠNG T: PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM, GIẢI PHÁP TÔNG QUÁT

NANG CAO TUOI BEN CUA BO TRUYEN BANH RANG TRU

1.6 Tự thuyết chung về khắc phục hư hỏng

1.7 Sơ đồ nhân tổ ảnh hưởng đến Luỗi bền của hộ truyền động bánh răng

và giải pháp tổng thể nâng cao chất lượng bộ truyền động bánh răng

1.8 Phạm vĩ đề tài đề cập

CHUONG TI NGUYEN LY AN KHOP BANH RANG TRU

2.1 Dai cwong vé banh răng tra

2.1.1 Khái niệm

2.1.2 Định ly cơ bản về ăn khớp bánh răng

3.1.3 Biên dạng thân khai

2.2 Các thũng số chế tạo cư hắn cúa bánh ring tru thân khai

2.2.1 Tạo biển dang than khai bằng phương pháp bao hình

2.2.2 Các thông số chế tạo cơ bán của bảnh răng trụ thân khai

2.2.3 Hiện tượng cắt chan rang, số rắng tôi thiểu và hệ số địch đao tối thiếu

Trang 3

2.3 Hiện tượng hiến dang

2.3.1 Liệ số trượt

2.3.2 Dường cong trượt

2.3.3 Nội dụng và mục đích của việc cân bằng hệ số trượt

2.4 Truyền động bánh răng Nồvi

2.4.1 Khái niệm chung

2.4.2 Những thông số hình học

2.5 Truyền động bánh răng con lăn — Cyeloid

CHUONG ILI: DUNG SAI TRUYEN DONG BANH RANG VA THIET BI

KIEM TRA BANH RANG

3.1 Cac yéu cầu kỹ thuật của truyền động bánh răng

3.3.1 Sai số hướng tâm

3.2.2 Sai số hưởng tiếp tuyển

3.2.3 Sai số hưởng trục

3.2.4 Sai số prôfin lưỡi cắt của dụng cụ

3.3 Dánh gia mức chỉnh xác của truyền động bánh ring

3.3.5 Bộ thông số đánh gia mức chính xác chế tạo bánh răng,

3.4 Tiêu chuẩn dung sai và cấp chính xác của bánh răng và (truyền động

bánh răng

3.11 Cập chính xác

3.4.2 Chọn cập chính xác cho truyền đông bánh răng

3.4.3 Dang déi tiếp mặt răng và dụng sai độ lở mặt bên của rằng

3.4.4 Ghi ký hiệu cấp chỉnh xác và dạng déi tiếp trên bản vẽ

Trang 4

MOPAU

‘Tinh cấp thiết của để tài:

Truyền động bánh răng trụ được sử đụng rộng rãi trong truyền động cơ khí Nhưng khi làm việc với vân tốc cao hộc tải trong lớn thi bộ truyền dỏng bánh răng này cĩ nhược điểm gây tiếng ơn và tuổi thọ khơng cao

Hiện nay việc chế lạo bánh răng ở Việt nam chỉ dùng lại ở gia cơng cơ và phương pháp nhiệt luyện đơn giản vì vậy chất lượng và độ tin cậy thấp Vấn đẻ đặt ra là cân phải dâu tư trang thuết bi may mĩỏe chuyên dụng dẻ chuyên mơn hĩa việc chế tạo bảnh răng và cần cĩ giải pháp kỹ thuật tống thể đề nâng cao tuối bên của bộ truyền động bánh răng,

Mặc dù hiện nay với sự xuất hiện các loại động cơ điện điều khiển được tốc độ bing

bộ biên lần, dộng cơ bước vv

Các máy cơng tác khơng nhất thiết phải cĩ hộp số Nhưng một diểu chắc chắn là trưyên động bánh răng cho các thiết bị hạng nặng như trong lĩnh vực ơtơ, mnáy kéo, máy thủy, máy cơng cụ khơng thẻ thiếu các bánh răng, do các leại động cơ điện điều khiến khơng đáp ứng dược yêu cầu của các máy cơng tác về cơng suỗi và đặc tính động

eo

Hiện nay trên thể giới việc chê tạo hệ truyền động bánh răng đá được mơđul hĩa, chuyên mơn bĩa các cơ sở chế tạo bánh răng, cung cấp các loại bánh răng cho tắt cả các cơng ty, xí nghiệp trên thể giới cĩ nhụ cầu Việc mơđun hố cĩ rất nhiều ưu điểm như

~_ Một số nhà sẵn xuất bánh rắng với năng suất thấp vả sản xuất bánh răng thơng thường khơng cần mua sắm các thiết bị, máy mĩc chế tạo bánh răng, đắt tiên nhur máy phay lăn răng mả chí cản đều tư một số máy mĩc cân thiết phủ hợp với quả mơ sẵn xuấi cịn các loại bánh răng chát lượng cao thả mưa lừ các nhà sản xuất chuyên mơn hố để lắp ráp hồn chỉnh vào hệ (hơng Diễu này sẽ giảm thiểu được việc đầu tư rang thiết bị máy quốc đất liển nhưng năng suấi sử dụng,

về chất lượng của xã hội ngày cảng tăng,

“Giới pháp kỹ thuật tổng thẻ thể nâng cao độ bên của bộ truyền động bánh rằng trụ”

là giải pháp ứng dụng cho các nhà xuáy chuyên dụng cĩ trang thiết bị máy mĩc chuyên mơn hĩa đẳng bộ tốt nhất, cĩ qui trình cơng nghệ chuẩn hĩa từ tạo phổi cắt gọt đến nhiệt luyện vả chí cĩ các nhà may nay mới cĩ đủ điều kiện để áp dụng giái pháp trên

6

Trang 5

DANH MỤC CÁC KỶ HIỆU CHÍNH

IIRC Độ cứng của thang đo Rốc oen (1 500N)

HRA Độ cửng của thang đo Réc cen (GOON)

HV Độ cứng của thang do Vich ken

HB Độ cứng của thang do Brinen(D 10nnu,P

=30.000X)

Imlx Giới hạn tiếp xúc cho phép Nám

fr Dé đao động khoảng cách tâm do sau một

răng,

fy Sai sé préfin ring

fx Sai số bước răng,

Tự Sai số hưởng răng,

Tự Sai sé hinh dang va vi trí của đường tiếp xúc

tobe Sai lệch bước cơ sớ

Tự Sai số động học bánh răng,

Trang 6

3/§ Các phương pháp và dung cy đo các thơng số của bánh răng và

truyền động banh rang

3.5.1 Thiết bị kiểm tra sai số động học tr và đồng thời kiểm tra sai số chủ kỳ Ÿ

3.5.2 Sai số tích Iny F,,

3.5.3 Đo độ đảo hưởng tâm E¿,

3.5.4 Đo độ dao động chiêu đài pháp tuyến chung

3.5.5 Đo sai số lần F„

3.5.6 Đo độ dao động khống cách trục đo vá sai lệch giới hạn

3.5.7 Do sai số bước cơ sớ

3.5.8 Đo sai số hước vịng

3.5.9 Kiểm tra prơÏm răng

3.5.10 Đo vết tiếp xúc

3.5.11 Do khe hớ cạnh bên

3.5.12 Do chiéu day ring s

Phan Ti: CAC GIAT PHAP THU'C TE DE NANG CAO TUOT BEN VA

ĐỘ CHÍNH XÁC TRONG DONG BANLL RANG TRU

42 Biện nhấp nâng cuo độ bỀn hành răng

4.2.1 Hảo trị, sữa chữa hệ thống truyền động bánh răng

4.2.2 Vật liệu và ứng suất cho phép

4.3 Tải trọng và tính tốn

4.3.1 Khải niệm

Ai trọng lĩnh 4.3.2 Xác định hệ số tải trọng,

4.4 Truyền dong bánh răng trụ răng thing,

89 g9

101

101 10]

103

104 105

Trang 7

4.4.4 Tính theo sức bên tiếp xúc

4.5 Truyền động bảnh răng trụ răng nghiêng

4.5.1 Các thông số hình học chủ yêu

4.5.2 Tue tac dung

4.5.3 Tỉnh theo sức bền uôn

4.5.4 Tình theo sức bên tiếp xúc

4.6 Kết cầu chung của bảnh răng

CHUONG V: CONG NGHE HOA NATET LUYEN BANH RANG

5.1.1 Đặc điểm và phân loạt hóa nhiệt luyện

5.1.2 Nguyễn lý cơ bản hóa nhiệt hyện

5.2 Thâm cácbon

5.2.1 Qua trình hóa học thấm cảcbon

5.2.2 Các nhân tổ ảnh hưởng tới thấm cácbon

5.2.3 Tham cäcbon thể khi

.2.44 Tả chức lớp thâm cácbơn và nhiệt huyện sau khi thấm

5 Kiểm tra chủ tiết thâm cáchon

5.2.6 Các khuyết tật thường thấy của cÌu tiết thắm cácbơn và phương pháp dễ

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.3.1 Qua trinh héa hoc tham nito

5.3.2 Qua trình công nghệ thắm nitơ

5.3.3 Công nghệ thâm nitơ tăng bên

5.3.4 Các khuyết lật khi thâm miơ và phương pháp để phòng,

5.4

5.4.1 Tham xianua thé khi

§.4.2 Công nghệ thắm V-N-S

5.4.3 Nhiệt luyện sau khi thảm xianua

5.4.4 Kiểm tra các chỉ tiết thấm xianua và các khuyết tật trường thấy

5.5 Công nghệ thấm cácbon vả thấm nïtơ bánh răng nhiệt độ cao

3.5.1 Những vấn để chung của qủa trình thâm cacbon va Nite

3.5.2 Thắm cácbom, mtơ thê khí

Trang 8

Các nội đưng của luận văn được thực hiện đưới sự hướng dẫn nhiệt tỉnh của GS, TS

Tạ Duy Liêm, nhờ sự giúp dỡ của nhiều chuyên gia về gia công cơ khi Tác giả luận

văn tỏ lòng biết ơn

Khoa lla N61 va các

Tuy đã oó nhiều nỗ lực phân đâu để hoàn thành nội dung đề tài nhưng đề tài chắc vấn còn những thiểu sót rất mong các Thấy, các Cỏ chỉ dẫn và giúp dỡ dễ nội dung nghiên cửu được hoàn thiện hơn

Trang 9

Phan I: HE THONG HOA CAC KIEN THUC CO BAN VE BQ

TRUYEN DONG BANH RANG TRỤ

CHƯƠNG I

PHẪN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM, GIẢI PHÁP TỎNG QUÁT

NANG CAO TUOI BEN CUA BO TRUYEN BANII RANG TRU

m truyền ding banh ring

Truyền dĩng bánh răng thực hiện truyền động vẻ tải trọng nhờ sự ăn khớp của các răng trên bảnh răng (hoặc thanh răng)

1.2 Phan loại truyền động bảnh răng

'Truyền động bánh răng được phân theo các đặc điểm vẻ hình học và vẻ các chức năng,

- ‘Theo vi tri tương đối trong khơng gian giữa các trục cĩ các loại

"=_ Truyền động bánh răng trụ - Các trục song song (1linh 1.1 a,b,e,đ)

=_ Truyền động bánh rằng cơn— Các trục cắt nhau (Tinh L.1 e,g)

= Truyền động bánh răng hypecbbơlit — các truc được bố Iri chéo hay

cén goi là bánh răng hypợt (Tĩnh 1.1 hà

" Truyển động bảnh, vít trục vít cũng thuộc loại tuyển động hypecbbỏlit được dùng tương đổi phổ biến

~ Theo tinh chat di động của các tâm bộ truyền ta cĩ truyền động truyền động,

bình thường (Tâm các bánh răng cổ định) và tuyển động hành tĩnh khi tâm

của một hoặc nhiều bánh răng di động trong mặt phẳng quay

- Theo phương của răng (So với các đường sinh) người ta chia ra bộ truyền động bánh răng thẳng (I3ộ truyền bảnh răng trụ thẳng và bộ truyền bảnh răng

cơn răng thẳng) và bộ truyền động bánh rằng nghiêng (Răng xoỗn, rằng

cong),

-_ Theo câu tạo của bộ truyền người ta chia ra bộ truyền ăn khớp trang và bộ

truyền ăn khớp ngội

- Truyền động bảnh rằng, thanh rằng dưng đề chuyên đổi truyền động từ chuyển động quay sang chuyển động thẳng (tịnh tiến) hoặc ngược lại

-_ Theo hình dạng răng cĩ các loại Truyền động bánh răng thân khai, truyền đồng bánh răng Xiclơit, truyền động bánh răng Nĩvikỏp, truyền động banh răng chốt

Truyền động bánh răng thân khai, prồfn cĩ đạng đường thân khai của vịng trên, được dung rộng rãi nhất vì răng dược gia cơng bằng dụng cụ cắt cỏ cạnh thẳng đẻ dâm

9

Trang 10

Trang 11

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 12

Mục đích của đề tài:

Giúp cho người sản xuất hệ thống hóa một khối lượng kiến thúc kỹ thuật về hệ truyền động bánh răng từ cơ bản đến thực tiễn, tử nguyên lý ăn khớp dến sai số động học bánh răng, đường lỗi công nghệ tổng quan dim bão độ bên và nghiên củu thực tiến các dạng hỏng hóc của bánh răng tứ đó đưa ra các biện pháp xử lý công nghệ thích hợp

từ tạo phôi, cắt gọt dến xử lý nhiệt nhằm nảng cao độ bên hệ truyền động bánh răng 'Trong phạm vi luận văn này giải quyết những khía cạnh dat ra dai với bộ truyền động bánh răng tụ gồm bánh răng thẳng và bánh răng nghiêng vì nó là chúng loại được

dùng phô biển nhất

răng trụ” nhễm góp phản giải quyết vấn dễ chất lượng bảnh rằng cho các cơ sở sản xuất

chuyên dụng bánh răng phục vụ cho các lĩnh vực cơ khi, cùng cắp phụ tùng cho máy

sống cụ, ôtô, may công cụ, mày động lục (như diesel, máy xăng ) Luận văn tập trung

vào giải quyết các về thiết kế, công nghệ và vận hành, sử dụng bảnh

răng, Lễ tài đua ra mới quan hệ có tỉnh định hướng cho các giái phép kỹ thuật nâng cao tuổi bẳn bánh răng trụ nhằm tim ra các giải pháp cụ thể cho việc nâng cao độ bền bánh răng,

Một trong những giải pháp về công nghệ là năng cao chất lượng bè mặt bánh răng,

Lễ tài đi sâu nghiên cửu các dạng hóng của bộ truyền động bánh răng và phương pháp,

hóa bên lớp bể mặt mã long tâm lả các phương pháp thấm cácben và xiamua thể khi

lội dung của bán luận văn:

Ban luan van duoc chia thank 02 phan và trình bày trong 5 chương,

Phan I: If THONG TOA CAC KILN THUC CO BAN VE BO TRUYLN DONG

BASH RANG TRU

Chương I: Phân loại, đặc điểm, lý luận chung nang cao tudi bến bộ truyền

động bánh răng

Chương 11: Nguyên lý ăn khớp bánh răng trụ

Chương III: Dựng sai truyền động bánh răng và thiết bị kiểm tra bành rằng

Phân H: CÁC GIẢI PHÁP THỰC TẾ DẺ NÂNG CAO TUOI BEN VA DO

CHỈNH XÁC TRONG ĐỘNG BANH RANG TRỤ

Chương IV: Các dạng hỏng, biện pháp nâng cao tuổi bên và chỉ tiên tính

toán, thiết kế bánh răng,

Nội dung bán luận vẫn cổ gắng niều ra bức tranh tổng quát về các giải pháp kỹ qhuật

nông cao tuổi bến bánh răng và chủ trọng đến phần nâng cøo chất lượng lớp bê

răng, vẫn để hỏa nhiệt luyện bénh răng Giải pháp năng cao đồ bên bánh răng bằng hen nhiệt luyện mang ÿ nghĩa kinh tế kỹ thuật thiết thực cho nganh sản xuất may công cụ,

ôtô, máy thủy trên lệ trình nội địa hóa phụ từng máy móc

Hy vọng để tài góp phần lầm kiểm giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm ngành

cơ khí Việt nam và góp phản trong sự nghiệp công nghiệp hóa nước nhà

“3

Trang 13

MOPAU

eo

6

Trang 14

Phan I: HE THONG HOA CAC KIEN THUC CO BAN VE BQ

TRUYEN DONG BANH RANG TRỤ

CHƯƠNG I

PHẪN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM, GIẢI PHÁP TỎNG QUÁT

NANG CAO TUOI BEN CUA BO TRUYEN BANII RANG TRU

m truyền ding banh ring

Truyền dĩng bánh răng thực hiện truyền động vẻ tải trọng nhờ sự ăn khớp của các răng trên bảnh răng (hoặc thanh răng)

1.2 Phan loại truyền động bảnh răng

'Truyền động bánh răng được phân theo các đặc điểm vẻ hình học và vẻ các chức năng,

- ‘Theo vi tri tương đối trong khơng gian giữa các trục cĩ các loại

"=_ Truyền động bánh răng trụ - Các trục song song (1linh 1.1 a,b,e,đ)

=_ Truyền động bánh rằng cơn— Các trục cắt nhau (Tinh L.1 e,g)

= Truyền động bánh răng hypecbbơlit — các truc được bố Iri chéo hay

cén goi là bánh răng hypợt (Tĩnh 1.1 hà

" Truyển động bảnh, vít trục vít cũng thuộc loại tuyển động hypecbbỏlit được dùng tương đổi phổ biến

~ Theo tinh chat di động của các tâm bộ truyền ta cĩ truyền động truyền động,

bình thường (Tâm các bánh răng cổ định) và tuyển động hành tĩnh khi tâm

của một hoặc nhiều bánh răng di động trong mặt phẳng quay

- Theo phương của răng (So với các đường sinh) người ta chia ra bộ truyền động bánh răng thẳng (I3ộ truyền bảnh răng trụ thẳng và bộ truyền bảnh răng

cơn răng thẳng) và bộ truyền động bánh rằng nghiêng (Răng xoỗn, rằng

cong),

-_ Theo câu tạo của bộ truyền người ta chia ra bộ truyền ăn khớp trang và bộ

truyền ăn khớp ngội

- Truyền động bảnh rằng, thanh rằng dưng đề chuyên đổi truyền động từ chuyển động quay sang chuyển động thẳng (tịnh tiến) hoặc ngược lại

-_ Theo hình dạng răng cĩ các loại Truyền động bánh răng thân khai, truyền đồng bánh răng Xiclơit, truyền động bánh răng Nĩvikỏp, truyền động banh răng chốt

Truyền động bánh răng thân khai, prồfn cĩ đạng đường thân khai của vịng trên, được dung rộng rãi nhất vì răng dược gia cơng bằng dụng cụ cắt cỏ cạnh thẳng đẻ dâm

9

Trang 15

4.3.1 Khải niệm

89 g9

101

101 10]

103

104 105

Trang 16

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 17

=30.000X)

răng,

Trang 18

BASH RANG TRU

động bánh răng

“3

Trang 19

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 20

=30.000X)

răng,

Trang 21

Trang 22

Trang 23

MOPAU

eo

6

Trang 24

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 25

Trang 26

MOPAU

eo

6

Trang 27

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 28

=30.000X)

răng,

Trang 29

=30.000X)

răng,

Trang 30

BASH RANG TRU

động bánh răng

“3

Trang 31

=30.000X)

răng,

Trang 32

MOPAU

eo

6

Trang 33

4.5.2 Tue tac dung

5.2 Thâm cácbon

phàng

5.3 Thâm nitơ

5.4

Trang 34

4.3.1 Khải niệm

89 g9

101

101 10]

103

104 105

Trang 35

BASH RANG TRU

động bánh răng

“3

Trang 36

MOPAU

eo

6

Trang 37

Tiêu đề	Nghiên cứu giải pháp tổng thể nâng cao tuổi bền của bộ truyền động bánh răng trụ
Tác giả	Tran Vin Luong
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Duy Liêm
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Công Nghệ Cơ Khí
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2007
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	230,77 KB