Tính toán và chế tạo các bộ truyền động bánh răng trong công tác sửa chữa

Tính toán truyền động bằng bánh răng hình trụ răng thẳng theo hệ hai... Tính toán truyền động bằng bánh rấng hình trụ răng thẳng, dịch chỉnh Cách tinh gàn đúng' trong hệ môđun theo DIN 8

G A P T IT X im — y N KOKITSEV

BUH BUG TRONE CBNG TÀC SITi CHITl

Ngir&i click : NGUYÈN DÜ'C PHÜ

NHÀ XUÂT BAN K.HOA HQC V À K.Ÿ THEJ^T

H à nôi — 1973

D ịch từ nguyên bản tiến g N g a

r A nTHựblH H B, H KOKHMEB

PACMET H H3rOTOBJIEHHE 3yBMATbIX

CnpaBOHHOG n o c o ố n e

ĩocyaapcTBeHHoe coK)3Hoe H3flaTejibCTBO

Cya()CTpOHTeJ]jHOH npOMbimaeHHOCTH

JIeHHHrpafl 1961

LỜI NGƯỜI DỊCH

Trong công tac sủa chữa các thiĩt bị máy móc, chúng ta thường phải sửa chữa các bộ truy en động bánh răng Việc phục hồi lại sự ăn lchửp (lúng của các bộ truỳên động bánh rang khàng phải d ĩ dàn</, nhất là dối với những truyền động bánh răng mủ ta khồng biết dược licu chiiấn tỉiicl kí' và hệ dn khớp của chúng (như các bánh răng trong các máy của nước ngoài) Do (ló (lỏi lúc chúng ta còn thấy láng túng khi cần lậi> các bản DĨ chí' tạo phạc hoi bánh rang công việc sửa chữa các truyền động bánh răng đỏi lúc còn gặp những bước phải

mò mẫm, kết quả sửa chữa đôi lúc cỏn chưa (lược lốt

Nhìn chung những sách xuất bản bằng liếng Việt vê bánh răng còn it, riêng sách vê sửa chữa bánh răng thì hầu như chưa có Vì vậy chúng tôi thấy việc dịch cuốn sách này là cằn thiết và hy vọng IIÓ sĩ có the giúp ích cho cán bộ kỹ thuật của chúng ta trong công tác sửa chừa pỉuic hoi các bộ truy en dộng bánh răng của các loại máy.

Chúng tôi rất mong nhận dược những ý kicn phê bình bản dịch và chân thành cảm ơn các bạn đã (lóng góp ý kiến giúp dữ chủng tòi trong việc dịch cuốn sách này.

NGUYỄN ĐỨC PHỦ

3

LỜI TỰA CỦA CÁC TÁC GIẰ

Khi phục hồi những hộ truyền động bảnh răng cò thề vấp phải những khỏ khăn đặc biệt, không giống như khi chẽ tạo những bộ truyền động m ỏi Những khó khán đó phát sinh từ những điều kiện sau đ â y :

1 trong những điều kiện của công tác sửa chữa không được tùy chọn loại ăn khớp ;

2 cần phải xác định lại hệ thống ăn khö’p đã bị mòn và hệ thống dịch chỉnh ;

3 cồn phẵl phục hồi đưọc sự ăn khửp đà bị mòn ỏ’ mức chinh xác cao nhãt có thề

cỏ được trong những ãiều kiện của nhà máy.

Vì sổ thiết bị nhập ngoại vào các nhà máy của chủng ta khá nhiều và các hãng ngoại quốc lại sử dụng nhiều hệ thống tính toán hlnh học khác nhau, nhất là những truyền động dịch chỉnh, cho nên việc xốc định loại ăn khửp và phục h o i nó rát l à phức tạp Do đó khl sửa chữa những truyền dộng bánh răng trôn những thiểt bị ngoài nưức, cỏ những vãn đè quá phức tạp mà đôi khl chỉ một số ít nhà chuyên môn mởi giải quyết noi Chúng ta đã có một s ố sách k ỹ thuật dùng làm CO’ s ở cho việc thiết kẽ những bộ truyền động bánh răng m ó i, nhưng đốl vỏ-l việc tinh toán các bộ truyền động bánh răng trong công tác sửa chữa thì chưa có quyến nào Cuổn sách này nhằm mục đích láp lỗ trống đó Trong sách đề cập tới tất câ các công thức và những điều CO’ bản, cần thiết đế thành lập được bản vẽ chể tạo của bộ bánh răng đế thay thế hav là của những chl tiết của bộ bánh răng đó, và đề hướng dẫn trong lúc xác định những thông số ăn khờp.

Ngoài ra trong sách CÒJ1 cỏ những hưó-ng dẫn công nghệ về gla công các truyền động bảnh răng đ l thay thễ,

4

Thanh răng cơ sỏ’ tiêu chuẫn cỏ góc ăn khớp 14 l/2° thuộc hệ hỗn hợp

§ 4 Tínli toán truyền động bằng bánh răng hình trụ răng thẵng không

§ 5 Tính toán truyền động bằng bánh răng hình trụ răng thẳng theo hệ hai

Hộ iấy theo noCT 2185-43 5õ

Bảnh răng răng thẳng dùng eho những bcnn dlìu kỉeu bánh răng 62

§ 7 Tính toán truyền động bằng bánh răng hỉnh trụ ráng thẳng có dịch

§ 8 Tính toán truyền động bằng bánh rấng hình trụ răng thẳng, dịch chỉnh

Cách tinh gàn đúng' trong hệ môđun (theo DIN 870) 73

Truyền dộng bằng bánh răng hình trụ răng nghiêng có các trục chéo nhau 94

Dụng cụ cẳt bánh răng hình trụ răng nghiêng hay răng chữ V có rãnh 95 Dụng cụ cổt bánh răng hình trụ răng chữ V không có rãnh 95 Tính toán truyền động hằng bánh răng hình trụ răng nghiêng (hay răng

Dịch chỉnh truyền động bánh răng hĩnh trụ răng nghiêng hay răng chữ

Những công thức tính toán truvền dộng bánh răng hình trụ răng nghiêng

(hay răng chữ V có rãnh) vứi dịch chỉnh chiều cao 101 Những công thức tính toán truyền động bánh răng hình trụ răng chữ V

Những công thức tính toán truyền động bánh răng hình trụ răng chữ V

§ 11 Xác định những kích thước đề đo chiêu dày răng của các bánh răng

Bánh răng răng nghiêng hay chữ V không, dịch chinh, với môđun tiêu

chuẫn m n và góc biên dạng của dạng sinh là cc0(, 109

Bánli răng răng nghiêng' hay chữ V không dịch ch ỉnh, VỚI môđun tiêu

chuẫn ms và góc biên dạng của dạng sinh là ct0s 110

Bánh răng răng thẳng dịch chỉnh vửl 1 ^ = 0 , góc ăn khứp cc = 20°

Bánh răng răng nghlẻng hay chữ V không dịch chỉnh, với môđun tiêu

chuần w u và góc biên dạng của dạng sinh <xon= 20° 112

Sánh răng rằng nghiêng hay chữ V không dịch chinh, V Ó I môđun tiều

chuần ms và góc biên dạng của dạng sinh cxos — 20° 114

§ 12 Xác định những thông sỗ Mnh học của truyen động bánh răng và nhận

Tim những thông số hình học của truyền động bánh răng 116 Hưửng dẫn đo vồ xác Bịnh những thông số của thanh răng dạng sinh 116

Hướng dẫn đo và xác định bằng cách tính những yếu tố ăn khởp 118

Đường kính vòng đáy răng Dj Chiều dày rângtheo dây cung vòng clila Sa

đo ỏ’ chiều cao đầu răng hx Khoảng cách tâm của cặp bánh

răng ăn khớp Góc nghiêng của răng Pd trên mặt trụ chia 120

§ 16 Trinh tự công nghệ gia công bánh răng hinh trụ 135

Ví dụ ve trình tự công nghệ gia công bánh răng hình trụ kích thước nhỏ 136

Ví dụ về trinh tự công nghệ gia công bánh răng hình trụ kích thước

Vl dụ về trình tự công nghệ gia công bánh răng hình trụ kích thưỏ-c

cẳt bánh rang hĩnh trụ trên các máy phay răng bằng dao phay vít

Cắt bánh răng hình trụ trên các máy xọc răng bẵng dao xọc răng 146

trục và góc của mặt nón cliía của bánh răng lòn 159

§ 20 Tính toán truyền động bánh răng hình nón răng thẳng không dịch chỉnh 160

Tóm tẳt đặc tính của những hộ thống địch chỉnh sự ăn khớp của các

§ 22 Tính toán truyền dộng bằng bánh răng hình nón răng thẳng dịch chỉnh

7

§ 25 Xác định những kích thưó'C đề đo chiền dày răng của bánh răng

Đo chiều đày răng theo dây cung vòng chia trên mặt nón phụ lớn 202

Xác định chieu dàv răng và chiều sâu đề do khi đo ở cách mặt nón phụ

Những công' thửc tính toản đối v ó i bánh răng hình nón răng nghiêng

theo hệ ltâỵneko-, khi đo theo dây cung vòng chỉa 206

§ 26 Xác định những thòng số của truyền động bánh răng và nhận dạng

ịị 28 Trình tự công nghệ gia còng bánh răng hình nón 211

Yí dụ về trình tự còng nghệ gla công bánh răng hình nón có kích thước

Ví dụ về trinh tự công nghệ gia còng bánh răng hình có kích thưửc

Cắt các bảDh răng lùnh nón răng thẳng bằng bộ gá đặc biệt lắp trên máy

cẳt các bánh rang binh nón răng thẳng trèn các m áy bào răng có bánh răng sinh hlnh nón làm việc bằng hal dao (m áy kiều 526 Glixrrn 12 và

Chạc chia độ Chạc cắt lăn Chạc lư ọng cắt lăn Chạc tốc độ cắt Chạc

Cắt các bánh răng hình nón cung tròn bằng bộ gá đác biệt trên máy

§ 30 Tinh toán truyỄn động bằng bánh răng binh nón răng tiếp tuyến, dịch

Những công thức tính toán dối v ớ i các bánh răng hình nón răng tiếp

Những công thức tính toán dối vớỉ các bánh răng hình nón răng tiếp

§ 31 Tính toán, truyền động bằng bánh răng hlnh nón răng tiểp tuỵẽn dịch

§ 32 Tính toán truyền động hypôit bằng các bánh răng hình nón răng tiếp tuyển

§ 33 Cấu tạo những máy bào răng dề cắt các bánh răng hình nón răng tiếp tuyến

Đặt bàn truọt của ụ chia độ theo góc của mặt nỏn chia 259

8

§ 34 Tính toán truyền động bằng bảnh rang hình nón răng Cúng tròn '>70

§ 35 Tính toán truyền động bằng các bánh răng hình nỏn răng cung tròn

§ 36 Tính toán truyền động hypôit bằng các bánh răng hình nón răng cung

Phương pháp cẳt một độ đo một phía các răng cung tròn chiều cao

Tính toán hiệu chỉnh các máy cắt răng klễu 528 và 5A27C11 đề cắt

bánh răng hình nón răng cung tròn bằng phương pháp một dộ đo

Tính toán hiệu chỉnh mảy cắt ràng kiều 5A27C11 đề cắt bánh răng

hypôit hình nón răng cung tròn với chiều cao răng bằng nhau 356

ịị 38 Tính toán truyền động bằng các bánh răng hình nón răng palôit 359 Tính toán truyền động vỏì góc giữa các trục ô = 90° 359 Tính toán truyền động vó'i góc giữa các trục ồ sặ 90° 369

§ 39 Tính toán hiệu chỉnh máy phay răng Klinghenbec đề cắt bánh răng hình

§ 41 Xác định những yểu tố của các cặp truyền động' trục vít và phân loại 386

Phân loại cặp trục vit — bánh vít theo bề mặt của trục vít 387 Phân loại cặp trục vít — bảnh vít theo độ chính xác chể tạo 338 Phân loại cặp trục vít — bánh vít theo cãu tạo của trục vít và bánh vít 389

§ 42 Tính toán truyền động bằng trục vít hình trụ 390

Những kiến thức chung về thiết kể bộ trục vít 391 Tính toán những yếu tố của truyền động bằng trục vít hình trụ 392 Những công thức đề xác định các thông số cơ bẳn của trục vít 392 Những công thức đê xác định các kích thơửc cơ bản của bánh vít 395

9

§ 44 Thực hiện các phép đo đẽ tính toán các truyền động bằng trực vit bị mòn 397

Xác định hiển dạng thanh răng của trục vít trong tiết diện dọc trục 400

Đo góc nâng của dường xoắn của trục vít

Đo bưức dọc trục của trục vít

Xác định môđun ăn khửp hay pit ăn khdrp

§ 45 Lập bản vể chế tạo của các yếu tố trong truyền động bằng trục vít

hình trụ

§ 46 Trinh tự công nghệ gla công cặp trục vỉt bảnh v it VỚI trục vít hình trụ

Ví dụ về trình tự công nghệ gia công trục vit hình trụ lằp ghép có kích thước trung binh

Ví dụ về trình tự công nghệ gia công bánh vít cỏ kích thưửc trung bình

Ví dụ về trình tự công nghệ gia công trục vit hình trụ liền ngòng có kích tliưửc lớn

ịị 47- Công nghệ cắt răng cặp bánh vít — trục vít hình trụ

Những còng nghệ đặc biệt của các bộ trục vít

Các truyền động bằng trục vít acximet

Các truyền động bằng trục vít thân khai

Các truyền động bằng trục vlt thẳng trong tiết diện pháp của rãnh

Các truyền động bằng trực vít không thẳng

Cẳt các trục vít tròn máy tiện

cẳt các bánh vít trên máy phay rang

cẳ t các bảnh vít bằng phương pháp cho dao phay trục vít ăn dao huống tâm

Cẳt các bánh vít bằng phương pháp cho dao phay trục vlt hay dao phay lăn một răng ăn dao hướng tiếp (hưởng trục)

Đặc điễm cắt các bánh vít nhiều đầu ren bằng đao phay lăn một răng 417 Đặt dao phay hay dao phay lăn một răng khl cắt bánh vít 419 Đặc đlễm cẳt bánh vít của các trục vít có hai bưửc 422 Những công thức Chĩnh các chạc của những máy mài trục vít 422

CHƯƠNG ITRUYỀN ĐỘNG BẰNG CÁC BÁNH RĂNG HÌNH TRỤ

0,

Hình 1■ Những yếu tố của sự ăn khớp răng và những ký hiệu

của chúng theo FOCT 8Ơ89 Chỉ số « 1 » đi vứi bánh rang nhỏ

chỉ số <( 2 » — bánh răng lớn.

11

Chiều cao đ ìu răng kề từ vòng đỉnh đến vòng chia h ’ h' 1 h ’ 2

Chiều cao chân răng kề từ vòng chia đển vòng đáy răng h " h ’i h i

Chiều cao ăn khớp của các răng, bằng tỗng chiều cao đầu

răng của các răng (chiều cao làm việc của răng) h 3

Hệ số chiều cao của răng trên dụng cụ cắt (dạng sinh) fo

Hệ số chiều cao răng của dụng cụ cắt tính theo môđun ỉr

Hệ số chiều cao răng của dụng cụ cắt tính theo môđun

Hệ số dịch dụng cụ cắt (hệ số dịch dao); hệ số dịch chính í

Hệ so dịch dao tối thiêu s ề không bị cắt chân răng £S m i n

Hệ số dịch dao tối đa

Khoảng cách trục của cặp bành răng ăn khớp A

Khoảng cách trục của cặp bánh răng djch chỉnh dương A v

Hiệu số dịch dao — hiệu của các hệ số dịch chỉnh khi ăn

Tong số dịch dao — tâng của các hệ số dịch chỉnh của các

bánh răng ăn khớp ( i c = I 2 + i i ) ẫ c

Tồng số răng của các bánh răng ăn khứp trong ( zp = z 2 — Z j ) Zp

Tong số răng của các bánh răng ăn khớp ngoài ( z r — Z 2 - Ị - Z i ) z l

Chiều dày ráng danh nghĩa theo dây cung của vòng chia s0 Soi S ỗ 2

Chiều dày răng danh nghĩa theo cung của vòng chia (không

bắt b uộc làm mỏng) — đổi vó i bánh răng thẳng V a £ " 0 1 S ô 2Chiều dày răng danh nghĩa theo dây cung không đ ốl, đối vửl

12

Ký hiệu Tên gọi của yếu to

chung r ă n g nhôB á n h r ă n g lớ nỉ ì á n a

Chiều dày răng danh nghĩa theo dây cung không đỗi, đối VỚI

Chiều dày răng danh nghĩa theo dây cung kbòng đỗi, đối

với hãnh răng nghiêng trong tiết diện mặt mút (ngang) ‘^XS ^xsl “G s2 Chiều dày răng theo cung cảa vòng đỉnh

Chiều dày răng theo dây cung không đỗi — kích thưóc giửi

Chiều dày răngtheopháp tuyến chung,đối vói bánh răng thẳng

Chiều dày răng theo pháp tuyến chung đối vói bánh răng

thẳng (hay thanh răng) — kích thước giói hạn trên Ln

Chiều dày răng theo pháp tu yến chung, đối vói bánh răng

Chiều dày răng theo pháp tuyến chung, đối với bánh răng

nghiêng, trong tiết diện pháp — kích thưỏc giửi hạn trên b n l ỉ

Góc ăn khớp của cặp bánh răng

Góc ăn khóp của cặp bính ràng răng nghiêng, trong tiết

ct

Góc của dao trong tiểt diện mặt mút <*os

Góc nghiêng của răng tròn hình trụ cơ sỏ- ßo

Góc nghiêng của răng trên hình trụ chia

Sổ răng

ßa

z

Số răng tối thiêu không bị cắt chân răng %nt in

§ 2 DẠNG SINH CỦA B Á N H RĂNG

T h a n h răn g c ơ s ờ ( s i n h ) t i ê u c h u ầ n của L iên x ô

N h ữ n g t h a n h răng c ơ sở c ủ a L i ê n xô đã đưọ'C q u y c h u ẫ n h ó a t h e o c á c

t i ê u c h u ầ n O C T BKC 6 9 2 2 , T O C T 3 0 5 8 -4 5 v à t i ê u c h u ầ n h i ệ n h à n h r o c i 3 0 5 8 -5 4

1 3

T h a n h r ă n g c ơ s ở c ủ a A n h đ ư ợ c q u y c h u ầ n h ỏ a h ỏ i c á c tiê u c h i ủ ì n B S S 1'436/1932 v à B S S 4 3 6 /1 9 4 0 D ư ớ i đ â y là n h ữ n g đ ặ c t r ư n g c ủ a c á c tiêu c h u ầ n đ ỏ

T h a n h ră n g cơ sử tié u chuàn Anh

T h a n h r ă n g CO' s ở t i ê u c h u ầ n c ó g ó c ă n k h ớ p 15° (h 6 ) t r ư ớ c đ â y l à l o ạ i

p h ỗ b i ế n n h ấ t t r o n g c ả c n ư ớ c ò c h â u  u

T h a n h ră n g CO’ s ở t iê u c h u ầ n có g ó c ăn k h ứ p 1 5 °

Hình 6 Dạng thanh răng CO’ sở tiêu ohuân góc ăn khớp oc = 15° và chiều cao răng quy chuần.

Hình 7 Dạng tíianh ráng CO' sử tồ hợp tiêu chuẫn Mỹ, có góc ăn khớp

a — 14 lỈ2° (tiêu chuẵn AGMA - biên dạng dùng trong thực tẽ).

1 8

Hình 8 Dạng tlianh răng CO’ sở tiêu chuẫn Mỹ có góc ăn khửp

ct = 14 V20 và chiều cao răng quv chuân.

Hình 9- Dạng thanh rãng CO’ sỗ' tiêu chuẫn Mỹ cỏ góc ăn khứp ct=:20o

và chiều cao răng quy chuần.

B i ê n d ạ n g th â n k h a i vó’i g ó c ă n k h ớ p a — 20° v à r ă n g n g ắ n c ủ a t h a n h r ă n g

t i ê u c h u ầ n Mỹ và t iê u e h u ầ n Feloi k h ô n g lắ p lẫ n đư /r c c h o n h a u n h ư t r o n g b ả n g 6

Bủng 6

So sán h g iữ a t i ê u ch u ần Mỹ và t iê u ch u ần F e lo i vè biên d ạn g

thân k h a i 14 V2° và 2 0° v ớ i ch iè u cao răn g q u y c h n à n

Các thông số

của răng

Chicu cao toàn bộ răng

h

Chiều cao đàu riiiig

l ỉ

Cliieu cao chân răng

h "

Khe hở hưó’ng' tâm c

p

0,25 0,25/77 =

Chiều rộng rãnh (chiều dày răng) 1

2 4,320 4,712 5,105 5,198 5,891 6,283 6,675

Chiêu cao răng (h ’+ /ỉ’’) h 6,05 6,6 7,15 7,7 , 8,25 ! 8,8 9,35

Chiều cao răng (!r - r h ”) h 9,9 11 12,1 13,2 14,3 15,4 17,5

Chiêu rộng rãnh (chiều dày răng) t

2 11,137 15,708 17,279 18,85 20,42 21,991 23,562

Chiều cao răng (h ' - f lì’’) li 19,8 22 24,2 25,4 28,5 30, 8 33

Cbicu rộng rãnh (chiều dày răng) t

2 25,133 28,274 31,416 34,557 37,699 40,841 43,982

Chiều Cao răug (h ’ - j ~ h ’) h 35,2 39,6 44 48,4 52,8 57,2 64,6

Chiều rộng rãnh (chiều dày răng) 1

2 47,124 1 51,837 56,549 61,259 55,974 70,866 78,537

Chiều cao răn^ (/ỉ’ + h") h 66 i 72,6 79,2 85,8 92,4 99 110

Ghi chú : Những kích thưởc trong dẫu ngoặc nôn tránh sử dụng.

22

3) hệ pit dày cung.

Phố biến n h ấ t là hệ đ ư ờ n g kính pit, hệ n à y dưọ-c dùng làm cơ sỏ' tro n g các

■Sa, mm

Chiều cao đầu rẵng

ti.inm

Hai lần chiều cao đău răng

2h’, mm

Chiều cao chân rang

2 4

L iên h ệ g iữ a hệ m âđ u n và pit

p =

p =

Ít p

Ghi chú : Chữ p bên số cỏ Dghĩa là mòđun đã được lấy đồi từ p it ra- Muốn blểt số

p it tương ứng với môđun đã cho, phải chia 25,4 cho môđun đó, Ví d ụ : m — J.27P tương

ứng VỚI p it = 20 ; m = 3,63P tương ứng vớ i p it : — 7.

Chiều cao chân răng

à ”

Chiều cao răng

h

Chiêu cao chân răng

t í ’

Chiều cao răng

§ 4 T ÍNH TOÁN TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG HÌNH TRỤ

N ử a g ó c d à y c ủ a r ă n g t r ê n v ò n g c h i a :

1 5 1 - — - ; 1 5 2 — ■ ——

Chiều dày danh nghĩa của răng theo dây cung vòng chia :

$ 9 1 = d 5l sin TÕ1; $ 5 2 = da2 sin Ĩ9S.

Chiều cao đề đo chiều dày của răng, nghĩa là chiều cao đầu răng kê từ dây cung trên vòng chia :

Ghi chú Khi đo theo dây cung không đỗi hay theo pháp tuyến chung nên dùng

những số liệu cho trong § 11.

Đường kính vòng chia : dỹị = Zj m = 40 4 = 160 inm ;

(ỈQ2 = z 2 /?ỉ = 6 0 4 = 240 intn

Chiều cao đầu răng h’ 1 = h’ 2 — ni = 4 min.

Chiều cao chân răng h'ỉ = h2 = 1,25/íỉ = 1 ,2 5 4 = 5 tnm

D„

z + 2 129,8

3 - 338,66/nm ;

20 25,1 = 508/mn ;

(1 ồ2 — Z‘2m 60.8,47 = 508,2/n/n Dường kính vòng (lính răng:

Tiếp tục tính toán theo nhũ ng công thức ỏ' trên

Vi dụ 2 Bằng cách đo, xác (lịnh (lưọc ])e = 81 ýimm, z = 30, h = 5,5mm

Chiều cao răng h = 2,25m2 = 2,25.3 = 6,75nvn.

N h ữ n g c ô n g t h ứ c tinh to á n trong h ệ pit k é p

( c á c k í c h t h ư ớ c t í n h b ằ n g p u t )

B ẵ n g c á c h đ o , x á c d i n h đ ư ợ c : Z ị , Z 2, ỉ ) e , h , A

3 5