Chi tiết máy bai 5 banh rang

bài giảng chi tiết máy thầy le văn nhân đại học trần đại nghĩa trường sĩ quan kĩ thuật quân sựbài giảng chi tiết máy thầy le văn nhân đại học trần đại nghĩa trường sĩ quan kĩ thuật quân sựbài giảng chi tiết máy thầy le văn nhân đại học trần đại nghĩa trường sĩ quan kĩ thuật quân sựbài giảng chi tiết máy thầy le văn nhân đại học trần đại nghĩa trường sĩ quan kĩ thuật quân sự

Trang 1

Bài 5

BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

Trang 2

I KHÁI NIỆM CHUNG

1 Nguyên lý làm việc

Bộ truyền làm việc theo nguyên lý ăn khớp trực tiếp,

để truyền chuyển động và tải trọng giữa các trục songsong, giao nhau, chéo nhau hay biến đổi chuyển độngquay tròn thành tịnh tiến và ngược lại

Trang 3

Trang 5

2 Phân loại

Bánh răng sóng

Bánh răng elip

Trang 6

3 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng

a) Ưu điểm

 Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn

 Tỷ số truyền không thay đổi

 Hiệu suất cao 0,97÷0,99

 Làm việc với vận tốc cao, công suất lớn

 Tuổi thọ cao, làm việc với độ tin cậy cao

Trang 7

3 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng

b) Nhược điểm

 Chế tạo tương đối phức tạp

 Đòi hỏi độ chính xác cao

 Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn

Trang 8

4 Cách chế tạo và hiện tượng dịch chỉnh

a) Cách chế tạo

 Phương pháp chép hình: phay và xọc chép hình

 Phương pháp bao hình: phay lăn răng và xọc lăn răng

 Với bánh răng môđun nhỏ đôi khi được gia công bằng phương pháp cán

Trang 9

b) Hiện tượng dịch chỉnh

Để tránh hiện tượng cắt chân

răng khi giá trị z nhỏ hơn giá trị tới

Trang 10

Trang 11

b) Hiện tượng dịch chỉnh

Trang 12

5 Thông số hình học

a) Bánh răng trụ răng thẳng

Trang 13

Trang 15

Trang 16

a) Bánh răng trụ răng thẳng

Trang 17





p

Trang 18

c b

Trang 19

II KẾT CẤU BÁNH RĂNG

Trang 20

2 Kết cấu bánh răng

 da<150mm chế tạo bánh răng liền khối không khoét lõm

 Bánh răng có đường kính <500mm được chế tạo từ

phôi rèn hoặc dập, có thể đúc hoặc cán

 Khoảng cách từ đáy răng đến rãnh then < 2,5m (bánhrăng trụ) và 1,6m (bánh răng côn)  chế tạo bánh răngliền trục

 Bánh răng có đường kính lớn được khoét lõm và làm lổ

để giảm khối lượng

Trang 21

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Trang 25

III PHÂN TÍCH LỰC ĂN KHỚP

1 Lực tác dụng trong bộ truyền BR trụ răng thẳng

Trang 26

1 Lực tác dụng trong bộ truyền BR trụ răng thẳng

F F

c 



Trong đó T 1 moment xoắn trên trục bánh răng

chủ động, d 1 đường kính vòng chia bánh răng

chủ động,  =20 0 góc ăn khớp.

Trang 27

2 Lực tác dụng trong bộ truyền BR trụ răng nghiêng

Trang 28

QUI TẮC XÁC ĐỊNH CHIỀU CỦA LỰC ĂN KHỚP

 Chiều của lực vòng F t :

 Trên bánh chủ động: ngược chiều chuyển động

 Trên bánh bị động : cùng chiều chuyển động

 Chiều của lực hướng tâm F r : luôn hướng vào đườngtâm trục

Trang 29

Trang 30

Fa

W

Trang 31

 Lực vòng:

 Lực dọc trục:

'.

b



1 1

2

t

T F

Trang 32

Trang 33

Trang 34

1

2

Trang 35

Trang 36

1

2

Trang 37

Trang 39

IV VẬT LIỆU VÀ ỨNG SUẤT CHO PHÉP

1 Vật liệu và nhiệt luyện bánh răng

 Yêu cầu: độ bền cao, độ cứng cao, rẻ tiền

 Vật liệu: thường chọn thép (cacbon hoặc hợp kim), gang

và vật liệu không kim loại

 Nhiệt luyện: Thường hóa, tôi cải thiện (HB≤350)

Tôi thể tích, tôi bề mặt, thấm than, nitơ (HB>350)

 Đặc điểm:

 HB≤350 cắt gọt sau nhiệt luyện nên không cần gia công

Trang 41

2 Ứng suất cho phép

a) Ứng suất tiếp xúc

Nếu tải thay đổi theo bậc

3 max

Nếu tải không đổi N HE  60cnL h

Số chu kỳ làm việc tương đương NHE

Trang 42

a) Ứng suất tiếp xúc

Bánh răng trụ răng thẳng [H ]  Min([H1], [H2])

Bánh răng trụ răng nghiêng [H ]  0, 45([H1]+[H2])

Gang: Gang xám [H]=1,5HB

Gang có độ bền cao[H]=1,8HB

Trang 43

N

m =9 khi HB>350

KFC - hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải

Trang 44

b) Ứng suất tiếp uốn

Nếu tải thay đổi theo bậc

max

60

F

m i

Nếu tải không đổi N FE  60cnL h

c – số lần ăn khớp trong mổi vòng quay của bánh răng

Số chu kỳ làm việc tương đương NFE

Trang 46

V CÁC DẠNG HỎNG VÀ CHỈ TIÊU TÍNH

1 Các dạng hỏng

 Gãy răng: do ứng suất uốn

 Tróc vì mỏi bề mặt răng: do ứng suất tiếp xúc và ma sát trên bề mặt răng

 Mòn răng: xảy ra ở các bộ truyền hở, bôi trơn kém

 Dính răng: xảy ra ở các bộ truyền chịu tải trọng lớn làmviệc với vận tốc cao

 Biến dạng dẻo bề mặt răng: xảy ra ở bộ truyền chế tạo

từ thép mềm, chịu tải trọng lớn và vận tốc thấp

bề mặt

Trang 47

CHỈ TIÊUTÍNH

Trang 48

VI TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BR TRỤ RĂNG THẲNG

Tính theo độ bền tiếp xúc Tính theo độ bền uốn

TÍNH TOÁN

Trang 49

1 Tính theo độ bền tiếp xúc

Trang 50

q Z



Trang 51

a) Hệ số xét đến cơ tính vật liệu

)]

1 ( )

1 ( [

2

2 2 1

2 1 2

E E

ZM

Trang 52

1 1

2 2

1 1

2 1

1

ud

u 



Trang 53

c) Cường độ tải trọng

H

H n

2

1

2 1

bd

Z K T

qn  H

Trang 54

Z K

T

qn  H

)]

1 ( )

1 ( [

2

2 2 1

2 1 2

2 1

) 1 (

2 1

1

H

H H

M H

bu

u K

T d

Z Z



2sin

2



H

Z

Trang 55

] [

) 1 (

2 1

1

H

H H

M H

bu

u K

T d

Z Z

] [

) 1 (

u

u K

T K

d

H bd

] [

) 1

( 6

,

75

u

u K

T d

H bd

Trang 56

50

u

K

T u

a

H ba

] [

) 1

( 6

,

75

u

u K

T d

H bd

Trang 57

Số răng trên hai bánh răng:

Trang 58

2 Tính theo độ bền uốn

Trang 59

 Ứng suất thực tính toán:  F   K

 Lực pháp tuyến F n đặt tại đỉnh răng:

Trang 60

F t r

n u

' ' 





  



Trang 61

Trang 62

9 , 27 2

,

13 47

,

z

x z

Trang 63

 Công thức kiểm nghiệm độ bền uốn:

 Công thức thiết kế bánh răng theo độ bền uốn:

] [ F

F t

F F

bm

K F

2

mz

T d

T

Ft  

Trang 64

Trang 65

VII TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BR TRỤ RĂNG NGHIÊNG

1 Các đặc điểm khi tính toán BTBR trụ răng nghiêng

 Ăn khớp êm và tải trọng động giảm

 Cường độ tải trọng trên bánh răng nghiêng nhỏ hơn trênbánh răng thẳng

 Thay thế bánh răng nghiêng bằng bánh răng trụ răngthẳng tương đương

Trang 66

 Công thức kiểm tra bền:

] [

) 1 (

2 1

1

H

H H

M H

bu

u K

T d

Z Z

cos 2

Trang 67

) 1 (

43

u

K

T u

a

H ba

Trang 68

 Công thức kiểm tra bền:

Sử dụng các công thức tính toán BTBR trụ răng thẳng,nhưng thay các thông số của BR tương đương vào

]

[ F

n

F t F F

bm

Y Y K F Y



Trang 69

1 3

1

] [

2 ]

[

2

F bd

F F F

bm

F F

z

Y Y Y K

T z

Y Y Y K

T m

 



Trang 70

VIII.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NÓN

1 Khái niệm chung

 Dùng để truyền chuyển động giữa hai trục giao nhau

 Phân loại: răng thẳng, răng nghiêng, răng cung tròn vàrăng cong

 Khả năng tải chỉ bằng 0,85 so với BTBR trụ răng

thẳng

Trang 71

Trang 72

Trang 73

 Modul trên mặt mút lớn me (chọn theo tiêu chuẩn)

 Đường kính vòng chia ngoài de  m ze.

 Môđun vòng chia trung bình mm

 Đường kính vòng chia trung bình dm  m zm.

 Chiều rộng vành răng b

Trang 78

3 Phân tích lực tác dụng

QUI TẮC XÁC ĐỊNH CHIỀU CỦA LỰC ĂN KHỚP

 Chiều của lực vòng F t :

 Trên bánh chủ động: ngược chiều chuyển động

 Trên bánh bị động : cùng chiều chuyển động

 Chiều của lực hướng tâm F r : luôn hướng vào đườngtâm trục

 Chiều của lực dọc trục F a :Luôn hướng ngược chiềuvới đỉnh nón

Trang 79

3 Phân tích lực tác dụng

Trang 80

F F

Trang 81

Kv - hệ số tải trọng động (bảng 6.17, trang 245, tài liệu [1]).

Trang 82

4 Các đặc điểm khi tính toán bộ truyền BR nón

 Tải trọng tính toán là lực tác dụng lên vòng chia trungbình có đường kính:

Trang 83

4 Các đặc điểm khi tính toán bộ truyền BR nón

 Đường kính tương đương:

1 1

m m td

d d

Trang 84

2 1

bd H

T K u d

Trang 85

 Tỷ số truyền tương đương:

Trang 86

 Đường kính vòng chia ngoài

1 3

0,85(1 0,5 ) [ ]

H e

be be H

T K d

Trang 87

Từ giá trị de1, tra bảng 6.19 trang 249 [1] để tính z1p Tùythuộc vào độ rắn bề mặt vật liệu, ta xác định z1 và z2=uz1như sau:

H1,H2≤350HB: z1=1,6z1p

H1>350HB, H2≤350HB: z1=1,3z1p

H1,H2>350HB: z1=z1pSau đó tính me theo công thức Chọn metheo tiêu chuẩn

Trang 89

 Công thức thiết kế:

1 3

2 1

1, 4

0,85 [ ]

F F m

bd F

T K Y m

be

m m

Trang 90

IX TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

Trang 91

Hết bài 5

Thank you!

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	4,11 MB