Định nghĩa, công dụng và phân loại 6.1.1. Định nghĩa Hệ bánh răng là một hệ thống bao gồm nhiều bánh răng lần lượt ăn khớp nhau, tọa thành một chuỗi 6.1.2. Công dụng Thực hiện một tỉ số truyền lớn Truyền chuyển động giữa hai trục xa nhau
Trang 1- Thay đổi tỉ số truyền
- Thay đổi chiều quay
- Tổng hợp hay phân chia chuyển động quay
Trang 26.1.3 Phân loại (theo đặc tính động học)
- Hệ thống bánh răng thường: tâm quay của tất cả các bánh răng đều
cố định
- Hệ bánh răng vi sai: cứ mỗi cặp bánh răng ăn khớp có ít nhất một bánh răng có tâm quay di động
- Hệ bánh răng hỗn hợp: gồm hệ bánh răng thường và vi sai
6.2 Phân tích động học hệ bánh răng thường
Trang 3
' 3
' 2 1
5 3 2 3
4
5 '
3
4 '
2
3 1
2 15
) 1 (
z z z
z z z
z
z z
z z
z z
z i
Nhận xét:
- Sau mỗi lần qua cặp bánh răng ngoài, vận tốc đổi chiều 1 lần dấu của tỉ số truyền phụ thuộc vào số cặp bánh răng ngoài ăn khớp
- Bánh răng ăn khớp đồng thời với 2 bánh răng ở trục trước và trục
(z 4) sau không ảnh hưởng đến tỉ số truyền của hệ Các bánh răng này được gọi là bánh răng nối không
- Tổng quát ta có thể viết công thức tính tỉ số truyền của hệ bánh răng thường:
cd
bd m
z i
( 1 )
1
Với m: số cặp bánh răng ăn khớp ngoài
z bd: số răng của bánh răng bị động ở mỗi cặp ăn khớp
z cd: số răng của bánh răng chủ động ở mỗi cặp ăn khớp
- Nếu trong hệ có các cặp
bánh răng không gian (hệ bánh
răng không gian), công thức trên
vẫn được dùng để tính tỉ số
truyền của hệ nhưng chú ý rằng
dấu của biểu thức không còn có ý
nghĩa nữa Chiều quay của các
trục trong hệ bánh răng không
gian được xác định trực tiếp trên
hình vẽ
Trang 46.3 Phân tích động học hệ bánh răng vi sai
Giả sử các bánh răng và cần C quay cùng chiều kim đồng hồ như hình
vẽ Bằng phương pháp đổi giá, chọn cần C làm giá, tức là xem như cả cơ cấu quay quanh OC với vận tốc C hệ trở thành hệ bánh răng thường Gọi
C
i12 là tỉ số truyền của các bánh răng 1 và 2 trong chuyển động tương đối đối
với cần C
C C
C C
2 2
1 1
1
2 2
1 1
1 12
z
z i
C
C C
C
Vậy, ta có
1
2 2
1
z
z
C
C
Ví dụ 1: Xét cơ cấu
3
' 2 2
3 32
z
z i
C
C C
2
1 1
2 21
z
z i
C
C C
2 3 1
' 2 2
1 3
' 2 21
32
z z z
z z
z i
i
Khi cố định bánh răng 1
1
3
C
C
i
i3 1 31
Nếu chọn
100 ,
101
100 ,
99
3
' 2
2 1
z z
z z
000 10
1 000 10
999 9 1 100
99 100
101 1
i
Trang 5Ta có
C
C C
z
z z
z z
z i
i
3
3
1 3
2 2
1 31
3 1 1 1
Khi
0
3 1
C
z z
Ví dụ 3: Phân tích động học cơ cấu vi sai bánh xe
Trang 6Ta có
1
1
3 3
2 2
1
z
z z
z i
C
C C
Khi xe chạy thẳng 1 2 1 2 C
Khi xe chạy vòng
2
1
, vận tốc dài bánh xe 1 và 2 khác nhau nhưng thỏa mãn
R
r r
r R
r bxe bxe
1
2 2
1
R r
C
1
2
1
r R r
C
1
2
2