Chi tiết máy là gì? Chi tiết máy là phần tử có cấu tạo hoàn chỉnh từ các bộ phận cấu thành tạo nên nhiệm vụ chung nhất định. Mỗi phần tử sẽ có chức năng khác nhau nhưng điểm chung là chúng sẽ cấu thành bộ phận nhất định.
Trang 1TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG
1 BÁNH RĂNG THẲNG
1.1 Thông số hình học cơ bản của bánh răng không dịch chỉnh
• Đường kính chia (lăn)
• Đường kính đỉnh răng
• Đường kính đáy răng
• Khoảng cách trục
2
1.2 Lực ăn khớp
• Lực vòng
dw1
• Lực hướng tâm
1.3 Ứng suất tiếp xúc
!
w1
!
2E1E2
!
2
Trang 2• Zϵ: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
"
3
# 1
1 Z2
$
1.4 Ứng suất uốn
ϵα
2 BÁNH RĂNG NGHIÊNG
2.1 Thông số hình học cơ bản của bánh răng không dịch chỉnh
• Đường kính chia (lăn)
cos β
cos β
• Đường kính đỉnh răng
• Đường kính đáy răng
Trang 3• Khoảng cách trục
2 cos β
• Góc ăn khớp αtw
cos β
$
= arctan
cos β
$
• Góc nghiêng của răng trên hình trục cơ sở
2.2 Lực ăn khớp
• Lực vòng
dw1
• Lực hướng tâm
cos β
• Lực dọc trục
2.3 Ứng suất tiếp xúc
!
w1
!
2E1E2
!
khớp dọc ϵβ
%
# 1
1
$&
cos β
m π
Trang 4Nếu ϵβ < 1 thì
!
ϵα
"
1
2.4 Ứng suất uốn
ϵα
3 BÁNH RĂNG CÔN
3.1 Thông số hình học cơ bản của bánh răng côn răng thẳng
• Đường kính chia ngoài
• Tỷ số truyền
de2
sin δ2
• Chiều dài côn ngoài
'
e2
mte 2
(
2
√
Trang 5• Đường kính trung bình
#
2 Re
$ de1
#
e
$ de2
• Góc côn chia
Z2
3.2 Lực ăn khớp
Lực ăn khớp trong bộ truyền bánh răng côn
4 TRỤC VÍT
4.1 Thông số cơ bản
• Đường kính vòng chia
• Khoảng cách trục
2
• Góc nâng
Z1
q + 2x
• Hiệu suất
tan(γ ± ϕ)
4.2 Lực ăn khớp
d2
cos(γ ± ϕ)
Trang 65 BÀI TẬP
Bài 1
x
y
z O
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
Hình 1: Bài 1
Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp có sơ đồ như trên hình 1 Công suất 5,6 kW được truyền từ
khoảng cách trục II và III là 242 mm Trục III quay 80 v/ph Giả sử hiệu suất của hệ thống = 1 Xác định:
(i) Nếu cặp bánh răng 3-4 là bánh răng nghiêng, xác định chiều nghiêng của bánh răng 3 để tổng
lực dọc trục trên trục II nhỏ nhất có thể (nghiêng trái)
(j) Với chiều nghiêng đã chọn ở câu trên, xác định góc nghiêng của bánh răng 3 và 4 sao cho tổng
lực dọc trục trên trục II bằng 0 (bánh răng 3 và 4 giữa nguyên mô đun và số răng) (5,56 độ)
Trang 7Bài 2
x
y
z O
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
Hình 2: Bài 2
Cho sơ đồ dẫn động như hình 2 (các bánh răng không dịch chỉnh), công suất truyền từ trục I đến trục III Các bánh răng có thông số như sau:
hệ thống là 1)
(d) Xác định ứng suất tiếp xúc của cặp bánh răng 3-4 (413,02 MPa)
(e) Xác định ứng suất uốn của bánh răng 3 (41,36 MPa)
(f) Xác định ứng suất uốn của bánh răng 4 (39,41 MPa)
(g) Xác định công suất lớn nhất cặp bánh răng 1-2 có thể truyền mà bánh răng 1 và 2 không bị hỏng
bề mặt do mỏi (22,61 kW)
(h) Xác định công suất lớn nhất cặp bánh răng 1-2 có thể truyền mà bánh răng 1 và 2 không bị gẫy
răng do mỏi (104,29 kW)
Trang 8Bài 3
Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng (không dịch chỉnh) có số vòng quay của bánh chủ động 920 v/ph, vận tốc mong muốn của bánh bị động 188 v/ph Với khoảng cách trục 185 mm, mô đun lấy giá
Bài 4
Bộ truyền giảm tốc bánh răng côn răng thẳng (không dịch chỉnh) truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc với nhau có số răng trên bánh chủ động và bị động lần lượt là 24 và 89 Mô đun vòng ngoài
có giá trị 2 mm, bề rộng bánh răng là 25 mm Biết công suất trên bánh chủ động là 3,54 kW, vận tốc của bánh bị động là 171 v/ph
(a) Xác định chiều dài côn ngoài (92,18 mm)
(b) Xác định góc côn chia trên bánh lớn (74,91 độ)
Bài 5
1
2
I
x
y
z O
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION
Hình 3: Bài 5 Cho sơ đồ dẫn động như hình 3, công suất 1,4 kW truyền từ trục I đến trục III với số vòng quay trên trục I là 2700 v/ph (hiệu suất của hệ thống bằng 1) Cặp bánh răng 1-2 là bánh răng côn răng
khoảng cách trục 110 mm Nhìn theo phương Oy, trục I quay cùng chiều kim đồng hồ Chiều rộng bánh răng côn và hướng nghiêng của cặp bánh răng 3-4 được xác định sao cho tổng lực dọc trục trên trục II là 200 N
(a) Xác định chiều nghiêng của bánh răng 3 (nghiêng trái)
(b) Xác định chiều rộng vành răng bánh răng 1 (17,37 mm)
Trang 9Bài 6
Thiết kế bộ truyền bánh răng côn giảm tốc không dịch chỉnh thỏa mãn các yêu cầu sau: vận tốc bánh chủ động 1220 v/ph; vận tốc bánh bị động 370 v/ph; chiều dài côn ngoài nằm trong khoảng 150 mm đến 160 mm
(a) Xác định mô đun (2,5 mm)
(b) Xác định chiều dài côn ngoài (159,36 mm)
(c) Xác định số răng bánh lớn (122)
Bài 7
<g>
Bộ truyền trục vít-bánh vít được sử dụng trong hệ thống nâng như hình vẽ Số mối ren của trục vít là 2, bánh vít có 92 răng Mô đun dọc trục vít có giá trị 10 mm, với hệ số đường kính trục vít là 20 Hệ số ma sát giữa bánh vít và trục vít là 0,01 Đường kính tang có giá trị 630 mm, G
có khối lượng 265 kg di chuyển với vận tốc v = 0,91 m/s, chiều như hình vẽ (Gia tốc trọng
# Tỷ số truyền của bộ truyền trục vít-bánh vít
A 46
B 50,6
C 55,2
D 32,2
# Đường kính chia của bánh vít (mm)
A 920
B 828
C 1104
D 644
# Khoảng cách trục của bộ truyền trục vít-bánh vít (mm)
A 560,00
B 504,00
C 672,00
D 728,00
# Góc vít nâng (độ)
A 5,71
B 6,28
C 6,85
D 4,00
# Hiệu suất của bộ truyền trục vít-bánh vít
A 0,91
B 0,82
C 0,73
D 1,18
# Lực vòng trên trục vít (N)
A 195,83
B 176,25
C 156,67
Hình 4: Bài 6
Bộ truyền trục vít-bánh vít được sử dụng trong hệ thống nâng như hình 4 Số mối ren của trục vít
là 2, bánh vít có 92 răng Mô đun dọc trục vít có giá trị 10 mm, với hệ số đường kính trục vít là 20 Hệ
số ma sát giữa bánh vít và trục vít là 0,01 Tang có đường kính 630 mm, G có khối lượng 265 kg (gia
của động cơ (hướng nhìn Ox) cùng chiều kim đồng hồ Xác định:
(a) Tỷ số truyền của bộ truyền trục vít-bánh vít (46)
(b) Đường kính chia của bánh vít (920 mm)
(c) Khoảng cách trục của bộ truyền trục vít-bánh vít (560 mm)
(d) Góc vít nâng (5,71 độ)
(e) Hiệu suất của bộ truyền trục vít-bánh vít (0,91)
(f) Lực vòng trên trục vít (195,83 N)
(g) Lực hướng tâm của bánh vít (647,97 N)
(h) Vận tốc của động cơ (1269,00 v/ph)
(i) Công suất của động cơ (2,60 kW)
(j) Hướng nghiêng của ren trục vít (nghiêng trái)
9