Hình 4.2 Trục vít - Bánh vít Hình 4.1 Bộ truyền bánh răng
Bộ truyền trục vít – bánh vít dung để truyền chuyển động giữa 2 trục chéo nhau. Góc giữa hai trục thường bằng 90 độ và thông thường trục vít sẽ là trục dẫn động
Trục vít phân loại chủ yếu theo hình dạng biên dạng ren và có 3 loại chính là trục vít Acsimet, trục vít convolute, và trục vít thân khai.
Trục vít Acsimet
Hình 4.3 Trục vít Acsimet - Ưu điểm
+ Tỷ số truyền lớn
+ Làm việc êm và không ồn + Có khả năng tự hãm - Nhược điểm
+ Hiệu suất thấp, sinh nhiệt do luôn có trượt dọc ren
+ Cần dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh) tương đối đắt để làm bánh vít + Yêu cầu cao về độ chính xác lắp ghép.
4.2.2 Truyền động bằng bánh răng côn
Truyền động bánh răng bằng bánh răng côn được sử dụng để truyền chuyển động quay giữa các trục nằm trong cùng một mặt phẳng nhưng có đường tâm chéo nhau. Bánh răng côn được chia thành 3 loại chính: răng thẳng, răng nghiêng và răng cong. Tùy thuộc vào hình dáng đường cong được chọn làm đường sinh cạnh của răng mà người ta phân biệt thành: răng cong có góc nghiêng bằng 0 độ và răng cong có góc nghiêng lớn hơn 0 độ - giúp quá trình sử dụng được dễ dàng, thuận tiện hơn.
Hình 4.4 Truyền động bánh răng côn răng thẳng
Hình 4.5 Truyền động bánh răng côn răng nghiêng - Ưu điểm
+ Hoạt động ở tốc độ cao, chịu được tải trọng cao + Độ chính xác cao
- Nhược điểm
+ Khó chế tạo, sản xuất + Tỉ số truyền hạn chế
+ Sử dụng hạn chế trong hệ thống có tộc đố thấp
4.2.3 Truyền động bằng bánh răng trụ
Truyền động bánh răng bằng răng trụ được dùng để quay các trục song song với nhau. Trong trường hợp này, truyền động được thực hiện bằng các bánh răng trụ có các răng thẳng, răng nghiêng và răng hình chữ V. Bánh răng nghiêng có hai loại: nghiêng trái và nghiêng phải (trong một cặp ăn khớp các hướng nghiêng của chúng ngược nhau).
Bánh răng nghiêng cho phép người dùng sử dụng thiết bị có độ êm dịu cao khi làm việc đồng thời tăng lực truyền tải giúp quá trình thực hiện dễ dàng, linh hoạt hơn. Nhược điểm của bánh răng nghiêng là xuất hiện lực dọc trục khi truyền động.
Hình 4.6 Truyền động bánh răng bằng bánh răng trụ 4.2.3.1 Truyền động bánh răng trụ răng thẳng
Bánh răng thẳng được sử dụng phổ biến nhất , khi đem bánh răng thẳng đi so sánh với các loại bánh răng khác thì hiệu quả mà bánh răng thẳng mang lại là lớn hơn. Ít tiêu hao điện năng hơn. Mặt khác bánh răng thẳng cũng có nhiều ưu điểm như bánh răng thẳng có hình dạng và cấu tạo đơn giản, để làm dể chế tạo nên việc bánh răng hư hỏng hầu như là không có, tỷ lệ sản phẩm hoàn thành có thể đạt đến 99% , thời gian sản xuất ngắn dẫn đến chi phí sản xuất thấp mang lại lợi nhuận tối đa cho nhà sản xuất.
Hình 4.7 Bánh răng trụ răng thẳng - Ưu điểm :
+ Tất cả các mặt tiếp xúc giữa các bánh răng đều tiếp xúc hoàn toàn trực tiếp với các hướng của trục quay. Như vậy trong hệ thống sẽ tạo thành một thể thống nhất.
+ Trong trường hợp hệ thống vận hành xảy ra lỗi kỹ thuật thì hậu quả xảy ra cũng không đem lại sự nguy hiểm cho người sử dụng cũng như không để lại hậu quả lớn cho toàn hệ thống.
- Nhược điểm :
+ Trong khi vận hành ở tốc độ nhanh cùng một số thiết bị khác thì bánh răng này dễ gây ra tiếng ồn.
+ Cấu tạo của bánh răng thẳng là dãy răng nhỏ nên không thể chịu được tải nhiều sẽ dẫn đến xử lý không kịp gây quá tải.
4.2.3.2 Truyền động bánh răng trụ răng nghiêng
Bánh răng nghiêng có hai loại: nghiêng trái và nghiêng phải và trong một cặp ăn khớp các hướng nghiêng của chúng ngược nhau. Răng nghiêng cho phép nâng cao độ êm dịu khi làm việc và tăng lực truyền tải.
Hình 4.8 Bánh răng trụ răng nghiêng
- Ưu điểm:
+ Bánh răng nghiêng có khả năng làm việc với tốc độ cao và truyền tải lớn.
- Nhược điểm:
+ Nhược điểm của bánh răng nghiêng là xuất hiện lực dọc khi truyền động.
+ Tính công nghệ không cao.
4.2.4 Truyền động bằng bánh răng thanh răng
Trong ngành sản xuất và cơ khí, thanh răng và bánh răng là vật liệu cơ bản và không thể tách rời trong hệ thống truyền lực, truyền động của các loại máy móc.
Hình 4.9 Bộ truyền bánh răng thanh răng
Bánh răng, thanh răng hoạt động theo nguyên lý biến đổi từ chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến. Khi thanh răng kết hợp với bánh răng sẽ tạo được sự chuyển động ăn khớp theo dạng khép cứng vào nhau mà không gây ra độ trượt, độ rung. Điều này cho phép truyền động một lực vừa đủ mà trong ngành kỹ thuật chính xác rất cần đến yếu tố này.
Thông số bộ truyền thanh răng bánh răng
- Bánh răng quay 1 vòng làm thanh răng đi π.m.Z . Trong đó:
+ m là mô đun của thanh răng theo phương chuyển động của thanh răng, hoặc mô đun của bánh răng trong mặt phẳng vuông góc với trục quay của bánh răng.
+ Z là số răng của bánh răng.
- Tùy theo cấu tạo của máy mà có các trường hợp lắp ráp bộ truyền bánh răng,thanh răng như sau.
+ Bánh răng quay, thanh răng tịnh tiến.
+ Thanh răng cố định, bánh răng vừa quay vừa tịnh tiến.
+ Bánh răng cố định, thanh răng vừa quay vừa tịnh tiến.
Hình 4.10 Thanh răng - Ưu điểm:
+ Có kích thước khá nhỏ nhưng ngược lại khả năng tải lớn.
+ Có tỉ số truyền ổn định do không có hiện tượng trượt trơn.
+ Làm việc với vận tốc lớn, công suất cao, sử dụng lâu bền.
- Nhược điểm:
+ Chế tạo phức tạp.
+ Đòi hỏi độ chính xác cao.
+ Ồn khi vận tốc lớn.