Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 12: Hệ thống bánh răng - Lê Thanh Long
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
CHƯƠNG XII: HỆ THỐNG
BÁNH RĂNG
TS. Lê Thanh Long
1
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
Nội dung
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại.
12.2. Hệ thống bánh răng thường.
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai.
2
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
1. Khái niệm: Hệ thống bánh răng là hệ thống bao gồm nhiều
bánh răng lần lượt ăn khớp nhau tạo thành một hệ thống
3
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
2. Công dụng
b. Truyền động giữa hai trục xa nhau
a. Thực hiện một tỉ số truyền lớn
4
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
2. Công dụng
c. Thay đổi tỉ số truyền
5
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
2. Công dụng
d. Thay đổi chiều quay
6
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
2. Công dụng
e. Tổng hợp hay phân chia chuyển động quay
7
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
3. Phân loại
- Hệ thống bánh răng thường: tâm quay của tất cả các bánh răng đều cố
định
8
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.1. Khái niệm, công dụng và phân loại
3. Phân loại
- Hệ thống bánh răng vi sai: cứ mỗi cặp bánh răng ăn khớp nhau có ít
nhất một bánh răng có tâm quay di động
- Hệ thống bánh răng hỗn hợp: gồm hệ thống bánh răng thường và vi sai
9
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
- Tỉ số truyền của một cặp bánh răng
1 n1
i12
2 n2
r
z2
z1
2
r
1
với qui ước dấu
(+) nếu hai bánh răng quay cùng chiều (ăn khớp trong)
(-) nếu hai bánh răng quay ngược chiều (ăn khớp ngoài)
10
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
Ví dụ:
z
z2
z1
z3
z2'
z4
z3'
1 1 2 3 4
5 2 3 4 5
5
i
i15
15
z4
z2 z3 z5
z1 z2' z3'
i12 i23 i34 i45
(1)3
11
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
- Nhận xét:
z2
z1
z3
z2'
z4
z3'
z5
z4
z2 z3 z5
z1 z2' z3'
i
(1)3
15
+ Sau mỗi lần qua cặp bánh răng ăn khớp ngoài, vận tốc góc đổi chiều một
lần → dấu của tỉ số truyền phụ thuộc vào số cặp bánh răng ăn khớp ngoài
+ Bánh răng ăn khớp đồng thời với hai bánh răng ở trục trước và trục sau
không ảnh hưởng đến tỉ số truyền của hệ. Các bánh răng này được gọi là bánh
răng nối không
- Công thức tổng quát
zbi dong
i1n (1)m
m: số cặp bánh răng ăn khớp ngoài
zchu dong
12
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
Ví dụ: Cho hệ thống bánh răng như hình. Các bánh răng Z1 = 20, Z3 = Z4 =
Z’4 = 25, Z’3 = 40, Z5 = 60. Bánh răng Z1 quay với vận tốc n1 = 270 vg/phút
có chiều như hình. Tính vận tốc góc (giá trị và chiều) của bánh răng Z5.
13
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
Xét hệ bánh răng thường phẳng gồm Z1, Z2, Z3, Z’3, Z4, Z’4, Z5 ta có:
Z3
Z5
n1
Z2
Z4
i15 (1)3
n5
Z1 Z2 Z'3 Z'4
25 25 60 15
20 40 25
8
8
n5 n1 144 v/p
15
n5 ngược chiều với n1
14
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.2. Hệ thống bánh răng thường
- 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 ý nghĩa nữa → chiều
quay của các trục quay trong hệ thống bánh răng không gian được
xác định trực tiếp trên hình vẽ
zbi dong
i1n
zchu dong
15
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai
- Giả sử các bánh răng và cần C quay cùng chiều 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 –ωC → hệ trở thành hệ thống bánh răng
thường
- Gọi iC là tỉ số truyền của các bánh răng 1 và 2 trong chuyển động
12
tương đối đối với cần C
C
1 1 C
2C 2 C
C 1 C
C
1
i12
2C 2 C
1 C
2 C
z2
z1
z2
z1
i1C2
16
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai
- Ví dụ 1: Xét cơ cấu
3 C
2 C
z2'
z3
i3C2
i2C1
2 C
1 C
z1
z2
z'
z1
z2' z1
z3 z2
iC iC iC
2
31
32
21
z3
z2
3 C
0 C
i3C1
i3C 1 i3C 1i3C1
+ Khi cố định bánh răng 1
17
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai
- Ví dụ 1: Xét cơ cấu
+ Nếu chọn
z 99, z 100
1
2
z2' 101, z3 100
101 99
1
i3C 1
100 100 10000
Tỉ số truyền của hệ thống vi sai có thể rất lớn, nhưng khi tỉ số
truyền tăng, hiệu suất của hệ thống bánh răng giảm và đến một
giới hạn nào đó sẽ xảy ra hiện tượng tự hãm
+ Chú ý rằng khi chọn số răng như trên, các bánh răng phải được
tính toán dịch chỉnh thích hợp để thỏa điều kiện đồng trục
18
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai
- Điều kiện đồng trục
19
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM
12.3. Hệ thống bánh răng vi sai
- Điều kiện đồng trục
20
Bộ môn Thiết kế máy - Khoa Cơ Khí
Tải về để xem bản đầy đủ
27 trang
22080
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 12: Hệ thống bánh răng - Lê Thanh Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nguyen_ly_may_chuong_12_he_thong_banh_rang_le_than.pdf
