Nguyên lí máy - Chương 9: Cơ cấu bánh răng - Phần III: Hệ bánh răng

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 1 - Nguyên Lý Máy Chưѫng 9 CѪ CẤU BÁNH RĂNG PHẦNăIII:ăHӊăBÁNHăRĂNG Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường I. ĐẠI CƯƠNG 1. Công dụng Hệ bánh rĕng là hệ thống bao gồm nhiều BR lần lược ĕn khớp nhau, tạo thành một chuỗi 1) Thực hiện tỷ số truyền lớn 2) Truyền động giữa hai trục xa nhau 3) Thay đổi tỷ số truyền 4) Thay đổi chiều quay 5) Tổng hợp hay phân tách chuyển động Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 3 - I. ĐẠI CƯƠNG 2. Phân loại + Hệ BR thường: đường trục của tất cả các BR đều cố định + Hệ BR vi sai: mỗi cặp BR ĕn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục di động + Hệ BR hỗn hợp: hệ gồm hệ BR thường và hệ BR vi sai c  o1 o2  Z1 Z2 Cần Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG - 4 - Tỷ số truyền của một cặp BR: 1 1 2 2 12 2 2 1 1 n r Zi n r Z       Dấu (+): ĕn khớp trong (2  1) Dấu (–): ĕn khớp ngoài (2  1) Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 = 3.6 – 2.6 – 5 = 1 VD: 3 51 1 2 4 16 6 2 3 4 5 6 3 51 2 4 2 3 4 5 6 3 5 62 4 1 2 3 4 5 4 3 5 62 4 1 2 3 4 5 1 i . . . . '' ' . . . . Z Z ZZ Z . . . . Z Z ' Z ' Z ' Z Z Z ZZ Z( ) . . . . . Z Z ' Z ' Z ' Z                                                     Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 5 - II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG Tổng quát: 32 1 1 2 1 1 k nn n Z ZZi ( ) .( ).( ).....( ) Z Z' Z'    (k – số cặp BR ăn khớp ngoài) Chú ý: + Nếu i1n < 0 thì bánh rĕng 1 và bánh rĕng thứ n quay ngược chiều nhau và ngược lại. + Bánh rĕng 5 không làm ảnh hưởng đến giá trị của tỷ số truyền, nó được gọi là bánh rĕng trung gian. + Trong hệ bánh rĕng không gian, vấn đề cùng chiều hay ngược chiều không còn ý nghĩa nữa, nhưng ta có thể xác định chiều quay của bánh rĕng bị động theo chiều quay của bánh rĕng chủ động Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI - 6 - + HӋ BR vi sai: mỗi cặp BR ĕn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục di động c  o1 o2  Z1 Z2 Cần + Bánh rĕng có đường trục cố định gọi là bánh rĕng trung tâm, bánh rĕng có đường trục di động gọi là bánh rĕng vệ tinh. Khâu động mang trục của bánh vệ tinh gọi là cần, khi cố định cần hệ vi sai trở thành hệ thường. + Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 =3.3 – 2.3 – 1 = 2 + HӋăbánhărăngăhànhătinh: là hệ bánh rĕng vi sai có một bánh rĕng trung tâm cố định, W = 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 7 - III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI Tỷ số truyền: 11 212 2 2 1 c c c c c Zi Z        c  o1 o2  Z1 Z2 Cần HӋăBRăviăsai Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 8 - III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI HӋăbánhărăngăhànhătinh 1 11 13 3 3 1 13 1 1 13 1 1 1 c c c c c c c c c c c c i i i i i                  3 = 0 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 9 - III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI HӋăBRăviăsaiăkhôngăgian 1 31 2 13 3 3 1 2 c c c c c ZZi . Z Z'       Lưu ý: Phải xét chiều quay của Z3 so với Z1 để biết dấu của ic13!!! Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 10 - III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP - 11 - Ta có: 1 1 15 1 5 5 5 c c c c i . i .i      +ăTáchăhӋăthànhă2: + Tính i1c trongăhӋăviăsai + Tính ic5 trongăhӋăthường Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường - 12 - IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP Ví dụ: Cho hệ bánh rĕng như hình vẽ. Tính số vòng quay của bánh rĕng 5. Biết bánh rĕng 1 dẫn động quay với số vòng quay là n1 = 2700 vòng/phút. Số rĕng của các bánh rĕng là: Z1 = 40; Z2 = 20; Z3 = 80; Z4 = Z5 = 30; ZC = Z’4 =20. Giải - Ta có: 1 115 1 5 5 5 c c c c i . i .i      - Tính i1C: 32 13 1 2 1 1 13 1 3 2 1 2 3 1 c c c c c c ZZi . Z Z i ( ) i i                 - Tính iC5: 545 4 9 4c c ZZi ( ).( ) Z Z'     15 1 5 9 273 4 4c c i i .i .   1 5 15 2700 40027 4 n n v / ph i    