Bánh Răng - Các Kiến Thức Cần Thiết | Technicalvn

Nội dung bài viết

• 1/ Định nghĩa về bánh răng
• 2/ Phân loại bánh răng
• 2/ Các thông số bánh răng
• 4/ Ăn khớp bánh răng
• 5/ Dùng phần mềm CAD/CAM để thiết kế bánh răng

1/ Định nghĩa về bánh răng

Bánh răng, bánh vít là những chi tiết được dùng để truyền lực và chuyển động trong nhiều loại máy khác nhau. Với sự phát triển của ngành chế tạo máy và yêu cầu sữa chữa thay thế, các loại chi tiết này ngày càng được sản xuất nhiều hơn. Ngày nay ở nhiều nước tiên tiến người ta đã xây dựng nhà máy, phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng, bánh vít với trình độ cơ khí hóa và tự động cao.

Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy và cơ cấu khác nhau để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác và để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại.

2/ Phân loại bánh răng

• Bánh răng trụ (răng thẳng, răng nghiêng và răng xoắn)
• Bánh răng côn (răng thẳng và răng xoắn)
• Bánh vít

♦ Dựa theo đặc tính công nghệ, bánh răng được chia làm các loại sau đây:

• Bánh răng trụ và răng côn không có mayơ và có mayơ, lỗ trơn và lỗ then hoa.
• Bánh răng bâc lỗ trơn và lỗ then hoa.
• Bánh răng trụ, bánh răng côn và bành vít dạng đĩa.
• Trục răng trụ và trục răng côn

Các loại bánh răng thường dùng trong cơ khí

2/ Các thông số bánh răng

Vòng tròn lăn: D, r (vòng tròn ban đầu, r = OP) Vòng tròn cơ sở: D0, r0 Vòng tròn đỉnh răng: De, re Vòng tròn chân răng: Di, ri Vòng tròn chia
Biên dạng răng (thân khai) Đường kính vòng đỉnh da Đường kính vòng chân df Chiều cao răng. Đường kính vòng cơ sở d0 Đường kính vòng chia d Bề dày răng st Bề rộng rãnh răng et Bước răng p:	Khoảng cách trục

• Bước răng: t – Khoảng cách giữa 2 biên hình liên tiếp của răng đo theo vòng tròn lăn.
• Mođun của răng: m (tiêu chuẩn) m = t/π.
  • m = 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100
• Chiều cao răng:
  • Chiều cao đầu răng: h’=f’.m (f’ = 1 đ/v bánh răng tiêu chuẩn; f’ = 0.85 đ/v bánh răng dịch chỉnh)
  • Chiều cao chân răng: h”=f”.m (f” = 1.25 đ/v bánh răng tiêu chuẩn; f” = 1 đ/v bánh răng dịch chỉnh)

• Số răng: Z
• Đường kính:
  • Vòng tròn lăn: Chu vi Zt = πD ⇒ D = Z.t/π = mZ
  • Vòng tròn đỉnh răng: De = D + 2h’
  • Vòng tròn chân răng: Di = D – 2h”
  • Vòng tròn cơ sở: D0 = D.cos∝
• Góc ăn khớp: ∝, tiêu chuẩn ∝ = 20o
• Chiều rộng:
  • của răng: S’
  • kẻ răng: S” , S’ = S” = t/2
• Tỷ số truyền:

• Khoảng cách trục:

Dấu (–) – ăn khớp trong Dấu (+) – ăn khớp ngoài

4/ Ăn khớp bánh răng

• Đường ăn khớp

Khi 2 bánh răng ăn khớp với nhau, điểm ăn khớp thay đổi vị trí trong quá trình ăn khớp nhưng vẫn luôn luôn nằm trên pháp tuyến n-n gọi là đường ăn khớp.

– N1 N2 gọi là đoạn ăn khớp lý thuyết. – N’1 N’2 gọi là đoạn ăn khớp thực.

• Cung ăn khớp

Các cung a1b1 , a2b2 là cung trên vòng tròn ban đầu do các điểm a1, a2 vẽ ra trong thời gian 1 đôi răng ăn khớp gọi là cung ăn khớp.

a1b1= a2b2

• Hệ số ăn khớp

ε = a1b1/t= a2b2/t

Hệ số trùng khớp không phụ thuộc vào môđun mà phụ thuộc vào góc ăn khớp và chiều dài đoạn ăn khớp thực tế. (số răng và hệ số chiều cao răng).

Để đảm bảo truyền động liên tục giữa 2 bánh răng, phải thỏa mãn điều kiện ε ≥ 1. Do chế tạo và lắp ráp không hoàn toàn chính xác, các răng lại bị mòn trong quá trình làm việc, người ta thường lấy ε ≥ 1,05.

5/ Dùng phần mềm CAD/CAM để thiết kế bánh răng

Hiện việc sử dụng các phần mềm thiết kế 3D (phần mềm CAD) để thiết kế rất phổ biến và nó đơn giản rất nhiều, các phần mềm có thể thiết kế bánh răng như được chọn sử dụng phổ biến nhất nhất là:

• Thiết kế trên Solidowrks
• Thiết kế trên Inventor