Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 8 - TS. Nguyễn Chí Hưng

Chương 8: Hệ thống bánh răng. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Đại cương, phân tích động học hệ thống bánh răng, tỷ số truyền của hệ thống bánh răng thường, tỷ số truyền của hệ bánh răng vi sai, ứng dụng của hệ bánh răng vi sai. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 8 - TS. Nguyễn Chí Hưng CHƢƠNG 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.1. Đại cương 8.1.1. Khái niệm - Là một hệ thống bao gồm nhiều bánh răng lần lƣợt ăn khớp với nhau, tao thành một chuỗi. -Tác dụng: +Thực hiện tỷ số truyền lớn. +Truyền động giữa hai trục xa nhau. +Thay đổi tỷ số truyền. +Thay đổi chiều quay. +Tổng hợp hay phân chia chuyển động. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.1. Đại cương 8.1.2. Phân loại -Hệ bánh răng thường: các bánh răng đều có đƣờng trục cố định trong hệ quy chiếu gắn liền với giá. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.1. Đại cương 8.1.2. Phân loại -Hệ bánh răng ngoại luân : mỗi cặp bánh răng ăn khớp có ít nhất một bánh răng có đƣờng trục không cố định với giá. Trong hệ bánh răng ngoại luân, bánh răng có trục cố định gọi là bánh răng trung tâm, các bánh răng có trục không cố định gọi là bánh răng hành tinh, còn khâu động mang trục bánh răng vệ tinh hay bánh răng vệ tinh gọi là cần. Trong hệ bánh răng ngoại luân có bánh răng trung tâm không cố định và có bậc tự do bằng hai thì gọi là hệ bánh răng vi sai. Hệ bánh răng ngoại luân có một bánh răng trung tâm cố định gọi và có bậc tự do bằng một là hệ bánh răng hành tinh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.1. Đại cương 8.1.2. Phân loại -Hệ thống bánh răng hỗn hợp: Hệ thống gồm hệ thống bánh răng thƣờng và hệ thống bánh răng ngoại luân. Chú ý: -Trong hệ bánh răng vi sai và hỗn hợp đƣờng trục của bánh răng trung tâm và đƣờng trục của cần phải nằm trên cùng một đƣờng thẳng (điều kiện đồng trục). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.2. Phân tích động học hệ thống bánh răng 8.2.1. Tỷ số truyền của hệ thống bánh răng thường Xét hệ bánh răng thƣờng -Trong hệ này, chuyển động quay đƣợc truyền từ trục dẫn 1, đến trục bị dẫn 5 thông qua các cặp bánh răng (1,2), (2’,3), (3’,4), (4,5). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.2. Phân tích động học hệ thống bánh răng 8.2.1. Tỷ số truyền của hệ thống bánh răng thường - Tỷ số truyền của cặp răng bất kỳ i n i rj zj iij       j n j ri zi (+) nếu hai bánh răng ăn khớp trong (-) nếu hai bánh răng ăn khớp ngoài - Tỷ số truyền từ trục 1 đến trục 5:  z 2   z3   z 4   z5  1 1 2 3 4 i15     .   '  .   '  .    i15   . . .  z1   z 2   z 3   z 4  5 2 3 4 5 => 3 z 2 .z 3 .z 5  i12 .i 23 .i34 .i 45  (1) z1.z '2 .z3' CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.2. Phân tích động học hệ thống bánh răng 8.2.1. Tỷ số truyền của hệ thống bánh răng thường -Nhận xét: +Sau mỗi lần qua cặp bánh răng ăn khớp ngoài, vận tốc góc đổi chiều một lần, dấu của tỷ sô truyền phụ thuộc vào số cặp bánh răng ăn khớp ngoài. +Bánh răng 4 vừa ăn khớp với 2 bánh răng 3 và 5 không ảnh hƣởng đến TST của hệ (gọi là bánh răng không). Tổng quát -Với hệ có n trục, trục vào là trục 1, trục ra là trục n. Gọi số răng các bánh dẫn và bị dẫn lần lƣợt là zdi, zbdi ta có: n 1 z bdi i1n   (1) m i2 n 1 n z i 1 di trong đó m là số cặp bánh răng ăn khớp ngoài (ngoại tiếp). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 8 HỆ THỐNG BÁNH RĂNG 8.2. Phân tích động học hệ thống bánh răng 8.2.2. Tỷ số truyền của hệ bánh răng vi sai Xét hệ bánh răng vi sai - Giả sử các bánh răng và cần C quay cùng chiều nhƣ hình vẽ. - Bằng phƣơng pháp đổi giá, chọn cần C làm giá, tức là xem nhƣ cả cơ cấu quay quanh OC với vận tốc –ωC, khi đó hệ trở thành hệ bánh răng thƣờng. - Gọi i12 C là tỷ số truyền của bánh răng 1 và 2 trong chuyển động tƣơng đối với cần C, - Vì cặp bánh răng 1, 2 là cặp bánh răng phẳng, nên các vector vận tốc góc của bánh răng 1,2,C cùng phƣơng. Do đó ta có: 1C  1  C z 2 C 1C 1  C ...