Báo cáo nghiên cứu khoa học: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỰNG HÌNH BẰNG BAO HÌNH VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG BIÊN DẠNG CUNG TRÒN

Hiện nay, bánh răng có biên dạng cung tròn được sử dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp. So với các loại biên dạng khác được sử dụng trong truyền động bánh răng, biên dạng cung tròn có ưu điểm nổi bật là khả năng tải cao hơn, do đó hiện nay nó được sử dụng trong các hộp giảm tốc tốc độ thấp, truyền động với công suất lớn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học:"NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỰNG HÌNH BẰNG BAO HÌNH VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG BIÊN DẠNG CUNG TRÒN" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(35).2009 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP DỰNG HÌNH BẰNG BAO HÌNH VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG BIÊN DẠNG CUNG TRÒN AN INVESTIGATION INTO THE SURFACE GENERATION BY MEANS OF AN ENVELOPE METHOD AND THE MANUFACTURE OF CIRCULAR ARC PROFILE GEARS Trương Quang Dũng Lê Cung Trường Đại học Bách khoa, Trường Đại học Phạm Văn Đồng Đại học Đà Nẵng Quảng Ngãi TÓM T ẮT Hiện nay, bánh răng có biên dạng cung tròn được sử dụng ngày càng rộng rãi trongcông nghiệp. So với các loại biên dạng khác được sử dụng trong truyền động bánh răng, biêndạng cung tròn có ưu điểm nổi bật là khả năng tải cao hơn, do đó hiện nay nó được sử dụngtrong các hộp giảm tốc tốc độ thấp, truyền động với công suất lớn. Tương tự như biên dạngthân khai, biên dạng răng cung tròn cũng được tạ o hình bằng phương pháp bao hình từ biêndạng răng của thanh răng sinh. Bài báo nhằm nghiên cứu lý thuyết bao hình để tạo hình biêndạng và mặt răng của cặp bánh răng cung tròn đối tiếp, từ đó đề xuất phương pháp dựng hìnhbiên dạng và mặt răn g cho c bánh răng trên cơ s ứng dụ ng phần mềm Pro/Engineer và ặp ởmôđun Mechanism Design. Việc dựng hình bánh răng cung tròn được thực hiện theo tham số,nhờ đó dễ dàng thay đổi môđun và số răng khi muốn tạo hình một bánh răng mới. Bên cạnh đó,bài báo cũng trình bày phương pháp gia công bánh răng cung tròn trên máy phay CNC BAZ-15Heidenhain. ABSTRACT Nowadays, circular-arc profile gears have been widely used in industries. Compared toothers, the circular-arc profile gears have the main advantage of bearing much more loadcapacity; therefore, they have been used in the low velocity gearing reducer with much higherload. Like an involute profile, a circular-arc one is also generated by means of an envelopemethod that uses an imaginery rack. The article deals with an envelope method for thegeneration of the tooth surface of circular arc profile gears and proposes a method for circular-arc profile gear generation using the Pro/Engineer Software and Mechanism Design Module.The parametric technology used in the generation of circular-arc profile gears helps us rapidlychange the obtained gear by changing its module and tooth numbers. Besides, it also deals withthe manufacture of a prototype of circular arc profile spur gears on the BAZ-15 Heidenhain CNCmilling machine.1. Tổng quan Trong những nă m gần đây, bộ truyền bánh răng có biên dạng răng cung trònđược sử dụng ngày càng rộng rãi. So với các biên dạng khác đang được sử dụng trongtruyền động bánh răng, biên dạng cung tròn có một số ưu điểm nổi bậc như khả năng tảicao hơn, độ bền tiếp xú c lớn hơn, khả năng bôi trơn tốt hơn và tính chống mòn cao [1]. 1 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(35).2009Bánh răng cung tròn hiện nay được sử dụng trong các hộp giảm tốc tốc độ thấp, truyềnđộng với công suất lớn. Phiên bản đầu tiên của bánh răng cung tròn dựa trên sự tạo hình bằng dao thanh răngbiên dạng cung tròn do Novikov-Wildhaber đề xuất [2]. Từ khi ra đời đến nay, nhiều tácgiả tiếp tục nghiên cứu về lý thuyết tạo hình, tính toán thiết kế và công nghệ gia côngbánh răng biên dng cung tròn. C. B. Tsay, Z. H. Fong, S. Tao (1989) [1] sử dụng ạphương pháp ph tử hữu hạn nhằm khảo sát ứng suất uốn và tiếp xúc trong răng, ầnnghiên cứu ảnh hưởng của hình dạng dao thanh răng như bán kính góc lượn và góc áplực pháp… đến ứng suất uốn. Litvin và cộng sự (2002) [2] áp dụng hai dao thanh răngkhông tương hợp có biên dạng parabôn nội tiếp nhằm tạo ra một phiên bản mới củabánh răng cung tr n. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc thiết kế, tạo hình bằng bao òhình, phân tích v tiếp xúc trên răng, phân tích ứng suất uốn và tiếp xúc trong răng. ếtShyue-Cheng Yang (2008) [5] đề xuất mô hình toán học bánh răng cung tròn ba đoạn,nghiên cứu lý thuyết tạo hình mặt răng bánh dẫn và bánh bị dẫn từ biên dạng dao thanhrăng, ảnh hưởn g của sai lệch khoảng cách trục đến sai số truyền động, phân tích ứngsuất uốn theo mô hình 3D. Yi-Cheng Wu và c ộng sự (2009) [6] nghiên cứu mô hìnhtoán học của mặt răng bánh răng cung tròn răng cong dựa trên lý thuyết bao hình,nghiên cứu sai số động học và vết tiếp xúc của cặp bánh răng đề xuất. Minoru MAKI vàcộng sự [4] nghiên cứu gia công bánh ...