Ebook Vẽ kỹ thuật có hướng dẫn kỹ thuật Autocad: Phần 2 - NXB Khoa học và Kỹ thuật

Chương VI

BIỂU DIỄN BÁNH RĂNG
§1.KHÁI NIỆM Cơ BẢN
Để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác, trước kia người ta thường
dùng các bánh xe ma sát lắp trên hai trục, tiếp xúc nhau. Khi trục I quay thì nhờ lực ma
sát nên bánh xe thứ hai cũng quay theo, nên trục II cũng quay. Nhưng khi mômen xoắn
lớn quá thì thường có hiện tượng trượt nên sự truyền chuyển động quay không chính
xác. Do đó người ta nghĩ ra cách làm các răng trên hai bánh xe và cho các răng ăn khớp
xen kẽ nhau và từ đó hình thành bánh răng (hình 6 . 1 ).
1. Tùy theo vị trí tương quan giữa hai trục mà người ta chia ra làm:
- bánh răng trụ (bánh xe ma sát là hình trụ) khi hai trục song song với nhau;
- bánh răng nón (bánh xe ma sát là hình nón cụt) khihai trục cắt

nhau;

- bánh vít và trục vít khi hai trục trực giao nhau;
- bánh răng xoắn khi hai trục chéo nhau.
2.

Tùy theo hình dạng của răng mà người ta chia làm:
- răng thẳng, rẫng nghiêng, ràng chữ V, răng xoáy.

3. Tùy theo prôphin cùa răng (dườììg cong tạo ra mặt bên của răng) người ta chia
làm:
- răng thân khai đường tròn cơ sở;
- răng cyclôít (đầu răng là êpicyclôit và chân răng là hypôcyclôít);
- răng cung tròn (bánh răng Nỏvicốp).
Người ta định nghĩa tỷ sô' truyền là tỷ số i = — = —- trong đó n là số vòng quay
n,
trong một phút, và z là số răng, chỉ số

1

là thuộc bánh xe chủ động và chỉ số

2

thuộc

bánh xe bị động.
Vì khi ăn khớp các răng của hai bánh xe xen kẽ nhau nên số vòng quay tỷ lệ
nghịch vói số răng.

92

Nếu i >

1thì truyền động là tăng íôc;

Nếu i <

1thì là giảm tốc;

Nếu i =

1thì số vòng quav không đổi, chỉ có chiều quay là đổi thôi,

Hình 6.1

§2. BÁNH RĂNG TRỤ

1. Một số định nghĩa
Trên hình chiếu theo hưóìig trục của bánh răng, mặt trụ đỉnh răng được chiếu
thành một đường tròn dỉtth râng (d„ là dường kính), mặt trụ qua dáy của kẽ răng được
chiếu thành đường tròn đáy răng với đường kính là d|. Giữa hai đường tròn này có
một đường tròn nữa gọi là đường tròn chia với đường kính là d (còn gọi là đường
tròn nguyên bản, đường tròn lăn).
đó

Chiều cao h của răng được tính theo hướng kính từ đỉnh răng đến chân răng, trong
là chiều cao đầu răng và h| là chiều cao chán răng (xem hình 6 . 2 a).

Chiều dài của cung đường tròn chia giới hạn bởi hai mặt bên cùng phía của hai
răng lân cận được gọi là bước răng P; chiều dày của răng là s và chiểu rộng kẽ răng là s'.
Để đơn giản khi vẽ, thường cho s = s'.

2. Liên hệ giữa các kích thưóc cơ bản
Chiều dài đường tròn chia là 7i.D„. Nhưng chiều dài đó cũng bằng z .p
1
„
„
„
„ p _
,
p bước răng), vì vậy ta có đẳng thức 7T.D„ = z.p. Ta rút ra D„ = z. —. Tỷ số
n
*

(Z sô' răng,
p
— được ký
n

93

hiệu là m và gọi là môđiiyn của bánh rănạ. Thay vào ta có Dn = z.m . z và m là hai thông
sô' cơ bản dùng để xác định một số kích thước của bánh răng.

Môduyn m được tiêu chuẩn hóa bởi TCVN 2257-77. Sau đây là một số giá trị của m:
0 ,5 ;

0,6; 0 ,8 ; 1 ; 1,25; 1,5; 2 ; 2,5 ;

5;

6

...

Khi thiết kế người ta thường lấy
= 1 m ; h| = 1,25 m (hoặc 1,2 m) theo hình
6 .2 a ta có liên hệ giữa các đường kính như sau:
Ta đã có d =

m.z.

= d + 2h, = m.z + 2.m = 2.(Z + 2);
df = d - 2 h| = m.z - 2(1,25 m) = m (Z - 2,5);
a là góc ăn khớp, thường được lấy là « 20". Theo hình (6.2b) ta có:
d(ị|

= 0 |T | = d|COsa = d|Cos 20" = 0,94.d|

doi là đường kính vòng tròn cơ sở tạo ra đường thân khai trên prôphin của răng. Từ
vòng cơ sở cho tới đáy răng theo hướng kính là đoạn thẳng. Để tránh hiện tượng cắt chân
răng khi gia công người ta thưòng lấy > 17. Hai bánh răng ãn khớp nhau phải có cùng
trị số của môđuyn.

z

3. Vẽ qui ước đơn giản bánh răng
Bánh răng được vẽ qui ước như một khối trụ không có răng. Mặt đỉnh được vẽ
bằng nét liền đậm, mặt chia bằng nét gạch chấm mảnh. Nói chung không vẽ mặt đáy
trên hình chiếu, nhưng khi cần thì vẽ bằng nét liền mảnh (trên hình cắt lại là nét liền
đậm) như trên các hình 6.3 và 6.4.

94

Hình 6.3

Khi cần có thể vẽ một vài răng, phần còn lại vẽ qui ước (hình 6.5). Hình dạng của
răng được vẽ như hình 6 .6 .

Hình 6.6

Khi vẽ hai bánh răng trụ ăn khớp nhau, cần lưu ý:
a. Hai đường tròn chia phải
tiếp xúc nhau (hình 6 .8 );
b. Giữa đỉnh răng bánh này
và đáy răng bánh kia có một kẽ
hở bằng 0,25 m;
c. Tại vùng ăn khớp, trên
mặt cắt dọc theo hai trục, cần nhớ
là không kẻ vật liệu trên mặt cắt
của răng và răng của bánh răng
chủ động được vẽ là thấy và răng
của bánh răng bị động được vẽ là
khuất (hình 6.7).

Hình 6.7

95

§3. BÁNH RĂNG CÒN
Khi vẽ bánh răng côn ta
có các mặt côn chia, mật côn
đỉnh và mặt côn đáy. Đường
kính chia d được xác định ở trên
mặt đáy lớn của mặt côn chia và
d = m .z (hình 6.9). Nếu góc
đỉnh côn chia là 2(p thì ta có
quan hệ như sau:

zz

ZZZỘ ^

d = m .z
da = m .z + 2 h, coscp = m (Z + 2 coscp)
df = m .z - 2 hf coscp = m (Z - 2,5 cos(p)

Hình 6.8

Chú ý rằng h, và hf được xác định theo đưòfng sinh của mặt côn phụ lớn. íTinh
6.9b là hình cắt đứng và hình chiếu cạnh của một bánh răng
côn.

Khi vẽ một cặp bánh răng côn cần lưu ý:
a - Hai mặt côn chia tiếp xúc với nhau;
b - Chiều cao răng và kẽ răng giảm dần về phía đỉnh chung của các hình côn;
c - Mặt đầu của răng thì vuông góc với đường sinh của mặt côn chia ;
d - Răng của bánh chủ động vẽ là thấy.
Các dạng ăn khớp khác được vẽ tưcmg tự như trên. Hình 6.10 là hình vẽ bánh vít
ăn khớp với trục vít. Cần lưu ý là mặt răng của bánh vít phải cong theo trục vít. Hình
6.11 là bánh răng ăn khớp với thanh răng.

96