Xem mẫu
- Theory of Machine 12.01 Gear Trains
12. HỆ THỐNG
BÁNH RĂNG
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.02 Gear Trains
§1. i cương
H th ng bánh răng là h th ng bao g m nhi u bánh răng l n lư t ăn kh p nhau,
nhau,
t o thành m t chu i
thà
I. Công d ng
1. Th c hi n m t t s truy n l n 2. Truy n ng gi a hai tr c xa nhau
3. Thay i t s truy n 4. Thay i chi u quay
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
- Theory of Machine 12.03 Gear Trains
§1. i cương
H th ng bánh răng là h th ng bao g m nhi u bánh răng l n lư t ăn kh p nhau,
nhau,
t o thành m t chu i
thà
I. Công d ng
5. T ng h p hay phân chia chuy n ng quay
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.04 Gear Trains
§1. i cương
II. Phân lo i (theo c tính ng h c)
- H th ng bánh răng thư ng: tâm quay c a t t c các bánh răng
ng: uc nh
z1
z3 z′
3
z′
2
z2 z4
- H th ng bánh răng vi sai: c m i c p bánh răng ăn kh p nhau có ít nh t m t
sai:
bánh răng có tâm quay di ng ω2
2
O2 C
ωC
ω1 OC O1
O1 ≡ OC 1
- H th ng bánh răng h n h p: h th ng g m h th ng bánh răng thư ng và vi sai
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
- Theory of Machine 12.05 Gear Trains
§2. Phân tích ng h c h th ng bánh răng thư ng
- T s truy n c a m t c p bánh răng
ω1 n1 r z
i12 ≡ = =± 2 =± 2
ω 2 n2 r1 z1
với quy ước dấu
(+) nếu hai bánh răng quay cùng chiều (ăn khớp trong)
chiề khớ trong)
( - ) nếu hai bánh răng quay ngược chiều (ăn khớp ngoài
ngượ chiề khớ ngoà
ω1 ω1 ω2 ω3 ω 4
i15 ≡ = × × ×
z5
ω5 ω 2 ω3 ω4 ω5
z1 z4 = i12 × i23 × i34 × i45
z3
z z z z
z′
2 ⇒ i15 = − 2 + 3 − 4 − 5
z z ′ z ′ z
′
z3 1 2 3 4
z2
z ×z ×z
= ( −1) 3 2 3 5
z1 × z ′ × z3
2
′
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.06 Gear Trains
§2. Phân tích ng h c h th ng bánh răng thư ng
- T bài toán trên ta có nh n xét
toá
z z z z z ×z ×z
i15 = − 2 + 3 − 4 − 5 = (−1) 3 2 3 5
z z ′ z ′ z
1 2 3 4 z1 × z ′ × z3
2
′
+ Sau m i l n qua c p bánh răng ăn kh p ngoài, v n t c góc i chi u m t l n
ngoà
→ d u c a t s truy n ph thu c vào s c p bánh răng ăn kh p ngoài
ngoà
+ Bánh răng ăn kh p ng th i v i hai bánh răng tr c trư c và tr c sau không
nh hư ng n t s truy n c a h . Các bánh răng này ư c g i là bánh răng
n i không
- T ng quát ta có th vi t công th c tính t s truy n c a h th ng bánh răng
quá
thư ng như sau
m: s c p bánh răng ăn kh p ngoài
ngoà
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
- Theory of Machine 12.07 Gear Trains
§2. Phân tích ng h c h th ng bánh răng thư ng
-N u trong h có các c p bánh răng không gian (h bánh răng không gian), công
gian),
th c trên v n ư c dùng tính t s truy n c a h nhưng chú ý r ng d u c a
chú
bi u th c không còn có ý nghĩa n a → chi u quay c a các tr c quay trong h
nghĩ
th ng bánh răng không gian ư c xác nh tr c ti p trên hình v
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.08 Gear Trains
§3. Phân tích ng h c h th ng bánh răng vi sai
- Gi s các bánh răng và c n C quay cùng chi u như hình v
- B ng phương pháp i giá, ch n c n C làm giá, t c là xem như c cơ c u quay
phá giá giá
quanh OC v i v n t c -ωC → h tr thành h th ng bánh răng thư ng
thà
C
- G i i12 là t s truy n c a các bánh răng 1 và 2 trong chuy n ng tương i i
v ic nC
ω2
2
ω1C = ω1 − ωC
C
O2 C ω2 = ω2 − ωC
ω1C ω1 − ωC
⇒ i12 ≡
C
=
ωC ω2 ω2 − ωC ω − ω
C
z
⇒ =− 2
1 C
ω1 OC O1 ω2 − ωC z1
z
i12 = − 2
C
O1 ≡ OC 1
z1
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
- Theory of Machine 12.09 Gear Trains
§3. Phân tích ng h c h th ng bánh răng vi sai
- Ví d 1: Xét cơ c u
z2 z′
2
ω3 − ω C z′
i32 ≡
C
=− 2
C ω 2 − ωC z3 z 2 z1 z 2 z1
′ ′
⇒ i31 = i32 × i21 = − − =
C C C
ω − ωC z z z z z
i21 ≡ 2
C
=− 1 3 2 3 2
z3 ω1 − ωC z2
z1
ω3 − ωC
+ Khi c nh bánh răng 1 i31 =
C
= −i3C + 1 ⇒ i3C = 1 − i31
C
0 − ωC
z1 = 99, z 2 = 100 101 99 9.999 1
+ N u ch n ⇒ i3C = 1 − × = 1− =
′
z 2 = 101, z3 = 100 100 100 10.000 10.000
→ T s truy n c a h th ng vi sai có th r t l n, nhưng khi t s truy n tăng hi u
su t c a h th ng bánh răng gi m và n m t gi i h n nào ó, s x y ra hi n
tư ng t hãm
+ Chú ý rằng khi chọn số răng như trên, các bánh răng phải ược tính toán dịch
Chú chọ trên, phả ượ toá
chỉnh thích hợp ể th a iều kiện ồng trục
chỉ thí iề kiệ trụ
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.10 Gear Trains
§3. Phân tích ng h c h th ng bánh răng vi sai
- Ví d 2: Cơ c u ch hư ng song song (Parallel-guidance mechanisms)
(Parallel-
3
2
1
C
z1 z 2 z ω
i3C = 1 − i31 = 1 −
C
= 1− 1 = 3
z 2 z3 z3 ωC
z1 = z3
⇒ ω3 = 0
ωC ≠ 0
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
- Theory of Machine 12.11 Gear Trains
§3. Phân tích ng h c h th ng bánh răng vi sai
- Ví d 3: Xét cơ c u
C
3
2
1 2
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine 12.12 Gear Trains
§3. Phân tích ng h c h th ng bánh răng vi sai
- Ví d 3: Xét cơ c u
+ Ta có
ω1 − ωC z z
R i12 =
C
= − 2 3 = −1 ⇒ ω1 + ω2 = 2ωC
ω 2 − ωC z3 z1
+ Xe ch y th ng
ω1 = ω2 ⇒ ω1 = ω2 = ωC
r + Khi xe ch y vòng, ω1 = ω2, v n t c dài bánh
vòng,
xe 1 và 2 khác nhau nhưng th a
khá
C
3
ω1rbxe ω 2 rbxe ω2 r
2 = ⇒ =
1 2 R r ω1 R
2ωC 2ωC r
⇒ ω1 = , ω2 =
r r
1+ 1+ R
R R
HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
nguon tai.lieu . vn
