Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

15/4/2011

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

Răng của bánh răng và thanh răng có thể là thẳng hoặc nghiêng. Đối với bộ truyền bánh răng - thanh răng phẳng, góc nghiêng của răng trên bánh răng và thanh răng phải bằng nhau. Ngoài ra cần chú ý chiều xoắn của răng trên bánh răng và thanh răng để có thể ăn khớp được.
Bánh răng quay 1 vòng làm thanh răng đi πmZ.
m là mô đun của thanh răng theo phương chuyển động của thanh răng, hay mô đun của bánh răng trong mặt phẳng vuông góc với trục quay của bánh răng.
Z là số răng của bánh răng.
Có các trường hợp sau (hình 1):

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

1a. Bánh răng quay, thanh răng tịnh tiến.


Một số cơ cấu lái ô tô dùng trường hợp này. Xem hình:
http://www.offroaders.com/tech/images/Rack-

.jpg

Xem mô phỏng:


1b. Thanh răng cố định, bánh răng vừa quay vừa tịnh tiến.
Đường sắt thanh răng, bàn xe dao máy tiện là trường hợp này.
Một điểm trên vòng lăn của bánh răng vạch ra đường xycloit.
Xem mô phỏng:

1c. Bánh răng cố định, thanh răng vừa quay vừa tịnh tiến.


Một điểm trên đường lăn của thanh răng vạch ra đường thân khai vòng tròn.
Xem mô phỏng:

Ví dụ áp dụng:

A. Cơ cấu tăng hành trình con trượt hình 2a, áp dụng trường hợp 1b nêu trên. Thanh răng ngắn cố định, di chuyển của con trượt mang bánh răng sẽ làm thanh răng dài di chuyển với vận tốc bằng hai lần vận tốc của con trượt mang bánh răng.


Xem mô phỏng:

Hình 2b là cơ cấu gồm hai cơ cấu hình 2a nối nhau. Vận tốc con trượt gắn thanh răng 5 bằng 2 lần vận tốc con trượt 6. Vận tốc con trượt 1 bằng 2 lần vận tốc con trượt gắn thanh răng 5 và bằng 4 lần vận tốc con trượt 6.

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

B, Gạt nước kính ô tô (hình 3), gần giống trường hợp 1c nêu trên.


Động cơ 5 làm tay quay 1 quay, thanh truyền gắn thanh răng 3 đi lại ăn khớp với bánh răng 2 làm bánh răng này quay lắc. Cái gạt nước được lắp cố định với bánh răng 2 nên có chuyển động lắc qua lại. Chốt 4 giữ thanh răng 3 luôn ăn khớp với bánh răng 2.

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

Xem mô phỏng:



C. Cơ cấu đổi phương chuyển động thẳng.

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

Xem mô phỏng:


► Có thể tránh việc chế tạo thanh răng bằng cách thay bánh răng bằng bánh xích và thanh răng bằng xích (xích truyền động). Xích được đặt trong rãnh và chốt xích được thay bằng chốt dài hơn để cố định xích với rãnh.


.

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

Last edited by a moderator: 20/6/2011

23/5/2011

Bổ sung

Tỉ số truyền bánh răng thanh răng

D. Cơ cấu bánh răng thanh răng có lực tác động lên đường trượt gần như bằng không, hình bên trái.


Xem mô phỏng:

http://www.youtube.com/watch?v=uEGpsi4upw8

E. Cơ cấu bánh răng thanh răng điều khiển góc nghiêng của cánh quạt, hình bên phải.


Xem mô phỏng:

http://www.youtube.com/watch?v=3_3_XFwMpIo

Last edited by a moderator: 20/6/2011

23/5/2012

Ðề: Bộ truyền bánh răng - thanh răng phẳng

cám ơn bài viết rất đầy đủ về thanh rang- bánh răng thẳng. Vậy xin hỏi tác giả có thể giới thiệu tài liệu liên quan đến bánh răng-thanh răng thẳng có cả phần tính toán về bánh răng- thanh răng nữa được không? Xin cám ơn rất nhiều...

24/5/2012

Ðề: Bộ truyền bánh răng - thanh răng phẳng Giáo trình chi tiết máy của Việt Nam hiện không đề cập đến bộ truyền bánh răng thanh răng. Tuy nhiên có thể vận dụng cách tính của bộ truyền bánh răng vào bộ truyền bánh răng thanh răng. - Tính hình học thì với bánh răng thân khai, thanh răng có dạng răng thẳng, biên dạng nghiêng 20 độ (góc ăn khớp), chiều cao đỉnh răng bằng 1 mô đun, chiều cao chân răng bằng 1,2 mô đun, bước răng bằng π.m, chiều dày răng trên đường lăn bằng π.m/2. - Tính động học thì 1 vòng bánh răng (số răng Z, mô đun m) thanh răng đi được độ dài bằng chu vi vòng lăn của bánh răng (π.m.Z). - Tính sức bền thì theo ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn. Trên Internet có hai tài liệu tiếng Anh sau:

http://www.rpmechatronics.co.uk/downloads/lp1a-056.pdf


http://www.atlantadrives.com/pdf/ads_racksel.pdf

Bộ truyền thanh răng bánh răng được kết hợp từ hai linh kiện: bánh răng và thanh răng. Những linh kiện này được gia công chế tạo rất chi tiết với độ chính xác cao, được áp dụng cho các loại máy như: máy phay, máy cưa, máy khoan, máy mài, máy tiện… Nhằm tạo ra các sản phẩm để phục vụ cho từng nhu cầu cụ thể của con người.

Chất liệu tạo ra thanh răng và bánh răng cũng có nhiều loại, từ sắt, thép, inox, nhựa cứng,…đều có thể dùng để sản xuất ra được.

Nguyên lý và cơ cấu chuyển động của thanh răng bánh răng

Bộ truyền động thanh răng bánh răng hoạt động theo nguyên lý biến đổi từ chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến. Khi thanh răng kết hợp với bánh răng sẽ tạo được sự chuyển động ăn khớp theo dạng khép cứng vào nhau mà không gây ra độ trượt, độ rung. Điều này cho phép truyền các lực nhỏ, ví dụ như trong kỹ thuật chính xác, hay 1 lực rất lớn, giả dụ như bộ truyền động trong máy cán, và giữ được tỷ lệ truyền chính xác.

– Thông số bộ truyền thanh răng bánh răng

Bánh răng quay 1 vòng làm thanh răng đi πmZ

Trong đó:

 m là mô đun của thanh răng theo phương chuyển động của thanh răng, hoặc mô đun của bánh răng trong mặt phẳng vuông góc với trục quay của bánh răng.
+ Z là số răng của bánh răng.

–  Tùy theo cấu tạo của máy mà có các trường hợp lắp ráp bộ truyền bánh răng,thanh răng như sau:

+ Bánh răng quay, thanh răng tịnh tiến. + Thanh răng cố định, bánh răng vừa quay vừa tịnh tiến.

+ Bánh răng cố định, thanh răng vừa quay vừa tịnh tiến.