1

Chương 12: Hệ Thống Bánh Răng

I. Giới thiệu

1. Khái niệmCác cặp bánh răng liên kết nhau

theo dạng nối tiếp hay song songdùng để truyền chuyển động, phân

phối chuyển động hay tăng/giảm

vận tốc quay.

VI SAI KHÔNG GIAN

VI SAI PHẲNGÍt nhất một bánhrăng có đường tầmdi chuyển

THƯỜNG KHÔNG GIAN

THƯỜNG PHẲNGTất cả các bánhrăng có đường tâmcố định

Cơ cấu không gianCơ cấu phẳngLọai cơ cấu

Chuyển động đườngtâm

2. Phân lọai:

2

II. Hệ thường phẳng

1. Hệ đơn giản nhất

a. Ăn khớp ngòai

Hai bánh quay ngược chiều:

1

2

2

1z

zi -==

ww z1

z2

b. Ăn khớp trong

Hai bánh quay cùng chiều:

1

2

2

1zz

i +==ww

z1

z2

3

2. Hệ thường phẳng

Õ

Õ-==

jjcd

jjbd

k

z

z

i )1(2

112 w

w

ωi : vận tốc góc của bánh răng i;k : số cặp bánh răng ăn khớp ngòai;zbd i : số răng bánh bị động i; zcd j : số răng bánh chủ động j;

'4

'3

'21

6432

5'4

'3

'21

654324)1(

61

16

zzzz

zzzz

zzzzz

zzzzz

i

+=

-=

=ww

Bánh răng vừa là chủ động, vừa là bị động thì chỉ có tác dụngđổi chiều quay chứ không làm thay đổi giá trị tỉ số truyền (vídụ bánh răng Z5.

4

III. Hệ thường không gian

Õ

Õ

==

jjcdz

jjbdz

i21

12 ww

ωi : vận tốc góc của bánh răng i;zbd i : số răng bánh bị động i; zcd j : số răng bánh chủ động j;

: đi vào;

: đi ra;

'3

'21

432

4

114

zzz

zzzi ==

ww

5

6

III. Hệ vi sai phẳng

1. Các hệ vi sai phẳng đơn giản nhất

1z

2z

Ăn khớp ngoài

Bao nhiệu bậc tự do?

n = 3

p4 = 1

p5 = 3

W = 3n – (p4 + 2p5) = 2

1z

2z

Ăn khớp ngoài

7

1z

2z

c

Ăn khớp trong

Bao nhiệu bậc tự do?

n = 3

p4 = 1

p5 = 3

W = 3n – (p4 + 2p5) = 2

1z

2z

c

Ăn khớp trong

8

1z

2z

1z

2z

c ( )1

2012

112 z

z

c

cci -=-

-=

ww

ww

( )1

2112

112 z

z

c

cci -=-

-=

ww

ww

2. Hệ vi sai kép

1z

2z 2z¢

3z

c

1z

2z 2z¢

3z

c

Ngoài – ngoài

9

1z

2z

2z¢

3z

1z

2z

2z¢

3z

c

Ngoài – trong

1z

2z 2z¢

3z

c

1z

2z

c2z¢

3z

c

Trong – trong

10

1z

2z

2z¢

3z

c

Bao nhiệu bậc tự do?

n = 4

p4 = 2

p5 = 4

W = 3n – (p4 + 2p5) = 2

1z

2z

2z¢

3z

1z

2z

2z¢

3z

c

Ngoài – trong

Động học

( )21

32113

113 zz

zz

c

cci¢

-=-

-=

ww

ww

( )1

2112

112 z

z

c

cci -=-

-=

ww

ww( )

2

3013

223 z

z

c

cci¢

-=-

-=

ww

ww

11

1z

2z 2z¢

3z

c

1z

2z 2z¢

3z

c

( )21

32213

113 zz

zz

c

cci¢

-=-

-=

ww

ww

( )21

32013

113 zz

zz

c

cci¢

-=-

-=

ww

ww

1z

2z 2z¢

3z 1z

2z

2z¢

3z

c

A12 = A2'3

1z

2z 2z¢

3z

Điều kiện đồng trục

12

1z

2z

2z¢

3z

c

A12 = A2'3

( ) ( )2321

2321

2121

32A12A

zzzz

zzmzzm

¢-=+Þ

¢-=+Þ

¢=

IV. Hệ vi sai không gian

1. Các hệ vi sai không gian đơn giản nhất

2z

2z¢

3z

1z

2z

2z¢

3z

1z21

32

3

1zz

zz

c

c¢

=-

-

ww

ww+

Khác phía thì cộng

13

2z

,2z

3z1z 2z

,2z

3z

c

1z

+

+

+

21

32

3

1zz

zz

c

c¢

=-

-

ww

ww–

Cùng phía thì trừ

V. Hệ hỗn hợp

14

Ví dụ 1: Hệ hỗn hợp thường và vi sai phẳng

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

c

,7z

,5z

cz

bz

?1 =Þ bnn

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

c

,7z

,5z

cz

bz

15

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

c

,7z

,5z

cz

bz

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

16

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

c

,7z

,5z

cz

bz

1z

2z

,2z

3z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

17

Ví dụ 2: Hệ hỗn hợp thường – vi sai, phẳng – không gian

2z

,2z

3z

1z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

c

?1 =Þ bnn

2z

,2z

3z

1z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

c

18

2z

,2z

3z

1z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

c

2z

,2z

3z

1z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

c

19

2z

,2z

3z

1z

,3z

,4z

4z

5z6z

8z 8z¢

7z

,7z

,5z

cz

bz

c

VI. Ứng dụng hệ thống bánh răng

1. Hộp giảm tốc, truyền chuyển động đi xa, đổi chiềuquay

20

2. Hộp tốc độ / hộp số

21

3. Cầu xe ô tô

22

23

24

4. Máy cuộn cáp

5. Máy tiện trục khủyu

25

Hết

Chúc các bạn thi cử “ngon lành”

Nhớ tham gia thi Olympic Nguyên lý máy.Sẽ có thông báo vào giữa tháng 2.