Mô tả:
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
................ ...................
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH
BÁNH RĂNG CẦU VÀ THIẾT KẾ DAO TIỆN BAO
HÌNH BÁNH RĂNG CẦU
23.
TRẦN PHƢƠNG NAM
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
................ ...................
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH
BÁNH RĂNG CẦU VÀ THIẾT KẾ DAO TIỆN BAO
HÌNH BÁNH RĂNG CẦU
Ngành
Mã số
Học viên
Ngƣời HD Khoa học
: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
:23.
: TRẦN PHƢƠNG NAM
: TS. HOÀNG VỊ
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
................ ...................
................ ...................
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH
BÁNH RĂNG CÂU VÀ THIẾT KẾ DAO TIỆN
BAO HÌNH BÁNH RĂNG CẦU
Học viên
: TRẦN PHƢƠNG NAM
Lớp
: K11 – CNCTM
Ngƣời HD khoa học : TS. HOÀNG VỊ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
Học viên
TS. HOÀNG VỊ
TRẦN PHƢƠNG NAM
Ban giám hiệu
Khoa Sau Đại học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ luận văn này do chính bản thân tôi tổng hợp và nghiên
cứu dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Hoàng Vị.
Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Ngƣời thực hiện
Trần Phƣơng Nam
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
2
LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả sự kính trọng và chân thành tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
TS. Hoàng Vị- ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn
thành luận văn này.
Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại học Kỹ
thuật Công nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Đào tạo sau đại học, Ban giám hiệu trƣờng
Trung cấp nghề Quảng Trị đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học
tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này.
Tôi xin cảm ơn gia đình, ngƣời thân và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
Lời cam đoan ................................................................................................
1
Lời cảm ơn.....................................................................................................
2
Mục lục..........................................................................................................
3
Danh mục các hình vẽ, đồ thị........................................................................
7
Mở đầu ........................................................................................................
10
1. Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................
10
2. Cơ sở khoa học và thực tiễn.......................................................................
10
3. Mục đích của đề tài.....................................................................................
11
4. Phƣơng pháp nghiên cứu...........................................................................
11
5. Nội dung nghiên cứu..................................................................................
11
Chƣơng 1: Tổng quan về cơ cấu bánh răng cầu......................................
13
1.1. Nguyên lý hình thành cơ cấu bánh răng cầu..........................................
15
1.1.1.Nguyên lý hình thành biên dạng răng cầu thân khai...........................
16
1.1.2. Một số thuật ngữ cơ bản của cơ cấu bánh răng cầu............................
17
1.2. Thanh răng sinh của bánh răng cầu.........................................................
18
1.3. Đặc điểm về kết cấu và lắp ráp của cơ cấu bánh răng cầu.....................
18
1.4. Đặc điểm truyền động của cơ cấu bánh răng cầu...................................
20
1.5. Điều kiện ăn khớp đúng của cơ cấu bánh răng cầu.................................
21
1.6. Điều kiện ăn khớp trùng của cơ cấu bánh răng cầu.................................
21
1.7. Phƣơng trình tham số của sƣờn cong liên hợp ∑1.................................
22
1.8. Phân tích động học của bánh răng cầu...................................................
27
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
1.8.1. Mô hình toán học mô tả chuyển động của cơ cấu bánh răng cầu........
27
1.8.2 Phân tích động học của bánh răng cầu..................................................
29
1.8.3. Phân tích động học của cơ cấu thanh – bánh răng cầu ......................
32
1.8.4. Kiểu truyền động hành tinh của cơ cấu bánh răng cầu và phân tích
động học của nó..............................................................................................
34
1.9. Kết luận...................................................................................................
37
Chƣơng 2: Công nghệ chế tạo bánh răng cầu...........................................
38
2.1. Khái quát về công nghệ chế tạo bánh răng cầu.......................................
38
2.1.1. Đặc điểm hình học của bộ truyền.........................................................
38
2.1.2. Phƣơng pháp chép hình.......................................................................
39
2.1.3. Phƣơng pháp bao hình........................................................................
40
2.2. Tiện chép hình.........................................................................................
40
2.2.1.. Thiết kế dao tiện.................................................................................
41
2.2.2. Đặc điểm công nghệ............................................................................
46
2.2.3. Nhận xét................................................................................................
46
2.3. Phay chép hình.........................................................................................
46
2.3.1: Thiết kế dao phay ngón.......................................................................
47
2.3.2. Đặc điểm công nghệ............................................................................
49
2.3.3: Nhận xét..............................................................................................
50
2.4: Mài chép hình........................................................................................
50
2.4.1. Thiết kế đá mài...................................................................................
51
2.4.2. Đặc điểm công nghệ.............................................................................
51
2.4.3. Nhận xét...............................................................................................
51
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
2.5. Tiện bao hình..........................................................................................
52
2.5.1. Sơ đồ cấu trúc động học của tiện bao hình..........................................
52
2.5.1.1. Sơ đồ gia công...................................................................................
52
2.5.1.2. Thiết lập sơ đồ cấu trúc động học......................................................
53
2.5.2. Các vấn đề về dao tiện bao hình...........................................................
54
2.5.3. Các vấn đề về máy...............................................................................
54
2.6. Phay bao hình..........................................................................................
55
2.6.1. Sơ đồ cấu trúc động học của phay bao hình........................................
55
2.6.1.1. Sơ đồ gia công..................................................................................
55
2.6.1.2. Thiết lập sơ đồ cấu trúc động học....................................................
56
2.6.2. Các vấn đề về dao phay bao hình........................................................
58
2.6.3. Các vấn đề về máy..............................................................................
58
2.7. Kết luận..................................................................................................
59
Chƣơng 3: Mô hình động học máy mài bao hình bánh răng cầu.
60
3.1. Sơ đồ cấu trúc động học của máy mài bao hình.....................................
61
3.1.1. Sơ đồ gia công.....................................................................................
61
3.1.2. Thiết lập sơ đồ cấu trúc động học.......................................................
62
3.2. Mô hình máy mài...................................................................................
64
3.2.1. Hệ toạ độ đặt vào máy mài.................................................................
65
3.2.2. Mối quan hệ động học ăn khớp giữa bánh răng cầu và đá mài............
67
3.2.3. Mô hình toán học của đá mài...............................................................
68
3.3. Kết luận....................................................................................................
70
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
Chƣơng 4: Thiết kế dao tiện bao hình gia công bánh răng cầu.
71
4.1. Nguyên lý làm việc..................................................................................
71
4.1.1.Thanh răng bánh răng cầu lõm..............................................................
71
4.1.2. Thanh răng bánh răng cầu lồi...............................................................
72
4.1.3. Các bán kính của cung tròn thanh răng cầu rn so với trục quay XX
và X’X’..........................................................................................................
73
4.1.4. Các chuyển động khi cắt răng bằng dao tiện bao hình.........................
75
4.2. Prôfin răng dao........................................................................................
76
4.3. Tạo hình dao tiện bao hình......................................................................
79
4.3.1. Phay thô các rãnh răng.........................................................................
79
4.3.2. Phay hớt lƣng rãnh răng dao tiện bao hình..........................................
80
4.3.3. Phay hớt lƣng đỉnh răng dao tiện bao hình. .........................................
81
4.3.4. Mài mặt trƣớc trên máy mài phẳng.....................................................
81
4.4. Kết luận....................................................................................................
81
Chƣơng 5: Kết luận chung...........................................................................
83
Tài liệu tham khảo.......................................................................................
85
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
TT
Hình vẽ
Tên hì nh
số
Trang
1
1.1
Cơ cấu bánh răng cầu Trallfa
13
2
1.2
Cơ cấu bánh răng cầu vành răng thân khai.
14
3
1.3
Nguyên lý hình thành cơ cấu bánh răng cầu.
15
4
1.4
Vành răng của cơ cấu bánh răng cầu thân khai.
16
5
1.5
Bề mặt vành răng thân khai.
16
6
1.6
Thanh răng sinh của cơ cấu bánh răng.
18
7
1.7
Sơ đồ khung chữ thập lắp đặt cơ cấu bánh răng cầu
19
8
1.8
Hình côn ăn khớp của cơ cấu bánh răng cầu.
19
9
1.9
Ảnh thực tế của cơ cấu bánh răng cầu.
20
10
1.10
Hệ trục toạ độ của bánh răng cầu.
23
11
1.11
Hệ trục toạ độ của cơ cấu bánh răng cầu.
25
12
1.12
Phép quay của hai hệ trục toạ độ quanh trục.
28
13
1.13
14
1.14
Toạ độ của cơ cấu thanh răng cầu.
33
15
1.15
Kiểu truyền động hành tinh của cơ cấu bánh răng cầu.
35
16
1.16
Kiểu chuyển động hành tinh đơn giản trong mặt phẳng
36
2.1
Bánh răng cầu lồi
38
17
Mối quan hệ của góc quay và toạ độ trong hình cầu
chuyển động.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
30
http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
18
2.2
Bánh răng cầu lõm
39
19
2.3
Sơ đồ gia công khi tiện bao hình
41
20
2.4
Dao tiện chép hình
41
21
2.5
Đƣờng thân khai
42
22
2.6
Sơ đồ tính biên dạng lƣỡi cắt dao tiện chép hình
44
23
2.7
Sơ đồ gia công khi phay chép hình
47
24
2.8
Dao phay ngón
48
25
2.9
Sơ đồ hớt lƣng
49
26
2.10
Sơ đồ gia công khi mài chép hình
50
27
2.11
Đá mài
51
28
2.12
Sơ đồ gia công khi tiện bao hình
52
29
2.13
Sơ đồ cấu trúc động học khi tiện bao hình
53
30
2.14
Sơ đồ gia công khi phay bao hình
56
31
2.15
Sơ đồ cấu trúc động học khi phay bao hình
57
32
3.1
Cơ cấu thanh – bánh răng cầu
60
33
3.2
Sơ đồ gia công khi mài bao hình
61
34
3.3
Sơ đồ cấu trúc động học khi mài bao hình
63
35
3.4
Mô hình máy mài bánh răng cầu
64
36
3.5
Hệ tọa độ đặt vào máy mài
66
3.6
Mối quan hệ động học ăn khớp giữa bánh răng cầu và
37
đá mài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
67
http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
38
3.7
Hình cắt của đá mài.
69
39
4.1
Thanh răng – bánh răng cầu.
71
40
4.2
Thanh răng cầu lõm.
72
41
4.3
Thanh răng sinh dao tiện bao hình bánh răng cầu lõm.
72
42
4.4
Thanh răng cầu lồi.
73
43
4.5
Thanh răng sinh dao tiện bao hình bánh răng cầu lồi.
73
44
4.6
Thanh răng cầu lõm.
73
45
4.7
Thanh răng cầu lồi.
74
46
4.8
Các chuyển động của dao và phôi.
75
47
4.9
Dao tiện bao hình bánh răng cầu lõm.
76
48
4.10
Dao tiện bao hình bánh răng cầu lồi.
77
49
4.11
Các prôfin răng dao.
79
50
4.12
Phay rãnh răng dao.
80
51
4.13
Phay hớt lƣng rãnh răng dao.
80
52.
4.14
Phay hớt lƣng đỉnh răng dao.
81
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
10
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Bánh răng cầu là bộ truyền bánh răng mới với nhiều bậc tự do, nó có thể truyền
lực không gian. Trên thế giới, bộ truyền bánh răng cầu đƣợc dùng trong các khớp cánh
tay, cổ tay rôbốt, máy dẫn đƣờng cho tên lửa, hệ thống điều khiển ăng tên của vệ tinh...
Theo các tài liệu đƣợc công bố gần đây (tài liệu tham khảo[1]...[8]). Cơ cấu
bánh răng cầu chỉ mới đƣợc phát triển và hoàn thiện về mô hình truyền động. Vì vậy,
trong thực tế việc chế tạo cơ cấu vẫn chƣa có các công bố đầy đủ về công nghệ chế tạo.
Trong các tài liệu đó cơ cấu bánh răng cầu có thể chế tạo đƣợc bằng phƣơng pháp chép
hình hoặc phƣơng pháp điều khiển biên dạng trên các máy CNC. Trên bài báo [8] (tài
liệu tham khảo) nhóm nghiên cứu của tác giả “Li Ting, Pan Cunyun” đang nghiên cứu
thiết kế máy mài bao hình bánh răng cầu bằng đá mài có dạng thanh răng sinh của bánh
răng cầu. Vấn đề đặt ra ở đây là tìm các giải pháp công nghệ để chế tạo bánh răng cầu
trƣớc khi nhiệt luyện cho năng suất và độ chính xác cao hơn so với các phƣơng pháp
trên. Vì vậy tác giả đƣa ra ý tƣởng chế tạo cơ cấu bánh răng cầu bằng các phƣơng pháp
bao hình. Cần phải nhấn mạnh rằng, phƣơng pháp bao hình có tính vạn năng lớn vì nó
cho phép chỉ dùng một dụng cụ nhất định để gia công các bánh răng có số răng khác
nhau.
Trong nghiên cứu này tác giả chỉ tập trung “Nghiên cứu về công nghệ tạo hình
bánh răng cầu và thiết kế dao tiện bao hình bánh răng cầu”.
2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:
a. Cơ sở khoa học:
Sự khác biệt cơ bản của bánh răng cầu với bánh răng truyền thống là đƣờng thân
khai cầu của nó. Cho nên, phƣơng pháp tạo hình và công nghệ chế tạo bánh răng cầu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
11
cũng khác với bánh răng truyền thống. Các nghiên cứu về bánh răng cầu là chƣa hoàn
thiện, trên thế giới chƣa thấy có máy chuyên dùng để chế tạo bánh răng cầu.
Chế tạo bánh răng cầu đạt độ chính xác nhƣ mong muốn là một vấn đề lớn mà
các nhà khoa học thế giới đang nghiên cứu, bánh răng cầu đƣợc gia công bằng dao
phay định hình đạt độ chính xác rất thấp. Vì vậy trong mục tiêu của đề tài nhằm nghiên
cứu thiết kế các loại dụng cụ cắt và thiết kế quy trình công nghệ tạo hình bánh răng cầu
đƣợc đặt lên hàng đầu để cải thiện độ chính xác của nó.
b. Cơ sở thực tiễn:
Hiện nay ở Việt Nam chƣa thấy có nghiên cứu nào về cơ cấu bánh răng cầu,
trong khi khả năng ứng dụng của cơ cấu là rất lớn. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu
thiết kế dụng cụ cắt và qui trình công nghệ tạo hình bánh răng cầu từ đó tạo cơ sở để
gia công bánh răng cầu đạt đƣợc độ chính xác cao.
3. Mục đích của đề tài:
- Nghiên cứu lý thuyết thiết kế bánh răng cầu.
- Nghiên cứu về công nghệ tạo hình bánh răng cầu.
- Thiết kế dao tiện bao hình bánh răng cầu.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Lý thuyết thiết kế
- Thiết kế kiểm nghiệm
5. Nội dung nghiên cứu:
Chƣơng 1: Tổng quan về cơ cấu bánh răng cầu.
Chƣơng 2: Công nghệ chế tạo cơ cấu bánh răng cầu.
Chƣơng 3: Mô hình động học máy mài bao hình bánh răng cầu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
Chƣơng 4: Thiết kế dao tiện bao hình bánh răng cầu.
Chƣơng 5: Kết luận chung.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
13
Chƣơng 1:TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU BÁNH RĂNG CẦU
Nhƣ chúng ta đã biết rằng bánh răng trụ, bánh răng côn và bánh răng trụ chéo
chỉ có một bậc tự do. Mặc dù trục quay của nó có thể là song song, cắt nhau hoặc chéo
nhau, chúng chỉ có thể truyền chuyển động quay giữa hai trục cố định. Tuy nhiên bánh
răng cầu là rất khác. Nó có hai chuyển động tự do và có thể quay đồng thời trên hai
trục quay. Hai chuyển động quay trên mặt cầu là chuyển động phổ biến xuất hiện ở
khớp di chuyển của hầu hết các sinh vật trong tự nhiên . Vì vậy, nhiều nhà nghiên cứu
trên thế giới nghiên cứu về bánh răng cầu.
Hình 1.1: Cơ cấu bánh răng cầu Trallfa
Cơ cấu bánh răng cầu đƣợc phát minh bởi A.H.Kulin ngƣời Liên Xô và lần đầu
tiên đƣợc sữ dụng trong khớp cổ tay của robot phun sơn ở nhà máy Trallfa ở Norway
và đƣợc gọi là cơ cấu bánh răng cầu Trallfa. Cơ cấu cơ bản của khớp cổ tay linh hoạt
là cặp vành răng cầu TRallfa nhƣ hình 1.1. Trên bề mặt cầu phân phối phân tán các
hình côn lõm và dát cùng số hình côn lồi trên vành cầu khác. Các phân phối răng côn
lồi và côn lõm ăn khớp với nhau để truyền chuyển động. Tuy nhiên, bánh răng hình cầu
Trallfa có hai nhƣợc điểm: Tồn tại sai số tỉ số truyền và khó chế tạo. Do cơ cấu cổ tay
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
14
linh hoạt của rôbốt phun sơn không yêu cầu độ chính xác động học cao nên bánh răng
cầu TRallfa đƣợc sữ dụng.
Đối với các cơ cấu yêu cầu độ chính xác động học thì cơ cấu bánh răng cầu
TRallfa không đáp ứng đƣợc. Dựa trên bánh răng cầu Trallfa cơ cấu bánh răng cầu
vành răng thân khai đã ra đời vào những năm 1990. Trong bài báo “Research on
transmission principle and kinematics analysis for involute spherical gear” các tác giả
“PAN Cun-yun, WEN Xi-sen, YANG Kun-yu, XU Xiao-jun, LIU Min, YAO Qi-shui”
trình bày một bánh răng cầu vành răng thân khai liên tục trên bề mặt cầu nhƣ hình 1.2.
Bánh răng hình cầu mới, khắc phục triệt để những lổi của bánh răng cầu Trallfa.
Hình 1. 2. Cơ cấu bánh răng cầu vành răng thân khai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
15
1.1. Nguyên lý hình thành cơ cấu bánh răng cầu:
Trong hình 1.3. Hình chiếu cho thấy mặt đầu của một cặp bánh răng trụ răng
thẳng. O1O2 là đƣờng thẳng nối tâm của hai bánh răng. Đƣờng thẳng nối tâm đi qua
trung điểm đỉnh một răng của bánh răng số 2 và trung điểm rãnh răng của một bánh
răng số 1. Cho cặp đôi của bề mặt ăn khớp của hai bánh răng quay xung quanh đƣờng
thẳng nối tâm O1O2 một góc 3600, ta nhận đƣợc một cặp bánh răng cầu nhƣ hình 1.4b.
Ta thấy, tất cả các đƣờng tròn trên bề mặt bánh răng trở thành hình cầu tƣơng ứng, nhƣ
là hình cầu đỉnh răng, hình cầu chân răng, hình cầu vòng chia .vv.. Nếu chúng ta lắp
ghép bánh răng 1 và 2 trên một cặp khung vạn năng có hai bậc tự do, bánh răng 1 và 2
sẽ duy trì chuyển động xung quanh một hình cầu có tâm O1 và O2. Đây là hình dạng
của cơ cấu bánh răng cầu. Trong hình 1.4c, khi hai bánh răng này chuyển động, các cặp
điểm nút hình cầu sẽ tạo nên một chuyển động lăn không trƣợt, và do đó đạt đƣợc một
tỷ số truyền cố định trong quan hệ bề mặt cầu chuyển động.
Hình1.3. Nguyên lý hình thành cơ cấu bánh răng cầu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
16
Hình 1.4: Vành răng của cơ cấu bánh răng cầu thân khai
1.1.1.Nguyên lý hình thành biên dạng vành răng cầu thân khai:
Nhƣ trên hình 1.5:
- C là đƣờng tròn cơ sở.
- KK là đƣờng sinh.
- N,S là 2 giao điểm của hình cầu cơ sở P với trục quay.
Hình 1.5: Bề mặt vành răng thân khai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
17
KK và trục quay đang nằm trong mặt phẳng của đƣờng tròn cơ sở P. Khi đƣờng
sinh KK lăn không trƣợt trên đƣờng tròn cơ sở và quay với mặt phẳng đƣờng tròn cơ
sở P xung quanh trục quay, quỹ tích của các điểm trên đƣờng dẹt sinh KK sẽ hình
thành biên dạng răng cong của bánh răng cầu. Hình cầu cơ sở là quỹ tích các điểm trên
vòng tròn cơ sở. Rõ ràng biên dạng răng cong trên trên bất kỳ mặt cắt nào đi qua trục
quay đều là đƣờng thân khai, và tất cả các đƣờng thân khai tạo thành một vành cong.
Vì vậy, biên dạng răng cong là một vành răng cong thân khai.
1.1.2. Một số thuật ngữ cơ bản của cơ cấu bánh răng cầu:
1. Trục cực: Là đƣờng thẳng đi qua tâm hình cầu và vuông góc bề mặt vành
răng. Nó cũng là trục quay khi gia công bánh răng cầu.
2. Vành răng: Đƣợc hình thành bởi mặt cắt bề mặt một răng hoặc một rãnh quay
3600 xung quanh trục cực.
3. Bánh răng lồi: Một bánh răng cầu ở phía cuối của trục cực răng là một hình
trụ tròn xoay.
4. Bánh răng lõm: Một bánh răng cầu ở phía cuối của trục cực răng là một hình
trụ tròn xoay lõm.
5. Cầu đỉnh răng : Là hình cầu do vòng tròn đỉnh răng của bề mặt răng quay
3600 xung quanh trục cực.
6. Cầu chân răng : Là hình cầu do vòng tròn chân răng của bề mặt răng quay
3600 quanh trục cực.
7. Cầu chia: Là hình cầu do vòng chia của bề mặt bánh răng quay 3600 xung
quanh trục cực.
8. Cầu cơ sở: Là hình cầu đƣờng do vòng tròn cơ sở của bề mặt răng quay 3600
xung quanh trục cực.
9. Hình côn hoạt động: Là tập hợp điểm các điểm hoạt động của bánh răng cầu .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Xem thêm -