- 11 1.1.3.Phân loại bánh răng côn răng xắn. - 16 1.2.14.Sự dịch chỉnh bánh răng. - 20 2.1.1 Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason. - 20 2.1.2 Nguyên lý chế tạo bánh răng Klingelnberg. - 21 6 2.1.3 Nguyên lý chế tạo bánh răng Oerlikon. - 23 2.1.4 Ưu nhược điểm của từng hệ bánh răng côn răng xoắn. - 25 2.2.2 Phương pháp bề mặt biên dạng răng của bánh răng côn răng xoắn hệ gleason. - 26 2.2.2.2.Ứng dụng ten-xơ quay viết phương trình bề mặt răng của bánh răng xoắn răng côn hệ Gleason. - Thiết lập phương trình bề mặt của bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason. - 76 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ - ẢNH CHỤP Hình 1.1 Thông số hình học của bánh răng côn răng xoắn. - 14 Hình 2.1: Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason. - 21 Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý gia công bánh răng côn hệ Klingelnberg. - 22 Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý gia công bánh răng côn hệ Oerlikon. - 23 Hình 2.4: Sơ đồ gia công bánh răng côn răng xoắn. - 27 Hình 2.6: Phương trình bề mặt của bánh răng dẹt sinh. - 28 Hình 2.7: Sự cắt bánh răng Z1 và Z2. - 37 Hình 3.1: Nguyên lý gia công bánh răng côn xoắn. - 40 Hình 3.2: Tiết diện của các côn chia bánh răng. - 52 Hình 4.3: Bản vẽ chế tạo bánh răng côn xoắn. - 58 Hình 4.6: Bản vẽ kết cấu dụng cụ gia công bánh răng côn xoắn. - 59 Hình 4.7: Đầu dao bánh răng côn xoắn khi chưa được thấm. - 61 Hình 4.10: Dao cắt bánh răng côn xoắn khi được lắp đầu dao hoàn chỉnh. - 62 Hình 4.11: Máy gia công bánh răng côn răng xoắn. - 65 Hình 4.16: Bánh răng đang được gia công. - 66 Hình 4.18: Cặp bánh răng được gia công bằng dụng cụ cắt có đầu dao không được phủ. - 67 Hình 4.19: Bánh răng được gia công bằng dụng cụ cắt có đầu dao phủ PVD – TiN. - Máy: máy cắt bánh răng côn xoắn 525, 528. - -Độ mòn của bánh răng ít, sự mòn của cặp Profil đối tiếp đồng đều. - Về gia công bánh răng côn răng xoắn cũng có một số ưu điểm: -Không bị cắt chân răng khi số răng nhỏ (Zmin=5 răng). - -Phạm vi gia công rộng với bánh răng có mô đun từ 0,2÷15mm. - -Tính toán thiết kế phức tạp hơn so với bánh răng côn răng thẳng. - 12 -Thiết bị để chế tạo bánh răng côn răng xoắn đắt tiền. - -Các bảnh răng côn răng xoắn nhìn chung chưa thực hiện được nguyên công mài răng trừ bánh răng côn răng xoắn dạng cung tròn. - 1.1.3.Phân loại bánh răng côn răng xắn. - Việc phân loại bánh răng côn răng xoắn được căn cứ vào dạng đường xoắn của răng trong mặt phẳng chia của bánh dẹt sinh. - Hiện nay bánh răng côn răng xoắn được chế tạo theo 3 dạng chính sau: -Bánh răng có dạng cung tròn (Hệ Gleason) của Mỹ.Loại này thường có chiều cao răng thay đổi. - Tất cả các dạng răng nói trên đều được hiểu trong mặt phẳng chia của bánh răng dẹt sinh. - 14 Hình 1.1 Thông số hình học của bánh răng côn răng xoắn 1.2.3.Mô đun Tùy theo dạng răng mà người ta sử dụng mô đun pháp tuyến mn hoặc mô đun mặt đầu trên vành ngoài ms. - Căn cứ vào ms, Le,β, hay b để chọn đường kính đầu dao cắt cặp bánh răng theo bảng tra trong các sổ tay chế tạo bánh răng và chế tạo dụng cụ (thiết kế dụng cụ gia công bánh răng của các thầy Trịnh Minh Tứ, Bành Tiến Long, Trần Thế Lục). - δh2 là góc côn ngoài của bánh răng chủ động và bánh răng bị động. - 1.2.14.Sự dịch chỉnh bánh răng. - 2.1 TẠO HÌNH BÁNH RĂNG CÔN RĂNG XOẮN Bánh răng côn răng xoắn được sử dụng nhiều trong các thiết bị công nghiệp nhưng tập trung có ba hệ chính sau : 1. - Bánh răng côn hệ Gleason : bánh răng côn răng xoắn có đường răng là cung tròn. - Bánh răng côn hệ Klingelnberg : bánh răng côn răng cong có đường răng là đường thân khai kéo dài 3. - Bánh răng côn hệ Oerlikon : bánh răng côn răng cong có đường răng là đường cong Epicycloid kéo dài. - 2.1.1 Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason. - Việc gia công bánh răng côn hệ Gleason dựa theo nguyên lý ăn khớp cưỡng bức giữa các bánh răng dẹt sinh tưởng tượng (do chiều chuyển động của dao tạo nên) và phôi bánh răng gia công. - kz - số răng của bánh răng 1 hoặc 2 (chủ động, bị động). - bhi - Tỉ số truyền chung của xích bao hình Hình 2.1: Nguyên lý tạo hình bánh răng côn hệ Gleason. - Bánh răng có chiều cao răng giống nhau trên toàn bộ chiều rộng vành răng. - Bánh răng chuyển động quanh trục của nó S2. - Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý gia công bánh răng côn hệ Klingelnberg Để tạo hình biên dạng răng của bánh răng máy cần phải thực hiện các mối liên kết động học giữa các khâu chấp hành: 1. - 23 Trong đó: phδ- góc côn chia của bánh răng được cắt kn- số vòng quay giá lắc. - 2.1.3 Nguyên lý chế tạo bánh răng Oerlikon Đây là loại bánh răng côn xoắn có dạng răng theo đường Epicyloid kéo dài, chiều cao răng không thay đổi trên toàn bộ vành răng. - Nếu coi sự ăn khớp đồng thời của đầu dao – bánh dẹp sinh – bánh răng được gia công ta có phương trình 32111::phddz nzωωω. - Trong chương này chúng ta sẽ khảo sát phương trình bề mặt biên dạng bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason. - Trước khi đi vào xây dựng phương trình bề mặt biên dạng răng của bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason, chúng ta hãy khảo sát qua các phương pháp cắt. - Có nhiều phương pháp khác nhau để cắt bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason. - Ở đây dùng ba phương án gia công: a- Cắt cả cặp bánh răng ăn khớp bằng gá đặt khác nhau đối với mỗi măt của răng . - b- Cắt cả mặt lõm và mặt lồi trên răng của bánh răng lớn với cùng vị trí tâm đầu dao. - Còn đối với bánh răng nhỏ thì cắt như phương án a. - c- Cắt cả hai bánh răng bằng phương pháp xoay với cùng một vị trí tâm đầu dao. - Bánh răng lớn được gia công trên máy thứ ba bằng đầu dao hai mặt với một lần gá. - Phương pháp này có thể gia công được bộ truyền bánh răng còn có độ chính xác. - 2.2.2.1.Phương trình viết dưới dạng giải tích Dựa theo nguyên lý tạo hình gia công bánh răng côn răng xoắn đã nêu trong chương 1 để viết về phương trình biên dạng răng. - Theo sơ đồ hình Hình 2.4: Sơ đồ gia công bánh răng côn răng xoắn Trong quá trình tạo hình bề mặt biên dạng răng bánh răng côn răng xoắn được hình thành theo phương pháp bao hình. - Hình 2.5: Đầu dao trong hệ trục tọa độ Sd Giả thiết vị trí gá đặt của đầu dao so với trục Os của bánh răng dẹt sinh với giá trị: .sdqOO b=. - ßZsYsO2OdbboYdR1?YdXdZdOdOR190 - a 28 Hình 2.6: Phương trình bề mặt của bánh răng dẹt sinh . - (2-3) ψ: là góc quay của bánh răng dẹt sinh Lúc đó véc tơ pháp tuyến đến bề mặt bánh răng dẹt sinh trong hệ So được xác định bởi phương trình. - Khi đó trục quay của bánh răng dẹt sinh và trục quay của bánh răng gia công sẽ tạo với nhau một góc nhọn bằng 90o- δk+Δk - k: (1, 2. - δk: Góc côn chia của bánh răng cắt. - Δk: Góc chân răng của bánh răng cắt. - Như vậy bề mặt răng của bánh răng được cắt Z1, Z2 không có sự liên hệ với nhau. - Thay chỉ số o thành chỉ số m ta sẽ có phương trình bề mặt bánh răng dẹt sinh E. - −+(2-6) Phương trình này nhận được với giả thiết dùng dao ngoài để gia công mặt lõm của răng bánh răng và αF = αe . - 1).0FFmmev = Lúc đó ta sẽ có phương trình của sự ăn khớp giữa bề mặt bánh răng dẹt sinh F và bánh răng cắt Z1 sau: 31. - Biên dạng răng của bánh răng sau khi cắt Z1 và Z2 cần phải tiến vào tiếp xúc với nhau ở điểm tính toán đã cho. - 2.2.2.2.Ứng dụng ten-xơ quay viết phương trình bề mặt răng của bánh răng xoắn răng côn hệ Gleason. - 2.2.2.2.2.Thiết lập phương trình bề mặt của bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason. - (2.28) Đồng thời nó quay quanh trục bánh răng được cắt với ten xơ quay. - (2.37) Thay (2.37) vào phương trình (2.30) ta được phương trình biểu diễn bề mặt răng của bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason. - Kết luận: Trong chương này đã phân tích được nguyên lý tạo hình bánh răng côn răng xoắn hệ Gleason, bánh răng Klingelnberg, bánh răng Oerlikon từ đó thiết lập được phương trình bề mặt biến dạng của bánh răng côn xoắn Gleason. - Việc gia công bánh răng côn xoắn hệ Gleason dựa theo nguyên lí ăn khớp cưỡng bức giữa bánh răng dẹt sinh tưởng tượng (do chuyển động của dao tạo nên) và phôi bánh răng gia công. - Tỷ số truyền được thiết lập bằng các bánh răng thay thế a1;b1;c1;d1. - Vì lưỡi dao tạo thành răng của bánh dẹt sinh tưởng tượng cho nên chúng tạo mặt lồi và mặt lõm của rãnh răng của bánh răng gia công. - Để bao hình đúng đỉnh côn chia của bánh răng gia công phải trùng với tâm bánh dẹt sinh Sd. - Cũng có thể chọn đường kính dn gần bằng hai lần chiều dài côn nguyên bản của bánh răng gia công. - Kết luận : Trong chương này phân tích được nguyên lý gia công và cơ sở lý thuyết chế tạo bánh răng côn xoắn Gleason đồng thời cũng phân biệt được các loại đầu dao để từ đó xác định để thiết kế kích thước của đầu dao. - 51 CHƯƠNG IV THỰC NGHIỆM 4.1 Mục đích thực nghiệm Xác định ảnh hưởng của lưỡi cắt đến chất lượng của bánh răng côn xoắn. - Sau quá trình thực nghiệm tiến hành kiểm tra sự ảnh hưởng độ mòn của dụng cụ tới chất lượng bề mặt bánh răng côn xoắn. - 0 9 Hệ số dịch chỉnh tiếp tuyến ζ φ ζ φ Chiều cao bánh răng lớn và bánh răng nhỏ h=h1,2=1,888.mce h=h1,2=1,888. - 25 76 mm Chiều dài đường sinh côn chia từ đỉnh côn đến đầu nhở của bánh răng. - Chiều rộng rãnh bánh răng nhỏ trên đầu hẹp. - mm Chiều rộng rãnh bánh răng lớn trên đầu hẹp. - Độ bóng bề mặt cao Khi cắt xong bánh răng có hiện tượng bị cháy cạnh bề mặt răng ( được khoanh tròn trên hình vẽ. - Ở các máy nghiền răng của hãng Glison ( Mỹ ) không sử dụng chuyển động thẳng đứng 6 ( hình c ) mà thay vào đó là chuyển động quay 8 của bánh răng nhỏ xung quanh trục của nó. - Khi nghiền xảy ra hiện tượng trượt Vp trên răng 10 ( hình d ) của bánh răng. - Các bánh răng côn xoắn được mài trên các máy chuyên dùng của Nga và của Mỹ. - 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Với đề tài được giao : Nghiên cứu tạo hình bánh răng côn xoắn Gleason và thiết kế đầu dao 6. - Lê Thanh Sơn, Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh răng cong và ứng dụng công nghệ CAD/CAM
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt