Chi tieát maùy Chương V
CHƯƠNG 5
BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
5.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
5.1.1. Định nghĩa
- Bộ truyền bánh răng thực hiện truyền chuyển động giữa hai trục với tỷ số
truyền xác định nhờ vào sự ăn khớp của các răng trên bánh răng.
- Có thể truyền chuyển động giữa các trục song song, cắt nhau, chéo nhau
hay biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến.
5.1.2. Phân loại
+ Theo sự phân bố giữa các trục
Truyền động giữa các trục song song: bánh răng trụ.
- Truyền động giữa các trục cắt nhau: bánh răng côn.
- Truyền động giữa hai trục chéo nhau: bánh răng côn xoắn, trụ xoắn.
+ Theo sự phân bố giữa các răng trên bánh răng.
- Bộ truyền ăn khớp ngoài.
- Bộ truyền ăn khớp trong.
50
Chi tieát maùy Chương V
+ Theo phương của răng so với đường sinh.
- Răng thẳng.
- Răng nghiêng.
- Răng cong.
- Răng chữ V.
- Răng xoắn.
+ Theo biên dạng răng.
- Truyền động bánh răng thân khai.
- Truyền động bánh răng Xicloit.
- Truyền động bánh răng Nôvicov.
VD: hình ảnh về việc sử dụng bánh răng trong hộp giảm tốc
Trong chương trình, chúng ta chỉ khảo sát bánh răng thân khai

gọi là mođun, trong đó p được gọi là bước răng trên mặt
trụ chia. Giá trị m được tiêu chuẩn hoá .
52
Chi tieát maùy Chương V
o
1
d
a1
d
1
α
1w
h
f
h
a
h
P1
d
f1
d
b1
P2
d
f2
α
2w
d
b2
d

w
= 20
0.
+ Đường kính d
1
, d
2
được gọi là đường kính vòng chia.
11
mzd
=
;
22
mzd
=
+ Hình trụ có đường kính d
w1
, d
w2
được gọi là hình trụ lăn. d
w1
, d
w2
được gọi
là đường kính vòng lăn. Điểm tiếp xúc giữa hai vòng tròn này gọi là điểm ăn
khớp (bánh răng không dịch chỉnh thì vòng lăn trung vòng chia).
+ Đường kính vòng đỉnh:
m2dh2dd
1a11a
+=+=

Tỉ số truyền đựơc cho theo dãy tiêu chuẩn sau:
Dã
y 1
1
1.2
5
1.
6
2
2.
5
3.1
5
4 5
6.
3
8
Dã
y 2
1.1
2
1.4
1.
8
2.2
4
2.
8
3.5
5

β=
cosmm
tn
(5.3)
đối với bánh răng trụ răng nghiêng thì giá trị mn được tiêu chuẩn hoá.
+ Góc biên dạng răng α
t
đo trong mặt mút:
β
α
=α
cos
tg
tg
n
t
(5.4)
α
n
: góc biên dạng răng của thanh răng sinh
5.2.3. Thông số hình học của bánh răng nghiêng
a. Dịch chỉnh đều.
Tổng hệ số dịch chỉnh trong bánh răng 1 và 2 bằng không.
0xx;0x,0x
2121
=+<>
khi đó bánh răng nhỏ dịch dao dương và bành răng lớn dịch dao âm nên chiều
dày răng bánh nhỏ tăng và chiều dày răng bánh lớn giảm nhưng tổng chiều
dày không đổi và bằng p. Do đó khoảng cách trục và góc ăn khớp khong đổi.
α=α+=+=

(5.8)
+ Lực pháp tuyến:
w1t2n1n
cos/FFF
α==
(5.9)
5.3.2. Bánh răng trụ răng nghiêng:
+ Lực vòng:
2t1w11t
Fd/T2F
==

+ Lực hướng tâm:
2rww1t1r
Fcos/tgFF
=βα=
(5.10)
+ Lực dọc trục:
2aw1t1a
FtgFF
=β=
(5.11)
+ Lực pháp tuyến:
wnw1t2n1n
coscos/FFF
βα==
(5.12)
α
nw
: góc ăn khớp trong mặt phẳng pháp

Lưu ý
• Chiều lực vòng F
t
trên bánh dẫn luôn ngược chiều quay, trên bánh bị dẫn
cùng chiều quay.
• Phương lực dọc trục phụ thuộc vào chiều nghiêng răng và chiều quay:
F
t
F
a
ω
F
t
F
a
ω
F
t
F
a
ω
F
t
F
a
ω
Lực tác dụng lên bánh răng dẫn răng trụ
• Chiều F
r
luôn hướng vào tâm.

=
FFFvF
KKKK
(5.15)
KFv, KF
α
, KF
β
lần lượt là hệ số tải trọng động, hệ số phân bố tải trọng giữa
các răng, hệ số tập trung tải trọng khi tính độ bền uốn.
* Khi tính toán bánh răng thẳng
1KK
FF
==
βα
5.4.1. Hệ số tập trung tải trọng K
β
:
5.4.2. Hệ số tải trong động KV
5.4.3.Hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều giữa các răng K
α
Các hệ số này có thể tra bảng khi tiến hành tính toán. SV tự đọc thêm trong tài
liệu tham khảo.
56
Chi tieát maùy Chương V
5.5. HIỆU SUẤT BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Hiệu suất của bộ truyền bánh răng:
1
r
1

= Po / P
1
: hệ số mất mát công suất trong ổ.
ψ
d
= Pd / P
1
: hệ số mất mát công suất do khuấy dầu.
)(1
dos
ψ+ψ+ψ−=η
(5.18)
Mất mát công suất do ma sát trong mối ăn khớp là mất mát chủ yếu.
Đối với các bộ truyền không dịch chỉnh:
)
z
1
z
1
(f3,2
21
s
±=ψ
(5.19)
f – hệ số ma sát = 0.06 ÷ 0.1; dấu (+) cho bộ truyền ăn khớp ngoài và ngược
lại.
Do mất mát công suất từng phần khá phức tạp, do đó trong thực tế ta chỉ đo
mất mát tổng trong bộ truyền. Có thể lấy giá trị hiệu suất theo bảng (5.6)[1]
Mất mát công suất sinh ra nhiệt làm giảm khả năng làm việc của dầu bôi
trơn, trong một số trường hợp gây dính răng, giảm độ bền mỏi cặp bánh răng.