Bộ truyền bánh răng nón đa dạng hơn bộ truyền bánh răng trụ vì góc α giữa hai trục có thể tùy ý. Các hình sau cho thấy điều này:
1a: α < 90 độ
1b: α = 90 độ
1c: α > 90 độ, bánh răng lớn có góc ở đỉnh 180 độ (bánh răng nón dẹt).
1d: α gần bằng 180 độ
1e: α > 90 độ, bánh răng lớn có nửa góc ở đỉnh lớn hơn 90 độ, có thể xem là bánh răng trong.
1f: bộ truyền 4 bánh răng nón cùng đỉnh, trục trung gian xiên.
1g: bộ truyền 4 bánh răng nón cùng đỉnh, trục trung gian thẳng góc với trục vào và trục ra. Một bánh răng quay trong lòng bánh răng kia.
Mô phỏng các bộ truyền này có tại:
1a:
http://www.youtube.com/watch?v=kbBswXcIiKo
1b:
http://www.youtube.com/watch?v=Payj9xoQNjw
1c:
http://www.youtube.com/watch?v=fSfmEXJxebc
1d:
http://www.youtube.com/watch?v=omFu1uOtTEk
1e:
http://www.youtube.com/watch?v=S0fAeqzIA3k
1f:
http://www.youtube.com/watch?v=p_ZqoHcTQOU
1g:
http://www.youtube.com/watch?v=EIHiPaJiIGk
Hình 2 là các bộ truyền hành tinh tương ứng khi cố định bánh răng màu xanh lá.
Mô phỏng của chúng có tại:
2a:
http://www.youtube.com/watch?v=EXuUtS-jvQs
2b:
http://www.youtube.com/watch?v=YrSbMaC4Fx4
2c:
http://www.youtube.com/watch?v=rLDyDe9eaXs
2d:
http://www.youtube.com/watch?v=JJfQAcXirhI
2e:
http://www.youtube.com/watch?v=nsk5zRCciww
2f:
http://www.youtube.com/watch?v=P1FX2Q5E1lk
2g:
http://www.youtube.com/watch?v=hV2LwzHDh2Q
Với bộ truyền hành tinh 2 bánh răng nón (hình 2a, 2b, 2c và 2d), quan hệ vận tốc góc của cần C (ωC) và của bánh răng hành tinh số răng Z1 (ω1) khi cố định bánh răng màu xanh lá, số răng Z2, như sau:
ω1 = ωC.(Z2/Z1)
Trong đó chú ý ω1 là vận tốc góc của bánh răng Z1 trong chuyển động tương đối đối với cần C.
Công thức trên đã được kiểm chứng nhờ khảo sát các mô phỏng trên.
► Tìm quan hệ ω1 và ωC bằng các phương pháp: vec tơ, họa đồ vận tốc, đều không cho kết quả trên, không rõ tại sao. Mời các bạn tính thử xem.
Với bộ truyền hành tinh 4 bánh răng nón (hình 2f và 2g) quan hệ vận tốc góc của cần C (ωC) và của bánh răng trục vào (màu xanh) số răng Z1 (ω1) khi cố định bánh răng màu xanh lá, số răng Z4, như sau:
ω1 = ωC.(Z2.Z4)/(Z1.Z3)
ω1 và ωC cùng chiều.
Trong đó Z2 ăn khớp với Z1, Z3 ăn khớp với Z4.
Trong các ví dụ trên chỉ xét răng thẳng. Răng xoắn, răng cong được dùng phổ biến trong bánh răng nón, cho chất lượng truyền động tốt hơn nhưng động học của xích truyền động vẫn không đổi. Thiết kế hình học răng xoắn, răng cong rất phức tạp nên không làm được ở đây.
Ứng dụng của bộ truyền bánh răng nón
1. Truyền động giữa hai trục cắt nhau.
2. Giảm tốc. Ví dụ pa lăng hình 3a.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24193-pa-lang-hai-banh-rang-non?p=130938#post130938
3. Đảo chiều chuyển động. Ví dụ bộ đảo chiều hình 3b.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/2...-chieu-dung-banh-rang-non?p=131250#post131250
4. Làm khớp trục vạn năng như khớp Cardan (hình 3c)
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24142-khop-truc-3-banh-rang-non?p=130731#post130731
5. Cộng trừ chuyển động. Ví dụ bộ truyền vi sai ô tô hình 3d.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24348-mo-phong-bo-vi-sai-o-to?p=131449#post131449
6. Ứng dụng khác. Ví dụ máy khuấy hình 3e với bộ truyền hành tinh.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=hRfGiRhzX-I
► Lưu ý khi mô phỏng bộ truyền bánh răng nón trong Inventor.
1. Trong môi trường Dynamic Simulation:
Phải có Sketch vòng lăn trên mặt đầu của 2 bánh răng. Chúng phải tiếp xúc nhau.
1a. Bộ truyền trục cố định: dùng ràng buộc Rolling Cone on Cone, chọn vào hai vòng lăn.
1b. Bộ truyền trục di động: dùng ràng buộc 3D Contact, chọn vào hai vòng lăn.
Mô phỏng sát với đặc tính động học của bộ truyền do thể hiện việc lăn không trượt của hai vòng lăn. Vòng lăn phải được vẽ tuyệt đối chính xác cả về vị trí lẫn kích thước.
2. Trong môi trường Asembly: dùng ràng buộc Rotation và phải tính tỷ lệ số vòng quay của hai chi tiết bị ràng buộc. Nói chung là phiền phức, nhất là với bộ truyền có trục di động.
1a: α < 90 độ
1b: α = 90 độ
1c: α > 90 độ, bánh răng lớn có góc ở đỉnh 180 độ (bánh răng nón dẹt).
1d: α gần bằng 180 độ
1e: α > 90 độ, bánh răng lớn có nửa góc ở đỉnh lớn hơn 90 độ, có thể xem là bánh răng trong.
1f: bộ truyền 4 bánh răng nón cùng đỉnh, trục trung gian xiên.
1g: bộ truyền 4 bánh răng nón cùng đỉnh, trục trung gian thẳng góc với trục vào và trục ra. Một bánh răng quay trong lòng bánh răng kia.
Mô phỏng các bộ truyền này có tại:
1a:
http://www.youtube.com/watch?v=kbBswXcIiKo
1b:
http://www.youtube.com/watch?v=Payj9xoQNjw
1c:
http://www.youtube.com/watch?v=fSfmEXJxebc
1d:
http://www.youtube.com/watch?v=omFu1uOtTEk
1e:
http://www.youtube.com/watch?v=S0fAeqzIA3k
1f:
http://www.youtube.com/watch?v=p_ZqoHcTQOU
1g:
http://www.youtube.com/watch?v=EIHiPaJiIGk
Hình 2 là các bộ truyền hành tinh tương ứng khi cố định bánh răng màu xanh lá.
Mô phỏng của chúng có tại:
2a:
http://www.youtube.com/watch?v=EXuUtS-jvQs
2b:
http://www.youtube.com/watch?v=YrSbMaC4Fx4
2c:
http://www.youtube.com/watch?v=rLDyDe9eaXs
2d:
http://www.youtube.com/watch?v=JJfQAcXirhI
2e:
http://www.youtube.com/watch?v=nsk5zRCciww
2f:
http://www.youtube.com/watch?v=P1FX2Q5E1lk
2g:
http://www.youtube.com/watch?v=hV2LwzHDh2Q
Với bộ truyền hành tinh 2 bánh răng nón (hình 2a, 2b, 2c và 2d), quan hệ vận tốc góc của cần C (ωC) và của bánh răng hành tinh số răng Z1 (ω1) khi cố định bánh răng màu xanh lá, số răng Z2, như sau:
ω1 = ωC.(Z2/Z1)
Trong đó chú ý ω1 là vận tốc góc của bánh răng Z1 trong chuyển động tương đối đối với cần C.
Công thức trên đã được kiểm chứng nhờ khảo sát các mô phỏng trên.
► Tìm quan hệ ω1 và ωC bằng các phương pháp: vec tơ, họa đồ vận tốc, đều không cho kết quả trên, không rõ tại sao. Mời các bạn tính thử xem.
Với bộ truyền hành tinh 4 bánh răng nón (hình 2f và 2g) quan hệ vận tốc góc của cần C (ωC) và của bánh răng trục vào (màu xanh) số răng Z1 (ω1) khi cố định bánh răng màu xanh lá, số răng Z4, như sau:
ω1 = ωC.(Z2.Z4)/(Z1.Z3)
ω1 và ωC cùng chiều.
Trong đó Z2 ăn khớp với Z1, Z3 ăn khớp với Z4.
Trong các ví dụ trên chỉ xét răng thẳng. Răng xoắn, răng cong được dùng phổ biến trong bánh răng nón, cho chất lượng truyền động tốt hơn nhưng động học của xích truyền động vẫn không đổi. Thiết kế hình học răng xoắn, răng cong rất phức tạp nên không làm được ở đây.
Ứng dụng của bộ truyền bánh răng nón
1. Truyền động giữa hai trục cắt nhau.
2. Giảm tốc. Ví dụ pa lăng hình 3a.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24193-pa-lang-hai-banh-rang-non?p=130938#post130938
3. Đảo chiều chuyển động. Ví dụ bộ đảo chiều hình 3b.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/2...-chieu-dung-banh-rang-non?p=131250#post131250
4. Làm khớp trục vạn năng như khớp Cardan (hình 3c)
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24142-khop-truc-3-banh-rang-non?p=130731#post130731
5. Cộng trừ chuyển động. Ví dụ bộ truyền vi sai ô tô hình 3d.
Xem bài:
http://www.meslab.org/mes/threads/24348-mo-phong-bo-vi-sai-o-to?p=131449#post131449
6. Ứng dụng khác. Ví dụ máy khuấy hình 3e với bộ truyền hành tinh.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=hRfGiRhzX-I
► Lưu ý khi mô phỏng bộ truyền bánh răng nón trong Inventor.
1. Trong môi trường Dynamic Simulation:
Phải có Sketch vòng lăn trên mặt đầu của 2 bánh răng. Chúng phải tiếp xúc nhau.
1a. Bộ truyền trục cố định: dùng ràng buộc Rolling Cone on Cone, chọn vào hai vòng lăn.
1b. Bộ truyền trục di động: dùng ràng buộc 3D Contact, chọn vào hai vòng lăn.
Mô phỏng sát với đặc tính động học của bộ truyền do thể hiện việc lăn không trượt của hai vòng lăn. Vòng lăn phải được vẽ tuyệt đối chính xác cả về vị trí lẫn kích thước.
2. Trong môi trường Asembly: dùng ràng buộc Rotation và phải tính tỷ lệ số vòng quay của hai chi tiết bị ràng buộc. Nói chung là phiền phức, nhất là với bộ truyền có trục di động.
Last edited: