Cách tính lực ăn khớp bánh răng - thanh răng

[mrcongpn]

Em đang làm đồ án trong đó có cơ cấu ăn khớp giữa bánh răng thanh răng như ở hình vẽ, trong trường hợp này trục của bánh răng chịu một tải trọng khoảng 130 tấn, các thầy và các bạn chỉ cho em cách tính lực ăn khớp được không ạ. Có phải trường hợp răng thẳng thì chỉ có lực ma sát thôi đúng không ạ?

 

[NguyenDucThang]

Theo hình đoán rằng: thanh răng cố định, bánh răng quay để đưa hộp chứa bánh răng di chuyển dọc thanh răng.
Nếu chỉ có G tác dụng dọc trục thì lực này sẽ gây ma sát ở ổ đỡ chặn của trục. Mô men ma sát đó chính là mô men cản. Vậy phải có mô men động đặt vào trục bằng với mô men cản này. Nếu chỉ có vậy thì không có lực ở thanh răng.
Chắc bạn đã quên lực cản chuyển động tịnh tiến của hộp chứa bánh răng, gồm lực cản công nghệ và lực cản do ma sát của hộp với sống trượt. Chính lực cản này gây ra lực ăn khớp trên thanh răng. Hình vẽ bạn đưa không đủ cơ sở để tính lực, nên đưa hình đầy đủ của cả thiết bị (sơ đồ động).

 

[mrcongpn]

Ðề: Cách tính lực ăn khớp bánh răng - thanh răng

Dạ vâng dưới đây là sơ đồ nguyên lý cơ cấu em làm ạ, hiện em đang tính bộ truyền bánh răng thanh răng, nhưng em băn khoăn không biết tính khoảng cách trục như thế nào, em đã lên hỏi các thầy ở bộ môn máy và rôbốt thì các thầy bảo cái này phải chọn rồi tính chứ không có công thức cụ thể, nhưng em không biết chọn giá trị cụ thể ra sao cho hợp lý trong khi em có môđun bánh răng là 18 và số răng là 15, và sau đó tính giá trị của dw hay tỷ số truyền như thế nào, mong thầy chỉ giúp em ạ.

 

[NguyenDucThang]

Tôi không hiểu cách làm việc của sơ đồ. Đề nghị giải thích.

Tính bộ truyền thanh răng bánh răng:
1. Dường như tài liệu tiếng Việt không có.
2. Tiếng Anh thì Internet có nhiều. Tìm theo "Rack Pinion calculation" là có.
Ví dụ:
http://www.rpmechatronics.co.uk/downloads/lp1a-056.pdf
http://www.atlantadrives.com/pdf/ads_racksel.pdf
3. Có thể suy từ tính độ bền bánh răng của giáo trình chi tiết máy cho bộ truyền thanh răng bánh răng. Đừng suy từ công thức cuối cùng mà phải từ công thức ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn ban đầu. Nếu bạn hiểu bài thì có thể tính được tương đối.

 

[mrcongpn]

Ðề: Cách tính lực ăn khớp bánh răng - thanh răng

Thưa thầy nguyên lý cơ cấu này là lực từ động cơ -> cơ cấu trục vít bánh vít 4, trục của bánh vít 4 này được nối với trục của trục vít 6. Trục vít 6 ăn khớp với hai bánh vít ở hai bên làm hai bánh vít quay, cùng trục của hai bánh vít đó có lắp bánh răng thẳng ăn khớp với thanh răng cố định. Ăn khớp giữa bánh răng thẳng và thanh răng làm toàn bộ cơ cấu được kéo đi trên giá đỡ.

Em đã thực hiện kiểm tra đồ bền uốn tại bánh răng và em đang tham khảo các tài liệu tiếng anh, em cảm ơn thầy ạ!