Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2346:1978 về Truyền động bánh răng côn răng thắng - Tính toán hình học

Tên thông số

Ký hiệu

Số răng

Bánh răng chủ động

Z₁

Bánh răng bị động

Z₂

Mô đun ở đáy lớn

m_e

Góc trục

S

Prôfin gốc ở mặt ngang đáy lớn

Góc prôfin

a

Hệ số chiều cao đầu răng

h^*_a

Hệ số khe hở hướng tâm

C*

Hệ số bán kính cong của đường lượn tại điểm giới hạn của prôfin

r_f*

Tên thông số

Ký hiệu

Công thức tính và chỉ dẫn

1. Số răng của bánh răng phẳng

Zc

Tính các thông số của bộ truyền

Khi S = 90^o Zc =

2. Khoảng cách côn ngoài

R_e

R_e = 0,5 m_e Zc

3. Chiều dày vành răng

b

1. Nên lấy b ≤ 0,3 R_e và b ≤ 10 m_e

2. Đối với bộ truyền các thông số theo TCVN 1991 : 1977 chọn b theo tiêu chuẩn đã chỉ dẫn. Trị số tính toán b phải được làm tròn.

4. Khoảng cách côn trung bình

R

R = R_e – 0,5b

Được sử dụng khi tính các số liệu điều chỉnh về sức bền.

5. Môđun trung bình

m

m = m_e

6. Đường kính chia trung bình

d

d = mZ

7. Môđun ở đáy nhỏ

m_i

 m_i = m_e

Được sử dụng khi tính các số liệu điều chỉnh.

8. Góc còn chia

d

tgd = ; d₂ = S - d₁

Khi S = 90^o tgd₁ = ; d₂ = 90^o – d₁

Khi S = 90^o các góc d₁ và d₂ được xác định chính xác tới 2". Góc d phải trong giới hạn 5 – 85^o

9. Tỷ số truyền

u

u =

10. Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng còn tương đương

u_vb

u_vb =

Được xác định đối với bộ truyền có S ≠ 90^o

11. Số răng của bộ truyền bánh răng côn tương đương.

Z_vb1

Z_vb1 = .

12. Hệ số dịch chỉnh ở bánh răng chủ động

x₁

Nên chọn x₁ và x_t1 theo Phụ lục 2

13. Hệ số thay đổi chiều dãy tính toán của bánh răng chủ động

x_t1

Tính các thông số của bánh răng

14. Chiều cao đầu răng ở đáy lớn

h_ae

h_ae1 = (h_a * + x₁ )m_e ; h_ae2 = 2 h_a * m_e – h_ae1

15. Chiều cao chân răng ở đáy lớn

h_fe

h_fe1 = h_ae2 + c*m_e; h_fe2 = h_ae1 + c*m_e

16. Chiều cao răng ở đáy lớn

h_e

h_e + h_ae + h_fe

17. Chiều cao đáy răng theo cung vòng tròn ở đáy lớn

S_e

S_e1 = (0,5 p + 2x1 tga + x_t1) m_e; S_e2 = pme – S_e1

18. Góc chân răng

q_f

tg q_f =

19. Góc

q_a

q_a1 = q_f2; q_a2 = q_f1

20. Góc côn đinh

d_a

d_a = d – q_a

21. Góc côn đáy

d_f

d_f = d – q_f

22. Đường kính chia ở đáy lớn

d_e

d_e = m_eZ

23. Đường kính đỉnh răng ở đáy lớn

d_ae

d_ae = d_e+ 2h_ae cosd

24. Khoảng cách từ đỉnh đến mặt phẳng của đỉnh răng trên vòng tròn ở đáy lớn.

B

B = R_e cos d – h_ae sin d

Trị số cos d được nhận với độ chính xác không thấp hơn 0,000 001.

Khi S = 90^o B₁ = 0,5d_e2 – h_ae1 sin d₁

B₂ = 0,5d_e1 – h_ae2 sin d₂

Tên thông số

Ký hiệu

Công thức tính và chỉ dẫn

Tính dây cung không đổi của răng ở đáy lớn và chiều cao đến dây cung đó

1. Dây cung không đổi của răng ở đáy lớn

 = S_e cos²a

ở đây S_e – theo Bảng 2 mục 17

Phương pháp đo được giới thiệu đối với bánh răng chủ động khi trị số x₁ bất kỳ, còn đối với bánh răng bị động, khi x₂ ≤ 0,4

2. Chiều cao đến dây cung không đổi ở đáy lớn

 – h_ae – 0,25S_esin2a

ở đây h_áe – theo Bảng 2 mục 14

Tính dây cung chiều dày răng của côn chia ở đáy lớn và chiều cao đến dây cung đó

3. Nửa góc chiều dày răng ở đáy lớn

Y_e

Y_e = rad , ở đây d và d_e – theo Bảng 2 mục 8 và mục 22

4. Dây cung chiều dày răng của côn chia ở đáy lớn

 = , sinY_e

Phương pháp đo được giới thiệu với bánh răng chủ động số x₁ bất kỳ, còn đối với bánh răng bị động x₂ ≤ 0,4.

5. Chiều cao đến dây cung của côn chia ở đáy lớn.

= h_ae + 0,25S_eY_e

6. Dây cung chiều dày răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d_ye2 ở đáy lớn

 =  sinY_e2 + m_etga

Phương pháp đo được giới thiệu với bánh răng khi x1 > 0,4;

d_ye2 = d_e2 – m_e.cosd₂

7. Chiều cao đến dây cung của răng bánh răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d_ye2 ở đáy lớn.

= h_ae2 + 0,25S_e2Ye2 + 0,5m_e

Tính dây cung chiều dày răng của côn chia và chiều cao đến dây cung đó ở mặt cắt bất kỳ theo chiều dày vành răng

8. Khoảng dịch chuyển của mặt cắt đo

l_x

Xác định theo thiết kế hoặc tính theo công thức l_x = 0,5 (d_ae – d'_ae) (ctgd_a tgd) cosd, ở đây d, d_a và d_ae – theo Bảng 2 mục 8, mục 20 và mục 23.

9. Khoảng cách côn đến mặt cắt đo

R_x

R_x = R_e = t_x ở đây R_e – theo bảng 2, mục 2

10. Chiều dày răng theo vòng tròn ở mặt cắt đo

S_x

S_x = S_e

11. Dây cung chiều dầy mặt răng ở mặt cắt đo.

 = . sinY_e

Phương pháp đo được chủ động khi trị số x₁ bất kỳ, còn đối với bánh răng bị động x₂ ≤ 0,4.

12. Chiều cao răng đến dây

= h_ae + 0,25S_xYe-l_xtgq_a

13. Dây cung chiều dây răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d_yx2 ở mặt cắt đo.

 =  sinY_e2 tga

Phương pháp được giới thiệu với bánh răng khi x₁ > 0,4

14. Chiều cao đến dây cung chiều dây răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d_yx2 ở mặt cắt đo

 = h_ae2 + 0,25S_x2Ye – l_x2tgq_a + 0,5_me

Phương pháp được giới thiệu với bánh răng khi x₁ > 0,4;

d_yx2 = d_e2 – m_e

Tên thông số

Ký hiệu

Công thức tính và chỉ dẫn

Kiểm tra không cắt chân răng

1. Số răng tối thiểu của bánh răng chủ động bảo đảm không cắt chân răng.

Z_1min

ở đây:r_KO – bán kính làm tròn đỉnh dao;

d – theo Bảng 2 mục 8 khi prôfin gốc theo TCVN 1066 : 1971 , Z_1min được xác định theo Hình 2 của Phụ lục 3

Biểu thức

chỉ tính đến khi tính toán bánh răng được cắt bởi bộ đầu cắt răng bằng phương lăn, ở đây d₀ – đường kính đầu cắt răng b và m – theo Bảng 2 mục 3 và mục 5

2. Hệ số dịch chỉnh của bánh răng chủ động

x_1min

Khi prôfim gốc theo TCVN 1066 : 1971 x_1min được xác định theo Hình 2 của Phụ lục 3.

Khi x1 ≥ x_1min, không xẩy ra cắt chân răng

Kiểm tra chiều dày răng theo vòng tròn của đáy lớn trên mặt đỉnh

3. Số răng của bánh răng trụ tương đương

Z'_vt

Z_vt =

Cách tính đơn giản Z_vt được cho trên Hình 1 của Phụ lục 3

4. Đường kính côn chia của bánh răng trụ tương đương ở đây lớn.

d_vte

d_vte = Z_vt.m_e

5. Đường kính đỉnh răng của bánh răng trụ tương đương ở đáy lớn.

d_avte

d_avte = d_vte + 2h_ae

ở đây h_ae – theo Bảng 2, mục 14.

6. Góc prôfin răng tại điểm trên vòng đỉnh răng của bánh răng trụ tương đương ở đáy lớn

a_tae

cosa_tae = . cos a

7. Chiều dày răng theo vòng tròn ở đáy lớn trên mặt đỉnh, tính theo đơn vị môđun.

S *_ae

Ở đây S_e – theo Bảng 2, mục 17

Giá trị của trị số trong dấu ngoặc phải tính với độ chính xác không nhỏ hơn 0,000 001. Khi số răng Z_vt trên 150 chiều dày răng theo vòng tròn mặt đỉnh, tính theo:

Nên lấy S *_ae ≥ 0,3 khi vật liệu kết cấu bánh răng đồng nhất và S *_ae  ≥ 0,4 – khi làm bền mặt răng.

Khi prôfin gốc theo TCVN 1066 : 1971 , S *_ae được xác định gần đúng theo Hình 3 của Phụ lục 3.

Kiểm tra hệ số trùng khớp ngang

8. Hệ số trùng khớp ngang

da

da = e_a + e_b + e_c

ở đây:

khi prôfin gốc theo TCVN 1066 : 1971 , xác định theo Hình 4 của

Phụ lục 3, nên lấy e_a ≥ 1,3.

Số răng của bánh răng chủ động

Số răng nhỏ nhất của bánh bị động đối tiếp Z₂

12

30

13

26

14

20

15

19

16

18

17

17

Số bánh răng chủ động

Trị số hệ số dịch chỉnh x₁ khi tỷ số truyền u

1

1.12

1,25

1,4

1,6

1,8

2,0

2,5

3,15

4,0

5,0

6,3 và lớn hơn

12

–

–

–

–

–

–

–

0,50

0,53

0,56

0,57

0,58

13

–

–

–

–

–

–

0,44

0,48

0,52

0,54

0,55

0,56

14

–

–

–

0,27

0,34

0,38

0,42

0,47

0,50

0,52

0,53

0,54

15

–

–

0,18

0,25

0,31

0,36

0,40

0,45

0,48

0,50

0,51

0,52

16

–

0,10

0,17

0,24

0,30

0,35

0,38

0,43

0,46

0,48

0,49

0,50

18

0,00

0,09

0,15

0,22

0,28

0,33

0,36

0,40

0,43

0,45

0,46

0,47

20

0,00

0,08

0,14

0,20

0,26

0,30

0,34

0,37

0,40

0,42

0,43

0,44

25

0,00

0,07

0,13

0,18

0,23

0,26

0,29

0,33

0,36

0,38

0,39

0,40

30

0,00

0,06

0,11

0,15

0,19

0,22

0,25

0,28

0,31

0,33

0,34

0,35

40

0,00

0,05

0,09

0,12

0,15

0,18

0,20

0,22

0,24

0,26

0,27

0,28