Đồ án Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh răng bọc đùi cho xe máy công binh và tìm hiểu máy mài răng 5B832

LÔØI NOÙI ÑAÀU Trong söï nghieäp coâng nghieäp hoùa vaø hieän ñaïi hoùa ñaát nöôùc, caùc ngaønh coâng nghieäp noùi chung vaø ngaønh coâng ngheä cheá taïo maùy noùi rieâng laø moät ngaønh raát quan troïng. Vì chính töø nôi ñaây caùc thieát bò maùy moùc ñöôïc saûn xuaát ñeå sau ñoù ñem phuïc vuï caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc. Moät ngaønh coâng nghieäp naøo ñoù muoán phaùt trieån thì trang thieát bò maùy moùc phaûi thaät söï hieän ñaïi. Nhaèm haïn cheá ñeán möùc toá ña vieäc nhaäp caùc loaïi maùy moùc vaø naâng cao söùc caïnh tranh caùc saûn phaåm cuøng loaïi thì vieâc gia coâng caùc chi tieát maùy phaûi ñöôïc toái öu. Vì vaäy moät quy trình coâng ngheä gia coâng caùc chi tieát ñoù laø heát söùc caàn thieát. Trong caùc thieát bò maùy moùc , truyeàn ñoäng baùnh raêng giöõ moät vò theá raát quan troïng, chuùng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng laøm vieäc an toaøn vaø tuoåi thoï cuûa maùy. Gia coâng baùnh raêng laø phöông phaùp caét goït kim loaïi phöùc taïp nhaát, noù ñoøi hoûi ôû ngöôøi thöïc hieän khoâng chæ hieåu bieát veà caùc thieát bò maùy moùc vaø caùc phöông phaùp gia coâng maø thoâi nhöng coøn ñoøi hoûi phaûi coù kieán thöùc saâu roäng, khaû naêng saùng taïo. Ngöôøi thôï gia coâng baùnh raêng caàn coù hieåu bieát veà söï hình thaønh bieân daïng, lyù thuyeát aên khôùp baùnh raêng, tính toaùn caùc thoâng soá cuûa baùnh raêng. Nhö vaäy, caùc maùy coâng cuï thöïc hieän vieäc gia coâng vaø söûa chöõa baùnh raêng laø khoâng theå thieáu ñöôïc. Hieän nay ôû nöôùc ta ñaõ coù raát nhieàu maùy gia coâng raêng ñöôïc nhaäp töø nöôùc ngoaøi, chuùng mang laïi cho raát nhieàu lôïi ích, song beân caïnh ñoù coâng vieäc vaän haønh vaø söûa chöõalaïi gaëp khoâng ít khoù khaên. Vôùi nhöõng yeâu caàu caàn thieát neâu treân em ñaõ choïn ñeà taøi “Thieát keá quy trình coâng ngheä gia coâng baùnh raêng boïc ñuøi cho xe maùy coâng binh vaø tìm hieåu maùy maøi raêng 5B832” nhaèm ñaït ñöôïc hieäu quaû cao nhaát. Noäi dung luaän vaên ñöôïc chia ra 3 chöông: Chöông I : Toång quan veà baùnh raêng . Chöông II : Thieát keá quy trình coâng ngheä gia coâng baùnh raêng boïc ñuøi trong maùy huùc D6C. Chöông III : Tìm hieåu veà maùy maøi raêng 5B832. Trong luaän vaên naøy em ñaõ coá gaéng hoaøn thaønh moät caùch toát nhaát. Song do khaû naêng vaø kieán thöùc coù haïn, coäng theâm vôùi thôøi gian tieáp xuùc thöïc teá coøn ít neân noäi dung coøn mang naëng tính lyù thuyeát vaø taát nhieân seõ khoâng traùnh khoûi ñöôïc nhöõng thieáu soùt. Em raát mong ñöôïc thaày coâ, caùc baïn vaø taát caû nhöõng ngöôøi quan taâm ñeán luaän vaên naøy höôùng daãn vaø chæ baûo cho em, ñeå em coù ñöôïc nhöõng kinh nghieäm höõu ích sau naøy. Thaønh phoá Hoà Chí Minh, ngaøy 17 thaùng 01 naêm 2005. Sinh vieân thöïc hieän : HAØ QUOÁC BÖÛU NGUYEÃN VAÊN DOÁ MUÏC LUÏC Chöông I. TOÅNG QUAN VEÀ BAÙNH RAÊNG 4 I. Toång quan: 4 II. Caùc daïng aên khôùp chính trong boä truyeàn baùnh raêng. 7 1. AÊn khôùp Noâvikov. 7 2. AÊn khôùp xicloâit: 10 3. AÊn khôùp choát: 10 4. AÊn khôùp thaân khai: 11 5.AÊn khôùp cuûa baùnh raêng truï thaân khai: 16 III. Baùnh raêng tieâu chuaån vaø baùnh raêng coù dòch dao. 17 A. Baùnh raêng tieâu chuaån. 17 B. Baùnh raêng coù dòch dao: 20 Chöông II . THIEÁT KEÁ QUY TRÌNH GIA COÂNG 28 I. Toång quaùt veà quy trình coâng ngheä gia coâng baùnh raêng lieàn truïc. 28 1. Phaân loaïi truïc. 29 2. Ñieàu kieän kyõ thuaät cuûa caùc chi tieát daïng truïc: 29 3. Vaät lieäu vaø phoâi duøng cheá taïo caùc chi tieát daïng truïc: 29 4. Tính coâng ngheä trong keát caáu cuûa truïc: 30 5. Chuaån ñònh vò khi gia coâng chi tieát truïc: 30 6. Thöù töï thöïc hieän caùc nguyeân coâng vaø bieän phaùp coâng ngheä cheá taïo truïc. 34 7. Bieän phaùp thöïc hieän caùc nguyeân coâng chính: 34 II . Quy trình coâng ngheä gia coâng baùnh raêng boïc ñuøi. 54 A. Giôùi thieäu sô löôïc veà baùnh raêng boïc ñuøi. 54 B. Quy trình coâng ngheä gia coâng baùnh raêng boïc ñuøi. 55 CHÖÔNG III : TÌM HIEÅU MAÙY MAØI RAÊNG. 110 I.Khaùi quaùt veà maøi raêng vaø caùc phöông phaùp maøi raêng. 110 1.Khaùi nieäm maøi raêng . 110 II. Tìm hieåu maùy maøi raêng 5B832. 111 1. Lyù lòch maùy. 111 2. Soá lieäu chính. 111 III . Toùm taét keát caáu vaø laøm vieäc cuûa maùy. 115 1. Hình daùng chung cuûa maùy. 115 2. Sô ñoà ñoäng. 117 3. Keát caáu maùy theo caùc boä phaän. 119 4. Boâi trôn maùy . 134 5. Coâng taùc khôûi ñoäng maùy. 135 6. Coâng taùc veä sinh vaø an toaøn khi söû duïng maùy. 135 TOÅNG KEÁT 136 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. 137 Chöông I. TOÅNG QUAN VEÀ BAÙNH RAÊNG I. Toång quan: Ñònh nghóa: - Cô caáu baùnh raêng laø cô caáu khôùp cao duøng ñeå truyeàn chuyeån ñoäng quay giöõa caùc truïc vôùi tæ soá truyeàn xaùc ñònh nhôø söï aên khôùp cuûa caùc khaâu coù raêng, caùc khaâu aáy ñöôïc goïi laø baùnh raêng. -Truyeàn ñoäng baùnh raêng ñöôïc söû duïng haàu heát trong caùc loaïi maùy. Noù thöïc hieän coâng vieäc truyeàn chuyeån ñoäng quay giöõa caùc truïc, hoaëc bieán chuyeån ñoäng quay thaønh tònh tieán vaø ngöôïc laïi. Phaân loaïi vaø coâng duïng cuûa truyeàn ñoäng baùnh raêng: Coâng duïng chung cuûa truyeàn ñoäng baùnh raêng: -Baùnh raêng, baùnh vít laø nhöõng chi tieát duøng ñeå truyeàn löïc vaø chuyeån ñoäng maø chuùng ta thöôøng thaáy trong nhieàu loaïi maùy khaùc nhau. Vôùi söï phaùt trieån cuûa ngaønh cheá taïo maùy vaø vôùi yeâu caàu cuûa söûa chöõa thay theá, caùc loaïi chi tieát naøy ngaøy caøng ñöôïc saûn xuaát nhieàu hôn. ÔÛ nhieàu nöôùc ngöôøi ta ñaõ xaây döïng nhaø maùy, phaân xöôûng chuyeân saûn xuaát baùnh raêng, baùnh vít vôùi trình ñoä cô khí hoùa vaø töï ñoäng hoùa cao. -Truyeàn ñoäng baùnh raêng ñöôïc söû duïng roäng raõi vì chuùng coù nhöõng öu ñieåm nhö khaû naêng truyeàn löïc lôùn, ñaûm baûo tæ soá truyeàn chính xaùc, hieäu suaát truyeàn ñoäng cao, tæ soá truyeàn lôùn v.v. -Trong caùc loaïi maùy nhö: Maùy coâng cuï, maùy noâng nghieäp, oâtoâ, ñoäng cô ñoát trong, caàn truïc v.v. Truyeàn ñoäng baùnh raêng laø nhöõng cô caáu quan troïng. Phaïm vi toác ñoä vaø khaû naêng truyeàn chuyeån ñoäng cuûa boä truyeàn baùnh raêng raát lôùn. Caùc hoäp giaûm toác cuûa baùnh raêng coù khaû naêng truyeàn coâng suaát haøng chuïc kw. Toác ñoä voøng quay cuûa caùc baùnh raêng trong caùc cô caáu truyeàn chuyeån ñoäng coù theå ñaït tôùi 150m/s. Baùnh truyeàn chuyeån ñoäng quay ñöôïc goïi laø baùnh chuû ñoäng, Baùnh ñöôïc truyeàn chuyeån ñoäng quay goïi laø baùnh bò ñoäng (khaùi nieäm treân xeùt cho 1 caëp baùnh raêng aên khôùp). -Söû duïng boä truyeàn baùnh raêng coù theå truyeàn ñöôïc chuyeån ñoäng giöõa caùc truïc cheùo nhau, vuoâng goùc nhau, hoaëc song song vôùi nhau. -Tuøy thuoäc vaøo hình daïng cuûa baùnh raêng ngöôøi ta chia ra caùc loaïi sau: Truyeàn ñoäng baùnh raêng truï, baùnh raêng coân, truyeàn ñoäng truïc vít baùnh vít v.v. -Theo daïng aên khôùp proâphin raêng ñöôïc chia thaønh hai loaïi: AÊn khôùp thaân khai: Laø loaïi aên khôùp tieâu chuaån vaø ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát. Aên khôùp khoâng thaân khai bao goàm: Aên khôùp noâvikov, aên khôùp xicloâit, aên khôùp choát. Phaân loaïi baùnh raêng : Baùnh raêng ñöôïc chia ra laøm ba loaïi sau: -Baùnh raêng truï(raêng thaúng vaø raêng nghieâng). -Baùnh raêng coân(raêng thaúng vaø raêng xoaén). -Baùnh vít. Truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng truï: -Truyeàn ñoäng baùnh raêng hình truï ñöôïc duøng ñeå quay caùc truïc song song vôùi nhau. Döïa theo hình daïng cuûa raêng coù ba loaïi truyeàn ñoäng sau: Truyeàn ñoäng baùnh raêng hình truï raêng thaúng, truyeàn ñoäng baùnh raêng hình truï raêng nghieâng. truyeàn ñoäng baùnh raêng chöõ V. -Döïa theo höôùng nghieâng cuûa raêng baùnh raêng hình truï raêng nghieâng chia ra hai loaïi: Nghieâng traùi vaø nghieâng phaûi,trong moät caëp aên khôùp caùc höôùng nghieâng cuûa chuùng ngöôïc nhau. Boä truyeàn baùnh raêng nghieâng cho pheùp laøm vieäc eâm hôn, taêng khaû naêng truyeàn löïc. Nhöôïc ñieåm cuûa boä truyeàn baùnh raêng nghieâng laø sinh ra löïc doïc truïc trong khi truyeàn ñoäng vaø cheá taïo phöùc taïp hôn baùnh raêng truï raêng thaúng. -Boä truyeàn baùnh raêng chöõ V vaãn giöõ ñöôïc caùc öu ñieåm treân, beân caïnh ñoù coøn khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm cuûa boä truyeàn baùnh raêng nghieâng laø trieät tieâu löïc doïc truïc tuy nhieân vieäc cheá taïo laïi phöùc taïp hôn. Truyeàn ñoäng thanh raêng baùnh raêng: - Truyeàn ñoäng thanh raêng baùnh raêng laø tröôøng hôïp ñaëc bieät cuûa truyeàn ñoäng baùnh raêng truï vì ôû ñaây moät trong hai baùnh raêng coù ñuôøng kính lôùn ñeán voâ cuøng, baùnh raêng aáy ñöôïc goïi laø thanh raêng, Truyeàn ñoäng thanh raêng baùnh raêng cuõng coù raêng thaúng, raêng nghieâng, raêng chöõ V. Truyeàn ñoäng truïc vít baùnh vít: -Boä truyeàn truïc vít baùnh vít thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn chuyeån ñoäng giöõa hai truïc vuoâng goùc vôùi nhau. Truyeàn ñoäng baèng baùnh raêng coân: -Boä truyeàn ñoäng baùnh raêng coân ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn chuyeån ñoäng giöõa hai truïc cheùo nhau, thöôøng laø vuoâng goùc vôùi nhau. Baùnh raêng coân coù caùc loaïi nhö baùnh raêng coân raêng thaúng, raêng nghieâng, raêng cong. Truyeàn ñoäng xoaén vít: -Truyeàn ñoäng xoaén vít baèng baùnh raêng truï cuõng ñöôïc duøngñeå truyeàn chuyeå ñoäng quay giöõa caùc truïc vuoâng goùc nhau. -Baùnh raêng trong truyeàn ñoäng xoaén vít khoâng coù gì khaùc so vôùi baùnh raêng trong truyeàn ñoäng baùnh raêng truï nhöng phöông raêng cuûa hai baùnh raêng trong truyeàn ñoäng xoaén vít cuøng phöông. Caùc daïng truyeàn ñoäng baùnh raêng theo coâng duïng: -Tuøy theo coâng duïng cuûa truyeàn ñoäng ngöôøi ta chia ra truyeàn vaän toác, ñoäng löïc, truyeàn ñoäng soá, truyeàn ñoäng coù coâng duïng khaùc. Truyeàn toác ñoä: Boä truyeàn ñoäng naøy thöôøng ñöôïc söû duïng ôû maùy bay, hoäp giaûm toác cuûa tuabin vaø caùc cô caáu khaùc. Truyeàn ñoäng löïc: Boä truyeàn ñoäng naøy thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn löïc lôùn trong caùc naùy caùn, caùc oâtoâ taûi, maùy keùo, maùy caùn . Truyeàn ñoäng soá: Truyeàn ñoäng soá ñaûm baûo chính xaùc goùc quay giöõa baùnh raêng chuû ñoäng vaø bò ñoäng. Truyeàn ñoäng naøy ñöôïc söû duïng trong caùc gia coâng chính xaùc. Truyeàn ñoäng coù coâng duïng chung: Truyeàn ñoäng naøy thöôøng coù vaän toác vaø taûi troïng nhoû, noù ñöôïc duøng roäng raõi trong ngaønh cheá taïo maùy.Tuøy theo vaän toác truyeàn ñoäng noù ñöôïc chia ra: -Truyeàn ñoäng raát chaäm: <=5m/s Truyeàn ñoäng chaäm: 0.5-3m/s Truyeàn ñoäng trung bình: 3-15m/s Truyeàn ñoäng cao: >15m/s Ñaëc tính cuûa truyeàn ñoäng baùnh raêng: -Ñaëc tính cô baûn cuûa truyeàn ñoäng baùnh raêng laø tæ soá truyeàn.Tæ soá truyeàn cho bieát söï töông quan giöõa vaän toác goùc cuûa caëp baùnh raêng aên khôùp. Tæ soá truyeàn ñöôïc kyù hieäu laø i vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: i= w2/w1. Trong ñoù: w1,w2 laàn löôït laø vaän toác goùc cuûa baùnh chuû ñoäng vaø bò ñoäng(rad/giaây). Hoaëc cuõng coù theå xaùc ñònh tæ soá truyeàn i thoâng qua soá raêng i= Z2/Z1 Trong ñoù: Z1 laøsoá raêng baùnh daãn,Z2 laø soá raêng baùnh bò daãn. II. Caùc daïng aên khôùp chính trong boä truyeàn baùnh raêng. 1. AÊn khôùp Noâvikov. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây nhieàu loaïi maùy moùc ñöôïc söû duïng boä truyeàn aên khôùp noâvikop coù khaû naêng taûi troïng lôùn. Boä truyeàn baùnh raêng aên khôùp Noâvikov coù khaû naêng taûi troïng lôùn vaø ñoä choán g moøn cao hôn aên khôùp thaân khai. Trong aên khôùp Noâvikov khoâng coù söï aên theo chieàu cao, cho neân caùc baùnh raêng naøy chæ coù daïng raêng nghieâng . Hình 1 laø maët caét ngang cuûa caùc raêng aên khôùp, prophin raêng ñöôïc cheá taïo theo cung troøn, prophin raêng loõm coù baùn kính lôùn hôn raêng loài. Trong quaù trình laøm vieäc ñieåm tieáp xuùc cuûa caùc raêng dòch chuyeån theo ñöôøng thaúng song song vôùi caùc truïc quay cuûa baùnh raêng. Ñöôøng naøy ñöôïc goïi laø ñöôøngï aên khôùp, e goïi laø heä soá dòch chænh ñoù laø khoaûng caùch tö goác aên khôùp tôùi ñöôøng aên khôùp. -Heä soá dòch chænh coù quan heä vôùitoác ñoä tröôït cuûa caùc beà maët raêng.Khi chaïy nhanh caùc raêng aên khôùp vôùi nhau treân toaøn boä chieàu cao cho neân luùc naøy aên khôùp ñieåm trôû thaønh aên khôùp ñöôøng. Söï khaùc nhau trong aên khôùp Novikovso vôùi aên khôùp thaân khai laø ôû choã ñöôøng aên khôùp khoâng naèm theo chieàu ngang maøtheo chieàu cao taïo thaønh goùc 900 vôùi phöông cuûa raêng -Tuøy thuoäc vaøo vò trí ñöôøng aên khôùp ñoái vôùi ñöôøng thaúng noái caùc taâm cuûa baùnh raêng maø noù ñöôïc cheá taïo theo nhöõng phöông phaùp sau Hình 1 a. AÊn khôùp sau taâm cöïc. Baùnh raêng nhoû coù raêng loài, baùnh raêng lôùn coù raêng loõm, ñöôøng aên khôùp naèm ôû sau taâm cöïc theo phöông chuyeån ñoäng cuûa baùnh raêng tröôøng hôïp naøy e döông. b. AÊn khôùp tröôùc - sau taâm cöïc. Hình 2 Ñaàu raêng cuûa caùc baùnh raêng nhoû vaø baùnh raêng lôùn coù daïng loài coøn chaân raêng cuûa chuùng coù daïng loõm, kieåu truyeàn ñoäng naøy coù hai ñöôøng aên khôùp, moät naèm ôû tröôùc taâm cöïc vaø moät ôû sau .hình 2 c. AÊn khôùp tröôùc taâm cöïc: Baùnh raêng nhoû coù raêng loài, baùnh raêng lôùn coù raêng loõm, ñöôøng aên khôùp naèm ôû tröôùc taâm cöïc theo phöông chuyeån ñoäng cuûa raêng, löôïng dòch chænh aâm (hình 3) Hình 3 2. AÊn khôùp xicloâit: a. Söï taïo thaønh aên khôùp xicloâit: Ñaây laø söï aên khôùp khoâng tieâu chuaån, ñöôcï duøng laøm cô caáu cho nhöõng duïng cuï chính xaùc. Prophin ñænh raêng coù daïng epixicloâit vaø ñöôïc veõ baèng hai ñöôøng troøn phuï coù baùn kính r1,r2. Prophin chaân raêng coù daïng hipoâxicloâit ñöôïc veõ baèng caùc ñieåm cuõng baèng hai ñöôøng troøn phuï vôùi baùn kính baèng r1, r2 khi ta laên khoâng tröôït chuùng theo phiaù trong hai voøng troøn cô sôû coù baùn kính R1, R2. b. Öu – nhöôïc ñieåm cuûa söï aên khôùp xicloâit: + Öu ñieåm : -Soá raêng cho pheùp toái thieåu nhoû Zmin >= 6 -AÙp löïc rieâng, ma saùt vaø söï maøi moøn cuûa raêng khi tieáp xuùc beà maët loài cuûa ñaàu raêng vôùi beà maët chaân raêng nhoû hôn so vôùi aên khôùp thaân khai. -Khoaûng caùch taâm a nhoû hôn so vôùi aên khôùp thaân khai xeùt cho moät caëp baùnh raêng coù kích thöôùc nhö nhau. + Nhöôïc ñieåm. -Khoâng coù khaû naêng laép laãn vaø thay theá vì prophin cuûa moät baùnh raêng phuï thuoäc bôûi soá raêng cuûa caû caëp baùnh raêng aên khôùp. -Khoâng theå gia coâng baèng phöông phaùp bao hình .Caàn phaûi duøng dao phay ñònh hình coù prophin ñaëc bieät vì khoâng chæ phuï thuoäc vaøo modul maø coøn phuï thuoäc vaøo tæ soá giöõa ñöôøng kính cuûa voøng troøn phuï thuoäc vaø vaøo voøng troøn cô sôû. -Söï sai leäch cuûa prophin raêng coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán khoaûng caùch taâm. 3. AÊn khôùp choát: a. Söï taïo thaønh aên khôùp choát: Trong aên khôùp naøy, prophin lyù thuyeát cuûa moät baùnh raêng bieán thaønh moät ñieåm coøn prophin raêng cuûa baùnh raêng thöù hai laø ñuôøng epixicloâit ñöôïc veõ bôûi caùc ñieåm cuûa ñöôøng troøn phuï coù baùn kính r = r2 khi ta laên khoân g tröôït treân voøng troøn cô sôû. Vì raêng khoâng theå thay theá döôùi daïng moät ñieåm, neân coù theå thay theá baèng caùc con laên hoaë choát truï vôi ñöôøng kính d coù taâm naèm treân voøng troøn cô sôû vôùi baùn kính r2, coøn prophin phaàn ñaàu raêng cuûa aùnh raêng tieáp xuùc töông öùng vôùi choát coù daïng ñöôøng cong epixicloit. Phaà chaân raêng cuûa baùnh raêng coùdaïng ñöôøng vôùi goùc löôïn ôû ñaùy chaân raêng. 4. AÊn khôùp thaân khai: a. Ñöôøng thaân khai vaø tính chaát cuûa noù: + Ñònh nghóa: Khi cho ñöôøng thaúng NN laên khoâng tröôït treân voøng troøn taâm Obaùn kính ro (hình 4a) moät ñieåm M treân ñöôøng thaúng NN vaïch trong maët phaúng moät ñöôøng cong goïi laø ñöôøng thaân khai cuûa ñöôøng troøn,voøng troøn ñoù ñöôïc goïi laø voøng troøn cô sôû. Hình 4a + Söï hình thaønh vaø hình daùng ñöôøng thaân khai. Ñöôøng tieáp tuyeán duøng xaây döïng ñöôøng thaân khai ñöôïc goïi laø ñöôøng thaúng deït sinh. Ñöôøng troøn khi trieån khai goïi laø ñöôøng troøn cô sôû .Caùc ñieåmA,A1, A2, A3, v.v.laø caùc vò trí tieáp theo cuûa ñieåm A treân ñöôøng thaúng deït sinh khi noù chuyeån ñoäng bao hình treân voøng troøn cô sôû(hình 4b) Hình 4b Treân ñöôøng troøn cô sôû coù ñöôøng kính xaùc ñònh, coù theå xaây döïng nhieàu ñöôøng thaân khai nhö nhau. Hình daïng cuûa caùc ñöôøng thaân khai chæ phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính cuûa voøng troøn cô sôû. Hình 1.18 laø nhieàu ñöôøng thaân khai ñöôïc xaây döïng treân cuøng moät voøng troøn cô sôû coù baùn kính ro. Khoaûng caùch giöõa caùc ñöôøng thaân khai keà nhau ñöôïc ño doïc theo ñöôøng thaúng deït sinh luoân coá ñònh, noù baèng chieàu daøi cung cuûa ñöôøng troøn cô sôû naèm giöõa caùc ñieåm khôûi xuaát (u1,u2 u3.v .)vaø ñöôïc goïi laø böôùc cô sôû to. Baùn kính cung thaân khai laø moät ñaïi löôïng thay ñoåi bôûi vì taïi moät ñieåm baát kyøcuûa ñöôøng thaân khai, ví duï : taïi ñieåm x (hình 7), baùn kính cung thaân khai baèng chieàu daøi cuûa ñöôøng thaúng deït sinh b, coù nghóa laø ñoaïn thaúng töø ñieåm C tieáp tuyeán vôùi ñöôøng troøn cô sôû tôùi ñieåm cho tröôùc x. Hình 5 b. Tính chaát cuûa ñöôøng thaân khai. Hình 6 -Phaùp tuyeán chung cuûa ñöôøng thaân khai laø tieáp tuyeán chung cuûa voøng troøn cô sôû vaø ngöôïc laïi. -Taâm cong taïi ñieåm naøo ñoù cuûa ñöôøng thaân khai naèm treân voøng troøn cô sôû, baùn kính cong baèng ñoä daøi cung töø taâm cong ñeán chaân ñöôøng thaân khai treân voøng troøn cô sôû (hình 6). -Caùc ñöôøng thaân khai cuûa cuøng moät voøng troøn cô sôû laø nhöõng ñöôøng caùch ñeàu , coù theå choàng khít leân nhau, khoaûng caùch giöõa caùc ñöôûng thaân khai baèng cung chaén giöõa caùc ñöôøng thaân khai ñoù treân voøng troøn cô sôû -Ñöôøng thaân khai khoâng coù trong voøng troøn cô sôû. Treân baùnh raêng neáu baùn kính voøng chaân raêng ri nhoû hôn baùn kính voøng cô sôû ro thì bieân daïng raêng giöõa ri va øro laø nhöõng ñoaïn thaúng höôùng taâm. c. Phöông trình ñöôøng thaân khai. Hình 7 Chieàu daøi cuûa ñöôøng thaúng deït sinh XC laø caïnh goùc vuoâng cuûa tam giaùc vuoângXOC vaø baèng: b=(R2x-r2o)1/2 trong ñoù: Rx-chieàu daøi cuûa baùn kính veùctô ro-baùn kính cuûa ñöôøng troøn cô sôû chieàu daøi XC laø ñöôøng trieån khai daây cung cuûa ñöôøng troøn cô sôû naèm bao caùc goùc (x vaø (x ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: b= ro((x +(x ) Goùc taâm (x baèng toång caùc goùc (x vaø(x ñöôïc goïi laø goùc trieån khai cuûa ñieåm x treân ñöôøng thaân khai. Ñaây laø goùc quay cuûa ñöôøng deït sinh CX ñeå coù ñoaïn thaúng thaân khai tôùi ñieåm x. Chieàu daøi ñoaïn thaúng cuûa ñöôøng thaúng deït sinh b cuõng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : b= rotg(x Nhö theá: ro((x +(x )= rotg(x Do ñoù: (x +(x= tg(x Goùc (x giuõa baùn kính –veùctô Rx cuûa ñieåmquan saùt vaø tieáp tuyeán vôùi ñöôøng thaân khai KD ñöôïc veõ qua ñieåm naøy goïi laø goùc aùp löïc. Noù baèng goùc ñöôïc taïo thaønh giuõa baùn kính – vectovaø baùn kính cuûa ñöôøng troøn cô sôû vuoâng goùc vôùi ñöôøng thaúng deït sinh. Goùc (x laø haøm soá cuûa goùc (x . Haøm soá naøy ñöôïc kyù hieäu laø inv(x vaø ñöôïc goïi laø haøm soá thaân khai coù nghóa laø: (= inv(x = tg(x -(x vì b = ro(x= rotg(x neân (x = tg(x Ngoaøi ra baùn kính -vectô Rx laø caïnh huyeàn cuûa tam giaùc vuoâng OXC vaø baèng: Rx=ro/ cos(x Phöông trình naøy cho thaáy hình daïng cuûa ñöôøng thaân khai phuï thuoäc vaøo baùn kính cuûa ñöôøng troøn cô sôû. Khi baùn kính cuûa ñuôøng thaân khai nhoû thì ñöôøng thaân khai coù ñoä cong lôùn , coøn khi baùn kính cuûa ñöôøng troøn cô sôû taêng leân voâ cuøng thì ñöôøng thaân khai trôû thaønh ñöôøng thaúng. Khi robaèng voâ cuøng thì baùnh raêng truï trôû thaønh thanh raêng , ñieàu naøy cho pheùp xaùc ñònh hình daïng vaø kích thöôùc cuûa raêng , cuûa duïng cuï caét khi gia coâng baèng phöông phaùp bao hình theo bieân daïng cuûa thanh raêng . d. Öu ñieåm cuûa ñöôøng thaân khai. - Bieân daïng raêng thaân khai ñöôïc cheá taïo ñôn giaûn . - AÊn khôùp thaân khai laøm vieäc chính xaùc khi thay ñoåi khoaûng caùch taâm, töø ñoù laøm giaûm giaù thaønh khi cheá taïo vaø laép raùp. - Khi aên khôùp thaân khai, hình daïng raêng cuûa moät baùnh raêngnaøo ñoù phuï thuoäc vaøo baùn kính ñöôøng troøn cô sôû cuûa baùnh raêng aên khôùp vôùi noù, vì theá moät baùnh raêng coù theå aên khôùp vôùi nhieàu baùnh raêng coù ñöôøng kính haùc nhau. - Khi baùn kính cuûa voøng troøn cô sôû lôùn voâ cuøng thì ñöôøng thaân khai trôû thaønh ñöôøng thaúng , do ñoù baùnh raêng coù ñöôøng kính voâ cuøng lôùn seõ trôû thaønh thanh raêng.Tính chaát naøy coù yù nghóa quan troïng trong cheá taïo, thieát keá duïng cuï caét,baùnh raêng. - AÊn khôùp thaân khai cho pheùp caét baùnh raêng hieäu chænh coù nghóa laø söûa raêng maø khoâng caàn duøng dao chuyeân duøng. 5.AÊn khôùp cuûa baùnh raêng truï thaân khai: Nhö treân aên khôùp thaân khai coù nhieàu öu ñieåm neân ñöôïc duøng raát roäng raõi trong thöïc teá . Hình 8 laø daïng aên khôùp cuûa baùnh raêng truï. Trong ñoù: - ro1, ro2: baùn kính ñöôøng troøn cô sôû cuûa baùnh raêng 1 vaø 2. -Ñöôøng thaúng NN laø ñöôøng tieáp tuyeán vôùi caùc ñöôøng troøn cô sôû, goïi laø ñöôøng thaúng deït sinh cuûa caû hai ñöôøng thaân khai hay coøn goïi laø ñöôøng aên khôùp. -O1 O2 : khoaûng caùch taâm hai baùnh raêng -c1c2: chieàu daøi aên khôùp. -(s : goùc aên khôùp Hình 8 III. Baùnh raêng tieâu chuaån vaø baùnh raêng coù dòch dao. A. Baùnh raêng tieâu chuaån. 1. Khaùi nieäm. Trong quùa trình hình thaønh baùnh raêng thaân khai baèng dao thanh raêng , cheá ñoä chuyeån ñoäng quyeát ñònh baùn kính voøng chia . Noùi caùch khaùc ta coá ñònh ñöôøng chia treân dao thanh raêng baèng caùch ñònh cheá ñoä chuyeån ñoäng trong quùa trình cheá taïo. Ñöôøng trung bình laø ñöôøng coá ñònh treân dao thanh raêng . Neáu ta ñaët dao thanh raêng sao cho ñöôøng trung bình cuûa noù truøng vôùi ñöôøng chia töùc laø tieáp xuùc vôùi voøng chia treân phoâi thì baùnh raêng ñöôïc cheá taïo laø baùnh raêng tieâu chuaån. 2. Kích thuôùc cuûa raêng . Treân ñöôøng trung bình cuûa thanh raêng ta coù beà daày raêng baèng beà roäng raõnh. St=wt= (.mt / 2 = (.m/ 2. Hình 9. Trong quaù trình hình thaønh baùnh raêng tieâu chuaån, vì voøng chia laên khoâng tröôït vôùi ñöôøng trung bình neân beà daày raêng cuûa baùnh baèng beà roäng cuûa thanh raêng vaø beà roäng raõnh cuûa baùnh raêng coù beà daày raêng treân thanh raêng, ta coù: S=w= (.mt / 2= (.m/ 2. Hình 9 3. Caùc coâng thöùc tính thoâng soá hình hoïc cuûa baùnh raêng truï raêng thaúng khoâng dòch chænh . Teân goïi  Coâng thöùc  Ñôn vò  Kyù hieäu   Modul  Theo tieâu chuaån  m  m   Böôùc theo ñöôøng troøn chia  t = mx(  mm  t   Böôùc cô sôû  to = m.(.cos200  mm  to   Soá raêng cuûa baùnh raêng chuû ñoäng  Tính toùan  Raêng  Z1   Soá raêng cuûa baùnh raêng bò ñoäng  Tính toaùn  Raêng  Z2   Ñöôøng kính cuûa ñöôøng troøn chia  d= m.Z  mm  d   Ñöôøng kính ñænh  De= d+2.m  mm  De   Ñöôøng kính ñaùy  Di = d-2,5.m  mm  Di   Chieàu cao raêng  h= h1+h2  mm  h   Chieàu cao ñaàu raêng  h1= m  mm  h1   Chieàu cao chaân raêng  h2=1,25.m  mm  h2   Khe hôû höôùng kính  c =0,25.m  mm  c   Chieàu daày raêng theo cung cuûa ñöôøng troøn chia  s =t/2  mm  s   Chieàu daøi raêng  b <=10.m  mm  b   Khoaûng caùch taâm  A =m.(Z1+Z2)/2  mm  A   B. Baùnh raêng coù dòch dao: 1. Khaùi nieäm Trong quùa trình cheá taïo baùnh raêng thaân khai baèng dao thanh raêng cheá ñoä chuyeån ñoäng (tyû soá v/w) quyeát ñònh baùn kính voøng chia, noùi caùch khaùc ta coá ñònh voøng chia treân dao thanh raêng baèng caùch ñònh cheá ñoä chuyeån ñoäng trong quùa trình cheá taïo. Ñöôøng trung bình laø ñöôøng coá ñònh treân thanh raêng. Neáu ta ñaët dao thanh raêng maø ñöôøng trung bình cuûa noù khoâng truøng vôùi ñöôøng chia thì ta nhaän ñöôïc baùnh baùnh raêng khoâng tieâu chuaån (coøn goïi laø baùnh raêng coù dòch dao,baùnh raêng coù dòch chænh). Khoaûng caùch giöõa ñöôøng trung bình vaø ñöôøng chia goïi laø ñoä dòch dao, kí hieäu laø e . Ñoä dòch dao e ñöôïc tính theo modul qua coâng thöùc: e=(.mt (( laø heä soá dòch dao) Quy öôùc ñoä dòch dao vaø heä soá dòch dao laø aâm khi ñöôøng trung bình naèm trong ñöôøng chia (hình 10a) vaø laø döông khi ñöôøng trung bình naèm ngoaøi ñöôøng chia(hình 10b).