Định Nghĩa Bánh Răng Là Gì? Phân Loại Và Lợi Ích

Bánh răng là gì?

Bánh răng là một phần của máy hình tròn quay có các răng cắt hoặc, trong một số trường hợp, là bánh răng với các răng được gắn vào. Những răng này lướt qua và khớp với một bộ phận khác có răng để truyền mô-men xoắn. Một ưu điểm của bánh răng là nó ngăn chặn trượt.

Bánh răng có nhiều loại theo hình dạng như bánh răng thẳng, xoắn, xoắn kép. Ngoài ra, chúng có thể được phân loại theo vị trí của trục như song song, giao nhau, và không song song và không giao nhau. Sử dụng bánh răng đã có lịch sử lâu đời và xuất hiện từ thời cổ Hy Lạp cổ đại trong các văn bản của Archimedes.

Bạn đang xem: Định Nghĩa Bánh Răng Là Gì? Phân Loại Và Lợi Ích

Tại sao sử dụng bánh răng?

Bánh răng là một cơ cấu truyền động rất hữu ích dùng để chuyển động quay từ một trục sang trục khác. Như đã đề cập trước đây, bạn có thể điều chỉnh tốc độ đầu ra của trục sử dụng bánh răng. Ví dụ, nếu bạn có một động cơ xoay với tốc độ 100 vòng/phút và chỉ muốn nó quay với tốc độ 50 vòng/phút.

Bạn có thể sử dụng hệ thống bánh răng để giảm tốc độ (và có thể tăng mô-men xoắn) để làm cho trục đầu ra chỉ quay với một nửa tốc độ của động cơ. Bánh răng thường được sử dụng trong các tình huống có tải cao vì răng của chúng cho phép điều khiển chuyển động trục một cách chính xác và nhẹ nhàng hơn. Đây là ưu điểm của bánh răng so với hầu hết các hệ thống truyền động khác.

Các thành phần của một bánh răng

Một số thuật ngữ quan trọng liên quan đến bánh răng:

• Trục: Trục quay của bánh răng, nơi mà trục đi qua.
• Răng: Các mặt răng trên bánh răng, cắt hoặc gắn vào bề mặt tròn của nó, dùng để truyền chuyển động quay cho các bánh răng khác. Số răng trên bánh răng phải là một số nguyên. Bánh răng chỉ có thể truyền chuyển động quay khi chúng lưới và có cấu trúc tương đồng nhau.
• Vòng tròn trục: Vòng tròn làm đại diện cho “kích thước” của bánh răng. Hai vòng tròn tiếp xúc của hai bánh răng phải tiếp xúc chéo với nhau để có thể truyền chuyển động. Nếu thay vì hai bánh răng, ta có hai đĩa ma sát, thì đường tròn sẽ được hình thành bởi chúng.
• Bước đường kính: Đường kính bước xác định đường kính làm việc của bánh răng, còn được gọi là đường kính của vòng tròn bước. Bạn có thể sử dụng đường kính bước để tính khoảng cách giữa hai bánh răng: Tổng của hai đường kính bước chia cho 2 tương ứng với khoảng cách giữa hai trục.
• Tỷ lệ đường kính: Tỷ lệ giữa số răng và đường kính bước. Hai bánh răng phải có cùng bước đường kính để lưới vào nhau.
• Cao độ tròn: Khoảng cách từ một điểm trên một răng đến cùng một điểm trên răng lân cận, được đo dọc theo đường tròn đường kính (theo chiều dài cung chứ không phải đoạn thẳng).
• Mô đun: Mô đun của bánh răng đơn giản là bước răng tròn chia cho số π. Giá trị này dễ xử lý hơn nhiều so với tiếng Anh đường kính vòng và nó là một số hữu tỉ.
• Góc áp suất: Góc áp suất của một bánh răng là góc giữa đường nguồn bán kính của vòng tròn bước răng và điểm mà vòng tròn bước cắt qua một răng, và đường tiếp tuyến với răng tại điểm đó. Các góc chuẩn là 14,5, 20 và 25 độ. Góc áp suất ảnh hưởng đến cách tiếp xúc giữa các bánh răng và cách phân bổ lực cũng như răng. Hai bánh răng phải có cùng góc tiếp xúc để lưới vào nhau.

Các loại bánh răng

Có nhiều loại bánh răng bao gồm:

• Bánh răng trụ thẳng
• Bánh răng xoắn
• Bánh răng xoắn kép
• Bánh răng xương cá
• Bánh răng côn
• Bánh răng worm (con sâu)
• Bánh răng Rack và Pinion (thanh răng và bánh răng)

1. Bánh răng trụ thẳng

Xem thêm : Clone là gì? Nick clone là gì? Mục đích tạo Nick Clone làm gì?

Bánh răng trụ thẳng có bề mặt bước hình trụ. Nó thuộc nhóm bánh răng trục song song và là bánh răng trụ có đường răng thẳng và song song với trục.

Loại bánh răng này được sử dụng rộng rãi nhất và có thể đạt độ chính xác cao với quy trình sản xuất tương đối đơn giản. Chúng không tạo ra tải theo hướng trục. Răng lớn được gọi là bánh răng và răng nhỏ hơn được gọi là bánh răng.

2. Bánh răng xoắn

Bánh răng xoắn được sử dụng với trục song song tương tự như bánh răng thẳng. Nó là bánh răng trụ có đường răng uốn cong. Bánh răng xoắn có khả năng lưới mạnh mẽ hơn, êm hơn và có thể truyền tải công suất cao hơn, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng vận tốc cao.

Khi sử dụng bánh răng xoắn, chúng tạo ra một lực dọc trục, điều này làm cho cần phải sử dụng ổ trục để hỗ trợ. Bánh răng xoắn có thể đi theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ, yêu cầu bánh răng đối lục cho mỗi cặp lưới.

3. Bánh răng xoắn kép

Bánh răng xoắn kép khắc phục vấn đề lực dọc trục của bánh răng xoắn đơn bằng cách sử dụng bộ răng kép nghiêng ngược chiều nhau. Một bánh răng xoắn kép có thể coi là hai bánh răng xoắn kép gần nhau trên cùng một trục.

Việc sắp xếp này loại bỏ lực dọc theo trục vì mỗi nửa của lực dọc bánh răng đẩy theo chiều ngược lại, dẫn đến lực dọc trục tổng cộng bằng không. Sự sắp xếp này cũng loại bỏ nhu cầu của ổ đỡ lực dọc. Tuy nhiên, bánh răng xoắn kép khó chế tạo hơn do hình dạng phức tạp hơn.

4. Thanh răng và bánh răng thanh răng

Một thanh răng và một bánh răng trụ tạo thành một cặp bánh răng. Thanh răng có thể coi như một bánh răng với bán kính vô hạn (nghĩa là một mặt phẳng) và nó được tạo thành từ các răng thẳng cắt hoặc gắn vào bề mặt của thanh.

Tùy thuộc vào loại bánh răng mà nó kết hợp với, răng của thanh răng có thể song song (khi kết hợp với bánh răng thẳng) hoặc nghiêng (khi kết hợp với bánh răng xoắn). Với mỗi thiết kế của thanh răng và bánh răng này, chuyển động quay có thể chuyển thành chuyển động thẳng hoặc chuyển động thẳng có thể chuyển thành chuyển động quay.

5. Bánh răng côn

Bánh răng côn có hình dạng nón và được sử dụng để truyền lực giữa hai trục giao nhau tại một điểm (gọi là trục giao nhau). Bánh răng côn hình nón là bề mặt mà chia tách và răng của nó được cắt theo hình dạng nón. Loại bánh răng côn bao gồm bánh răng côn thẳng, bánh răng côn xoắn, bánh răng côn xoắn ốc, bánh răng côn, bánh răng côn, bánh răng mặt, bánh răng côn zerol và bánh răng hypoid.

6. Bánh răng Worm (con sâu)

Xem thêm : Bật Mí Top 10+ cổng stb trên modem fpt là gì [Đánh Giá Cao]

Hình dạng vít được cắt trên trục là con sâu, và bánh răng kết hợp với nó trên các trục không giao nhau được gọi là bánh răng worm. Vòng tròn và hình răng không được giới hạn trong hình trụ. Có những hình dạng worm có thể gia tăng tỷ lệ tiếp xúc, nhưng sản xuất trở nên khó khăn hơn. Do tiếp xúc trượt của các mặt răng, hiệu suất là thấp.

Vì vậy, vật liệu cứng thường được sử dụng cho worm và vật liệu mềm được sử dụng cho bánh răng worm. Mặc dù hiệu suất thấp do tiếp xúc trượt, worm có độ quay êm ái và không tạo tiếng ồn. Khi góc nghiêng của trục worm nhỏ, chức năng tự khóa được tạo ra.

7. Bánh răng bên trong

Bánh răng bên trong có răng cắt trên bề mặt trong của hình trụ hoặc hình nón và được kết nối với bánh răng bên ngoài. Bánh răng bên trong thường được sử dụng cho bánh răng liên hoàn và các khớp nối trục bánh răng. Số lượng răng khác nhau giữa bánh răng bên trong và bên ngoài bị hạn chế bởi các vấn đề không tự nhiên, trochoidal và cắt xoát. Hướng quay của bánh răng bên trong và bên ngoài lưới với nhau nếu chúng cùng là dạng lưới.

Ưu điểm của bánh răng

• Nó tạo ra chuyển động dương, do đó, có tốc độ không thay đổi.
• Thay đổi tỷ lệ vận tốc có thể được thực hiện bằng hộp số.
• Hiệu suất của nó rất cao.
• Nó có thể được sử dụng ở cả tốc độ thấp.
• Nó có thể truyền mô-men xoắn lớn.
• Nó được thiết kế nhỏ gọn.

Nhược điểm của bánh răng

• Nó không phù hợp khi trục ở xa.
• Ở tốc độ cao, có thể xảy ra tiếng ồn và rung.
• Nó yêu cầu sự bôi trơn.
• Nó không có tính linh hoạt.

Câu hỏi thường gặp

Bánh răng là gì?

Bánh răng là một phần của máy hình tròn quay có các răng cắt hoặc, trong một số trường hợp, là bánh răng với các răng được gắn vào (gọi là bánh răng). Những răng này lướt qua và khớp với một bộ phận khác có răng để truyền mô-men xoắn. Một ưu điểm của bánh răng là răng của nó tránh được trượt.

Các thành phần của bánh răng là gì?

Các thành phần của bánh răng bao gồm: 1. Trục: Trục quay của bánh răng, nơi mà trục đi qua. 2. Răng: Các mặt răng cưa trên bánh răng, cắt hoặc gắn vào bề mặt tròn của nó, dùng để truyền chuyển động quay cho các bánh răng khác. … 3. Vòng tròn trục: Vòng tròn xác định “kích thước” của bánh răng.

Có những loại bánh răng nào?

Có nhiều loại bánh răng như: • Bánh răng trụ thẳng • Bánh răng xoắn • Bánh răng xoắn kép • Bánh răng xương cá • Bánh răng côn • Bánh răng worm (con sâu) • Bánh răng Rack và Pinion (thanh răng và bánh răng)

Nguồn: https://suphamyenbai.edu.vn
Danh mục: Wiki