TCVN3690:1981

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3690:1981 về Truyền động bánh răng côn răng cong - Tính toán hình học TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 3690 : 1981 TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG – TÍNH TOÁN HÌNH HỌC Spiral bevel gear pais – Calculation of geometry Lời nói đầu TCVN 3690 : 1981 do Viện Thiết kế máy Công nghiệp – Bộ cơ khí và Luyện kim biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng trình duyệt, Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành. Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật. TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG – TÍNH TOÁN HÌNH HỌC Spiral bevel gear pais – Calculation of geometry Tiêu chuẩn này áp dụng cho bộ truyền bánh răng côn răng cong tròn, ăn khớp ngoài, được gia công bằng phương pháp lăn, có góc trục từ 10 0 đến 150 0 , góc nghiêng của răng từ 0 0 đến 45 0 prôfin góc của răng thẳng. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp tính toán các thông số hình học của bộ truyền cũng như các thông số hình học của bánh răng được đưa vào bản vẽ chế tạo. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho bộ truyền có công dụng đặc biệt (cầu truyền động của ôtô, máy kéo v.v…) 1. Khái niệm chung 1.1. Sơ đồ nguyên lý tính toán hình học được nêu trên hình vẽ. 1.2. Thuật ngữ và ký hiệu được dùng trong tiêu chuẩn này phù hợp với các tài liệu kỹ thuật đã xét duyệt. 1.3. Tên gọi các thông số đưa vào bản vẽ chế tạo bánh răng trong các bảng của tiêu chuẩn này được in đậm nét. 1.4. Các chỉ số “1,, và “2,, kèm theo các thông số tương ứng với bánh răng nhỏ và của bộ truyền. Khi không có các chỉ số trên kèm theo, các thông số sẽ tương ứng với bánh răng bất kỳ trong bộ truyền. 1.5. Đối với các thông số của prôfin răng không có chỉ dẫn phụ kèm theo thì các thông số đó được cho trong mặt cắt pháp tính toán. 1.6. Kích thước danh nghĩa của bộ truyền và bánh răng được xác định bằng tính toán. 1.7. Độ chính xác tính toán theo các công thức của tiêu chuẩn và phụ lục tiêu chuẩn được qui định như sau: Kích thước chiều dài - độ chính xác không thấp hơn 0,0001 mm; Đại lượng không thứ nguyên - độ chính xác không thấp hơn 0,0001: Kích thước góc độ chính xác không thấp hơn 1; Đại lượng giác – độ chính xác không thấp hơn 0,00001; Tỷ số truyền, số răng của bánh răng tương đương, hệ số dịch chỉnh và hệ số thay đổi chiều dày răng - độ chính xác không thấp hơn 0,01; 1.8. Ví dụ tính toán được nêu trong Phụ lục 7. Sơ đồ nguyên lý tính toán hình học 2. Tính toán các thông số hình học Số liệu ban đầu đã cho để tính toán Bảng 1 Tên thông số Ký hiệu Số răng Bánh răng nhỏ Z 1 Bánh răng lớn Z 2 Mô đun Pháp trung bình (tính toán) m n Mặt ngoài m te Góc nghiêng trung bình của răng (tính toán) b n Hướng răng Bánh răng nhỏ - Bánh răng lớn - Góc trục å Pôrôfin góc trong mặt pháp trung bình Góc pôrôfin a n Hệ số chiều cao đầu răng h * a Hệ số khe hở hướng tâm c * Hệ số bán kính cong đường lượn tại điểm giới hạn của pôrôfin răng r * ¦ CHÚ THÍCH: 1. Việc lựa chọn các số liệu ban đầu đã cho để tính toán được giới thiệu trong Phụ lục 1; 2. Môđun pháp trung bình (tính toán) m P hoặc mô đun mặt ngoài mte được dùng làm số liệu ban đầu để tính toán. Bảng 2 – Tính toán các thông số hình học cơ bản Tên thông số Ký hiệu Công thức tính toán và chỉ dẫn 1 2 3 CHỌN DẠNG RĂNG DỌC 1. Số răng của bánh răng phẳng Z c khi å = 90 0 2. Chiều dài côn trung bình (khi cho m n ) R 3. Chiều dài côn ngoài (khi cho m te ) R e 4. Chọn dạng răng dọc - Việc lựa chọn dạng răng dọc và đường kính d 0 được giới thiệu trong Phụ lục 2 5. Đường kính danh nghĩa của đầu dao (đá mài) d 0 TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN 6. Góc côn chia d Khi å = 90 0 , tg d 1 = , s = 90 0 − d 1 Z 2 1 Khi góc ∑ ≠ 0 góc d được xác định với độ chính xác đến 2’ Các góc d cần nằm trong giới hạn 5 - 25 0 7. Chiều rộng vành răng b 1. Nên lấy b ≤ 0,35R hoặc b ≤ 0,3R e và b ≤ 14mn hoặc b ≤ 10 m te . Đối với các bánh răng có mn ≤ 2 mm cũng như các bánh răng có dạng dọc III chiều rộng vành răng không được vượt quá 0,3R hoặc 0,25R e và 12mn hoặc 8m te . Các trị số tính toán của b khi m n > 1 mm được làm tròn với số nguyên, khi m n > 1 tới 0,5 mm và phải so sánh đối chiếu với các trị số cho phép để chọn đường kính dầu dao (Bảng 2, Phụ lục 2) 2. Đối với các bộ truyền có thông số theo các tài liệu đã xét duyệt, chiều rộng vành răng được chọn theo tiêu chuẩn chỉ dẫn tương ứng. 8. Tỷ số truyền u u = 9. Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng côn tương đương U vb được xác định đối với bộ truyền có å ≠ 900 10. Số răng của bánh răng côn nhỏ tương đương Z vb1 Z vb1 = được xác định đối với bộ truyền có å ≠ 900 11. Hệ số dịch chỉnh của bánh răng nhỏ X n1 Nên chọn tỷ số X n1 và X t 1 theo Phụ lục 3. 12. Hệ số thay đổi chiều dày tính toán của bánh răng X t 1 TÍNH TOÁN KHI CHO TRƯỚC MÔĐUN PHÁP TRUNG BÌNH (TÍNH TOÁN) 13. Độ mở dao của đầu dao gia công tính hai mặt răng bánh răng W2 Nếu chọn m n và x t 1 theo Bảng 2 của Phụ lục 1 thì W 2 được chọn theo bảng này. Trong các trường hợp khác Trị số tính toán được của W 2 ’ được làm tròn tới trị số gần đúng theo Bảng 2 của Phụ lục 1 hoặc tới trị số có thể chấp nhận được trong sản xuất; khi đó phải tuân theo những điều kiện sau: a) Khi X t 1 = 0 và m n > 1mm 0,06m n ≥ (W 2 ’ – W 2 ) ≥ 0,02m n ; Khi X t 1 = 1 và m n ≤ 1 mm 0,1m n ≥ (W 2 ’ – W 2 ) ≥ - 0,02m n Lượng điều chỉnh chiều cao chân răng d h ¦ = 0,5(W 2 ' − W 2 )ctg a n b) Khi X t ≠ 0 và m n > 2 mm 0,05m n ≥ (W 2 ’ – W 2 ) ≥ - 0,05 mm Trị số X t 1 được xác định chính xác theo công thức: Nếu các bất đẳng thức trong mục a và b không thỏa mãn, cần tính trị số m n theo công thức: Theo trị số m n , tính chính xác trị số R (mục 2) và tiến hành các tính toán tiếp theo. 14. Khoảng cách mặt mút ngoài tới mặt cắt tính toán. l e l e = 0,5b Nếu cần giữ không đổi các kích thước sơ bộ đã cho của bộ truyền R e ,m te , cho phép dịch chuyển mặt cắt tính toán so với vị trí trung bình của chiều rộng vành răng. Khi đó vị trí của mặt cắt tính toán được xác định theo một trong các công thức: l e = R e ’ - R; Trị số l e phải nằm trong giới hạn (0,4 – 0,6).b Nếu điều kiện này không thỏa mãn cân thay đổi các số liệu ban đầu để tính toán, ví dụ b n 15. Chiều dài côn ngoài R e R e = R + 1 16. Môđun mặt ngoài m te m te = TÍNH TOÁN KHI CHO TRƯỚC MÔĐUN MẶT NGOÀI 17. Độ mở dao đầu dao gia công tính hai mặt răng bánh răng W 2 tg a n + X t 1 cos b n Trước tiên cần tính với k 1 = 1 ứng với vị trí của mặt cắt tính toán ở giữa vành răng. Trị số tính toán được quy tròn tới trị số đã cho của tiêu chuẩn về đầu dao cắt răng hoặc tới trị số đã có trong sản xuất Nếu kết quả tính toán cần phải làm tròn, đồng thời cần giữ m te không đổi thì có thể tăng hoặc giảm X t 1 không lớn hơn 0,05 và b n (khi trị số ban đầu của nó lớn hơn 250 không lớn hơn 30, cũng như trị số k 1 trong giới hạn 0,8 – 1,2 có thể thay đổi một trong những thông số trên hoặc thay đổi một số thông số kết hợp với nhau) 18. Môđun tính toán m n m n = (m te − K 1 )cos b 19. Chiều dài côn trung bình R R = 20. Khoảng cách từ mặt ngoài tới mặt cắt tính toán le l e = R e - R TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA BÁNH RĂNG 21. Chiều cao chân răng trong mặt cắt tính toán h f Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dạng răng dọc III Lượng điều chỉnh d h ¦ f chỉ tham gia vào công thức khi X t 1 = 0 và gia công hai mặt bánh răng và được chọn theo Bảng 2 Phụ lục 1 hoặc được tính theo Phụ lục 13 của bảng này. 22. Chiều dày pháp của răng trong mặt cắt tính toán S n S n1 = (0,5 p + 2 x n1 tg a n + X t 1 )m n S n2 = p m n − S n1 23. Tổng các góc chân răng của bánh răng nhỏ và lớn q ¦ å Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dang răng dọc III Khi b n = 0 q ¦ å = (phút) f ∑ zctg q ¦ å không được lớn hơn 900’ Khi b n ≠ 0 q ¦ å = ( (phút) Trị số K phải ở trong giới hạn 0 –500 (xem Phụ lục 4) khi m n ≥ 2 mm nên làm tròn tới bội của 20 24. Góc chân răng q ¦ Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dạng răng dọc III các góc q ¦ 1 , q ¦ ∑ , q ¦ 2 tính theo phút q ¦ = 0 25. Góc đầu răng q n q a1 = q ¦ 2 q a2 = q ¦ 1 q a1 = K a1 q ¦ 1 q a2 = K a2 q ¦ 1 Các hệ số K a1 , K a2 , khi prôfin gốc theo các tài liệu đã xét duyệt, được làm tròn theo Bảng 2 của Phụ lục 4. Nếu cần có trị số khe hở hướng tâm không đổi dọc theo chiều răng thì K a1 =1 khi đó cần kiểm tra mức giảm chiều dày răng trên mặt đỉnh răng (xem Bảng 4) 26. Độ tăng chiều cao đầu răng khi chuyển từ mặt cắt tính toán đến mặt ngoài ∆h ae Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dạng răng dọc III ∆h ae = l e tg q a ∆h ae = 0 27. Độ tăng chiều cao chân răng khi chuyển từ mặt cắt tính toán đến mặt cắt ngoài ∆b ¦ e ∆b ¦ e = l e .tg q f ∆b ¦ e = 0 28. Độ giảm chiều cao đầu răng trong mặt cắt tính toán d ha d ha = 0 d ha2 = 0 29. Chiều cao đầu răng trong mặt cắt tính toán h a 30. Chiều cao đầu răng trong mặt ngoài h fe h ae = h a + ∆h ¦ e h ae = h a 31. Chiều cao răng trong mặt ngoài h fe Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dạng răng dọc III h ¦ e = h ¦ + ∆h ¦ e h fe = h f 32. Chiều cao răng trong mặt ngoài h e h e = h ae + h fe 33. Góc côn đỉnh d a d a = d + q a d a = d 34. Góc côn đáy d d ¦ = d + q ¦ d ¦ = d 35. Đường kính chia trung bình d 36. Đường chia trong mặt ngoài d e d e = m te z 37. Đường kính đỉnh răng trong mặt ngoài d ae d ae = d e + 2h ae cos d 38. Khoảng cách từ đỉnh côn tới mặt phẳng chứa vòng đỉnh răng trong mặt ngoài B Dạng răng dọc I Dạng răng dọc II Dạng răng dọc III S = R e cos d − h ae sin d e ae Khi å = 90 0 , B 1 = 0,5d e2 − h ae1 sin d 1 B 2 = 0,5d e1 - h ae sin d 2 Trị số cos d được dùng với độ chính xác không thấp hơn 0,000001 CHÚ THÍCH: 1. Khi cho môđun pháp trung bình, không cần tính theo các mục 3, 17, 18, 19 và 20; khi cho môđun mặt ngoài không cần tính theo các mục 2, 13, 14, 15, và 16; 2. Khi gia công tính riêng biệt mặt lồi và lõm của răng bánh răng không cần tính toán theo các mục 13 và 17. 3. Các công thức tính toán và chỉ dẫn theo các mục 23 – 25 đối với dạng răng dọc II không có tính chất bắt buộc. Bảng 3 – Tính toán các kích thước đo răng Tên thông số Ký hiệu Công thức tính toán và chỉ dẫn 1 2 3 TÍNH TOÁN DÂY CUNG RĂNG CHIA VÀ CHIỀU CAO TỚI DÂY CUNG RĂNG CHIA TRONG MẶT VÁT TÍNH TOÁN 1. Dây cung răng không đổi = s n cos 2 a n ở đây sn – theo Bảng 2 mục 22 Nên đo bánh răng nhỏ khi trị số x n1 là bất kỳ. Khi x n ≤ 0,4 nên đo bánh răng lớn 2. Chiều cao tới dây cung răng không đổi = h a − 0,25S n sin 2 a n ở đây h a – theo Bảng 2 mục 29. TÍNH TOÁN DÂY CUNG RĂNG CHIA VÀ CHIỀU CAO TỚI DÂY CUNG RĂNG CHIA TRONG MẶT VÁT TÍNH TOÁN 3. Nửa chiều dày góc của răng trong mặt cắt tính toán Y n Ở đây S n theo Bảng 2 mục 22 d - theo Bảng 2, mục 6 4. Hệ số, phụ thuộc chiều dày góc của răng trong mặt cắt tính toán K Y n Trị số K Y n được cho trong Bảng 1, Phụ lục 5 5. Dây cung răng chia trong mặt cắt tính toán = s n K Y n Nên đo bánh răng nhỏ khi trị số s n1 là bất kỳ. Khi X n1 ≤ 4,0 nên đo bánh răng lớn 6. Chiều cao tới dây cung răng chia trong mặt cắt tính toán = h a + 0,25s n Y n nt 7. Dây cung răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d y2 Nên đo bánh răng lớn khi x n1 > 0,4 dy 2 = d 2 -mcx d 2 8. Chiều cao tới đáy cung răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d y2 trong mặt cắt tính toán TÍNH TOÁN DÂY CUNG RĂNG VÀ CHIỀU CAO TỚI DÂY CUNG RĂNG CHIA TRONG MẶT CẮT PHÁP BẤT KỲ THEO CHIỀU RỘNG VÀNH RĂNG 9. Góc nghiêng của răng ở mặt ngoài b ne ở đây R e , R, d 0 – theo Bảng 2, mục 2, 3, 5, 15, 19 10. Góc nghiêng của răng ở mặt trong b n1 ở đây b – theo Bảng 2 mục 7. 11. Khoảng cách tính toán từ mặt ngoài tới mặt cắt đo l x ’ ở đây s n – theo Bảng 2, mục 22 12. Lượng dịch chuyển sơ bộ của mặt cắt đo. l x ” Xác định bằng vẽ hoặc tính toán theo công thức l x ” = 0,5 (d ae − d' ae )(ctg d a + tg b ) cos b ; ở đó d n , d ae – theo Bảng 2 mục 33 và 37 13. Khoảng cách từ mặt ngoài tới mặt cắt đo được chọn l x Trị số lớn hơn trong hai trị số l x ’ hoặc l x ” trong tính toán được ký hiệu l 14. Chiều dài côn tới mặt cắt đo R x R x = R e – l x 15. Góc nghiêng của răng trên mặt cắt đo b nx 16. Chiều dày răng trong mặt mút tương ứng với chiều dài côn Rx s tx ở đây W 2 , q ¦ 2 , h fe2 – theo Bảng 2, mục 13, 17, 24 và 31. Khi gia công bằng phương pháp hai mặt răng ứng với độ mở dao đã cho s n – theo Bảng 2, mục 22 Khi gia công bằng răng. 17. Nửa chiều dày góc của răng trong mặt cắt đo Y nx Ở đây d e - Bảng 2, mục 36 18. Hệ số phụ thuộc vào chiều dây góc của răng trong mặt cắt đo K Y nx Trị số K Y nx được trong Bảng 1 Phụ lục 5 19. Dây cung răng chia trong mặt cắt đo = s tx K Y nx cos b nx Tùy theo phương pháp gia công bánh răng, trị số s tx được tính theo công thức tương ứng trong mục 16 Nên đo bánh răng nhỏ khi x n1 là bất kỳ khi x n1 ≤ 0,4 nên đo bánh răng lớn. 20. Hệ số tính chiều cao tới dây cung răng chia trong mặt cắt đo K hx K hx = 0,25 cos b nx 21. Chiều cao tới dây cung răng chia h ax = h ae + s tx K hx Y nx − l x tg q a ở đây q a - theo Bảng 2 mục 25 xem chỉ dẫn trong mục 19 22. Dây cung răng trên vòng tròn đồng tâm đường kính d yx2 trong mặt trong mặt cắt đo = s tx2 cos b nx K Y nx2 +m n tg a n Nên đo bánh răng lớn khi x n1 > 0.4d yx2 = dx2 − m n cos d 2 ở đây d x2 =d 23. Chiều cao tới dây cung trên vòng đồng tâm đường kính d yx2 trong mặt cắt đo = h ae2 + s tx K hx2 Y nx2 − l x 2 tg q a2 +0,5m n CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn không quy định việc lựa chọn mặt cắt đo và phương pháp kiểm tra các kích thước đo. Bảng 4 – Kiểm tra chất lượng ăn khớp theo các chỉ tiêu hình học Tên thông số Ký hiệu Công thức tính toán và chỉ dẫn 1 2 3 KIỂM TRA KHÔNG CẮT CHÂN RĂNG Ở MẶT MÚT NGOÀI VÀ TRONG 1. Góc Prôfin răng ở mặt ngoài a te Ở đây b ne theo Bảng 3 mục 9 2. Góc Prôfin răng ở mặt trong a ti Ở đây b ni - theo Bảng 3 mục 10 3. Góc Prôfin trong mặt cắt tính toán a t 4. Chiều cao chân răng ở mặt trong h fi h ¦ i = h ¦ e − btg q ¦ Ở đây b, h fe – theo Bảng 2 mục 7, 31 5. Chiều cao chân răng lớn ở mặt ngoài hạ chế sự cắt chân răng h' ¦ e Ở đây r ¦ 0 - bán kính lượn đỉnh dao của dao R e , d - theo Bảng 2 mục 3 hoặc 16 và 15. Khi h' ¦ e ≥ h ¦ e sẽ không có cắt chân răng ở mặt mút ngoài 6. Chiều cao chân răng lớn nhất ở mặt ngoài hạn chế sự cắt chân răng h' ¦ i Khi h' ¦ i ≥ h ¦ i sẽ không có cắt chân răng ở mặt mút trong KIỂM TRA CHIỀU DÀY PHÁP CỦA RĂNG TRÊN MẶT ĐỈNH TRONG MẶT CẮT TÍNH TOÁN 7. Số răng của bánh răng trụ tương đương z vt z vt = Ở đây d - theo Bảng 2, mục 6. Tính toán đơn giản z vt được cho trên Hình 1, Phụ lục 5 8. Đường kính chia của bánh răng trụ tương đương trung bình d vt d vt = 9. Đường kính đỉnh răng của bánh răng trụ tương đương trung bình d avt d avt = d vt + 2h a Ở đây h a – theo Bảng 2, mục 29 10. Góc Prôfin răng tại điểm trên vòng đỉnh răng của bánh răng trụ tương đương trung bình a tn cos a tn = cos a t 11. Góc nghiêng của răng trên mặt đỉnh trong mặt cắt tính toán b na 12. Chiều dày pháp của răng trên mặt đỉnh trong mặt cắt tính toán, được tính theo tỷ lệ của môđun pháp s na * Trị số trong dấu ngoặc được xác định với độ chính xác không thấp hơn 0,000001. Khi số răng z tt lớn hơn 150, chiều dày pháp trên mặt đỉnh có thể xác định theo công thức: s na * ≥ 0,3 , khi cấu trúc của vật liệu răng bánh răng đồng nhất và s na * ≥ 0,4 . Khi có tăng bền bề mặt răng. Khi Prôfin gốc theo các tài liệu kỹ thuật đã được xét duyệt s na * được xác định gần đúng theo Hình 2 Phụ lục 5 KIỂM TRA ĐỘ GIẢM CHIỀU DÀY RĂNG TRÊN MẶT ĐỈNH 13. Đường kính chia của bánh răng trụ tương đương với mặt ngoài d vte d vte = d vt - Ở đây R e , R – theo Bảng 2, mục 2 hoặc 19, 3 hoặc 15 14. Đường kính chia của bánh răng trụ tương đương với mặt trong d vti d vi = d vt - Ở đây R e , R theo Bảng 2, mục 7 15. Chiều cao đầu răng ở mặt trong h ai h ai = h ae − btg q a Ở đây h ae và q a - theo Bảng 2, mục 25 và 30 16. Đường kính đỉnh răng của bánh trụ tương đương với mặt ngoài d avte d avte = d vte + 2h ae 17. Đường kính đỉnh răng của bánh răng của bánh răng trụ tương đương với mặt trong d avti d avti = d vti + 2h ai 18. Góc Prôfin trên vòng đỉnh của bánh răng trụ tương đương với mặt ngoài a tae cos a tae = cos a tae 19. Góc prôfin trên vòng đỉnh răng của bánh răng trụ tương đương với mặt trong a tai cos a tai = cos a ti 20. Góc nghiêng của răng trên mặt đỉnh vỏ mặt ngoài b nae tg b nae = tg b nae 21. Góc nghiêng của răng trên mặt đỉnh ở mặt trong b nai tg b nai = tg b nai 22. Chiều dây răng bánh răng nhỏ ở mặt ngoài s te1 Khi gia công bánh răng lớn bằng phương pháp hai mặt răng: Ở đây W 2 – theo Bảng 2, mục 13 và 17. Khi gia công bánh răng lớn và nhỏ bằng phương pháp một mặt răng: Ở đây s n1 – theo Bảng 2, mục 22 23. Chiều dày răng bánh răng nhỏ ở mặt trong s ti1 Khi gia công bánh răng lớn bằng phương pháp hai mặt răng: Khi gia công bánh răng nhỏ và lớn bằng phương pháp một mặt răng: 24. Chiều dày răng bánh răng lớn ở mặt ngoài s te2 25. Chiều dày răng bánh răng lớn ở mặt trong s ti2 26. Chiều dày pháp của răng trên mặt s nae Khi z vt > 150 s nae = s te cos b ne − 2h ae tg a n 27. Chiều dày pháp của răng trên mặt đỉnh ở mặt trong s nai Khi z vt > 150 s nai = s ti cos b ni − 2h ai tg a n 28. Hệ số giảm chiều dày pháp của răng K g K g = Phải thỏa mãn điều kiện 0,7 ≤ K g ≤ 1,3 29. Góc giảm chiều dày pháp của răng trên mặt đỉnh g a Phải thỏa mãn điều kiện − 0,05 ≤ g a ≤ 0,07 KIỂM TRA HỆ SỐ TRÙNG KHỚP 30. Hệ số trùng khớp ngang e a ở đây: e a = e a + e b - e c 31. Hệ số trùng khớp dọc e b e b được tính toán đơn giản theo Hình 3 Phụ lục 5. khi b n > 20 thì e b ≥ 1,25 32. Hệ số trùng khớp tổng e g - đối với bộ truyền có vết tiếp xúc hạn chế e g = e a + e b - đối với bộ truyền có tiếp xúc không hạn chế CHÚ THÍCH: Việc kiểm tra được tiến hành khi các thông số của Prôfin gốc không theo các tài liệu đã xét duyệt, tiêu chuẩn hoặc khi không theo các chỉ dẫn trong các Phụ lục 1 đến Phụ lục 4 của tiêu chuẩn này. Phụ lục 1 Chọn số liệu ban đầu để tính toán 1. Tỷ số truyền. Số răng của các bánh răng côn Bộ truyền bánh răng côn giảm tốc độ thường được chế tạo với tỷ số truyền u từ 1 đến 10. Nên ưu tiên sử dụng tỷ số truyền từ 1 đến 6,3 theo dãy R a 10 TCVN 192 : 1966. Đối với bộ truyền của hộp giảm tốc, yêu cầu này bắt buộc. Đối với bộ truyền tăng tốc không nên dùng tỷ số truyền lớn hơn 3,15. Số răng của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn của bộ truyền bánh răng côn có trục vuông góc nên chọn theo Bảng 1. Số răng của các bánh răng côn thấm than nên chọn theo Hình 1. Các bánh răng côn được làm tốt bằng nhiệt luyện có thể được chế tạo với số răng tương tự như đối với bánh răng không được làm tốt hoặc với số răng tăng hơn 10 % – 20 %. Số răng nhỏ nhất cho phép của bộ truyền bánh răng côn răng cong tròn có trục vuông góc, Prôfin gốc theo các tài liệu đã xét duyệt. Bảng 1 Số răng bánh răng nhỏ z 1 Số răng nhỏ nhất của bánh răng lớn z 2 Số răng bánh răng nhỏ z 1 Số răng nhỏ nhất của bánh răng lớn z 2 1 2 3 4 6 34 khi b n ≥ 42 0 12 30 khi b n từ 0 0 đến 15 0 28 khi b n ≥ 200 26 khi b n trên 29 0 đến 45 0 7 33 khi b n ≥ 40 0 13 26 khi b n từ 0 0 đến 15 0 24 khi b n trên 15 0 đến 26 0 22 khi b n trên 29 0 đến 44 0 8 32 khi b n ≥ 38 0 14 20 khi b n từ 0 0 đến 45 0 9 31 khi b n ≥ 35 0 15 19 khi b n từ 0 0 đến 45 0 10 32 khi b n ≥ 28 0 30 khi b n ≥ 32 0 n 16 18 khi b n từ 0 0 đến 45 0 Giản đồ để xác định số răng các bánh răng côn nhỏ ( a n = 20 0 , å = 90 0 ) (xem Hình 1) Ví dụ d e1 = 300 mm; u = 4; b n = 35 0 Theo giản đồ xác định được z 1 = 25,5 » 25 2. Môđun Trong hệ thống tính toán theo tiêu chuẩn này, môđun pháp mn ở giữa chiều rộng vành răng hoặc trong mặt cắt tính toán gần với điểm giữa chiều rộng vành răng được dùng làm môđun tính toán. Có thể thay môđun pháp trung bình mn bằng môđun mặt ngoài mte trong số liệu ban đầu để tính toán. Chẳng hạn đối với bộ truyền của hộp giảm tốc có các thông số đã được tiêu chuẩn hóa, như đường kính chia ở mặt ngoài d e2 , trước tiên cần xác định môđun mặt ngoài m te = . Sau đó dùng m te làm số liệu ban đầu cho quá trình tính toán. Khi m n < 2="" mm="" chỉ="" nên="" dùng="" môđun="" pháp="" trung="" bình="" làm="" số="" liệu="" ban="" đầu="" để="" tính=""> Môđun m n nên chọn theo TCVN 2257 : 1977 tương ứng với độ mở dao của đầu dao đã được tiêu chuẩn hóa (Bảng 2). Cho phép dùng các trị số mn lẻ và không tiêu chuẩn. Khi có đầu dao cắt răng và độ mở dao W 2 , mô đun mn được xác định theo công thức: Khi Prôfin gốc theo các tài liệu đã xét duyệt. Hình 1 Nếu chiều dài côn ngoài là R e là số liệu ban đầu để tính toán, môđun pháp tính toán m n được xác định theo công thức: 3. Góc nghiêng của răng và hướng răng Góc nghiêng tính toán của răng b n có thể nằm trong giới hạn 0 – 45 0 . Nên dùng một trong các trị số của dãy sau: 0; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45 0 . Nên ưu tiên sử dụng góc nghiêng b n = 35 0 . Khi z 1 từ 6 đến 12 trị số b n được chọn trong Bảng 1. Nên chọn góc b n sao cho hệ số trùng khớp dọc e p không nhỏ hơn 1,25; khi cần bảo đảm mức êm của bộ truyền là lớn nhất thì e p ≥ 1, 6 (xem Hình 3 Phụ lục 5). Khi chọn góc b n cũng cần chú ý tới mức tăng tải trọng trên ổ tựa và trục khi tăng b n . Bảng 3 giới thiệu các công thức để xác định trị số và hướng của các lực chiều trục và hướng tâm trong ăn khớp của bánh răng côn răng cong tròn, còn Hình 3 là đồ thị để xác định trị số và hướng của lực chiều trục trong bộ truyền bánh răng côn răng cong tròn có trục vuông góc khi góc prôfin của Prôfin góc a n = 20 0 . Khi hướng răng và hướng quay trùng nhau, nếu quan sát từ phía đỉnh côn chia của bánh răng côn chủ động trong bộ truyền giảm tốc từ phía đỉnh côn chia của bánh răng côn bị động trong các bộ truyền tăng tốc, lực chiều trục trên các bánh răng này sẽ hướng từ phía đỉnh côn chia. Các bánh răng đối tiếp có hướng răng ngược chiều nhau. Khi thiết kế các bánh răng côn có dạng dọc I, trong một số trường hợp việc lựa chọn góc nghiêng tính toán của răng cần chú ý tới số hiệu dao dùng khi cắt răng. Độ mở dao W 2 của đầu dao và trị số tương ứng của hệ số thay đổi chiều dày tính toán của răng bánh răng nhỏ x t 1 và môđun pháp trung bình mn . Bảng 2 Môđun pháp trung bình mn X t 1 W2 d h ¦ x t 1 W 2 X t 1 W2 Dãy 1 Dãy 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10 12 16 20 25 0,45 0,55 0,7 0,9 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7,0 9,0 11 14 18 22 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20 0,25 0,25 0,32 0,32 0,40 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 2,8 3,2 3,6 4,00 4,6 5,2 6,0 6,5 7,0 8,0 9,0 10 12 13 14 16 0,048 0,020 0,060 0,085 0,045 0,016 0,097 0,040 - 0,016 0,060 0,036 0,012 - 0,010 0,077 0,030 0,119 0,072 0,024 - 0,024 0,155 0,060 0,239 0,143 0,048 - 0,047 0,036 0,120 - 0,071 0,150 0,371 - 0,095 0,374 0,789 - 0,143 0,299 0,741 0,718 - - - - - - - - - - - - - - 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 0,04 0,05 0,06 0,07 0,10 0,08 0,09 0,06 0,08 0,07 0,09 0,05 0,09 0,06 0,04 0,07 0,06 - - - - - - - - - - - - - - 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 2,8 3,2 3,6 4,0 4,6 5,2 6,0 6,5 7,0 8,0 9 10,0 12,0 13,0 14,0 16,0 18,0 - - - - - - - - - - - - - - 0,14 0,14 0,14 0,14 0,20 0,14 0,14 0,14 0,14 0,18 0,20 0,20 0,15 0,12 0,14 0,16 0,17 0,2 0,12 0,12 0,14 0,16 0,14 - - - - - - - - - - - - - - 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 2,8 3,2 3,6 4,0 4,6 5,2 6,0 6,5 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 13,0 14,0 16,0 18,0 20,0 CHÚ THÍCH: d h ¦ - Lượng điều chỉnh chiều cao chân răng (xem Bảng 2 mục 21 của tiêu chuẩn này) Bảng 3 - Công thức để xác định lực ăn khớp Lực Bánh răng chủ động Bánh răng bị động Vòng F t = = Ở đây T 1 và T 2 – môđun trên bánh răng nhỏ và bánh răng lớn Chiều trục Hướng tâm CHÚ THÍCH: 1. Dấu phía trên trong các công thức được dùng khi hướng quay của bánh răng (khi nhìn từ đỉnh côn chia) trùng với hướng răng, như trên Hình 2; đến phía dưới – khi không trùng; 2. Hướng quay theo chiều kim đồng hồ là phải; ngược chiều kim đồng hồ là trái; 3. Hướng tác dụng của lực F x và F r được xác định theo các dấu (+ hoặc -) chỉ dẫn trên Hình 2 do kết quả tính toán theo các công thức. Hình 2 Ví dụ: cho d 1 = 18 0 ; d 2 = 72 0 ; b n = 35 0 ; Bánh răng nhỏ; hướng răng phải; hướng quay - phải; bánh răng lớn hướng răng – trái; hướng quay – trái. Theo giản đồ xác định được F x1 = 0,79F t ; F x2 = 0,19F t Trước tiên cần xác định sơ bộ số liệu của dao theo công thức: Ở đây b ' n - trị số sơ bộ góc nghiêng của răng thuộc bộ truyền được thiết kế N ’ được làm tròn tới trị số tiêu chuẩn của đầu dao. Sau đó xác định lần cuối góc nghiêng tính toán của răng b n theo công thức: Khi Prôfin gốc theo các tài liệu kỹ thuật đã được xét duyệt. sin 2 b n = 4. Các thông số của Prôfin gốc Bộ truyền bánh răng côn, răng cong tròn thông dụng có m n > 1 mm cần được chế tạo với các thông số của Prôfin gốc theo: a n = 20 0 ; h * a = 1 ; c* = 0,25 và r * ¦ = 0,25 Bộ truyền bánh răng côn răng cong tròn có m n ≤ 1 mm cũng được chế tạo phù hợp với prôfin gốc đã chỉ dẫn nhưng hệ số khe hở hướng tâm được tăng lên c * = 0,35. Đối với bộ truyền chịu tải trọng nặng cần bảo đảm điều kiện sau: Ở đây: r k 01 , r k 02 - bán kính lượn nhất của dao, cho phép bởi chiều rộng đỉnh dao khi gia công bánh răng nhỏ và lớn; được xác định theo mục 3 và 4 Phụ lục 6. Đối với bộ truyền không có yêu cầu cao về sức bền gãy của răng cho phép lấy trị số r * ¦ theo bán kính lượn đỉnh dao được quy định trong tiêu chuẩn về đầu dao. Phụ lục Chọn dạng răng dọc và đường kính danh nghĩa của đầu dao 1. Bảng 1 giới thiệu phạm vi các thông số của bánh răng côn ứng với các dạng răng dọc I, II và III. Khi Prôfin gốc theo các tài liệu kỹ thuật đã xét duyệt và góc nghiêng tính toán của răng b n > 15 0 việc phân chia các miền sử dụng dạng răng dọc phụ thuộc vào k 0 = R/d 0 và b n được cho trên Hình 1. Trên hình vẽ miền được gạch bằng các đường chéo cắt nhau ứng với phạm vi sử dụng cả dạng răng I và II. Đường cong chia miền sử dụng dạng răng dọc III thành hai phần gần bằng nhau ứng với trị số k 0 = sin b n , dạng răng được chọn theo đường cong này là tối ưu vì không xuất hiện sự giảm chiều dày răng. Dạng răng dọc III nên dùng cho các bánh răng côn: đối với bộ truyền có trục không vuông góc khi góc trục å <> 0 và khi b n , z c theo Hình 2, cũng như đối với bộ truyền có trục vuông góc với chiều dài côn trung bình lớn hơn 0,7 so với chiều dài côn trung bình cho phép của máy gia công răng. Các bánh răng có góc nghiêng b n từ 0 – 15 0 nên thiết kế với dạng răng dọc II tương ứng với số răng của bánh răng phẳng được cho trên Hình 2. 2. Đường kính đầu dao cắt răng bánh răng côn răng cong tròn nên chọn theo Bảng 2 và phù hợp với Hình 1. Nếu dùng môđun mặt ngoài 0 m te làm số liệu ban đầu để tính toán, để chọn đầu dao cần xác định chiều dài côn trung bình theo công thức: k » 0,42m te z c Khi thiết kế bộ truyền có môđun nhỏ (m n < 2="" )="" với="" dạng="" răng="" dọc="" iii,="" đường="" kính="" đầu="" dao="" và="" các="" thông="" số="" của="" bộ="" truyền="" phải="" chọn="" sao="" cho="" thỏa="" mãn="" điều=""> Hình 3 d o = m n z c tg b n Trong đó đường kính d 0 được chọn theo Bảng 2 với dạng răng dọc II. Nếu cho trước R, h e , b và m n mà có thể chọn các đầu dao có các đường kính d 0 khác nhau thì nên ưu tiên chọn đầu dao có đường kính d0 trung bình. Trong trường hợp có lý do kỹ thuật có thể ưu tiên sử dụng các đầu dao có đường kính lớn nhất hoặc nhỏ nhất trong dãy. Miền sử dụng hợp lý các răng dọc I, II, III (Prôfin gốc theo các tài liệu kỹ thuật đã xét duyệt) Miền sử dụng các dạng răng dọc I, II, III phụ thuộc vào z c và b n Hình 5 Các thông số cơ bản của bánh răng côn răng cong tròn ứng với các dạng răng dọc I, II, III Tên thông số Ký hiệu Dạng răng dọc I II II Môđun pháp trung bình, mm m n Từ 2 đến 25 Từ 0,4 đến 25 Từ 2 đến 25 Chiều dài côn trung bình, mm R Từ 60 đến 650 Từ 6 đến 700 Từ 75 đến 750 Tỷ số giữa chiều dài trung bình và đường kính danh nghĩa đầu dao k 0 Khi b n >15 0 - trong giới hạn các trị số đã cho trên Hình 1 Khi b n ≤ 15 0 - 0,40 – 0,65 đối với dạng răng dọc I và II Góc nghiêng trung bình của răng b n Từ 0 đến 45 0 Từ 25 0 đến 45 0 Có kể đến số răng của bánh răng phẳng theo Hình 2 Số răng bánh răng phẳng z c 20 – 100 24 – 100 Trên 40 Có kể đến góc nghiêng của răng theo Hình 2 Khi sử dụng đường kính đầu dao theo Bảng 2 để gia công bánh răng côn có frôfin không theo các tài liệu đã xét duyệt cần kiểm tra việc lựa chọn đầu dao theo Bảng 3. Đối với các bánh răng có hướng răng phải, khi góc côn chia d ≥ 50 0 và tỷ số k 0 = >0,7 cần kiểm tra việc lựa chọn đường kính đầu dao theo giản đồ trên Hình 3 để tránh cắt lần thứ hai. Nếu tung độ trên Hình 3a ứng với k 0 và b n lớn hơn tung độ được xác định theo các trị số d và z c trên Hình 3b thì sẽ không xuất hiện quá trình cắt lần thứ hai khi gia công tinh bánh răng côn bằng phương pháp lăn. Bằng cách so sánh tương tự tọa độ trên Hình 3a và Hình 3b có thể quy định điều kiện không xảy ra cắt lần thứ hai khi gia công thô bánh răng bằng phương pháp lăn từ phôi nguyên. Khi tính trên máy tính điện tử có thể dùng các quan hệ sau để xác định các điều kiện không xảy ra cắt lần thứ hai: Khi gia công thô bằng phương pháp lăn từ phôi nguyên (1) Khi gia công tính bằng phương pháp lăn (2) Ở đây: Nếu điều kiện được biểu thị bằng công thức (1) hoặc bằng giản đồ (Hình 3a và Hình 3b) không được thỏa mãn thì việc gia công thô các bánh răng được tiến hành khi m n < 2="" mm="" với="" trục="" chính="" mang="" dao="" được="" gá="" nghiêng="" hoặc="" bằng="" các="" biện="" pháp="" công="" nghệ="" đặc="" biệt="" còn="" khi=""> n > 2 mm bằng phương pháp ăn dao vào. Nếu không thỏa mãn điều kiện biểu thị bằng công thức (2) hoặc bằng giản đồ (Hình 3a và Hình 3b) cần tăng đường kính của đầu dao hoặc thay đổi các thông số ban đầu của bộ truyền. Bảng 2 - Chọn đường kính danh nghĩa của đầu dao mm Góc nghiêng tính toán của răng b n , độ Giới hạn chiều dài côn trung bình, R đường kính danh nghĩa đầu dao d 0 Chiều cao răng ở mặt ngoài h e Chiều rộng vành răng b Môđun pháp tính toán, m n Giới thiệu Cho phép 1 2 3 4 5 6 7 Dạng răng dọc I Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 36 – 58 40 – 62 40 – 55 - - - (88,9) 8 10 – 20 2 – 3,0 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 40 – 65 45 – 70 46 – 60 - - - 100 9 10 – 20 2 – 3,0 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 50 – 80 55 – 90 55 – 75 - - - 125 10 12 – 25 2 – 3,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 60 – 100 70 – 110 70 – 90 - - - (152,4) 10 15 – 30 2,5 – 3,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 65 – 105 72 – 110 72 – 95 - - - 160 12 16 – 32 2,5 – 4 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 72 – 120 85 – 155 85 – 115 - - - (190,5) 15 20 – 40 2,5 – 5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 80 – 130 90 – 140 90 – 120 - - - 200 15 20 – 40 2,5 – 5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 90 – 150 100 – 160 100 – 135 - - - (228,6) 15 20 – 40 2,5 – 5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 100 – 160 110 – 175 110 – 150 - - - 250 18 25 – 50 2,5 – 6 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 120 – 200 140 – 215 140 – 190 - - - (304,8) 20 30 – 65 2,5 – 7 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 120 – 200 140 – 220 140 – 190 - - - 315 24 32 – 65 2,5 – 9 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 160 – 250 180 – 280 180 – 240 - - - 400 30 40 – 80 3 – 10 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 180 – 300 200 – 320 200 – 280 - - - (457,2) 28 50 – 100 4 – 10 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 200 – 320 225 – 350 225 – 300 - - - 500 36 50 – 100 4 – 12 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 250 – 400 290 – 440 290 – 380 - - - 630 45 70 – 125 4 – 16 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 29 Trên 29 đến 40 320 – 520 360 – 560 360 – 480 - - - 800 60 80 – 160 5 – 20 Từ 15 đến 29 Trên 29 đến 45 400 – 650 450 – 600 - - 1000 70 100 –200 6 – 25 Dạng răng dọc II Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 5,0 – 8,5 - 4 – 9 (12,7) 3 1 – 4 0,3 – 0,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 8 – 13 - 6 – 14 20 3 1,6 – 5 0,4 – 0,8 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 10 – 16 - 7 – 18 25 3 2 – 6 0,4 – 1,0 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 11 – 18 - 8 – 19 (27,94) 3 2,2 – 6 0,4 – 1,0 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 13 – 21 - 10 – 22 32 4 2,8 – 8 0,4 – 1,25 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 15 – 25 - 11 – 26 (38,1) 5 3 – 8 4 – 1,25 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 16 – 26 - 12 – 28 50 5 3 – 10 0,4 – 1,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 20 – 32 - 15 – 35 50 và (50,8) 6 4 – 12 0,6 – 2 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 24 – 40 - 18 – 42 60 7 5 – 15 0,6 – 2 Từ 0 đến 15 Từ 15 đến 45 32 – 52 - 24 – 56 80 8 6 – 20 1 – 2,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 36 – 58 - 25 – 60 (88,9) 8 8 – 20 1 – 2,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 40 – 65 - 30 – 70 100 9 8 – 25 1 – 3 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 50 – 80 - 40 – 90 125 10 10 – 30 1 – 3,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 60 – 100 -45 – 105 (152,4) 10 12 – 30 1,5 – 3,5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 65 – 105 - 50 – 110 160 12 13 – 40 1,5 – 4 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 75 – 120 - 60 – 135 (190,5) 15 15 – 40 2 – 5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 80 – 130 - 60 – 140 200 15 16 – 50 2 – 5 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 90 – 150 - 70 – 160 (228,6) 15 18 – 60 2 – 6 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 100 – 160 - 75 – 175 250 18 20 – 65 2 – 6 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 120 – 200 - 90 – 120 (304,8) 20 25 – 80 3 – 7 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 120 – 200 - 95 – 220 315 24 25 – 80 3 – 8 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 160 – 250 - 120 – 280 400 30 32 – 100 3 – 10 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 180 – 300 - 140 – 320 (457,2) 28 36 – 120 4 – 10 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 250 – 320 - 150 – 350 500 36 40 – 125 4 – 12 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 250 – 400 - 190 – 440 630 45 50 – 160 5 – 16 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 320 – 520 - 240 – 560 800 60 65 – 200 6 – 20 Từ 0 đến 15 Trên 15 đến 45 400 – 700 400 – 650 300 – 700 300 – 650 1000 70 80 – 250 8 – 25 Dạng răng dọc III 30 35 40 75 x – 90 68 x – 90 60 x – 80 - (88,9) 8 10 – 20 2 – 3,0 30 35 40 85 x – 100 75 x – 100 65 x – 90 - 100 9 10 – 20 2 – 3,5 30 35 40 105 x – 125 95 x – 125 80 x – 110 - 125 10 12 – 25 2 – 4 30 35 40 130 x – 150 115 x – 150 100 x – 135 - (152,4) 10 15 – 30 2 – 4 30 35 40 135 x – 160 120 x – 160 105 x – 145 - 160 12 16 – 32 2 – 5 30 35 40 160 x – 190 140 x – 190 125 x – 170 - (190,5) 15 20 - 40 3 – 6 30 35 40 170 x – 200 150 x – 200 150 x – 200 - 200 15 20 – 24 3 – 6 30 35 40 190 x – 240 170 x – 230 150 x – 200 - (228,6) 15 25 – 50 3 – 6 30 35 40 210 x – 250 190 x – 250 160 x – 225 - 250 18 25 – 50 3 – 7 30 35 40 260 x – 305 230 x – 305 200 x – 270 - 304,8 20 32 – 65 3 – 8 30 35 40 270 x – 315 235 x – 315 205 x – 280 - 315 24 32 – 65 3 – 8 30 35 40 340 x – 400 300 x – 400 260 x – 360 - 400 30 40 – 80 3 – 12 30 35 40 390 x – 460 340 x – 460 300 x – 410 - (457,2) 28 50 – 100 4 – 12 30 35 40 420 x – 500 370 x – 500 330 x – 450 - 500 36 50 – 100 4 – 15 30 35 40 530 x – 630 470 x – 630 420 x – 570 - 630 45 63 – 125 5 – 18 30 35 40 680 x – 800 600 x – 800 520 x – 720 - 800 60 80 – 160 6 – 25 CHÚ THÍCH: 1. Nếu R vượt quá trị số ghi dấu “x” và góc côn chia d 2 > 50 0 cần kiểm tra hiện tượng không cắt lần thứ 2. 2. Đường kính đầu dao để cắt răng bánh răng có dạng răng dọc I khi góc nghiêng tính toán của răng b n trên 40 0 – 45 0 được chọn theo giản đồ Hình 1; 3. Phạm vi trị số cho phép của chiều dài côn trung bình ứng với đường kính đã cho của đầu dao để cắt răng bánh răng có dạng răng dọc II có thể được tính chính xác so với các chỉ dẫn trong bảng có kể đến đồ thị theo Hình 1; 4. Đường kính đầu dao cắt răng có dạng răng dọc III khi z c > 70 và b n trên 10 0 đến 30 0 được chọn sao cho thỏa mãn hai đẳng thức: d0 = (5 ¸ 10) b; 5. Bảng được thành lập từ điều kiện gia công các bánh răng của bộ truyền bằng phương pháp hai mặt răng hoặc phương pháp quay. Khi gia công bánh răng băng phương pháp một mặt răng và m n ’ ≥ 2 mm trị số nhỏ nhất R có thể giảm đi, còn trị số lớn nhất có thể tăng lên đến 25%. 6. Trong trường hợp có thể không nên dùng các đầu dao có đường kính trong dấu ngoặc. Bảng 3 Kiểm tra việc lựa chọn đường kính đầu dao theo mức co dọc của răng bánh răng phẳng đối tiếp với bánh răng nhỏ được gia công (dạng răng I và II) Tên thông số Ký hiệu Công thức tính toán và chỉ dẫn 1. Bước răng pháp ở mặt ngoài P ne ở đây z c , R e – theo Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 1, 3 hoặc 15); b ne theo Bảng 3 của tiêu chuẩn này (mục 9) 2. Bước răng pháp ở mặt trong P ni ở đây b – theo Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 7); b ni – theo Bảng 3 của tiêu chuẩn này (mục 10). 3. Chiều dày răng pháp ở mặt ngoài trên mặt đỉnh răng phẳng sinh đối tiếp với bánh răng nhỏ s nae1 ’ ở đây h f2 . s n1 . h fe1 . h fe2 – theo Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 21, 22, 31) 4. Chiều dày răng pháp ở mặt trong trên mặt đỉnh răng của bánh răng phẳng đối tiếp với bánh răng nhỏ s nai1 ở đây h fi theo Bảng 4 của tiêu chuẩn này (mục 4) 5. Hệ số giảm chiều dày răng pháp trên mặt đỉnh răng bánh răng phẳng K ’ g K ’ g = giới hạn cho phép 0,7 ≤ K g ≤ 1,3 ; Khi K ’ g > 1,3 chiều dày răng bánh răng phẳng giảm theo chiều thuận, đường kính dầu dao nên giảm. Khi K ’ g < 0,7="" chiều="" dày="" răng="" bánh="" răng="" phẳng="" giảm="" theo="" chiều="" ngược,="" đường="" kính="" đầu="" dao="" nên=""> Đồ thị kiểm tra không cắt răng lần thứ hai của bánh răng côn răng cong tròn VÍ DỤ: Cho s = 75, b n = 35, z c = 47, k 0 = 0,47. Vì ứng với các thông số đã cho tung độ trên Hình 3a lớn hơn tung độ trên Hình 3b nên không xảy ra hiện tượng cắt răng lần thứ hai khi gia công tinh; bằng cách so sánh tương tự các tung độ trên Hình 3a và Hình 3b có thể xác định rằng sẽ không xảy ra hiện tượng cắt răng lần thứ hai khi gia công thô bánh răng. Phụ lục 3 Chọn hệ số dịch chỉnh và hệ số thay đổi chiều dày tính toán của răng prôfin gốc 1. Trong các bộ truyền có u > 1 khi hiệu độ cứng của mặt răng làm việc của bánh răng nhỏ và lớn nhỏ hơn HB 100, hệ số dịch chỉnh của bánh răng nhỏ nên chọn dương (+X n2 ) theo Bảng 1, còn hệ số dịch chỉnh của bánh răng lớn bằng hệ số dịch chỉnh của bánh răng nhỏ về trị số nhưng ngược dấu (X n2 = X n1 ). Khi u > 1 và sự chênh lệch về độ cứng của mặt răng của bánh răng nhỏ và lớn vượt quá HB 100, nên chế tạo bộ truyền không có dịch chỉnh hoặc dịch chỉnh đều với hệ số dịch chỉnh dương đối với bánh răng nhỏ đủ để tránh hiện tượng cắt chân răng. Đối với bộ truyền có u và z 1 khác với chỉ dẫn trong Bảng 1 hệ số dịch chỉnh nên làm tròn tới trị số lớn hơn. Đối với các bánh răng được chế tạo không theo Prôfin gốc tiêu chuẩn, hệ số dịch chỉnh nên tính theo công thức: được cho trong Bảng 2. 2. Khi u ≥ 2,5 và m n > 2 mm các bánh răng không những được chế tạo với hệ số dịch chỉnh quy định theo Bảng 1 mà chiều dày răng của Prôfin gốc cũng thay đổi; tăng lên so với trị số tính toán ( ) đối với Prôfin gốc của bánh răng nhỏ, giảm đi đối với Prôfin gốc của bánh răng lớn. Hệ số thay đổi chiều dày tính toán của răng Prôfin gốc X t 1 là dương đối với bánh răng nhỏ còn X t 2 đối với bánh răng lớn bằng X1 về trị số nhưng ngược dấu. Trị số X t 1 được giới thiệu trong bảng 3. Khi tính toán bộ truyền trên máy tính điện tử trị số X t 1 được xác định theo các công thức sau: X t 1 = 0,03 + 0,008(u – 2,5) khi b n từ 0 đến 15 0 ; X t 1 = 0,07 + 0,010(u – 2,5) khi b n trên 15 đến 29 0 ; X t 1 = 0,11 + 0,010(u – 2,5) khi b n trên 29 đến 40 0 ; X t 1 = 0,15 + 0,012(u – 2,5) khi b n trên 40 0 Đối với những bộ truyền chịu tải nặng trị số X t 1 cần được xác định theo tính toán răng về sức bền uốn. Hệ số dịch đối với bộ truyền bánh răng côn cong tròn có trục vuông góc và Prôfin gốc theo các tài liệu kỹ thuật đã xét duyệt. Bảng 1 Số răng, bánh răng nhỏ z 1 Hệ số dịch chỉnh x n1 khi tỷ số truyền của bộ truyền u 1 1,2 1,25 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,15 4,0 5,0 6,3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Góc nghiêng tính toán của răng b n từ 0 đến 15 0 12 - - - - - - - 0,5 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 0,00 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 0,18 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 Góc nghiêng tính toán của răng b n trên 15 đến 29 0 10( b n ≥ 28) - - - - - - - - 0,49 0,52 0,53 0,51 11( b n ≥ 25) - - - - - - - - 0,48 0,49 0,51 0,52 12( b n ≥ 20) - - - - - - - 0,42 0,46 0,48 0,49 0,50 13 - - - - - 0,33 0,37 0,40 0,43 0,45 0,47 0,48 14 - - - 0,21 0,26 0,32 0,36 0,39 0,42 0,44 0,45 0,46 15 - - 0,14 0,20 0,25 0,30 0,.34 0,37 0,40 0,42 0,43 0,43 16 - 0,07 0,14 0,20 0,24 0,29 0,32 0,35 0,38 0,40 0,41 0,42 17 0,00 0,06 0,13 0,19 0,23 0,28 0,31 0,34 0,37 0,39 0,40 0,41 18 0,00 0,06 0,12 0,18 0,22 0,27 0,38 0,33 0,36 0,38 0,39 0,39 20 0,00 0,05 0,11 0,16 0,21 0,24 0,26 0,29 0,33 0,35 0,36 0,36 25 0,00 0,05 0,10 0,14 0,18 0,20 0,23 0,25 0,28 0,30 0,31 0,32 30 0,00 0,04 0,08 0,12 0,15 0,18 0,20 0,22 0,25 0,25 0,27 0,27 40 0,00 0,03 0,05 0,08 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,20 0,21 0,22 Góc nghiêng tính toán của răng b n trên 29 đến 45 0 6( b n ≥ 42) - - - - - - - - - - - 0,70 7( b n ≥ 40) - - - - - - - - - - 0,65 0,66 8( b n ≥ 38) - - - - - - - - - 0,51 0,53 0,54 9( b n ≥ 35) - - - - - - - - 0,46 0,49 0,50 0,52 10( b n ≥ 52) - - - - - - - - 0,44 0,47 0,47 0,48 11 - - - - - - - 0,38 0,41 0,45 0,45 0,45 12 - - - - - - 0,32 0,37 0,39 0,41 0,42 0,43 13 - - - - - 0,27 0,30 0,35 0,37 0,39 0,40 0,41 14 - - - - 0,18 0,23 0,26 0,29 0,33 0,35 0,38 0,38 15 - - 0,12 0,17 0,22 0,25 0,27 0,31 0,33 0,35 0,36 0,37 16 - 0,06 0,11 0,16 0,21 0,24 0,26 0,30 0,32 0,34 0,35 0,35 18 0,00 0,05 0,10 0,15 0,19 0,22 0,24 0,27 0,30 0,32 0,32 0,33 20 0,00 0,05 0,09 0,13 0,17 0,20 0,22 0,26 0,28 0,29 0,29 0,30 25 0,00 0,04 0,08 0,11 0,15 0,17 0,19 0,21 0,24 0,25 0,25 0,26 30 0,00 0,03 0,07 0,09 0,11 0,15 0,16 0,18 0,21 0,22 0,22 0,23 40 0,00 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,11 0,14 0,16 0,17 0,17 0,18 CHÚ THÍCH: Các trị số trong bảng có thể dùng cho bộ truyền có trục không thẳng góc khi quay u và z 1 bằng u vb và z vb1 , cũng như các bộ truyền tăng tốc có u ≤ 3,15. Bảng 2 Tính toán hệ số dịch chỉnh (x n1 = - x n2 ) của bộ truyền bánh răng côn cong tròn có trục vuông góc khi z 1 ≥ 8 Số vị trí Quan hệ tính toán Số vị trí Quan hệ tính toán 1 cos 3 b n 17 2 cos 3 a n 18 a na2 3 sin 2 a n 19 4 u 2 20 5 21 1 − cos l 1 6 (4) + 1 22 1 − cos l 2 7 23 (13) . (21) 8 0,5(3).(5).(7) 24 (14) . (22) 9 25 h a * - (23) 10 (9) – (8) 26 h a * - (24) 11 0,5(7) 27 (23) - (24) 12 (4).(11) 28 (8) - 0,5(27) 13 (11) + (10) + h a * 29 (25)(26) 14 (12) – (10) + h a * 30 (8).(27) + (29) 15 cos a na1 = 31 16 a na1 32 x n1 = (31) - (28) CHÚ THÍCH: 1. Số ghi trong ngoặc tương ứng với số hiệu vị trí của bảng trị số x n1 được xác định sau khi thực hiện các tính toán lần lượt từ vị trí 1 đến 32. Số liệu ban đầu để tính toán theo Bảng 1 của tiêu chuẩn này. 2. Có thể dùng các công thức tính toán trên cho các bộ truyền có trục không vuông góc nếu thay u và z 1 bằng u vb và z vb1 . Bảng 3 Hệ số thay đổi chiều dày tính toán của răng Prôfin gốc đối với bộ truyền có trục vuông góc, Prôfin gốc theo các tài liệu đã xét duyệt Góc nghiêng tính toán của răng b n . độ Trị số X t 1 khi tỷ số truyền u Từ 2, 5 đến 4 Trên 4 đến 6,3 Trên 6,3 đến 8 Trên 8 đến 10 Từ 0 đến 15 0,04 0,06 0,08 0,10 Từ 15 đến 29 0,08 0,10 0,12 0,14 Từ 29 đến 40 0,12 0,14 0,16 0,18 Trên 40 đến 45 0,16 0,18 0,20 0,22 CHÚ THÍCH: 1. Có thể dùng các số liệu đã cho trong bảng đối với bộ truyền có trục không vuông góc nếu thay u bằng u vb . 2. Trị số X t 1 có thể được điều chỉnh với trị số gần với X t 1 theo Bảng 2 Phụ lục 1 khi cho m n và bảo đảm gia công bánh răng bằng phương pháp hai mặt với độ mở dao tiêu chuẩn. 3. Đối với bộ truyền tăng tốc nên dùng X t 1 = 0. Các hệ số tính toán góc chân răng và góc đầu răng của bánh răng côn có dạng răng dọc II 1. Để đơn giản cho tính toán hệ số K trong công thức xác định tổng góc chân răng của bánh răng côn răng cong tròn dạng răng răng dọc II (mục 23 Bảng 2 của tiêu chuẩn này) khi a n = 20 0 . Có thể dùng các hệ số C1, C2. K = và Trị số của C1 và C2 được cho trong Bảng 1. Khi K > 500 nên giảm d 0 hoặc chuyển sang dùng dạng răng dọc I. Khi K ≤ 0 nên tăng d 0 hoặc chuyển sang dùng dạng răng dọc III. 2. Khi thiết kế bánh răng côn răng cong tròn có dạng răng dọc II để đảm bảo cho chiều dày răng trên mặt đỉnh gần như không đổi trên suốt chiều dài răng ứng với các trị số xác định của b n , z 1 và u cần chọn q n1 # q r2 và q n2 = q r1 , khi cho phép thay đổi chính khe hở hướng tâm trong bộ truyền. Bảng 2 giới thiệu các trị số của hệ số góc đầu răng k a là tỷ số giữa góc đầu răng đã cho với góc chân răng của bánh răng đối tiếp với nó, đối với bộ truyền có Prôfin gốc theo TCVN, hệ số x n1 và X t 1 theo Phụ lục 3 của tiêu chuẩn này và k 0 = từ 0,3 đến 0,7. Khi tính toán trên máy tính điện tử, để thay việc tính toán hệ số đầu răng K a , có thể xác định trực tiếp góc đầu răng theo công thức: ở đây tg a na = tg a ta cos b na ; a ta , b na ; s * na lấy d h a = 0 (Bảng 2 của tiêu chuẩn này mục 29) Bảng 1 - Hệ số C 1 và C 2 Đường kính đầu dao d 0 , mm Góc nghiêng tính toán của răng b n , độ 0 10 15 20 25 30 35 40 45 Hệ số C1 0 5232 7951 10800 13837 17132 20777 24898 29673 Hệ số C2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (12,7) 20 (27,94) 25 32 (38,1) 40 50 0 0 0 0 0 0 0 0 143,10 90,85 65,05 72,68 56,78 47,69 45,43 36,34 324,1 205,8 147,3 164,4 128,6 108,0 102,9 82,32 581,7 369,4 264,4 295,5 230,9 193,9 184,7 147,8 920,9 584,8 418,6 467,8 365,5 307,0 292,4 233,9 1349 856,6 613,2 685,3 535,4 449,6 428,3 342,6 1877 1192 853,0 953,4 744,8 625,6 626,7 476,7 2520 1600 1146 1280 1005 180,0 800,2 640,2 3304 2098 1502 1678 1311 1101 1456 1466 (50,8) 60 80 (88,9) 100 125 (152,4) 160 (190,5) 200 (228,6) 250 (304,8) 315 400 (457,2) 500 630 800 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35,77 30,28 22,71 20,44 18,17 15,54 11,92 11,36 9,539 9,085 7,949 7,268 5,962 5,768 4,543 3,947 3,634 2,884 2,271 1,817 31,03 68,60 51,45 46,30 41,16 32,93 27,00 25,72 21,60 20,58 18,.00 16,46 13,50 13,07 10,29 9,00 8,232 6,533 5,145 4,166 145,4 123,1 92,35 83,10 73,88 59,10 48,48 46,17 38,78 36,94 32,32 29,55 24,24 23,45 18,17 16,16 14,78 11,73 8,24 7,39 230,2 194,9 146,2 131,6 116,9 93,56 76,74 73,10 61,39 58,48 51,16 46,78 38,37 37,13 29,24 25,58 23,39 18,56 14,62 11,70 337,2 285,5 214,2 192,7 171,32 137,06 112,4 107,08 89,93 85,66 74,94 68,53 56,21 54,38 42,83 34,74 34,26 27,19 21,42 17,13 469,2 397,2 297,9 268,4 238,4 190,7 156,4 148,9 125,1 119,2 104,3 95,34 78,20 75,67 59,59 52,13 47,67 37,83 29,79 23,84 630,1 533,5 400,1 360,0 320,1 256,1 210,0 200,1 168,0 160,0 140,0 128,0 105,0 101,6 80,02 70,01 64,02 50,81 40,01 32,01 826,1 699,4 524,6 472,0 419,6 335,7 275,4 262,8 220,3 209,82 183,6 167,86 137,70 133,22 104,91 91,78 83,93 66,61 52,46 41,96 Hệ số góc đầu răng K a (khi å = 90 0 ); a n = 20 0 ; h * a = 1,0; x t 1 và x n1 theo Bảng 1 và Bảng 3 Phụ lục 3 và k 0 = từ 0,3 đến 0,7 Bảng 2 b n độ z 1 Hệ số góc đầu răng k a khi tỷ số truyền u Từ 1 đến 1,25 Trên 1,25 đến 1,6 Trên 1,6 đến 2,5 Trên 2,5 đến 4 Trên 4 1 2 3 4 5 6 7 12 – 13 - - - Từ 0 đến 15 14 - 15 - 16 - 19 20 – 24 25 – 29 30 – 40 Trên 40 1 2 3 4 5 6 7 Trên 15 đến 29 10 – 12 - - - 12 – 13 - - 14 - 15 - Từ 15 đến 29 16 – 19 20 – 14 25 – 29 30 – 40 Trên 40 Trên 29 đến 45 6 – 7 - - - - 8 – 9 - - - - Trên 25 đến 45 10 – 11 - - - 12 – 13 - - 14 – 15 - 16 – 17 18 – 19 Trên 29 đến 45 20 – 24 25 – 30 Trên 30 CHÚ THÍCH: 1. Trị số ở tử số dùng cho bánh răng nhỏ, mẫu số - bánh răng lớn; 2. Các trị số trong bảng có thể dùng cho bộ truyền với å # 900 nếu thay u và z 1 bằng u vb và z vb1 . 3. Cho phép dùng các trị số trong bảng khi x 1 khác với chỉ dẫn trong Bảng 3 Phụ lục 3. Phụ lục 5 Tính toán đơn giản một số thông số hình học Giản đồ để xác định số răng của bánh răng trụ tương đương zvt và bánh răng tương đương hai lần z vn Hình 1 VÍ DỤ: cho z = 35; d = 35 0 ; b n = 35 0 theo giản đồ xác định được z vt = 43, z vn = 80. Giản đồ xác định chiều dày của pháp răng trên mặt đỉnh răng của bánh răng nhỏ theo tỷ lệ của môđun pháp ( a n a = 20 0 ; h * a = 1) a 1 Hình 2 Ví dụ z 1 = 17; d = 26 0 34'; b n = 25 0 ; z vn = 24; x n1 = 0,28; d h * a1 = 0,01 (xem Bảng 2 của tiêu chuẩn này, 1 mục 28) . Theo giản đồ xác định được s vna1 * = 0,66. Đồ thị để xác định hệ số trùng khớp dọc Hình 3 VÍ DỤ: cho b = 30 mm; m n = 4 mm, b n = 40 0 ; theo đồ thị xác định được khi =7,5; e b = 1,54 . Hệ số K Y n ; K Y n = 1- Bảng 1 Y n K Y n Y n K Y n Y n K Y n 1 2 3 4 5 6 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045 0,050 0,055 0,060 0,065 0,070 0,075 0,080 0.085 0,090 0,095 0,100 0,105 0,110 0,115 0,120 0,125 0,130 0,135 0,140 0,145 0,150 0,155 0,160 0,165 0,170 0,175 0,180 0,185 0,190 0,195 0,200 1,0000 1,0000 0,9999 0,9999 0,9999 0,0998 0,9998 0,9997 0,9996 0,9996 0,9995 0,9994 0,9993 0,9992 0,9990 0,9989 0,9988 0,9986 0,9985 0,9983 0,9981 0,9980 0,9978 0,9976 0,9974 0,9972 0,9970 0,9967 0,9965 0,9962 0,9960 0,9957 0,9955 0,9952 0,9949 0,9946 0,9943 0,9940 0,9936 0,9933 0,205 0,210 0,215 0,220 0,225 0,230 0,235 0,240 0,245 0,250 0,255 0,260 0,265 0,270 0,275 0,280 0,285 0,290 0,295 0,300 0,305 0,310 0,315 0,320 0,325 0,330 0,335 0,340 0,345 0,350 0,355 0,360 0,365 0,370 0,375 0,380 0,385 0,390 0,395 0,400 0,9930 0,9926 0,9923 0,9919 0,9915 0,9912 0,9908 0,9904 0,9900 0,9896 0,9893 0,9887 0,9883 0,9878 0,9874 0,9869 0,9864 0,9860 0,9855 0,9850 0,9845 0,9840 0,9834 0,9829 0,9824 0,9818 0,9813 0,9807 0,9802 0,9796 0,9790 0,9781 0,9778 0,9772 0,9766 0,9759 0,9753 0,9746 0,9740 0,9733 0,405 0,410 0,415 0,420 0,425 0,430 0,435 0,440 0,445 0,450 0,455 0,460 0,465 0,470 0,475 0,480 0,485 0,490 0,495 0,500 0,505 0,510 0,515 0,520 0,525 0,530 0,535 0,540 0,545 0,550 0,555 0,560 0,565 0,570 0,575 0,580 0,585 0,590 0,595 0,600 0,9727 0.9720 0,9727 0,9713 0,9706 0,9699 0,9692 0,9685 0,9677 0,9670 0,9662 0,9655 0,9648 0,9638 0,9632 0,9621 0,9616 0,9608 0,9600 0,9592 0,9575 0,9566 0,9559 0,9549 0,9540 0,9532 0,9523 0,9514 0,9505 0,9496 0,9487 0,9477 0,9467 0,9458 0,9449 0,9439 0,9429 0,9420 0,9410 0,9400 Phụ lục 6 Tính toán bán kính lượn cho phép lớn nhất của đầu dao Tên thông số Ký hiệu Công thức tính và chỉ dẫn 1 2 3 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH LƯỢN CỦA CHIỀU RỘNG CHO PHÉP ĐỈNH DAO 1. Phần chiều rộng lớn nhất cho phép của đỉnh dao được dùng để lượn tròn khi gia công bánh răng nhỏ s o1 ’ Lấy trị số nhỏ hơn hai trị số gối với dạng gia công đã cho s ' 01 = s ' nae1 − 0,5 − ∆ s ' 01 = s ' nai1 − 0,5 − ∆ Khi gia công bánh răng nhỏ bằng đầu dao cắt một mặt răng: Khi gia công bánh răng nhỏ bằng đầu dao của hai mặt răng với phương pháp cắt một mặt răng: Khi gia công bánh răng nhỏ bằng đầu dao cắt hai mặt răng với phương pháp cắt hai mặt rằng. Trong các công thức đã cho s ' nae1 và s ' nai1 theo Bảng 3 Phụ lục 2 (tương ứng với mục 3 và 4) ∆ - lượng dư một phía để gia công tinh bánh răng nhỏ: ∆ ≈ 0, 1ma 2. Chiều rộng lớn nhất cho phép được dùng để lượn tròn khi gia công bánh răng lớn bằng phương pháp hai mặt răng s 02 ’ s 02 ’ = W 2 – theo Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 13 hoặc 17) 3. Bán kính lượn lớn nhất cho phép theo chiều rộng đỉnh dao khi gia công bánh răng nhỏ r ' k01 4. Bánh kính lượn lớn nhất cho phép theo chiều rộng đỉnh dao khi gia công bánh răng lớn r ' k02 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH LƯỢN CHO PHÉP LỚN NHẤT THEO ĐIỀU KIỆN KHÔNG CÓ CHÂN RĂNG 5. Đường kính dày của bánh răng trụ tương đương với mặt ngoài d fvte d ¦ vte = d vte − 2b ¦ e ở đây: h fe – theo Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 31) d vte – theo Bảng 4 của tiêu chuẩn này (mục 13) 6. Đường kính đáy răng của bánh răng trụ tương đương với mặt trong. d fvti d ¦ vti = d vti − 2h ¦ i ở đây: h fi và d vti – theo Bảng 4 của tiêu chuẩn này (tương ứng với mục 4 và 14) 7. Chiều dài đoạn đường ăn khớp thực tế sau tâm ăn khớp của bánh răng trụ tương đương với mặt ngoài g avte g avte = 0,5d vte1 (tg a tea1 − tg a te ).cos a te ở đây: a tae1 , a te - theo Bảng 4 của tiêu chuẩn này (tương ứng với mục 1 và 18) 8. Chiều dài đoạn đường ăn khớp thực tế trước tâm ăn khớp của bánh răng trụ tương đương với mặt ngoài g fvte g ¦ vte = 0,5d vte 2 (tg a tea 2 − tg a te ).cos a te 9. Chiều dài đoạn đường ăn khớp thực tế sau tâm ăn khớp của bánh răng trụ tương đương với mặt trong g avti g ¦ vti = 0,5d vti1 (tg a tia1 − tg a ti ). cos a ti ở đây: a tai1 , a ti - theo Bảng 4 của tiêu chuẩn này (tương ứng với mục 2 và 19) 10. Chiều dài đoạn đường ăn khớp thực tế trước tâm ăn khớp của bánh răng trụ tương đương với mặt trong g fvti g ¦ vti = 0,5d vti 2 (tg a tia 2 − tg a ti ). cos a ti 11. Đường kính vòng tròn chứa các điểm giới hạn của bánh răng trụ nhỏ tương đương với mặt ngoài. d 1vte1 12. Đường kính vòng tròn chứa các điểm giới hạn của bánh răng trụ lớn tương đương với mặt ngoài. d 1vte2 13. Đường kính vòng tròn chứa các điểm giới hạn của bánh răng trụ nhỏ tương đương với mặt trong d 1vti1 14. Đường kính vòng tròn chứa các điểm giới hạn của bánh răng trụ lớn tương đương với mặt trong. d 1vti2 15. Bán kính lượn lớn nhất cho phép của đỉnh dao khi gia công bánh răng nhỏ để tránh chèn răng. r ” k01 Lấy trị số nhỏ hơn trong hai trị số được tính theo công thức: 16. Bán kính lượn lớn nhất cho phép của đỉnh dao khi gia công bánh răng lớn để tránh chèn răng. r ” k02 Lấy trị số nhỏ hơn trong hai trị số được tính theo các công thức: 17. Bán kính lượn lớn nhất cho phép của dao: để gia công bánh răng nhỏ r k01 Lấy trị số nhỏ hơn trong hai trị số được tính theo mục 3 và 15 18. Để gia công bánh răng lớn r k02 Lấy trị số nhỏ hơn trong hai trị số được tính theo mục 4 và 16 CHÚ THÍCH: Tính toán theo các mục 5 – 16 chỉ được tiến hành cho các bộ truyền được chế tạo với Profin gốc tiêu chuẩn và khi r k0 > 0,25m n . Phụ lục 7 Tính toán các thông số hình học cơ bản của bộ truyền bánh răng côn răng cong có trục vuông góc và prôfin gốc tiêu chuẩn Bảng 1 – Số liệu ban đầu để tính toán Tên thông số Ký hiệu Ví dụ bằng số 1 2 3 1. Số răng Bánh răng nhỏ z 1 20 17 18 Bánh răng lớn z 2 50 34 58 2. Môđun Pháp trung bình (tính toán) m n - 3 - Mặt ngoài m te 10 - 20 3. Góc nghiêng trung bình của răng (tính toán) b n 35 0 25 0 30 0 4. Hướng răng Bánh răng nhỏ - Phải Phải Phải Bánh răng lớn - Trái Trái Trái 5. Prôfin gốc pháp trung bình - Theo tài liệu kỹ thuật đã được xét duyệt Bảng 2. Tính toán Tên thông số Ký hiệu và công thức tính toán Ví dụ bằng số 1 2 3 1. Số răng, bánh răng phẳng 53,8516 38,0132 60,7289 2. Chiều dài côn trung bình (khi cho m n ) R = - 62,9142 - 3. Chiều dài côn ngoài (khi cho m te ) R e = 269,2580 - 607,2890 4. Chọn dạng răng dọc Theo Phụ lục 2 I II III 5. Đường kính danh nghĩa của cầu dao (đá mài) d 0 – theo Phụ lục 2 400 160 630 6. Góc chia côn tg d 1 = d 2 = 90 0 − d 1 sin d 1 = cos d 2 cos d 1 = sin d 2 21018’ 68012’ 0,37137 0,92848 26034’ 63026’ 0,44724 0,89441 17014’ 72046’ 0,29626 0,95511 7. Chiều rộng vành răng b 75 22 125 8. Tỷ số truyền 2,50 2,00 3,22 9. Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng côn tương đương Chỉ tính toán với bộ truyền có trục không vuông góc theo các công thức trong Bảng 2 của tiêu chuẩn này (mục 9 và 10) 10. Số răng của bánh răng côn nhỏ tương đương 11. Hệ số dịch chỉnh của bánh răng nhỏ x n1 (theo Bảng 1 Phụ lục 3) 0,26 0,31 0,30 12. Hệ số thay đổi chiều dày răng bánh răng nhỏ x t 1 (theo Bảng 3, Phụ lục 3) 0,12 0 0,12 13. Độ mở dao của đầu dao để gia công tinh bánh răng Tính toán khi cho m n W 2 ’ = m n (0,6609 +x t 1 ) - W 2 ’ = 1,0827 W 2 = 2,00 - Khi x t 1 = 0 0,05m n ≥ W 2 ' − − W 2 ' ≥ −0,02m n (1) ( d h ¦ - theo Bảng 2 Phụ lục 1) Khi x t 1 ≠ 0 0,05m n ≥ W 2 ' − − W 2 ' ≥ −0,05m n (1) Trị số x t 1 được tính chính xác trong mục 12 - Bất đẳng thức được thỏa mãn d h ¦ = 0,024 - x t 2 = Nếu bất đẳng thức (1) và (2) không thỏa mãn thì xác định số mn mới theo công thức 14. Khoảng cách từ mặt mút ngoài đến mặt cắt tính toán a) l e = 0,5 (giới thiệu) b) l e = R e – R hoặc l e = 0,5z c . . x(m te ' − ) ở đây R e ’ hoặc m te ’ là các trị số đã cho l e = 12,0558 R e ’ = 75 (đã cho) 15. Chiều dài côn ngoài Re = R + l e - 75,0000 - 16. Môđun mặt ngoài - 3,9460 - 17. Độ mở dao đầu dao để gia công Tính toán khi cho m te W 2 = 5,2 Khi K 1 =1,0 b n = 350 W 2 = 12,0 K 1 = 1 Tính bánh răng bằng phương pháp hai mặt răng x t 1 = 0,08 (Trị số chính xác) x t 1 = 0,14 (Trị số chính xác) cos b n = 0,83604 18. Môđun pháp trong mặt cắt tính toán x cos b n 7,0507 - 15,0000 19. Chiều dài côn trung bình 231,7594 - 544,7906 20. Khoảng cách từ mặt mút ngoài tới mặt cắt tính toán l e = R e - R 37,4986 ≈ 37,5 - 62,4984 ≈ 62,5 21. Chiều cao chân răng trong mặt cắt tính toán 6,9801 10,6466 2,7958 4,6558 14,2500 23,2500 22. Chiều dày pháp của răng trong mặt cắt tính toán S n1 = (0,5 p 2x n1 ). .(tg a n  + x t 1 )m n 12,9735 5,3893 28,9365 s n2 = p m n − s n1 9,1770 4,0355 18,1875 23. Tổng góc chân răng của bánh răng nhỏ và lớn (chỉ đối với bánh răng có dạng răng dọc II) a) Khi b = 0 0 q ¦ å = phút b) Khi b ≠ 0 0 q ¦ å = phút C 1 và C 2 – theo Bảng 1 Phụ lục 4 - 568’ 240 - 24. Góc chân răng Dạng răng dọc I 1 0 44 ’ tg q ¦ 1 = 0,03026 - - 2 0 38 ’ tg q ¦ 2 = 0,09482 - - Dạng răng dọc II 4 0 03 ’ tg q ¦ 1 = 0,0708 5 0 25 ’ tg q ¦ 2 = 0,0948 Dạng răng dọc III q ¦ 1 = 0 q ¦ 2 = 0 - - - - 0 0 25. Góc đầu răng Dạng răng dọc I q n1 = q ¦ 2 q n2 = q ¦ 1 2 0 38’ tg q a1 = 0,04599 1 0 44’ tg q a2 = 0,03026 - - Dạng răng dọc II q a1 = K a1 q f2 - 4 0 36 ’ (K a1 =0,85) tg q a1 = 0,0804 - q a2 = K a1 q f2 K a – theo Phụ lục 4 - 3 0 51 ’ (K a2 =0,95) tg q a2 = 0,0673 Dạng răng dọc III q a1 = 0 q a2 = 0 - - - - 0 0 26. Độ tăng chiều cao đầu răng khi chuyển từ mặt cắt tính toán đến mặt cắt ngoài ∆h ae1 = l e tg q a1 ∆h ae1 = l e tg q a1 1,7246 1,1347 0,9724 0,8134 0 0 27. Độ tăng chiều cao chân răng khi chuyển từ mặt cắt tính toán mặt ngoài ∆h fe1 = l e tg q f1 ∆h fe2 = le tg q f2 1,1347 1,7246 0,8557 1,1460 0 0 28. Độ giảm chiều cao đầu răng trong mặt cắt tính toán 0 0 0,1424 0,0347 0 0 29. Chiều cao đầu răng trong mặt cắt tính toán 8,8839 52,175 3,7876 2,0353 19,5000 10,5000 30. Chiều cao đầu răng ở mặt ngoài h ae1 = h a1 + ∆h ae1 h ae2 = h a1 + ∆h ae 2 10,6085 6,3522 4,7600 2,8487 19,5000 10,5000 31. Chiều cao chân răng ở mặt ngoài h fe1 = h a1 + ∆h fe1 h fe2 = h a1 + ∆h fe2 8,1148 12,3712 3,6515 5,8018 14,2500 23,2500 32. Chiều cao răng ở mặt ngoài h e1 = h ae1 + h f e1 h e2 = h ae2 + h f e2 18,7233 18,7234 8,4115 8,6505 33,7500 33,7500 33. Góc đỉnh côn d a1 = d 1 + d a1 d a2 = d 2 + d a2 24 0 26 ’ 69 0 56 ’ 31 0 10 ’ 67 0 17 ’ 17 0 14 ’ 72 0 46 ’ 34. Góc côn đáy d f1 = d 1 − d f1 d f2 = d 1 − d f2 20 0 04’ 65 0 34 ’ 22 0 31 ’ 58 0 01 ’ 17 0 14 ’ 72 0 46 ’ 35. Đường kính chia trung bình 172,1467 430,3668 56,2767 112,5442 322,9163 1040,5080 36. Đường kính chia ở mặt ngoài d e1 = m te z 1 d e2 = m te z 2 200 500 67,0820 134,1640 360,0000 1160,0000 37. Đường kính đỉnh răng ở mặt ngoài 219,6995 504,7180 75,5968 136,7123 397,2493 1166,2215 38. Khoảng cách từ đỉnh côn tới mặt phẳng chứa vòng đỉnh răng trong mặt ngoài 246,0603 94,1068 64,9530 30,9931 574,2229 169,9713 TÍNH TOÁN DÂY CUNG RĂNG KHÔNG ĐỔI VÀ CHIỀU CAO TỚI DÂY CUNG RĂNG KHÔNG ĐỔI TRONG MẶT CẮT TÍNH TOÁN (KHI x n1 ≤ 0.4) 39. Dây cung răng không đổi = 0,8830s n1 =0,8830s n2 - - 4,7587 3,5633 25,5509 16,0595 40. Chiều cao tới dây cung răng không đổi = h a1 − 0,1067s n1 = h a2 − 0,1067s n2 - - 2,9215 1,3868 14,8499 7,5773 TÍNH TOÁN DÂY CUNG RĂNG CHIA VÀ CHIỀU CAO TỚI DÂY CUNG RĂNG CƯA TRONG MẶT CĂT TÍNH TOÁN 41. Nửa chiều dày góc của răng trong mặt cắt pháp 0,0469 0,0053 - - - - 42. Hệ số phụ thuộc vào chiều dày góc của răng trong mặt cắt pháp 0,9996 1,0000 - - - - Các hệ số theo Bảng 1 Phụ lục 5 43. Dây cung răng chia trong mặt cắt tính toán 12,9682 9,1770 - - - - 4. Chiều cao tới dây cung răng chia trong mặt cắt tính toán 9,0360 5,2296 - - - - CHÚ THÍCH: Số hiệu các mục của Bảng từ 1 đến 38 tương ứng với số hiệu các mục của Bảng 2 của tiêu chuẩn này; số hiệu các mục từ 39 đến 44 tương ứng với số hiệu 1 – 6 của Bảng 3 của tiêu chuẩn