Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 9: Cơ cấu bánh răng - Phần III: Hệ bánh răng - Trương Quang Trường

Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 1 - 
Nguyên Lý Máy 
Chưѫng 9 
CѪ CẤU BÁNH RĂNG 
PHẦNăIII:ăHӊăBÁNHăRĂNG 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
I. ĐẠI CƯƠNG 
1. Công dụng 
Hệ bánh rĕng là hệ thống bao gồm nhiều BR lần lược ĕn khớp nhau, 
tạo thành một chuỗi 
1) Thực hiện tỷ số truyền lớn 2) Truyền động giữa hai trục xa nhau 
3) Thay đổi tỷ số truyền 4) Thay đổi chiều quay 
5) Tổng hợp hay phân tách chuyển động 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 3 - 
I. ĐẠI CƯƠNG 
2. Phân loại 
+ Hệ BR thường: đường trục của tất cả các BR đều cố định 
+ Hệ BR vi sai: mỗi cặp BR ĕn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục di 
động 
 + Hệ BR hỗn hợp: hệ gồm hệ BR thường và hệ BR vi sai 
c

o1
o2

Z1
Z2
Cần 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG 
- 4 - 
Tỷ số truyền của một cặp BR: 1 1 2 2
12
2 2 1 1
n r Zi
n r Z
     
Dấu (+): ĕn khớp trong (2  1) Dấu (–): ĕn khớp ngoài (2  1) Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 = 3.6 – 2.6 – 5 = 1 
VD: 
3 51 1 2 4
16
6 2 3 4 5 6
3 51 2 4
2 3 4 5 6
3 5 62 4
1 2 3 4 5
4 3 5 62 4
1 2 3 4 5
1
i . . . .
'' '
. . . .
Z Z ZZ Z
. . . .
Z Z ' Z ' Z ' Z
Z Z ZZ Z( ) . . . . .
Z Z ' Z ' Z ' Z
          
        
                             
 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 5 - 
II. HỆ BÁNH RĂNG THƯỜNG 
Tổng quát: 32
1
1 2 1
1 k nn
n
Z ZZi ( ) .( ).( ).....( )
Z Z' Z' 
 
(k – số cặp BR ăn khớp ngoài) 
Chú ý: 
 + Nếu i1n < 0 thì bánh rĕng 1 và bánh rĕng thứ n quay ngược chiều nhau và ngược lại. 
 + Bánh rĕng 5 không làm ảnh hưởng đến giá trị của tỷ số truyền, nó 
được gọi là bánh rĕng trung gian. 
 + Trong hệ bánh rĕng không gian, vấn đề cùng chiều hay ngược chiều 
không còn ý nghĩa nữa, nhưng ta có thể xác định chiều quay của bánh rĕng bị 
động theo chiều quay của bánh rĕng chủ động 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI 
- 6 - 
+ HӋ BR vi sai: mỗi cặp BR ĕn khớp nhau có ít nhất một BR có đường trục 
di động 
c

o1
o2

Z1
Z2
Cần 
+ Bánh rĕng có đường trục cố định gọi là bánh rĕng trung tâm, bánh rĕng có 
đường trục di động gọi là bánh rĕng vệ tinh. Khâu động mang trục của bánh 
vệ tinh gọi là cần, khi cố định cần hệ vi sai trở thành hệ thường. 
+ Bậc tự do của hệ: W = 3n – 2p5 – p4 =3.3 – 2.3 – 1 = 2 
+ HӋăbánhărăngăhànhătinh: là hệ bánh rĕng vi sai có một bánh rĕng trung 
tâm cố định, W = 1 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 7 - 
III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI 
Tỷ số truyền: 11 212
2 2 1
c
c c
c
c
Zi
Z
      
c

o1
o2

Z1
Z2
Cần 
HӋăBRăviăsai 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 8 - 
III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI 
HӋăbánhărăngăhànhătinh 
1 11
13
3 3
1
13 1
1 13
1 1
1
c
c c c
c
c c
c
c
c
c
c
i
i i
i i
        
    
   3 = 0 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 9 - 
III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI 
HӋăBRăviăsaiăkhôngăgian 
1 31 2
13
3 3 1 2
c
c c
c
c
ZZi .
Z Z'
     
Lưu ý: Phải xét chiều quay của Z3 so với Z1 để biết dấu của ic13!!! 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 10 - 
III. HỆ BÁNH RĂNG VI SAI 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP 
- 11 - 
Ta có: 
1 1
15 1 5
5 5
c
c c
c
i . i .i     
+ăTáchăhӋăthànhă2: 
+ Tính i1c trongăhӋăviăsai 
+ Tính ic5 trongăhӋăthường 
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Ths. Trương Quang Trường 
- 12 - 
IV. HỆ BÁNH RĂNG HỖN HỢP 
Ví dụ: Cho hệ bánh rĕng như hình vẽ. Tính số 
vòng quay của bánh rĕng 5. Biết bánh rĕng 1 dẫn 
động quay với số vòng quay là n1 = 2700 
vòng/phút. Số rĕng của các bánh rĕng là: Z1 = 40; 
Z2 = 20; Z3 = 80; Z4 = Z5 = 30; ZC = Z’4 =20. 
Giải 
- Ta có: 1 115 1 5
5 5
c
c c
c
i . i .i     
- Tính i1C: 
32
13
1 2
1
1
13 1
3
2
1 2 3
1
c
c
c c
c
c
ZZi .
Z Z
i ( )
i i
               
- Tính iC5: 545
4
9
4c c
ZZi ( ).( )
Z Z'
   
15 1 5
9 273
4 4c c
i i .i .  
1
5
15
2700 40027
4
n
n v / ph
i
   