Chương I: Kết cấu và các dạng háng thường gặp của bánh răng và ổ lăn của bánh răng và ổ lăn

(d) B truyn bnh cn rng thng(e) B truyn bnh cn rng nghiờng



(e) B truyn bỏnh cụn rng



nghiờng



(f) B truyn bỏnh rng - thanh rng



(g) B truyn bỏnh rng hnh tinh



.



Hỡnh 1.1: Cỏc loi b truyn bỏnh rng thụng dng



u im ca b truyn bỏnh rng l cú kớch thc nh, kh nng ti ln, hiu sut cao (97 99%), tui th cao, lm vic n nh. Tuy nhiờn, truyn ng bỏnh rng cng cỳ cc nhc im

l ch to tng i phc tp do yờu cu v chớnh xỏc cao, gõy ra n khi lm vic vn tc

ln.

Hin nay, trong cỏc b truyn bỏnh rng ngi ta thng hay s dng loi bỏnh rng cỳ bin

dng l ng thõn thõn khai. õy l yu t bo m cho t s truyn gia hai bỏnh rng tham gia

n khp khụng thay i trong sut quỏ trỡnh vn hnh, tha món iu kin n khp u v n

khp khớt ca b truyn. Cỏc thụng s hỡnh hc c bn ca bỏnh rng thõn khai c th hin

trong hỡnh 1.2.

Bộ truyn bỏnh rng c s dng rt rng rói trong cỏc mỏy múc t nh (ng h c) n cc

my hng nng, cú th truyn cụng sut t nh n ln (300 MW), vn tc t thp n rt cao

(200 m/s).



9



Hnh1.2: Cỏc thụng s hỡnh hc c bn ca bỏnh rng thõn khai



Thụng số



Kớ hiu



S rng



Z



Do nh sn xut qui nh



Mụun



m



ó c tiờu chun húa



Bc rng



p



p = . m



ng kớnh vũng chia



d



d = Z .m



ng kớnh vũng nh



da



da = d + 2m



ng kớnh vũng ỏy



df



df = d - 2,5m



Chiu cao nh rng



ha



1

ha = ( d a d )

2



Chiu cao chõn rng



hc



Chiu cao rng



h



h = ha + hc



db



d b = d .cos



ng kớnh vũng c



Cụng thc tớnh



hc =



Ghi chú



bc trờn vũng chia



1

(d d f )

2



l gúc ỏp lc, (hỡnh 1.4)



s

Bng 1.3: Cỏc thụng s ch to c bn ca bỏnh rng thõn khai



Hỡnh1.4: S nguyờn lý b truyn bỏnh rng tr



b) Kt cu



10



Do hỡnh dng ca bỏnh rng tng i phc tp, nh hỡnh 1.4, nờn trong cỏc bn v k thut,

ngi ta khụng v chi tit tng chic rng mt m thay vo ú, ta ch th hin mt cỏch n gin

nht nhng thụng s c bn ca mt bỏnh rng, xem hỡnh 1.5.

Vòng đỉnh răng

Vòng chia

Rãnh then



Vòng đáy răng



Hỡnh 1.5: Bn v chi tit bỏnh rng



Tựy theo kớch thc v tớnh cht ca truyn ng m bỏnh rng cú th c thit k theo nhiu

khuụn dng khỏc nhau.

Bỏnh rng thng thng c dựng trong cỏc b truyn cú vn tc trung bỡnh hoc thp, trong

cỏc b truyn h, trong cỏc b truyn cú yờu cu chuyn ng dc trc (vớ d nh trong cỏc

hp tc , hp số ...). Bỏnh rng nghiờng thng c dựng trong cỏc b truyn cú vn tc cao.

Bỏnh rng ch V thng c dựng trong cỏc b truyn chu ti rt ln v khụng gõy ra lc dc

trc tỏc ng ln cc ln.

Kt cu bỏnh rng ph thuc nhiu vo kớch thc (ch yu l ng kớnh bỏnh rng), qui mụ

sn xut v cỏch lp ghộp vi trc. Nu ng kớnh bỏnh rng khụng ln (di 150mm) bỏnh

rng thng c ch to lin mt khi, khng khot lm nh hỡnh 1.6a. Nu ng kớnh vũng

ỏy rng ít chờnh lch vi ng kớnh trc hoc cn tng ng tõm gia bỏnh rng i vi

trc, bỏnh rng thng c lm lin vi trc. Thng thỡ bỏnh rng c lm lin trc khi

ng kớnh khong cỏch t ỏy rng n rónh then nh hn 2,5m i vi bỏnh rng tr v 1,6m

i vi bỏnh rng cụn, trong ú m l mun, xem hỡnh 1.6b. Bỏnh rng cú ng kớnh nh hn

500mm c ch to bng phi rn hoc phụi dp (nu sn xut s lng ln), c khot lm

v lm l gim bt khi lng, nhng bỏnh rng khụng quan trng cú th c ỳc hoc ch

to bng thộp cỏn. Nh cú cỏc l trn thừn bnh m vic thỏo lp, gỏ t trn my gia cụng v

chuyờn ch c thun tin nh hỡnh 1.6c. Bỏnh rng cú ng kớnh ln trờn 500mm c ch

to bng hn nh hỡnh 1.6d nu sn xut n chic hay lot nh v ch to bng ỳc nh hỡnh



11



1.6e nu sn xut lot ln. i vi cỏc bỏnh rng kớch thc ln t trong hp gim tc cú

khong cỏch trc trờn 400mm, tit kim vt liu, ngi ta thng ch to riờng vnh rng

bng thộp tt, lừi bng gang hoc thộp thng. Vnh rng c lp vi lừi bng dụi v cú bt

vớt.



(a) Bỏnh rng c lm lin mt khi(b) Bỏnh rng lin trc

trc



.



(b) Bỏnh rng lin



.



khng khot lm



(c) Bỏnh rng c khot lm v lm l



(d) Bỏnh rng c ch to bng hn

ch to bng hn



12



(d) Bỏnh rng c



(e) Bỏnh rng c ch to bng phng phỏp ỳc

Hỡnh 1.6: Cỏc dng kt cu thng gp bỏnh rng



1.1.2 Cỏc dng hỏng thng gp bỏnh rng

a) Mũn

C ch ch yu gõy ra mũn l s thiu ht dy cho phộp ca lớp du bụi trn gia cỏc b mt

tip xỳc ca cỏc rng. Ngoi ra, cỏc nhõn t khỏc cú th gõy ra hoc lm mũn trm trng hn l

cỏc ht mi mũn ln trong du bụi trn, s khụng ng u ca b mt rng lm du ngm vo.

- Mũn va phi:

Mũn va phi thng c gõy ra bi s thiu ht dy lớp du bụi trn, hỡnh 1.7a. mũn t

l vi vn tc trt, vn tc trt bin i t 0 ti vũng chia v lờn ti cc i ti im tip xỳc,

theo lý thuyt cỏc rng s th hin mũn ln nht ti vũng chia v chõn nhng trờn thc t

khụng cú mũn ti vũng chia. Mũn va phi thng khụng c coi l li tuy nhiờn nú l khỳc

do u cho mũn nghiờm trng v cui cựng l hỏng rng hon ton. mũn cú th c gim

bng cỏch tng nhớt ca du, s dng loi du cao ỏp (loi du chu c lc n khp ln), ci

thin cht lng b mt rng hoc thay i cỏc thụng s hỡnh hc rng gim vn tc trt.

* Mũn nghiờm trng:

Nu khụng c khc phc, mũn va phi s tin trin thnh mũn nghiờm trng nh hỡnh 1.7b

trong ú, biờn dng gc ca rng b hy hoi v cui cựng l li gy rng do cỏc nguyờn nhõn

sau:

- rng b mũn mng ti mc gii hn bn un ca rng b vt quỏ.

- cỏc vt nt phỏt trin t ch hng trn b mt rng.



13



- ti trng ln ph hng bin dng rng.

* Mũn bi ht mi:

Mũn bi ht mi c gõy ra bi cỏc ht nh ln trong du bụi trn, hỡnh 1.7c, rn ca cỏc

ht ny gn bng hoc ln hn rn ca b mt rng v cú ng kớnh ln hn hoc bng

dy ca mng du. trỏnh dng mũn ny, vic cn thit l phi bo m cho du c sch cn

bn trong mi thi im bng cỏch s dng b lc hay l thng xuyờn thay du. Cỏc ht mi

cng cú th l kt qu ca mt li hỏng khỏc no ú chng hn nh li ln.



(a) Mũn va phi



(b) Mũn nghiờm trng



(c) Mũn bi ht mi



Hỡnh 1.7: Cỏc dng mũn thng gp bỏnh rng



b) Dớnh, r, trúc

Dớnh, r v trúc c gõy ra bi s gn kt tc thi v ph hỏng gn kt ca nhng ch nhp

nhụ trờn b mt rng trong quỏ trỡnh n khp. iu ny xy ra bi s kt hp ca ti trng, vn

tc trt v nhit du bụi trn t n mt giỏ tr gii hn lm ph hng lp du ngn cỏch

cỏc b mt rng dn ti kim loi tip xỳc trc tip kim loi, nu ng sut b mt v vn tc trt

ln thỡ s kt dớnh s xy ra. S khỏc nhau gia dớnh v r l phm vi ca s gn kt v hu

qu ca vic phỏ hy gn kt. R thng c thy trong cỏc hp s cao tc, chu ti ln vn

hnh vi du tng hp cú nhớt thp.

* Dớnh:

Xy ra khi nh ca cỏc b mt nhp nhụ b gn kt ri phỏ hy mt phn nh hoc khụng b

phỏ hy thờm na. Trờn b mt rng xut hin mt lp dnh tinh th gõy ra bi b mt b r nh

m khụng cú vt nt trờn hng trt, hỡnh 1.8a. Dớnh giai on u cú th lm tng din tớch

tip xỳc dn n gim ỏp sut b mt, lm cho bỏnh rng cú th chy di hn m khụng b hng

thm. Nu cn thit, cú th kh dớnh bng cỏch ỏnh búng dựng giy rỏp v bỏnh rng li lm

vic nh khụng cú vn gỡ.

* R cc b:

Cỏc iu kin sinh ra ti trng phõn b khụng u trờn b mt rng nh l lch v biờn dng a

phng cú li cú th gõy ra r cc b, hỡnh 1.8b. Bỏnh rng b r cc b mc nh cú th tip

tc vn hnh m khụng b hng thm nu r xúa b c nguyờn nhõn ti trng phõn b khụng



14



u (nh l im nh trn bin dng) v lm cho b mt tip xỳc cú kh nng chu ti hon ton.

Trong mt vi tỡnh hung, r cc b giai on u cú th biu hin vn , nh l lch, m cng

cú th a ti li nguy him hn nu khụng c khc phc.



(a) Dớnh



(b) R cc bộ



.



Hỡnh 1.8: Dớnh v R cc b



c) Trúc mi b mt

Trúc mi b mt sinh ra bi tỏc dng lp i lp li v s di chuyn ca ti trng trờn b mt

rng m cú th dn ti li khi sc bn mi ca vt liu b vt quỏ. Cỏc li khỏc kt hp vi trúc

mi b mt l r v nt. Kh nng chu mi ca bỏnh rng ph thuc vo ti trng v s chu k

chu ti ca vt liu. Bỏnh rng cú tui th c thit k ngn thỡ phi chu ti trng b mt ln

hn nhiu so vi loi tng ng c thit k cho tui th lõu di. Hu ht cỏc li trúc mi b

mt u bt ngun t cỏc sõu khỏc nhau bờn di lớp b mt rng nhng li c gi l trúc

mi b mt rng vỡ b mt rng b ph hng bi quỏ trỡnh li.

* R s khai:

Cỏc ti trng cc b tp trung cú th gõy ra r rt nh trờn b mt rng, tri u trờn mt rng

ti vũng chia hoc ch ti mt phn di chõn rng, hỡnh 1.9a. Li ny thng ch phỏt trin ti

khi iu kin quỏ ti cc b c gim bt v ti thi im ú, cnh ca cỏc vt r b bin dng

do v c lm nhn trn. R s khai bn thõn nú khụng c xem l li tuy nhiờn nu khụng

c khc phc th nỳ s tip tc phỏt trin thnh r phỏ. Khụng may l hin nay cha cú cỏch

no xỏc nh c l r s khai s dng hay phỏt trin.

* Nt:



15



R phỏ thng gi l nt v ngc li, hỡnh 1.9b, vỡ nhng biu hin tng ng trong cỏc

giai on sau ny ca h hỏng, tuy nhiờn c ch hỏng ca chỳng khỏc nhau. Nt c sn sinh

bi s kt hp ca ng sut b mt ln v vn tc trt tng i cao, gõy ra sự thay i ngun

gc gõy ra mi b mt. Trong cỏc trng thỏi s khai ca nt, cỏc vt rn xut hin trờn b mt

rng v tri di t gc li chõn rng theo hng ca vn tc trt. Cui cựng l mt mu vt

liu b búc ri khi b mt lộ ra c hi cho r ph. Cc vt r chy cựng nhau to ra vựng b

nt. Nt hay xy ra i vi loi bỏnh rng v cng v nỳ quan h ti c ng sut b mt v s

trt. Cú th trnh nỳ bng cỏch gim trt hay h s ma sỏt bng cỏch thay i biờn dng

rng, ci tin cht lng b mt, thay i loi du bụi trn.



(a) R s khai



(b) R phỏ .

Hỡnh 1.9: R s khai v R phỏ



d) Gy rng

õy l li nng nht ca bỏnh rng, xem hỡnh 1.10. Khụng nh cỏc dng hng ú c cp

trờn, thng phi phỏt trin mt thi gian di t lỳc s khai n khi li nghiờm trng. Gy rng

cú th ngay lp tc lm mt kh nng phc v hay gim ln nng lc truyn ng. iu ny cú

th gõy ra tn tht nghiờm trng v ngi v ca nht l trong cỏc trang b nh mỏy bay, cn trc,

ti,... ú kh nng truyn ng hay cn tr chuyn ng quay l ch yu. Gy rng cú th xy

ra bng mt s cỏch khỏc nhau t nhiu nguyờn nhõn khỏc nhau.



Hỡnh 1.10: Gy nt chõn rng v nh rng



e) Li ch to

Thng l cỏc li trong quỏ trỡnh sn xut v lp t, ch yu hay xy ra cỏc dng sau:

- Sai lch v cỏc thụng s hỡnh hc c bn ca bỏnh rng.



16



- Sự khụng ng u v vt liu ch to bỏnh rng.

Cỏc li trờn lm thay i cỏc thụng s ng lc hc ca bỏnh rng, lm mt i s cõn bng v

hỡnh hc, ng hc. Do ú, trong quỏ trỡnh lm vic, s mt cõn bng ú s gõy ra cỏc chn ng

ph cú th ph hng bỏnh rng, trc v ...

1.2 Kt cu v cỏc dng hỏng thng gp ca ln

1.2.1 Kt cu ca ln

a) Cu to v phõn loi ln

Trong ln, ti trng t trc trc khi truyn n gi trc phi qua cỏc con ln (bi hoc a) .

Nh cú con ln cho nờn ma sỏt sinh ra trong l ma sỏt ln. ln thng gm bn b phn.

Vũng trong v vũng ngoi thng cú rónh, vũng trong lp vi ngừng trc, vũng ngoi lp vi

gi trc (v my, thừn my). Thng ch vũng trong cựng quay vi trc, cn vng ngoi ng

yờn, nhng cng cú khi vũng ngoi cựng quay vi gi trc cũn vũng trong ng yờn cựng vi

trc (nh ln ca bnh t ).

Con ln cú th l bi hoc a, ln trn rúnh ln. Rónh cú tỏc dng gim bt ng sut tip xỳc

ca bi, hn ch b di ng dc trc v do ú cú th chu c mt vi ti trng dc trc.

trỏnh ma sỏt trt, bỏn kớnh cong ca rónh phi ln hn bỏn kớnh ca bi.

Vng cỏch gi cho hai con ln k nhau cỏch nhau mt khong nht nh, nu khụng, chỳng cú

th tip xỳc nhau v im tip xỳc chuyn ng ca hai con ln ngc chiu nhau, do ú vn

tc ma sỏt gp hai ln vn tc vũng ca con ln b mũn r nhanh, mt khỏc lm vic s n

nhiu. gim bt mi mũn con ln, vng cch nờn lm bng vt liu tng i mm.

d





D



Con lăn



Fdyn



Vòng ngoài



fn



Vòng trong



Fstat



Vòng cách



Vùng tải trọng tác dụng



Hỡnh 1.11: Cu to ln



17



Thụng thng con ln cỳ cc loi sau : bi (hỡnh 1.12a), a tr ngn (hỡnh 1.12b), a tr di

(hỡnh 1.12c), a cn (hnh 1.12d), a hỡnh trng i xng (hỡnh 1.12) hoc khụng i xng

(hỡnh 1.12e), a hỡnh kim (hnh1.12g), a xon (hnh1.12h).



đ)



Hỡnh 1.12: Cỏc loi con ln thụng dng



b) u nhc im ca ln

So sỏnh vi trt , ln cỳ cc u im sau:

- H s ma sỏt nh (vo khong 0,0012 0.0035 i vi bi v 0.002 0.006 i vi a),

mmen cn sinh ra khi m mỏy cng ít hn so vi trt; do ú dựng ln hiu sut ca mỏy

tng lờn v nhit sinh ra tng i ít. Ngoi ra h s ma sỏt tng i n nh ( ớ chu nh hng

ca vn tc ) cho nờn cú th dựng ln lm vic vi vn tc rt thp.

- Chm súc v bụi trn n gin, ít tn vt liu bụi trn, cú th dựng m bụi trn.

- Kớch thc chiu rng ln nh hn chiu rrng trt cú cựng ng kớnh ngừng trc.

- Mc tiờu chun hoỏ v tớnh lp ln cao, do ú thay th thun tin, giỏ thnh ch to tng

i thp khi sn xut lot ln.

Tuy nhiờn, ln cú mt s nhc im sau:

- Kớch thc hng kớnh ln

- Lp ghộp tng i khú khn.

- Lm vic cú nhiu ting n, kh nng gim chn kộm.

- Lc quỏn tớnh tỏc dng ln cc con ln khỏ ln khi lm vic vi vn tc cao.

- Giỏ thnh tng i cao nu sn xut vi s lng ít.



18



 ln c dựng rt ph bin trong nhiu loi mỏy: mỏy ct kim loi, mỏy in, t, mỏy bay,



mỏy kộo, mỏy nụng nghip, cn trc, mỏy xõy dng, mỏy m, trong cỏc hp gim tc, trong cỏc

c cu v.v..



1.2.2 Cỏc dng hỏng thng gp ca ln

Trong quỏ trỡnh lm vic,thng thng trn cc b mt lm vic ca ln xut hin mt s

dng h hng chnh sau:

a) Mi mũn

Quỏ trỡnh mi mũn xut hin do ma sỏt ca cỏc b mt trt. Nguyờn nhõn ch yu õy l do

bụi trn khụng y v ỳng quy cỏch. mũn tng lờn t l vi thi gian vn hnh. Hu qu

ca dng hỏng ny l tng khe h hng kớnh ca v lm tin cho cỏc dng hỏng tip theo

nguy him hn. mũn cú th gim bng cỏch ci thin quỏ trỡnh bụi trn v tng cht lng b

mt tip xỳc ca cỏc chi tit trong quỏ trỡnh gia cụng.

b) R v trúc

Hin tng r v trúc thng gp phi trờn b mt lm vic ca cỏc chi tit nh: vũng trong,

vũng ngoi, viờn bi. Nguyờn nhõn sinh ra ca hin tng ny l do mũn nghiờm trng, ng sut

tip xỳc vt quỏ gii hn cho phộp. Dng hỏng ny thng tp trung cc b mt s im trờn

b mt trt, hu qu ca chỳng l khi cỏc vt trúc v r phỏt trin trờn din tớch ln s dón n

gy hỏng t ngt cỏc chi tit lm vic v lm ỡnh tr s hot ng ca ton b thit b, xem

hỡnh 1.13. Do ú vic chun oỏn v phỏt hin sm dng hỏng ny úng vai trũ ht sc quan

trng trong vic m bo hot ng thit b.



Hỡnh 1.13: R v trúc



c) Nt v gy cỏc chi tit

Quỏ trỡnh hỡnh thnh cỏc vt nt trờn b mt cỏc chi tit ca cú nguyờn nhõn t trúc v r b

mt do ng sut mi sinh ra vt quỏ gii hn cho phộp. Cỏc vt nt hỡnh thnh ban u thng



19