Bánh răng côn là một linh kiện được dùng để chuyển động quay giữa hai trục cắt nhau. Do đó chúng rất quan trọng trong quá trình hoạt động của máy móc, thiết bị. Vì thế chúng cần được chú trọng đầu tư và được gia công trên các loại máy CNC hiện đại. Có thể gia tăng độ chính xác và chất lượng của bánh răng.
1. Bánh răng côn là gì?
Bánh răng côn là bánh răng chuyển động giữa 2 trục giao nhau. Chúng có các mặt răng ăn khớp và xếp đều liên tiếp nhau. Chúng thường được lắp trên trục lệch nhau 90 độ, nhưng cũng có thể được thiết kế để làm việc ở các góc khác.
Hình dạng của bước răng là hình nón. Do kích thước của răng và mô đun phụ thuộc vào chiều dài của răng. Vì vậy, càng về đỉnh nón thì răng và mô đun có kích thước càng nhỏ. Khi gia công loại bánh răng này cần lưu ý những đặc điểm này.
Bánh răng côn thẳng
2. Phân loại bánh răng côn
Dựa vào cấu tạo hình học, bánh răng côn được chia thành 4 loại sau:
- Bánh răng côn thẳng là loại bánh răng được cấu tạo với các bước răng thẳng. Ngoài ra, với bước răng hình nón, thon dài về đỉnh, chúng thường sử dụng với hai trục cắt nhau.
- Bánh răng côn xoắn là loại bánh răng được cấu tạo với các răng cong về một góc. Chúng dùng với hai trục giống nhau. Khi hoạt động, bánh răng được tiếp xúc và truyền chuyển động từ từ. Vì vậy, chúng ít rung và êm hơn loại côn thẳng.
- Bánh răng côn hình zerol là loại bánh răng được cấu tạo với các răng cong. Đầu răng phẳng, thân răng dọc theo chu vi xung quanh bánh răng.
- Bánh răng côn Hypoid là loại bánh răng được cấu tạo với bề mặt hình Hypoid. Chúng có tuổi thọ cao và bánh răng có đường kính lớn.
3. Thông số của bánh răng côn
Khi gia công bánh răng côn, các thông số về chúng rất quan trọng. Bao gồm:
- Đường kính vòng chia.
- Chiều cao răng.
- Chiều cao đỉnh răng.
- Chiều cao chân răng.
- Góc đỉnh hình côn chia.
- Đường kính vòng đỉnh.
- Đường kính vòng đáy.
- Chiều dài răng.
Thông số cơ bản của bánh răng
4. Ưu điểm và nhược điểm của bánh răng côn
Dựa vào ưu và nhược điểm của từng loại, mà bạn có thể đưa ra phương pháp gia công bánh răng phù hợp.
Ưu điểm
- Góc hoạt động có thể thay đổi được giúp chúng linh động khi sử dụng.
- Hiệu suất làm việc cao. Hiệu suất có thể lên đến 90%. Trong một số trường hợp có thể cao hơn 90%.
- Hiệu quả bánh răng là khá đủ; chúng có thể cung cấp hiệu suất lên đến 90% và cũng có thể hơn 90% trong một số trường hợp.
- Chi phí sản xuất thấp.
- Giảm ma sát trượt, có độ bền tốt, chịu được lực cao.
Nhược điểm
- Phải được lắp ráp chính xác với trục tương ứng thì mới hoạt động được.
- Ở tốc độ cao, gây tiếng ồn.
Ưu nhược điểm của bánh răng côn
5. Vật liệu gia công bánh răng côn
Dựa vào điều kiện làm việc mà lựa chọn loại vật liệu phù hợp. Tùy vào từng loại vật liệu sẽ có tính năng khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng của loại bánh răng này.
- Bánh răng dùng cho quá trình truyền lực sử dụng các vật liệu có độ cứng tốt, bền bỉ: Thép hợp kim crom, 5Cr, 15CrA, 20 CrA,…
- Bánh răng dùng với cho ứng dụng có khả năng chịu tải trung bình và nhỏ như: C40, gang, C45,…
- Bánh răng hạn chế tiếng ồn khi làm việc với tốc độ cao như: Chất dẻo, vải ép,…
Hiện nay, khi ngành cơ khí luyện kim ngày càng phát triển, các loại bánh răng chế tạo từ kim loại bột đã dần xuất hiện trên thị trường.
6. Ứng dụng của bánh răng côn
Trong các loại bánh răng như bánh răng nghiêng, bánh răng xoắn, bánh răng thanh răng thì bánh răng côn được sử dụng rộng rãi trong đa dạng các lĩnh vực khác nhau với các ứng dụng như:
- Truyền chuyển động giữa hai trục khi tốc độ và tải trọng của cả hai đều nhỏ.
- Bánh răng Hypoid được ứng dụng trong ngành ô tô như: Bộ truyền động vi sai trên xe.
- Hầu hết được sử dụng trong ngành hàng hải, đầu máy xe lửa, năng lượng, thép, xi măng, quốc phòng,…
- Dùng để làm cơ cấu chủ đạo của máy khoan cầm tay. Chúng có thể chuyển hướng chuyển động của trục quay. Từ quay đứng thành quay ngang.
- Máy khâu sử dụng bánh răng xoắn ốc.
Bộ truyền động vi sai
7. Quy trình gia công bánh răng côn cơ bản
Loại bánh răng này thường được gia công trên các loại máy CNC bằng phương pháp định hình. Gồm các bước sau:
Bước 1
Lựa chọn loại dao. Để các rãnh răng có độ chính xác cao. Cần lựa chọn loại dao có profin của rãnh dao. Dùng dao phay đĩa và ngón.
Bước 2
Lựa chọn loại máy gia công phù hợp. Ưu tiên chọn các loại máy có ụ phân độ. Chúng ta sử dụng máy phay vạn năng có ụ phân độ. Khi gá chi tiết vào ụ cần nghiêng chúng một góc phù hợp với góc côn ở chân răng.
Bước 3
Thực hiện quá trình phay. Mỗi một rãnh răng được phay qua 3 bước:
- Phay phần vật liệu 1 của rãnh, chiều rộng này không được quá lớn. Tối đa chỉ được lớn bằng đầu nhỏ của rãnh răng.
- Phay tiếp phần vật liệu 2. Quay bánh răng đi một góc ϕ.
- Phay phần còn lại. Quay bánh răng một góc ϕ về phía ngược lại. Góc nghiêng δ của trục ụ chia độ được xác định căn cứ vào góc côn chân răng trên bản vẽ.
Phương pháp gia công bánh răng côn này thường được dùng để sản xuất riêng lẻ, loại nhỏ hoặc bánh răng có mô đun lớn. Độ chính xác 9 ÷ 11.
Gia công bánh răng
Bánh răng côn là linh kiện quan trọng và cần thiết trong quá trình hoạt động của máy móc. Vì vậy, gia công bánh răng côn cũng không đơn giản và đòi hỏi kỹ thuật. Bởi chúng có rất nhiều ưu điểm có thể ứng dụng với nhiều ngành khác nhau. Để phát huy các ưu điểm đó một cách vượt trội, chúng nên được gia công trên các loại máy CNC.
Các loại máy này có thể gia công bánh răng hiệu quả với độ chính xác và chất lượng cao. Cùng khả năng tự động hóa, giúp rút ngắn thời gian và tiết kiệm chi phí.
Với 4 loại riêng biệt cùng những ưu nhược điểm và ứng dụng khác nhau, loại bánh răng này ngày càng được ưa chuộng sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực. Tùy vào mục đích sử dụng và loại truyền động mà bạn có thể chọn loại bánh răng côn phù hợp để gia công.
Theo dõi Máy CNC nhập khẩu để cập nhật thêm thông tin bổ ích về Máy CNC, Gia công CNC, Lập Trình CNC.
