Bánh răng là chi tiết được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận truyền tải. Trong đó, bánh răng nghiêng được ứng dụng nhiều trong đa dạng các lĩnh vực khác nhau bởi nhiều ưu điểm như hoạt động dễ dàng, ít tiếng ồn, chịu tải cao,…
1. Bánh răng nghiêng là gì?
Bánh răng nghiêng hay còn được gọi là bánh răng trụ nghiêng. Chúng thường được chế tạo với hình trụ và có răng ở dạng nghiêng. Bánh răng trụ nghiêng thường cho tỷ lệ tiếp xúc răng lớn hơn và êm hơn so với bánh răng hình trụ thẳng.
Trong ngành cơ khí vận tải, loại bánh răng này được sử dụng ngày càng nhiều để làm bánh răng truyền lực. Vì chúng không những cung cấp khả năng tải lớn mà mức độ ồn và rung của chúng cũng thấp hơn các loại bánh răng khác.
Bánh răng nghiêng
2. Các loại bánh răng nghiêng phổ biến hiện nay
Là một trong những loại bánh răng, bánh răng nghiêng được sử dụng phổ biến với 2 loại chính là:
2.1. Bánh răng nghiêng kết nối với trụ song song
Đây là loại bánh răng cho khả năng chạy trơn tru và yên tĩnh hơn. Đặc biệt chúng phải có góc xoắn đủ lớn để đảm bảo có sự tiếp xúc liên tục từ răng này sang răng khác.
Loại bánh răng này kết nối với trụ song song phải có cùng bước răng, góc áp suất và góc xoắn. Nhưng chúng sẽ là các bánh răng tay đối diện (có thể hiểu một bộ kết nối hoàn chỉnh sẽ gồm một bánh răng bên trái và một bánh răng bên phải).
2.2. Bánh răng nghiêng kết nối với trụ không song song
Loại bánh răng này kết nối với trụ không song song thường được gọi là bánh răng xoắn ốc hoặc bánh răng xoắn trục chéo. Nếu góc trục là 90 độ thì các bánh răng sẽ cùng tay và tổng các góc xoắn sẽ bằng góc trục là 90 độ.
Bánh răng nghiêng kết nối với trụ không song song
3. Cơ cấu của bánh răng nghiêng
Bánh răng nghiêng có cơ cấu răng nghiêng so với trục quay. Các loại bánh răng này có thể là nghiêng trái hoặc nghiêng phải và hai bên bánh răng có độ nghiêng ngược nhau.
Bên cạnh đó, độ nghiêng của hai bánh răng phải bằng 0. Từ đó, khi chuyển động tại một thời điểm, các bánh răng sẽ ăn khớp với nhau làm hệ số trùng khớp.
Ở loại bánh răng này, đường tiếp xúc giữa hai răng không song song với răng mà được gia công nghiêng. Điều này đảm bảo sự ăn khớp dần dần của các răng từ đầu này sang đầu khác chứ không phải là sự ăn khớp đột ngột như trong trường hợp bánh răng đẩy.
Chính cơ cấu này giúp cho loại bánh răng này hoạt động trơn tru mà không gây nhiều tiếng ồn. Cặp bánh răng này có thể được ghép lưới theo hai cách: với các trục được định hướng bằng tổng hoặc chênh lệch của các góc xoắn của bánh răng. Các cơ cấu này được gọi là song song hoặc chéo.
4. Ưu và nhược điểm của bánh răng nghiêng
4.1. Ưu điểm
- Khả năng chịu tải trọng cao.
- Cho khả năng vận hành êm ái và trơn tru.
- Ít hao mòn.
4.2. Nhược điểm
- Chi phí sản xuất cao.
- Cần phải sử dụng dầu bôi trơn trong quá trình vận hành vì sinh nhiệt.
- Trục bị ảnh hưởng khi tạo lực đẩy.
Bánh răng nghiêng cho chuyển động trơn tru hơn
5. Ứng dụng của bánh răng nghiêng
Trong các loại bánh răng như bánh răng côn, bánh răng xoắn, bánh răng thanh răng thì loại bánh răng này thường được ứng dụng nhiều trong các cách ngành vận tải, chế tạo ô tô, xe máy như hộp số, bộ ly hợp.
Không những thế chúng còn được sử dụng trong các ngành phân bón, công nghệ in ấn và các nhà máy thép, điện và cảng.
Ngoài ra, chúng còn được dùng để làm các bộ phận của các thiết bị trong ngành dệt may, công nghiệp nhựa, công nghiệp thực phẩm,…
6. Cách gia công bánh răng nghiêng chất lượng cao
6.1. Yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng
- Răng cân xứng, đều nhau đúng trắc diện.
- Răng phải đúng góc nghiêng, hướng xoắn.
- Đảm bảo đúng kích thước như yêu cầu.
- Đảm bảo độ nhẵn bóng sườn răng.
6.2. Chất liệu dùng để gia công bánh răng
Nhựa dẻo được coi là chất liệu tốt nhất khi mà trọng lượng là tiêu chí quan trọng nhất. Loại bánh răng này được làm từ chất dẻo cũng có thể được gia công như bánh răng kim loại. Chất dẻo phổ biến và thích hợp nhất để gia công bánh răng là acetal.
Bên cạnh đó, chúng có thể được làm từ nhiều loại vật liệu, bao gồm nhiều loại thép, đồng thau, đồng, gang, gang dẻo, nhôm và kim loại bột. Nhìn chung, thép là vật liệu phổ biến nhất.
6.3. Phương pháp gia công
Bánh răng có thể được sản xuất bằng nhiều quy trình khác nhau, bao gồm đúc, rèn, luyện kim và luyện phôi. Trong số này, gia công là phương pháp sản xuất phổ biến nhất được sử dụng. Gia công loại bánh răng này được phân thành hai loại: tạo bánh răng và gia công bánh răng.
Bản vẽ bánh răng trên phần mềm SolidWorks
Tạo hình bánh răng dựa vào chuyển động tương đối giữa một dụng cụ cắt chuyển động quay và phôi cần gia công có chuyển động tịnh tiến. Ở giai đoạn gia công này gồm có các quy trình như: Lăn răng (hobbing), xọc răng (shaping).
Gia công bánh răng sẽ được thực hiện bằng máy phay CNC. Cho sản phẩm có độ chính xác và chất lượng cao. Đồng thời rút ngắn thời gian gia công và tiết kiệm chi phí. Giai đoạn này sẽ gồm có các công đoạn như: chuốt (broaching) và phay.
Các loại bánh răng nói chung và bánh răng nghiêng nói riêng đều có cơ cấu khác nhau cùng những ưu, nhược điểm và ứng dụng riêng biệt. Tùy vào nhu cầu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật mà lựa chọn phương pháp gia công phù hợp nhất. Nhằm mang lại độ chính xác và chất lượng bánh răng nghiêng cao hơn.
Theo dõi Máy CNC nhập khẩu để cập nhật thêm thông tin bổ ích về Máy CNC, Gia công CNC, Lập Trình CNC.
