ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG CƠ KHÍ
BÀI TẬP LỚN BỘ MƠN CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG
Đề bài: Sản phẩm bánh răng (đề 4)
Giảng viên hướng dẫn
Họ tên sinh viên
Mã số sinh viên-lớp
Mã lớp
:
:
:
:
HÀ NỘI, 12/2021
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM BÁNH RĂNG
1.1 Khái niệm về bánh răng…………………………………………………………………………… 3
1.2 Phân loại bánh răng…………………………………………………………………………………. 3
1.3 Bánh răng trụ thẳng răng thẳng………………………………………………………………... 4
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA VẬT
2.1 Vật liệu thép carbon………………………………………………………………………………… 4
2.2 Thép không rỉ………………………………………………………………………………………...... 4
2.3 Vật liệu được chọn gia công bánh răng……………………………………………………... 4
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO SẢN PHẨM
3.1 Công đoạn chi tiết gia công bánh răng
3.1.1 Công đoạn và điều kiện làm việc…………………………………………………............7
3.1.2 Cơng đoạn kết cấu hình dáng chi tiết của bánh răng……………………………..7
3.1.3 Công đoạn vật liệu chế tạo chi tiết…………………………………………………........7
3.2 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
3.2.1 Phôi cán.………………. …………………………………………………………………………..7
3.2.2 Phôi rèn…………………………………………………………………......................................8
3.2.3 Phôi đúc
3.2.3.1 Đúc trong khuôn cát…………………………………………………………………….8
3.2.3.2 Đúc trong khuôn kim loại…………………………………………………………….8
3.2.3.3 Đúc ly tâm…………………………………………………………………………………..9
3.2.3.4 Đúc liên tục………………………………………………………………………...…........9
3.2.3.5 Đúc trong khuôn vỏ mỏng…………………………………………………………....9
3.2.4 Chọn phôi………………………………………………………………………………………….9
3.3 Bản vẽ chi tiết…………………………………………………………………………………………..9
3.4 Quy trình gia cơng bánh răng trụ thẳng răng thẳng…………………………………..10
3.5 Cấp chính xác………………………………………………………………………………………….11
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT
4.1 Xử lý nhiệt(nhiệt luyện) ……………………………………………………………………….…12
4.2. Một số phương pháp xử lý nhiệt
4.2.1 Ủ loại 1……………………………………………………………………………………………12
4.2.2 Ủ loại 2……………………………………………………………………………………………12
4.2.3 Tơi có chuyển biến…………………………………………………………………………...13
4.2.4 Tơi bề mặt………………………………………………………………………………………..13
4.2.5 Ram………………………………………………………………………………………………...13
4.2.6 Hóa già…………………………………………………………………………………………….13
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM BÁNH RĂNG
Bánh răng là tên gọi của chi tiết rất phổ biến, thiết thực gần gũi với người lao động
ngay cả những người chưa từng học về cơ khí bao giờ.
Trong lịch sử, từ trước công nguyên, bánh răng được người Hy Lạp phát kiến và tìm
hiểu về bánh răng, sau đó nó được ứng dụng vào những chiếc đồng hồ và khi kĩ thuật
trở nên phát triển thì nó được sử dụng rộng rãi và người ta nghiên cứu về nhiều loại
bánh răng khác nhau.
Đây là chi tiết rất phổ biến và thơng dụng trong cơ khí cũng như ứng dụng trong thực
tế, ở các vật dụng đơn giản trong gia đình như đồng hồ treo tường hay các bộ phận
máy trong máy móc, xe máy,.. hay các các bộ truyền động.
1.1.Khái niệm về bánh răng:
- Bánh răng là một bộ phận cơ khí quay được có các răng được cắt có thể khớp nhau
với một bộ phận khắc răng khác để truyền momen quay (các răng trên hai bánh răng
khớp nhau đều có hình dạng giống nhau).
- Việc nghiên cứu chế tạo ra bánh răng là đột phá trong cơ khí, chúng có tá c dụ ng đẻ
truyè n đọ ng, phân phó i tó c đọ nhanh hay chạ m củ a đọ ng cơ, nó i cá ch khác là chú ng
dù ng đẻ điè u phó i vạ n tó c quay tăng hay giả m. Đây cũng là một chi tiết máy được
ứng dụng rộng rãi.
- Truyền động bánh răng được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy và cơ cấu khác
nhau để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác và để biến chuyển động
quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại. Từ đó, ta phân loại được các loại
bánh răng.
1.2.Phân loại bánh răng:
Bánh răng trụ
(răng thẳng, răng nghiêng
và răng xoắn)
Bánh răng cơn
(răng thẳng và răng xoắn)
Bánh vít
Các loại bánh răng phổ biến trên thị trường:
-
Bánh răng trụ thẳng
Bánh răng khớp trong
Bánh răng thanh răng
Bánh răng thanh xoắn
-
Bánh răng chữ V
Bánh răng cơn
Trục vít bánh vít
Bánh răng nghiêng
1.3 Bánh răng trụ thẳng răng thẳng:
- Dẫn đầu các loại bánh răng phổ biến trên thị
trường hiện nay chính là bánh răng trụ thẳng.
Nó được dùng để truyền đồng giữa hai trục song
song với nhau. Bánh răng trụ thẳng có 3 loại
nhỏ: răng thẳng , răng nghiêng và răng chữ V.
- Ở đề bài này ta sẽ tìm hiểu về bánh răng trụ
thẳng răng thẳng, cụ thể hơn là cỡ bánh răng cỡ
lớn. Chúng sở hữu những chiếc răng thẳng và
song song với trục và nó thường được đưa vào
ứng dụng cho các bộ truyền có tốc độ thấp và
trung bình.
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA VẬT
2.1 Vật liệu thép carbon:
-Thép carbon là một thép có hai thành phần cơ bản chính là sắt và carbon, trong khi
các nguyên tố khác có mặt trong thép carbon là không đáng kể.
-Thành phần phụ trợ trong thép carbon là mangan ( tối đa 1,65%) , silic (tối đa 0,6%)
và đồng (tối đa 0,6%). Lượng carbon trong thép càng giảm thì độ dẻo của thép
carbon càng cao. Hàm lượng carbon trong thép tăng lên cũng làm cho thép tăng độ
cứng, tăng thêm độ bền nhưng cũng làm giảm tính dễ uốn và giảm tính hàn. Hàm
lượng carbon trong thép tăng lên cũng kéo theo làm giảm nhiệt độ nóng chảy của
thép.
Thép mềm (ít carbon): Lượng carbon trong khoảng 0,05–0,29% (Ví dụ theo tiêu
chẩn AISI có thép 1018). Thép mềm có độ bền kéo vừa phải, nhưng lại khá rẻ tiền
và dễ cán, rèn; Thép mềm sử dụng nhiều trong xây dựng, cán tấm, rèn phôi...
Thép carbon trung bình: Lượng carbon trong khoảng 0,30–0,59% (Ví dụ theo tiêu
chuẩn AISI có thép 1040). Có sự cân bằng giữa độ mềm và độ bền và có khả chống
bào mòn tốt; phạm vi ứng dụng rộng rãi, là các thép định hình cũng như các chi tiết
máy, cơ khí.
Thép carbon cao: Lượng carbon trong khoảng 0,6–0,99%. Rất bền vững, sử dụng
để sản xuất nhíp, lị xo, kéo thành sợi dây thép chịu cường độ lớn.
Thép carbon đặc biệt cao: Lượng carbon trong khoảng 1,0–2,0%. Thép này sẽ đạt
được độ cứng rất cao. Dùng trong các việc dân dụng: dao cắt, trục xe hoặc đầu búa.
Phần lớn thép này với hàm lượng 1,2%C được sử dụng trong công nghệ luyện kim
bột và luôn được xếp loại vào với thép carbon có hợp kim cao.
2.2 Thép khơng rỉ:
Thép khơng rỉ còn gọi là thép inox hay inox (phát âm tiếng Việt như là i-nốc) bắt
nguồn trong tiếng Pháp inoxydable (inoxidizable) là một hợp kim thép, có hàm
lượng crom tối thiểu 10,5% theo khối lượng và tối đa 1,2% carbon theo khối lượng.
Các đặc tính của nhóm thép khơng gỉ có thể được nhìn dưới góc độ so sánh với
họ thép cacbon thấp. Về mặt chung nhất, thép khơng gỉ có:
-Tốc độ hóa bền rèn cao
-Độ dẻo cao hơn
-Độ cứng và độ bền cao hơn
-Độ bền nóng cao hơn
-Chống chịu ăn mòn cao hơn
-Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn
-Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)
Các cơ tính đó thực ra đúng cho họ thép austenit và có thể thay đổi khá nhiều đối với
các mác thép và họ thép khác. Các cơ tính đó liên quan đến các lĩnh vực ứng dụng
thép không gỉ, nhưng cũng chịu ảnh hưởng của thiết bị và phương pháp chế tạo.
2.3 Vật liệu được chọn gia công bánh răng:
- Vật liệu được chọn để gia công chi tiết là thép carbon S45C
Thông số kỹ thuật của thép S45C:
- Tên gọi Việt Nam: Thép S45C, thép C45, CK45 hay 1045
- Tên gọi Tiếng Anh: S45C steel, C45 steel.
Tiêu chuẩn thép S45C:
- Mác thép S45C theo tiểu chuẩn JIS 4051 của Nhật Bản
- Những mác thép tương đương S45C:
* 1045 theo tiêu chuẩn ASTM A29 của USA
* GT10450 theo tiêu chuẩn ASTM A681 của USA
* CK45 theo tiêu chuẩn DIN 17350 của Đức
* 45 theo tiêu chuẩn GB/T 1299 của Trung Quốc
* CK45 hay 1.1191 theo tiêu chuẩn EN 10083-2 của Châu Âu
Tính chất hóa học của thép S45C và C45:
- Thực tế, S45C và C45 có đơi chút khác nhau, nhưng sự khác nhau này là khơng
đáng kể, chúng ta có thể coi như một.
MÁC THÉP
S45C/ JIS G4051
C45/EN 10083-2
C
0.42-0.48
0.42-0.50
MN
0.60-0.90
0.50-0.80
P
0.30 max
0.30 max
S
0.35 max
0.35 max
SI
0.15-0.35
0.40 max
NI
CR
0.40 max
0.40 max
Dễ thấy theo tiêu chuẩn EN 10083-2 của Châu Âu thì có thêm thành phần Ni và Cr,
cụ thể là 0,40% max.
Tính chất cơ học của thép S45C:
Mác
Module Suất
đàn
đàn
hồi
hồi
190S45C
210
(JIS
G4051) (GPa)
205
(GPa)
Module Độ bền Độ bền Hệ số
cắt
kéo
uốn
poission
Độ dãn
dài
giới
hạn
Khả
năng
gia
công
Rút gọn
mặt cắt
80
(GPa)
17(%)
55(%)
45(%)
569
(Mpa)
343
(Mpa)
0.27-0.30
Khối lượng riêng của thép S45C:
- 7.87g/cc theo metric
- 0.384 lb/𝑖𝑛3 theo Imperial
Độ cứng của thép S45C:
- Độ cứng hb của thép S45C: 84HRB
- Độ cứng Brinell: 163HB
- Độ cứng Vikers: 170HRV
Với độ cứng như vậy của thép S45C là tương đối lý tưởng trong nhóm thép carbon
trung bình (C%: 0.42 -0.50)
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO SẢN PHẨM
3.1. Công đoạn chi tiết gia công bánh răng:
3.1.1 Công đoạn và điều kiện làm việc:
Bánh răng gia công gồm 2 mặt trụ, có 6 lỗ tam giác ở 2 mặt trụ, mặt cạnh là 72 răng
với độ chính xác gia cơng cao để ăn khớp với bánh răng khác
Có một lỗ trục với 1 rãnh then khi lắp vào trụ xiết chặt vào trụ tránh việc bánh răng
xoay quanh trụ cố định.
3.1.2 Cơng đoạn kết cấu hình dáng chi tiết của bánh răng:
Bánh răng có hình dạng đĩa trụ( bao gồm đường kính ngồi, đường kính trong) ngồi
ra, điểm đặc biệt quan trọng cần chú ý đến là răng của bánh răng, khi các răng của
bánh ăn khớp với các răng của bánh răng khác sẽ truyền chuyển động, momen quay.
3.1.3 Công đoạn vật liệu chế tạo chi tiết:
Ưu điểm :
- Chịu lực cùng tính đàn hồi tương đối tốt, có thể chịu được va đập mạnh, độ bền
kéo cũng thời hạn chảy cũng khá cao
- Độ bền của thép khá cao nên nó sẽ có khả năng chống bào mịn và chống oxy hóa
cực tốt, đồng thời cũng chịu được tải trọng cao.
Nhược điểm :
- Khả năng chịu nhiệt không quá cao.
- Hiệu quả hóa bền bằng nhiệt thấp.
3.2. Chọn phơi và phương pháp chế tạo phơi
Có nhiều phương pháp tạo phơi khác nhau, có thể kể đến như: phương pháp cán,
phương pháp đúc, phương pháp rèn.
3.2.1 Phôi cán:
- Phôi cán là sản phẩm của nhà máy luyện kim liên hợp để chế tạo trực tiếp chi tiết bằng
phương pháp gia cơng có phơi trên các máy cắt gọt kim loại.
* Phơi cán có hai loại : phơi cán nóng và phơi cán hiệu chuẩn.
- Phơi cán nóng là phơi vừa cán ở nhà máy luyện kim liên hợp ra, chưa được bóc vỏ đen bên
ngồi, loại phơi này có độ chính xác kích thước thấp.
- Phơi cán hiệu chuẩn là loại phơi cán nóng được bốc đi lớp vỏ đen bên ngồi do đó loại phơi
này có độ chính xác cao hơn. Phơi cán hiệu chuẩn có các hình dạng khác nhau như trịn, lục
giác, tam giác thậm chí có cả những tiết diện định hình.
- Ưu điểm:
+ Độ chính xác của phôi cao, năng xuất chế tạo phôi cao.
+ Phơi cán có nhiều dạng và nhiều tiết diện.
+ Phương pháp chế tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng suất cao.
- Nhược điểm:
+ Cơ tính vật liệu khơng tốt phơi có hình dáng đơn giản trên bề mặt.
+ Khơng cán được các loại vật liệu dịn.
+ Khơng cán được các loại phơi có kích thước lớn.
3.2.2 Phơi rèn:
Khởi phẩm của phôi rèn là thép đúc hay phôi cán , so với phơi cán thì phơi rèn có kết cấu
bền chặt hơn, do đó đối với những trục quan trọng như trục chính các máy cắt kim loại,
trục khuỷu các loại động cơ đốt trong người ta thường dùng phôi rèn. Được sử dụng rộng
rãi trong sản xuất hàng loạt trở lên.
- Ưu điểm:
+ Vốn đầu tư thấp, thiết bị đơn giản, kim loại bị biến dạng về tất cả các hướng cho nên phơi
có cơ tính tốt.
- Nhược điểm:
+ Khó tạo được phơi có hình dáng phức tạp, năng suất thấp, không phù hợp với dạng sản
xuất hàng loạt vừa trở lên,chỉ phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ hay đơn chiếc.
+ Có độ chính xác kích thước thấp.
3.2.3 Phơi đúc:
Phơi đúc có cơ tính khơng cao bằng phơi rèn, cán nhưng dễ dàng trong việc chế tạo khuôn
đúc cho những chi tiết có vật liệu là gang.
- Ưu điểm:
+ Có thể đúc đuợc tất cả các kim loại và hợp kim, thường là gang, thép, kim loại màu và hợp
kim của chúng có khối lượng từ vài gram đến vài trăm tấn
+ Đúc được các chi tiết có hình dạng và kết cấu phức tạp như thân máy bệ máy công cụ, vỏ
động cơ mà các phương pháp khác khó chế tạo khó khăn hay khơng chế tạo được.
+ Có thể đúc nhiều kim loại khác nhau trong một vật đúc.
+ Dễ cơ khí hóa, tự động hóa, cho năng suất cao, giá thành thấp và đáp ứng tính linh hoạt
trong sản xuất.
- Nhược điểm:
+ Tốn kim loại cho hệ thống rót.
+ Có nhiều khuyết tật làm tỷ lệ phế phẩm cao
+ Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc đòi hỏi thiết bị hiện đại.
3.2.3.1 Đúc trong khuôn cát
- Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần. Vật
đúc tạo hình trong khn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư
lớn. Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối lượng lớn.
- Khơng thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối do phương pháp đúc trong
khn cát khó cơ khí hố và tự động hố.
3.2.3.2 Đúc trong khn kim loại:
Đúc trong khn kim loại có thể thực hiện việc điền đầy kim loại theo nhiều cách:
- Rót tự do: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn, vật đúc nhỏ, trung bình, cấu tạo
đơn giản. Vật đúc có cơ tính cao, dùng đúc các vật liệu khác nhau.
- Điền đày kim loại đưới áp lực: Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối. Vật đúc nhỏ, đơn
giản. Đúc vật đúc yêu cầu chất lượng cao, thích hợp cho cả vật liệu có nhiệt độ nóng
chảy thấp.
3.2.3.3 Đúc ly tâm
- Dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa, vật đúc trịn xoay, rỗng. Khơng dùng cho
vật liệu có thiên tích lớn. Cơ tính vật đúc khơng đều.
3.2.3.4 Đúc liên tục
- Dùng trong sản xuất hàng loạt. Vật đúc có dạng thỏi hoặc ống, có thiết diện khơng
đổi trên suốt chiều dài, độ dài lớn. Vật đúc có mặt ngồi và mặt trong đạt chất lượng
cao, khơng cần gia công.
3.2.3.5 Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
- Dùng trong sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ và trung bình. Chế tạo vật đúc có chất
lượng cao, kim loại quý, lượng dư gia công nhỏ. Tuy vậy, giá thành sản xuất đúc là
rất lớn.
3.2.4 Chọn phơi:
Từ những đặc tính trên, đúc khn kim loại có thể được người ta dùng để chế tạo
phôi bánh răng trụ răng thẳng, bánh răng côn răng thẳng và dải quạt cắt răng. TUY
NHIÊN, do dạng sản xuất là hàng loạt vừa, trang thiết bị tự chọn, và vật liệu của chi
tiết gia công là S45C để giảm thời gian gia công cơ nên ta chọn phôi rèn.
3.3. Bản vẽ chi tiết:
D
B
C
3.4. Quy trình gia cơng bánh răng trụ thẳng răng thẳng:
Gia cơng bánh răng tương đối phức tạp vì vừa cần đảm bảo các quy chuẩn yêu cầu
kỹ thuật vừa đảm bảo yêu cầu về khả năng truyền tải. Gia công bánh răng phụ thuộc
phần lớn vào vật liệu, độ chính xác khi thiết kế cũng như máy cơng cụ gia cơng.
-Ngun cơng 1: Tiện thơ mặt trụ ngồi.
-Ngun cơng 2: Tiện mặt B để tạo độ lồi cho vành ngoài lỗ trục. Ở bước này, lượng
dư khá lớn.
Chọn máy: Máy tiện T616 (theo sổ tay CTM tập 3, bảng 9-4 trang 17)
-Nguyên công 3: Khoan lỗ trục ở tâm bánh răng với đường kính là 35
-Ngun cơng 4: Tiện mặt C và D, phay lỗ tam giác:
+ Tiện mặt C và D với độ sâu 23 và đường kính 245 như bản vẽ, vát vành miệng
cho bớt sắc.
+ Sau bước trên, phay 6 lỗ tam giác trên máy phay CNC với kích thước theo như
bản vẽ, vát lại vành miệng của 6 lỗ cho bớt sắc.
Vì đây là bánh răng cỡ to nên khoét đi 6 lỗ để giảm trọng lượng của bánh răng, vừa
tiết kiệm vừa để bánh chuyển động dễ hơn
-Nguyên công 5: Tiện rãnh then với độ rộng là 18 và độ cao so với tâm là 22.5. Tạo
rãnh then giúp cho bánh răng truyền chuyển động tốt hơn. Kết hợp với việc rót dầu
vào vị trí rãnh then để làm mát.
-Ngun cơng 6: Chế tạo răng thẳng ăn khớp ngoài.
+ Phay răng trong chế tạo bánh răng chuyên dụng:
sẽ có một lưỡi dao làm tự vật liệu cứng hơn vật liệu
bánh răng, lưỡi dao và bánh răng cùng lúc xoay và
cắt nhiều lần để ra đúng thông số kĩ thuật mong
muốn vì nếu cắt ln một lần mà được như thơng số
kĩ thuật thì chắc chắn lưỡi dao sẽ gãy, người ta tra
dầu vào cùng lúc để làm mát. Kích thước biên và bề
mặt của răng sẽ được quyết định bởi cơng đoạn này.
Tuy nhiên cũng cịn nhiều yếu tố khác quan trọng để
đề phòng độ lệch trục khi quay. Tuy bước này thực
Một số loại lưỡi dao phay răng
hiện khá đơn giản nhưng cần độ chính xác đến từng
micro.
-Nguyên công 7: Kiểm tra thông số
kĩ thuật từng răng bằng cảm biến.
-Nguyên công 8:
+ Sau khi bánh răng qua được
ngun cơng 7 sẽ được đưa đến lị
nung để bắt đầu nhiệt luyện nhằm
tôi cứng thép. Sau khi tôi xong sẽ
được ngâm dầu để tang độ cứng
của thép.
Hình ảnh máy phay răng
+ Tuy nhiên, quá trình này sẽ
phần nào làm biến dạng phần nào
bề mặt bánh răng nên sau khi nhiệt luyện nên bánh răng được đưa vào máy mài CNC
để khôi phục theo đúng thông số kĩ thuật
+ Lưu ý: Nếu quá nhiệt răng sẽ bị giòn và dễ vỡ, nếu thiếu nhiệt thì răng lại khơng
đủ độ cứng cần thiết. Do đó cần cẩn thận , tính tốn tỉ mỉ trước khi xử lí nhiệt, phần
sau ta sẽ tìm hiểu đến phần này.
3.5. Cấp chính xác:
Cấp chính xác đánh giá theo tiêu chuẩn cấp Nhà nước TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam),
tiêu chuẩn này được quy định trong 12 cấp độ chính xác khác nhau từ 1÷12. Trong
đó, cấp 1 là cấp chính xác nhất theo thứ tự giảm dần đến cấp 12 là cấp thấp nhất.
Thông thường, cấp chính xác hay dùng từ cấp 3÷11.
Riêng cấp chính xác của bánh răng được đánh giá theo các chỉ tiêu sau đây:
- Độ chính xác động học: Được đánh giá bằng sai số góc quay của bánh răng sau 1
vịng làm việc. Sai số này do hệ thống công nghệ gia công gây ra.
- Độ ổn định khi làm việc: Được đánh giá bằng sai số chu kỳ tức là giá trị trung
bình của sai số truyền động bằng tỷ số giữa sai lệch lớn nhất và số bánh răng. Dao
động của tốc độ quay sẽ gây ra rung động và tiếng ồn của truyền động.
- Độ chính xác về mặt tiếp xúc: Được đánh giá bằng vết tiếp xúc của biên dạng răng.
Nó ảnh hưởng đến mức độ tập trung tải trọng trên các vùng khác nhâu của bề mặt
răng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, tuổi thọ của bộ truyền.
- Độ chính xác khe hở mặt bên: Tức là khe hở giữa các cạnh răng trong bộ truyền.
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT
4.1. Xử lý nhiệt(nhiệt luyện):
Xử lý nhiệt (Nhiệt luyện) là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm
làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học,
đặc tính của vật liệu. Nhiệt luyện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ
như ngành sản xuất thủy tinh nhưng chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về
ngành luyện kim.
Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch
đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm
cứng vật liệu có thể kể đến như tơi bề mặt, vật liệu chỉ cứng ở bề mặt (chống mài
mòn) nhưng lại dẻo dai ở phần bên trong (chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).
Nhiệt luyện địi hỏi một quy trình chặt chẽ và có kiểm sốt thời gian và tốc độ trao
đổi nhiệt trên vật liệu. Nhiều quốc gia trên thế giới có thể nghiên cứu cơng nghệ nhiệt
luyện, tuy nhiên họ giữ bí mật tuyệt đối, với những cơng nghệ đó có thể thực hiện
với giá thành thấp nhưng tính năng cao.
Một quy trình nhiệt luyện bao gồm 3 giai đoạn: Nung, giữ nhiệt, làm nguội. Khi nung,
tổ chức vật liệu sẽ thay đổi theo nhiệt độ, tuỳ thời điểm nâng, hạ nhiệt với các tốc độ
khác nhau mà nhiệt luyện với các phương pháp khác nhau sẽ cho ra tính chất vật liệu
mong muốn.
4.2. Một số phương pháp xử lý nhiệt:
4.2.1 Ủ loại 1:
Ủ loại 1 hay ủ khơng chuyển biến pha là q trình nhiệt luyện tiến hành ở nhiệt độ
thấp hơn nhiệt độ tới hạn, sau đó làm nguội cùng lị. Dạng nhiệt luyện này khơng làm
thay đổi mạng tinh thể mà chỉ khắc phục một phần hoặc hoàn toàn các sai lệch về
mạng tinh thể.
4.2.2 Ủ loại 2:
Ủ có chuyển biến pha, nung kim loại cao hơn nhiệt độ chuyển biến pha, giữ nhiệt rồi
sau đó làm nguội chậm, làm kết tinh lại dẫn tới sự tạo thành pha mới làm nhỏ hạt
tinh thể, đưa hợp kim về trạng thái cân bằng.
4.2.3 Tơi có chuyển biến:
Là q trình nhiệt luyện hợp kim gồm nung hợp kim lên tới nhiệt độ có trạng thái
pha nhất định, giữ nhiệt rồi làm nguội đủ nhanh để q trình khuếch tán khơng kịp
xảy ra, kết quả nhận được tổ chức không cân bằng.
4.2.4 Tôi bề mặt:
Thực hiện tôi trên bề mặt chi tiết hợp kim, thường sử dụng các lò tần số để chỉ nung
phần mặt ngoài của chi tiết.
Các bánh răng, các trục...thường được tôi bề mặt để đảm bảo độ cứng bề mặt cao (để
chống mài mịn), nhưng phần bên trong nó lại dẻo.
4.2.5 Ram:
Ram là quá trình nhiệt luyện gồm nung kim loại đã được tôi đến nhiệt độ thấp hơn
nhiệt độ chuyển biến pha, đưa hợp kim về trạng thái cân bằng, do đó mà tổ chức
khơng ổn định khi tơi sẽ được phân huỷ thành tổ chức ổn định hơn.
4.2.6 Hóa già:
Cũng như ram, nhưng nếu q trình phân huỷ dung dịch rắn q bão hồ ở nhiệt độ
phịng hay nhiệt độ không cao của các hợp kim trên cơ sở các kim loại khơng có
chuyển biến thù hình thì được gọi là hố già.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
Có nhiều loại bánh răng khác nhau trong thực tế với những công dụng trong từng
trường hợp lắp ráp khác nhau.
Ưu điểm của bánh răng trụ thẳng bao gồm:
- Các mặt của bánh răng trụ thẳng đều được tiếp xúc trực tiếp với các hướng của trục
quay. Nhờ vậy mà nó tạo với hệ thống thành một thể thống nhất.
- Ít xảy ra nguy hiểm với người sử dụng trong trường hợp lỗi kỹ thuật xảy ra khi vận
hành máy móc. Nó cũng khơng tạo ra hậu quả q lớn đối với tồn hệ thống.
Bên cạnh ưu điểm thì bánh răng trụ thẳng cũng có một vài nhược điểm như:
- Bánh răng trụ thẳng gây ra tiếng ồn lớn trong quá trình vận hành với tốc độ cao
trong các thiết bị.
- Nó khơng chịu được tải lớn bởi cấu tạo của bánh răng trụ thẳng có dãy răng khá
nhỏ, khi quá tải sẽ khó xử lý vấn đề hơn.
Hiện nay, bánh răng trụ thẳng được sử dụng cực kỳ phổ biến và là một loại vật tư
thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp cơ khí.
Bánh răng là bộ phận cơ bản bắt buộc của nhiều máy móc dân dụng cũng như cơng
nghiệp, do đó việc nắm vững lý thuyết về bánh răng là yêu cầu cần thiết của người kĩ
sư.
-----HẾT-----