Bánh răng là các bộ phận cơ khí có răng có thể ăn khớp với nhau và ứng dụng của chúng trong truyền động cơ học cũng như toàn bộ lĩnh vực máy móc là vô cùng rộng rãi. Sau khi đọc bài viết hôm nay các bạn sẽ nắm được được quá khứ và hiện tại của bánh răng.
Ngay từ năm 350 trước Công nguyên, nhà triết học Hy Lạp cổ đại nổi tiếng Aristotle đã ghi lại các bánh răng trong tài liệu của mình. Khoảng năm 250 trước Công nguyên, nhà toán học Archimedes cũng mô tả việc sử dụng máy nâng với con sâu khăn xếp trong tài liệu của mình. Các bánh răng từ trước thời đại thông thường vẫn được bảo tồn trong đống đổ nát của Hatra ở Iraq ngày nay.
Lịch sử của bánh răng ở Trung Quốc cũng có từ lâu đời. Theo ghi chép lịch sử, bánh răng đã được sử dụng ở Trung Quốc cổ đại từ năm 400 đến năm 200 trước Công nguyên. Những bánh răng bằng đồng được khai quật ở Sơn Tây, Trung Quốc, là những bánh răng cổ nhất được phát hiện cho đến nay. ,phản ánh những thành tựu khoa học và công nghệ của thời cổ đại và tập trung vào cơ cấu bánh răng, là một ví dụ điển hình. Vào nửa sau thế kỷ 15, trong thời kỳ Phục hưng Ý, nhà đa tài nổi tiếng Leonardo da Vinci đã để lại dấu ấn không thể phai mờ trong lịch sử công nghệ bánh răng cũng như trong văn hóa và nghệ thuật. Sau hơn 500 năm, các bánh răng ngày nay vẫn giữ được nguyên mẫu phác thảo của ông.
Phải đến cuối thế kỷ 17, người ta mới bắt đầu nghiên cứu hình dạng của các bánh răng có thể truyền chuyển động một cách chính xác. Vào thế kỷ 18, sau Cách mạng Công nghiệp Châu Âu, việc ứng dụng hộp số ngày càng trở nên phổ biến; đầu tiên là với các bánh răng trụ, sau đó là với các bánh răng không liên quan, cho đến đầu thế kỷ 20 khi các bánh răng không liên quan đã giành được vị trí thống trị trong các ứng dụng. Sau đó, nhiều loại bánh răng khác đã được phát triển, chẳng hạn như bánh răng chuyển số, bánh răng cung tròn, bánh răng côn và bánh răng xoắn ốc.
Công nghệ bánh răng hiện đại đã đạt đến các mốc quan trọng sau: mô đun bánh răng từ 0.004 đến 100 mm; đường kính bánh răng từ 1 mm đến 150 mét; công suất truyền tải điện đến 100,{6}} kilowatt; tốc độ quay lên tới 100,000 vòng quay mỗi phút; và tốc độ ngoại vi cao nhất đạt 300 mét mỗi giây.
Trên bình diện quốc tế, các thiết bị truyền động điện đang phát triển theo hướng thu nhỏ, tốc độ cao và tiêu chuẩn hóa. Việc ứng dụng các bánh răng đặc biệt, phát triển các thiết bị bánh răng hành tinh cũng như nghiên cứu và phát triển các thiết bị bánh răng có độ rung thấp, tiếng ồn thấp là một số đặc điểm trong thiết kế bánh răng.
Có nhiều loại bánh răng và phương pháp phân loại phổ biến nhất là dựa trên trục của bánh răng. Chúng thường được chia thành ba loại: trục song song, trục giao nhau và 交错轴.
Bánh răng trục song song: Bao gồm bánh răng trụ, bánh răng xoắn ốc, bánh răng trong, giá đỡ và giá đỡ xoắn ốc, v.v.
Bánh răng trục giao nhau: Bao gồm bánh răng côn thẳng, bánh răng côn xoắn ốc và bánh răng côn không độ, v.v.
Bánh răng trục giao nhau: Bao gồm bánh răng hypoid, bánh răng giun, bánh răng côn, v.v.
Việc ăn khớp các cặp bánh răng trục song song và giao nhau về cơ bản là lăn, độ trượt tương đối rất ít nên hiệu quả cao. Các bánh răng xoắn trục và bánh răng trục giao nhau, tạo ra chuyển động quay thông qua trượt tương đối để đạt được truyền lực, bị ảnh hưởng lớn bởi ma sát và hiệu suất truyền của chúng thấp hơn so với các bánh răng khác. Hiệu suất của bánh răng đề cập đến hiệu suất truyền động trong điều kiện lắp ráp bình thường. Nếu lắp đặt không đúng, đặc biệt nếu khoảng cách lắp các bánh răng côn không chính xác, dẫn đến sai số tại điểm giao nhau của côn, hiệu suất của chúng sẽ giảm đi đáng kể.
01 Bánh răng trục song song
Bánh răng thúc đẩy
Bánh răng trụ có răng song song với trục. Bởi vì chúng dễ sản xuất nên chúng được sử dụng rộng rãi nhất trong truyền tải điện.
Giá đỡ
Răng bánh răng tuyến tính ăn khớp với bánh răng trụ. Có thể coi là trường hợp đặc biệt khi đường kính vòng bước của bánh răng trụ lớn vô cùng.
Bánh răng nội bộ
Bánh răng có răng được gia công ở mặt trong của vòng, ăn khớp với bánh răng trụ. Chủ yếu được sử dụng trong cơ cấu truyền bánh răng hành tinh và khớp nối bánh răng.
bánh răng xoắn ốc
Bánh răng hình trụ có răng dạng xoắn. Vì chúng có độ bền cao hơn và vận hành êm ái hơn bánh răng trụ nên được sử dụng rộng rãi. Lực đẩy dọc trục được tạo ra trong quá trình truyền.
Giá đỡ xoắn ốc Bánh răng hình dải ăn khớp với bánh răng xoắn ốc. bánh răng xoắn có đường kính bước lớn vô hạn.
Bánh răng xương cá Bánh răng bao gồm hai bánh răng xoắn ốc có ren trái và ren phải kết hợp. Chúng có ưu điểm là không tạo ra lực đẩy theo hướng trục.
Bánh răng côn thẳng Bánh răng côn có răng song song với đường sinh của nón bước. Trong số các bánh răng côn, chúng tương đối dễ chế tạo và do đó có nhiều ứng dụng trong truyền động.
Bánh răng côn xoắn ốc Bánh răng côn có răng cong và một góc xoắn. Mặc dù khó chế tạo hơn bánh răng côn thẳng nhưng chúng cũng được sử dụng rộng rãi làm bánh răng có độ bền cao, độ ồn thấp.
Bánh răng côn Zerol
Bánh răng côn cong có góc xoắn bằng 0 độ. Vì chúng có đặc tính của cả bánh răng côn thẳng và bánh răng côn cong nên lực tác dụng lên bề mặt răng cũng giống như lực của bánh răng côn thẳng.
Bánh răng giun hình trụ Bánh răng giun hình trụ đề cập đến sự kết hợp giữa giun hình trụ và bánh răng giun ăn khớp với nó. Đặc điểm chính của chúng là vận hành êm ái và khả năng đạt tỷ số truyền lớn chỉ với một cặp, nhưng chúng có nhược điểm là hiệu suất thấp.
Bánh răng xoắn ốc trục giao nhau Tên của bánh răng giun trụ khi truyền giữa các trục giao nhau. Chúng có thể được sử dụng trong các trường hợp có cặp bánh răng xoắn ốc hoặc bánh răng xoắn ốc có bánh răng trụ. Vận hành êm ái nhưng chúng chỉ phù hợp với tải nhẹ.
Bánh răng mặt Bánh răng hình đĩa có thể ăn khớp với bánh răng trụ hoặc bánh răng xoắn ốc. Được sử dụng để truyền giữa các trục vuông góc và giao nhau.
Bánh răng giun hình trống Sự kết hợp giữa một con sâu hình trống và bánh răng giun ăn khớp với nó. Mặc dù việc chế tạo khó khăn hơn nhưng chúng có thể truyền tải nặng so với bánh răng trục vít hình trụ.
Bánh răng Hypoid Bánh răng côn dùng để truyền giữa các trục giao nhau. Cả bánh răng lớn và nhỏ đều được xử lý lệch tâm, tương tự như bánh răng côn xoắn ốc và nguyên lý chia lưới rất phức tạp.
