Vẽ Bánh Răng: Hướng Dẫn Chi Tiết Từ A Đến Z

Bánh răng là một bộ phận quan trọng trong nhiều loại máy móc. Việc thiết kế và Vẽ Bánh Răng chính xác là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn diện về quy ước, quy trình và các yếu tố cần lưu ý khi vẽ bánh răng, giúp bạn tạo ra những bản vẽ kỹ thuật chất lượng cao.

1. Quy Ước Chung Trong Bản Vẽ Bánh Răng

1.1. Các Định Nghĩa Quan Trọng

Để hiểu rõ cách vẽ bánh răng, chúng ta cần nắm vững các định nghĩa cơ bản:

Đường kính vòng tròn bước: Đường kính của hình trụ đồng trục với bánh răng, nơi bánh răng sẽ lăn mà không trượt.
Vòng tròn cơ sở: Vòng tròn mà từ đó các đường thân khai của răng được tạo ra.
Đường kính chân răng: Đường kính tại đáy của răng.
Phần phụ: Khoảng cách xuyên tâm từ đường tròn bước đến đỉnh răng.
Điểm trừ: Khoảng cách xuyên tâm từ đường tròn bước đến chân răng.
Bước răng tròn: Khoảng cách từ một điểm trên một răng đến điểm tương ứng trên răng kế tiếp, đo dọc theo chu vi vòng tròn bước.
Đường hành động: Đường tiếp tuyến chung của các vòng tròn cơ sở.
Fillet: Phần bo tròn ở đáy của khoảng răng.

1.2. Quy Ước Về Cách Tính

Khi vẽ bánh răng, việc tuân thủ các quy ước về cách tính là vô cùng quan trọng:

Tỷ số truyền: Tỷ lệ giữa số răng của bánh răng bị dẫn và bánh răng dẫn.
Khoảng cách tâm: Tổng bán kính của đường tròn bước của hai bánh răng ăn khớp.
Chiều rộng răng: Chiều dài cung từ mặt này sang mặt kia của răng, đo dọc theo chu vi đường tròn bước.
Mô-đun: Đường kính vòng tròn bước chia cho số răng (m = d/z).
Bước đường kính: Nghịch đảo của mô-đun (P = z/d).

Bản vẽ kỹ thuật bánh răng thể hiện rõ các đường kính và thông số quan trọng, cần thiết cho việc gia công chính xác.

2. Quy Ước Vẽ Các Loại Bánh Răng Phổ Biến

Tùy thuộc vào loại bánh răng, sẽ có những quy ước bản vẽ riêng biệt. Dưới đây là quy ước cho một số loại bánh răng phổ biến.

2.1. Quy Ước Bản Vẽ Bánh Răng Trụ

Quy Ước Vẽ Bánh Răng Trụ

Theo TCVN 13-78, cách vẽ bánh răng trụ được quy định như sau:

Vòng đỉnh và đường sinh của mặt trụ đỉnh vẽ bằng nét liền đậm.
Vòng chia và đường sinh của mặt trụ chia vẽ bằng nét chấm gạch.
Không thể hiện vòng đáy và đường sinh của mặt trụ đáy.
Trong hình cắt dọc, phần răng bị cắt, nhưng không kẻ các đường gạch gạch, đường sinh đáy vẽ bằng nét liền đậm.
Răng nghiêng hoặc răng chữ V, nét mảnh thể hiện hướng nghiêng của răng và góc nghiêng.
Có thể vẽ profin của răng khi cần thiết, cho phép vẽ gần đúng profin bằng cung tròn có tâm trên vòng cơ sở, bán kính R = d/5 (d: đường kính vòng chia).

Bản vẽ kỹ thuật bánh răng trụ tuân thủ TCVN, thể hiện rõ các vòng đỉnh, vòng chia và cách biểu diễn răng.

Các Thông Số Cơ Bản Của Bánh Răng Trụ

Các thông số của bánh răng trụ thường được tính theo mô đun (m) và đường kính trục (dB):

Chiều dài răng: b = (8..10).m
Chiều dày vành răng: s = (2..4)m
Đường kính may ơ: dm = (1,5 .. 1,7)bB
Chiều dày đĩa: K = (0,35..0,5)b
Đường kính đường tròn của tâm các lỗ trên đĩa: D’ = 0,5 (Do + dm)
Đường kính lỗ trên đĩa: do = 0,25(Do – dm)
Chiều dài may ơ: lm = (1,0 .. 1,5)db
Đường kính trong vành đĩa: Do = da – (6..10)m

2.2. Quy Ước Bản Vẽ Bánh Răng Côn

Quy Ước Vẽ Bánh Răng Côn

Quy ước vẽ bánh răng côn tương tự như bánh răng trụ. Trên mặt phẳng hình chiếu vuông góc với trục của bánh răng côn, vẽ vòng đỉnh của đáy lớn và đáy bé, vòng chia của đáy lớn.

Bản vẽ bánh răng côn thể hiện rõ các đường kính vòng đỉnh và vòng chia, giúp xác định hình dạng và kích thước của bánh răng.

Các Thông Số Cơ Bản Của Bánh Răng Côn

Đường kính vòng chia: de = meZ
Chiều cao răng: he = 2,2.me
Chiều cao đỉnh răng: ha = me
Chiều cao chân răng: hf = 1,2 me
Góc đỉnh côn của mặt côn chia: ọ
Đường kính vòng đỉnh: dae = de + 2.haecosọ = me(Z + 2.cosọ)
Đường kính vòng đáy: dfe = de – 2.hfe.cosọ = me(Z – 2,4.cosọ)
Chiều dài răng b: thường lấy bằng (1/3)Re (Chiều dài đường sinh của mặt côn chia)

2.3. Quy Ước Bản Vẽ Bánh Vít Trục Vít

Quy Ước Vẽ Bánh Vít Trục Vít

Theo TCVN 13-76, bánh vít và trục vít được vẽ như sau:

Trục vít: Trên mặt phẳng hình chiếu song song với trục, vẽ đường sinh mặt đáy bằng nét mảnh. Trên mặt phẳng hình chiếu vuông góc, không vẽ đường tròn đáy.
Bánh vít: Trên mặt phẳng hình chiếu vuông góc với trục, vẽ đường tròn đỉnh lớn nhất của vành răng bằng nét liền đậm, đường tròn chia bằng nét chấm gạch, không vẽ đường tròn đỉnh và đường tròn đáy.

Bản vẽ kỹ thuật trục vít và bánh vít, thể hiện rõ các đường sinh, đường tròn đỉnh và đường tròn chia.

Các Thông Số Của Bánh Vít – Trục Vít

Trục vít:
- Chiều dài phần cắt ren b1 được lấy theo điều kiện ăn khớp: b1 = m * sqrt( (Z2/2) ^2 + q^2 )
Bánh vít:
- Đường kính vòng chia: d2 = m.Z2
- Đường kính vòng đỉnh: da2 = d2 + 2.ha = m(Z+2)
- Đường kính vòng đáy: df2 = d2 + 2.hf = m(Z-2,4)
- Chiều rộng bánh vít b2 được lấy theo đường kính mặt đỉnh của trục vít
- Góc ôm của trục vít 2.ọ thường lấy bằng góc giới hạn của hai mút của bánh vít: Sin ọ = b2/(da1 – 0,5m); thông thường 2.ọ = 90 .. 100
- Đường kính đỉnh lớn nhất của vành răng: daM2
- Khoảng cách trục giữa trục vít và bánh vít: aw = 0,5.m(q + Z2)

3. Những Yếu Tố Cần Lưu Ý Khi Thiết Kế Bản Vẽ Bánh Răng

Khi vẽ bánh răng, cần đảm bảo các yếu tố sau để có bản vẽ chính xác và đáp ứng yêu cầu gia công.

3.1. Độ Chi Tiết

Bản vẽ cần thể hiện đầy đủ và chi tiết các thông số kỹ thuật, đảm bảo yêu cầu gia công chính xác.

3.2. Độ Chính Xác Của Bánh Răng Và Kết Cấu

Độ chính xác của bánh răng và kết cấu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc của chi tiết. Bản vẽ cần thể hiện rõ ràng các thông số này.

3.3. Hình Dạng Và Vị Trí Của Vành Răng

Hình dạng và vị trí của vành răng ảnh hưởng đến phương pháp và công nghệ gia công.

3.4. Độ Biến Dạng Khi Nhiệt Luyện

Độ biến dạng của bánh răng khi nhiệt luyện ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng. Cần chú ý đến các thông số liên quan.

4. Cách Thiết Kế Bản Vẽ Bánh Răng Bằng Phần Mềm CAD

Việc vẽ bánh răng bằng phần mềm CAD giúp đảm bảo độ chính xác và hiệu quả. Dưới đây là các bước cơ bản:

Bước 1: Vẽ đường thẳng từ tâm vòng tròn đến đường tròn cơ sở vuông góc với lưới.
Bước 2: Vẽ đường thẳng tiếp tuyến với đường tròn cơ sở.
Bước 3: Sao chép theo hướng tâm các đường thẳng.
Bước 4: Đánh số từng bộ đường.

Minh họa các bước vẽ đường tròn cơ sở và tạo các đường thẳng tiếp tuyến trong phần mềm CAD.

Bước 5: Kéo dài đường tiếp tuyến.
Bước 6: Vẽ đường thẳng từ cuối tiếp tuyến này đến cuối tiếp tuyến kia.

Hình ảnh minh họa các bước kéo dài đường tiếp tuyến và nối chúng lại với nhau.

Bước 7: Xóa các đường tiếp tuyến.
Bước 8: Vẽ đường thẳng từ giao điểm của đường cong và đường kính bước đến tâm bánh răng.
Bước 9: Sao chép đường cong bất khả kháng.

Hình ảnh thể hiện quá trình tạo hình đường cong bất khả kháng và sao chép nó.

Bước 10: Xóa các đường xuyên tâm.
Bước 11: Xóa các vòng tròn ngoại trừ vòng tròn đường kính gốc.
Bước 12: Sao chép răng bánh răng đã hoàn thành.

Minh họa quá trình sao chép răng và tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh của bánh răng.

Bước 13: Xóa vòng tròn đường kính chân răng.
Bước 14: Sao chép hướng tâm đường cong.

Hình ảnh minh họa quá trình hoàn thiện bản vẽ bằng cách sao chép và xóa các chi tiết thừa.

5. Quy Trình Thiết Kế Bản Vẽ Bánh Răng 3D Với 6 Bước Cơ Bản

Để tạo ra bản vẽ bánh răng 3D, bạn có thể tuân theo quy trình sau:

Bước 1: Tạo một dấu chấm làm tâm của hình tròn.
Bước 2: Vẽ đường dây xích ngang.
Bước 3: Vẽ đường dây chuyền dọc qua tâm điểm.
Bước 4: Vẽ một hộp hướng dẫn bao quanh vòng tròn.
Bước 5: Đánh dấu bốn chấm vào các điểm chính giữa của hình vuông.
Bước 6: Phác thảo một đường cong nối bốn chấm này.

Quy trình từng bước vẽ bánh răng 3D, giúp người đọc dễ dàng hình dung và thực hiện.

Bước 7: Sử dụng lưới để vẽ hệ thống bánh răng.
Bước 8: Thêm bảng thông tin chi tiết về bánh răng.

Bản vẽ kỹ thuật bánh răng hoàn chỉnh với đầy đủ thông tin kích thước và thông số kỹ thuật.

Việc vẽ bánh răng đòi hỏi sự am hiểu về các quy ước, thông số và quy trình thiết kế. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết để tạo ra những bản vẽ bánh răng chất lượng cao.