Čelní soukolí s přímými zuby
Princip, funkce, rozdělení a použití
-
jsou to kontaktní převody s tvarovým stykem
ozubený převod přenáší otáčivý pohyb z jednoho hřídele na druhý bez skluzu
používají se především pro převody se stálým převodovým číslem a pro malou osovou vzdálenost hřídele
ozubené převody mají velkou účinnost, jsou spolehlivé a mají velkou životnost
nevýhody:
o pro výrobu ozubených kol je zapotřebí mít speciální nástroje a obráběcí stroje
dvě spoluzabirajicí kola tvoří soukolí
podle tvaru boční křivky rozeznáváme ozubení evolventní a cykloidní
příklad použití: průmyslové převodovky
Základní profil – Z; podřezání a mezní počet zubů
-
je to základ pro výpočet rozměrů a konstrukci čelních ozubených kol a pro nástroj pro jejich výrobu
základní profil je normalizován a všechny rozměry základního profilu jsou násobkem číselné hodnoty modulu
- modulová řada je uvedena v ST 159
je to řez odvalovací frézou v normálové rovině
r – roztečná přímka základního profilu
ha – výška hlavy zubu ha m
hf – výška paty zubu hf m ca
ca – hlavová vůle ca 0,25 * m
m - modul
h – celková výška zubu h ha hf 2,25 * m
p – rozteč p
*m
α – úhel boku zubů α = 20°
s – tloušťka zubu s
p
2
e – šířka zubové mezery s
p
2
α – úhel boku zubu = 20°
Rf – poloměr zaoblení paty zubu
Kolo N (normální)
- má evolventní ozubení, které vytváří základní profil Z, jehož roztečná přímka se odvaluje po roztečné kružnici
kola
Čelní soukolí s přímými zuby/1 - www.smartengineer.eu ©
Soukolí N
- Vznikne sdružováním kol N (pastorek N; kolo N) ve spoluzabirající pár a společným základním profilem (obě
kola mají ozubení téhož modulu a úhlu záběru)
- Roztečné kružnice se dotékají ve valivém bodě V
Ozubení N
- Je omezeno minimálním počtem zubů, při kterém nenastane zeslabení paty zubu podříznutím nástroje
- Teoretický mezní počet zubů lze z geometrie ozubení odvodit – 17 zubů
- Nedostatky běžného ozubení se dají odstranit, nebo alespoň částečně zmírnit vhodnými korekcemi profilu
zubu
- Účelem korekce zubu je zlepšit záběrové a pevnostní podmínky ozubení
- Nejobvyklejší způsob korekce u evolventního ozubení je posunutí základního profilu
n – čára záběru (dotékají se na ni paty zubu spoluzabirajících kol
V – valivý bod
R1 – poloměr roztečné kružnice pastorku
R2 – poloměr roztečné kružnice kola
Rb1 – poloměr základní kružnice pastorku
Rb2 – poloměr základní kružnice kola
( od základní kružnice teoreticky začíná evolventa)
-
-
Normální ozubení je omezeno minimálním počtem zubů,
při kterém nenastane zeslabení paty zubu podříznutím
nástroje.
Teoreticky mezní počet zubů lze z geometrie ozubení
odvodit a je 17 zubů
Nedostatky běžného ozubení se dají odstranit, nebo
alespoň částečně zmírnit vhodnými korekcemi profilu zubu
Účelem korekce je zlepšit záběrové a pevnostní podmínky
ozubení. Nejobvyklejší způsob korekce u evolventního
ozubení je posunutí základního profilu
Korekce a druhy soukolí; převodové číslo
Kolo +V (vznikne kladným posunutím nástroje od středu kola)
Čelní soukolí s přímými zuby/2 - www.smartengineer.eu ©
h
x
x1 * m
tg
S
x x1 * m * tg
ha m x1 * m
hf m ca x1 * m
e
ha hf 2,25m
p
e
2 * x1 * m * tg - tloušťka zubu
2
p
S
2 * x1 * m * tg - tloušťka mezery
2
Kolo –V (vznikne záporným posunutím nástroje od středu kola)
- valivou přímku posuneme „nad“ roztečnou přímku základního profilu
- všechny vzorce jsou stejné jako u (+V), jen se obrátí znaménka
Soukolí VN – Pastorek +V a Kolo -V
- Korekce u obou kol jsou stejné, jen mají opačnou hodnotu
- Roztečné kružnice obou kol se dotékají ve valivém bodě V
- Osová vzdálenost se nemění, zůstane stejná jako u soukolí N
Převodové číslo
n1
n2
i
-
D2
D1
z2
z1
Příklad: Nakreslete detail perového spoje hřídele s ozubeným kolem a do obrázku naznačte všechny
potřebné veličiny pro výpočet. Proveďte pevnostní kontrolu pera, je-li dán výkon motoru P, otáčky n1 a
průměr hřídele d.
1. K hřídeli přiřadíme podle ST průřezové rozměry
pera
2. Určíme kroutící moment
Mk1
Nm
P
P
2 * * n1
W
s1
N *m*s
s1
1
Nm
3. Síla
F
2 * Mk1
d
N
N * mm
mm
N
4. Z kontroly na otlačení v náboji kola určíme
minimální dílku pera
p
F
S
F
t1 * l
pD
t1 – hloubka drážky pro
pero v náboji
F
t1 * p D
l
mm
N
mm * MPa
N
mm * N * mm 2
mm
Přiřadíme normalizovanou délku pera podle ST a zapíšeme normalizované označení pera
5. Kontrola na smyk
s
F
S
F
b *l
MPa
Ds
N
mm 2
MPa
b – šířka pera (ST 467)
Čelní soukolí s přímými zuby/3 - www.smartengineer.eu ©
Download

Zde - Smartengineer