21.6.2011
Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují
s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost
Královéhradeckého kraje
MODUL 03 - TP
ing. Jan Šritr
Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb a mechanickou energii z jednoho
hřídele na druhý nuceně a bez skluzu. Používá se především pro převody
se stálým převodovým poměrem a s malou osovou vzdáleností hřídelů.
Ozubené převody se vyznačují velkou účinností, spolehlivou funkcí,
velkou životností, kompaktním uspořádáním a jednoduchou obsluhou.
Naopak výroba ozubených kol vyžaduje speciální nástroje a obráběcí
stroje; chyby ve výrobě mohou být příčinou chvění a hluku převodu a
následně celého stroje za provozu.
Dvě spoluzabírající ozubená kola tvoří soukolí.
Podle tvaru křivek tvořících profily zubu (boční křivky) rozeznáváme
ozubení:
1. evolventní
2. cykloidní
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
2
1
21.6.2011
Jednoduchý převod
Ozubené převody
Složený převod
ing. Jan Šritr
3
ing. Jan Šritr
4
Ukázka převodové skříně traktoru ZETOR 4011
Ozubené převody
2
21.6.2011
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
5
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
6
3
21.6.2011
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
7
ing. Jan Šritr
8
Popis prvků soukolí
Ozubené převody
4
21.6.2011
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
9
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
10
5
21.6.2011
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
11
Základní profil evolventního ozubení
Profil Z má v rozsahu ±m od roztečné
přímky průběh přímkový ;
rozteč t -základní rozměr profilu Z,
tloušťka zubu S = šířka zubní mezery
su = t/2 (měřeno na roztečné přímce),
úhel záběru α = 20° (ČSN), dříve též 15°
výška hlavy zubu ha = m,
výška paty zubu hf = m + ca,
výška zubu h = ha + hf = 2m + ca
hlavová vůle ca = 0,25m
zaoblení paty zubu Rf max = 0,4m
Ozubený hřeben -základní profil
Základní profil evolventního ozubení je řez ozubením základního hřebenu, který je vlastně
ozubený segment kola o nekonečně velkém poloměru roztečné kružnice, která přejde v
roztečnou přímku r.
Geometrický tvar základního profilu (profil Z) je normalizován (ČSN 014607). Vzhledem ke
geometrické podobnosti profilů Z je možno je sestavit v řadu, jejíž každý člen je určen jedinou
číselnou hodnotou -modulem (ČSN 014608 a ST).
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
12
6
21.6.2011
Konstrukce tvaru ozubení kol N
Evolventu e (obr.) vytvoří bod napjatého vlákna odvinovaného z kružnice nebo bod přímky
n, valící se po základní kružnici b1. Střed křivosti je v bodě dotyku normály a základní
kružnice. Evolventa začíná teoreticky na základní kružnici (bod K 1 ), a to radiálně.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
13
Základní pojmy geometrie ozubení
Vzdálenost os:
Profil zubu:
Aktivní profil:
Zubová mezera:
Výška zubu:
Tloušťka zubu a
velikost mezery:
Rozteč:
Modul:
Roztečná kružnice:
délka přímé spojnice hřídelů dvou vzájemně zabírajících kol
tvoří boky a oblouk hlavové kružnice
(pracovní délka profilu) je část obrysu boků zubů, která přichází do záběru
prostor mezi dvěma protilehlými boky dvou sousedních zubů
skládá se výšky hlavy a výšky paty zubu, rozmezí mezi hlavou a patou zubu je
tvořena roztečnou kružnicí
jsou definovány obloukem na roztečné kružnici
je součet tloušťky zubu a velikosti mezery na roztečné kružnici
poměr poloměru roztečné kružnice (v mm) a počtu zubů; základní míra všech
ozubení
rozděluje zub a mezeru stejným dílem (u hřebene tato kružnice přechází v
přímku), u běžného ozubení je totožná s kružnicí valivou, u korigovaného soukolí
nikoliv
Hlavová kružnice:
kružnice opsaná hlavám zubů (vně u vnějšího ozubení, uvnitř u vnitřního ozubení)
Patní kružnice:
omezuje paty zubových mezer
je bod ležící na spojnici středů kol, který dělí vzdálenost obou os v poměru
převodového poměru
je čára, po které se pohybuje dotykový bod zabírajících zubů, u evolventního
ozubení je dráhou záběru přímka, která je tečnou k základní kružnici obou kol
je úhel mezi normálou ke střednici a čárou záběru
(radiální) je rozdíl mezi výškou hlavy a patou zubu (podle způsobu výroby)
je nejmenší vzdálenost nazabírajících boků zubů dvou kol v okamžiku záběru
protilehlých boků a je měřena kolmo k bokům zubů (na druhé záběrové čáře)
Pól:
Dráha záběru:
Úhel záběru:
Hlavová vůle:
Boční vůle:
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
14
7
21.6.2011
Běžné ozubení
název a výpočet základních
hodnot ozubení
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
15
Podřezání a mezní počet zubů
Na obrázku jsou záběrové poměry ozubené tyče jako nástroje s ozubeným kolem o malém
počtu zubů, kdy zaoblení hlavy zubu nástroje již podřezává patu zubu kola.
Konstrukce patní křivky se získá z relativního pohybu valivé přímky nástroje odvalující se na
valivé kružnici ozubeného kola.
Podříznutí zubů kola se projevuje nepříznivě zeslabením paty zubů při namáhání na ohyb.
Pro úhel záběru α=20° je teoretický
mezní počet zubů z = 17, praktický je
však nižší, a to z = 14
Při menším počtu zubů je třeba
provést korekci ozubení a to
posunutím základního profilu
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
16
8
21.6.2011
Korekce ozubení
Roztečnou přímku základního profilu lze posunout o určitou vzdálenost na vnější či vnitřní stranu
roztečné kružnice kola
Velikost posunutí vyjadřujeme součinem x.m, kde x je jednotkové posunutí (pro modul = 1) a m
je modul nástroje.
Posunutím se mění profil a rozměry zubu kola, ale nemění se základní kružnice a evolventa
Posunutí základního profilu je buď kladné, tj. od středu kola, nebo záporné, tj. do středu kola
Dostáváme tak ozubená kola s korigovaným ozubením, a to:
kola s kladným posunutím profilu –
kola +V
kola se záporným posunutím profilu - kola –V
Kola bez posunutí základního profilu (normální) označujeme kola N
Sdružením kol N, +V a –V mohou vzniknout soukolí
N (N a N),
VN(+V a –V) a
V (+V a N nebo +V)
U soukolí N a VN se osová vzdálenost kol nemění, u sokolí V dochází ke změně osové vzdálenosti
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
17
Čelní soukolí se šikmými zuby
Ozubení je vytvářeno ozubeným hřebenem se šikmými zuby, který má v kolmém
řezu tentýž základní profil jako u přímých zubů
Šroubovité zakřivení zubů zlepšuje vlastnosti čelních kol:
1) Záběr postupuje plynule po délce zubu od jednoho konce k druhému
2) Kola mají tichý chod i při vyšších rychlostech
3) V záběru jsou 2 až 3 páry zubů, na které se rozloží zatížení – lze je tedy více zatížit
4) Podřezání zubů nastává při menším počtu zubů než u zubů přímých
5) I při předepsané osové vzdálenosti je možno používat nekorigovaná kola, stačí
upravit úhel sklonu zubů
U čelních kol se šikmými zuby vznikají však axiální síly rostoucí s úhlem sklonu zubů
Protože normálový profil zubů je totožný se základním profilem, může se šikmé
ozubení vyrábět shodnými nástroji jako přímé ozubení, stačí jen nástroj natočit
o úhel β
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
18
9
21.6.2011
Čelní soukolí se šikmými zuby
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
19
ing. Jan Šritr
20
Výpočet rozměrů kol se šikmým ozubením
Ozubené převody
10
21.6.2011
Výpočet rozměrů kol se šikmým ozubením - pokračování
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
21
Příklad
PŘEVODOVKA SE ŠIKMÝMI ZUBY
Zadání:
Navrhněte dvoustupňovou čelní převodovku se šikmými zuby.
Konstrukční uspořádání převodovky s vyznačením základních rozměrů je na obrázku.
Zadané hodnoty:
Výkon
Vstupní otáčky
Výstupní otáčky
Vzdálenosti
Materiál hřídele
Ozubené převody
P = 4 kW
n1 = 1 500 min-1
n4 = 75 min-1
a = 60 mm, b = 100 mm, c = 60 mm
E335 - 11 600
ing. Jan Šritr
22
11
21.6.2011
Návrh I. stupně převodovky
Zadané hodnoty:
Převodový poměr I. stupně
Počet zubů kola 1
Normálový modul
Úhel sklonu boku zubů
Určení počtu zubů kola 2 – z2
i1,2 = 5
z1 = 17
mn = 4 mm
β = 10 °
Výpočet hlavních rozměrů ozubených kol 1 a 2 – průměrů D1, Da1, Df1, D2,
Da2, Df2, osové vzdálenosti a
a) Určení počtu zubů 2. kola – z2
z2
i1,2 z1
5 17
85 zubů
čelní (tečný) modul m t
mn
4
mt
4,062 mm
cos
cos100
b) Výpočet hlavních rozměrů 1. a 2. ozubeného kola
Průměry roztečných kružnic D1 a D2
D1
mt z1
4,062 17
69,049 mm
D2
mt z 2
4,062 85
345,245 mm
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
23
Průměry hlavových kružnic Da1 a Da2
Da1
D1 2 ha
D1 2 m
Da2
D2
D2
2 ha
69,049 2 4
n
2 m
77,049 mm
345,245 2 8
n
353,245 mm
Průměry patních kružnic Df1 a Df2
Df1
D1 2 hf
D1 2,5 m
Df 2
D2
D2
2 hf
Osová vzdálenost
a
(z1 z2 ) mn
cos
Ozubené převody
69,049 2,5 4
n
2,5 m
n
345,245 2,5 4
59,049 mm
335,245 mm
a
(17 85) 4
2 cos10 0
207,147 mm
ing. Jan Šritr
24
12
21.6.2011
2. Návrh II. stupně převodovky
Počet zubů pastorku
Normálový modul
Osová vzdálenost
z3 = 20 zubů
mnII = 4,0 mm
a = 207,147 mm
a) Určení převodového poměru II. stupně – i3,4
Převodový poměr i3,4
i3,4
n1
n4
i1,2
1500
75
5
4
Určení počtu zubů 4. kola – z4
z4
z3 i3,4
20 4 80 zubů
Úhel sklonu boku zubů II soukolí βII
cos
(z3
II
z4 ) mn
2 a
(20 80) 4
2 207,147
0,9655
Ozubené převody
15,0940
ing. Jan Šritr
25
b) Výpočet hlavních rozměrů ozubených kol 3 a 4 – průměry D3, Da3, Df3, D4, Da4, Df4
čelní (tečný) modul mt
mt
mn
cos
4
cos15,0940
II
4,143 mm
D3
mt z3
4,113 20
82,859 mm
D4
mt z 4
4,113 80
331,435 mm
Da3
D3
2 ha
D3
2 m
n
82,859 2 4
Da4
D4
2 ha
D4
2 m
n
331,435 2 8
339,435 mm
Df 3
D3
2 hf
D1 2,5 m
n
82,859 2,5 4
72,859 mm
Df 4
D4
2 hf
D2
n
331,435 2,5 4
Ozubené převody
2,5 m
90,859 mm
321,435 mm
ing. Jan Šritr
26
13
21.6.2011
3. Výpočet zatěžujících sil
a) Výpočet kroutícího momentu na vstupním hřídeli MK1,, na předlohovém hřídeli
MK2,3 a na výstupním hřídeli MK4
P
MK1
1000 4 60
1000 25465 Nmm
2
1500
25465 5 127324 Nmm
MK2,3
2
n
MK1 i1,2
MK4
MK1 i1,2 i3,4
25465 5 4
509296 Nmm
b) Výpočet obvodové síly na I. stupni převodovky Ft1 a na II. stupni převodovky Ft2
FtI
2 MK1
D1
FtII
2 MK 2,3
D3
2 25465
59,049
737,586 N
2 127324
82,859
3073,269 N
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
27
C
a
4. Návrh předlohového hřídele
a) Výpočet reakcí FC, FD
Mi
b
c
D
0
FtI (b c) FtII c FC (a b c)
0
a = 60 mm, b = 100 mm, c = 60 mm
FtI (b c) FtII c 737,586 (100 60) 3073,275 60
(a b c)
60 100 60
FtI a FtII (a b) FD (a b c) 0
FC
FD
FtI (a b) FtII a
(a b c)
737,586 (60 60) 3073,275 60
60 100 60
1374,592 N
2436,269 N
b) Výpočet MOmax
MOmax
FD c
Ozubené převody
2436,269 60 146176,132 Nmm
ing. Jan Šritr
28
14
21.6.2011
c) Návrh konce hřídele
τDK = 20 MPa
MK1
WK
K
WK
DK
MK 2,3
DK
d´
3
127323,954
20
16 WK
3
6366 mm3
16 6366
Podle tabulek volím normalizovaný průměr
31,887 mm
d = 35 mm
d) Návrh odstupňovaného hřídele – navrhněte průměr pod ozubenými koly d1
Pod ozubenými koly volím průměr d1 = 40 mm
e) Kontrola hřídele v nebezpečném průřezu na kombinované namáhání pro střídavý
ohyb a míjivý krut.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
29
ing. Jan Šritr
30
Z tabulek zjistím σDOIII = 85 Mpa
Mored = 165 303 Nmm
Z tabulky zjistím Wo = 5 510 mm3
σred = Mored / Wo =
σred < σDoIII
Hřídel vyhovuje
Ozubené převody
15
21.6.2011
Kuželová
soukolí
Slouží pro přenos kroutícího momentu mezi různoběžnými hřídeli
Některé pojmy ozubení, jako výška hlavy a paty zubu, profilová křivka apod. jsou
stejné jako u čelního ozubení.
Všechny délkové rozměry, které se vztahují k ozubení, musí být vypočteny na
setiny mm, úhly na vteřiny, hlavový průměr má toleranci h10, úhel hlavového
kužele ±5´.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
31
Základní pojmy u kuželových
ozubených kol
Zuby kuželových kol se směrem k
vrcholu zužují, mění svoje rozměry.
Za základ pro výrobu jsou vzaty
rozměry zubů na vnějším
doplňkovém kuželi.
Nemá-li dojít k podřezání pat zubů při
výrobě odvalovacím způsobem,
nesmí klesnou počet zubů
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
32
16
21.6.2011
Protože hřídele kuželových kol jsou různoběžné (osy se protínají v
jednom bodě), je jedno kolo , obvykle pastorek uloženo letmo.
Hlavní ložisko pastorku se umísťuje co nejblíže ke kolu, obě kola, nebo
alespoň jedno z nich má být osově stavitelné pro možnost seřízení vůle
mezi zuby
Kromě kol s přímými zuby se vyrábějí i kuželová kola se šikmými,
šípovými a zakřivenými zuby
Výhody:
Delší záběr zubu a tím klidný chod
Větší životnost soukolí
Přenos vyšších výkonů
Pastorky mohou mít menší počet zubů (5 až 7)
Nevýhody:
Vznik axiálních sil
Obráběcí stroje a nástroje jsou drahé a málo výkonné
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
33
ing. Jan Šritr
34
Výpočet rozměrů kuželových kol
Ozubené převody
17
21.6.2011
Výpočet rozměrů kuželových kol - pokračování
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
35
ŠNEKOVÁ SOUKOLÍ
Šneková soukolí jsou zvláštním případem pravoúhlých šroubových soukolí, kde počet
zubů pastorku klesl na z1 = 1 až 9.
Roztečný průměr pastorku se zmenší tak, že zuby vytváří souvislý závit.
Tato soukolí se používají pro převody mezi mimoběžnými hřídeli pro malé výkony (do
100 až 150 kW). Jsou vhodná tam, kde se vyžaduje klidný a tichý chod převodu.
Výhody
1) Jedním převodem lze získat velké převodové číslo, běžně i1,2 = 60 až 70, někdy i 100
a více (pro malé výkony)
2) Tichý chod při libovolném počtu otáček (nejtišší ozubený převod)
3) Možnost dosažení samosvornosti
Nevýhody
1) Menší účinnost než u valivých soukolí (45 – 90%). Závisí na úhlu stoupání
šroubovice, přesnosti výroby a materiálu kol
2) Díky nízké účinnosti dochází k zahřívání kol, proto je nutné převod mazat,
popřípadě chladit
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
36
18
21.6.2011
Šnekové soukolí je speciálním případem šroubového soukolí s úhlem os 90°
a s nízkým počtem zubů pastorku/šneku . Podle tvaru rozeznáváme :
1)Válcové kolo / válcový šnek (kinematické, nesilové převody, malý krouticí
moment, ruční pohon, stavěcí mechanismy, dotyk zubů bodový, levná
výroba)
2)Válcový šnek / globoidní kolo - nejčastější použití (silové převody,
kompaktní převod)
3)Globoidní šnek / válcové kolo (nepoužívá se)
4)Globoidní šnek i kolo (vysoké výkony, kompaktnost, speciální výroba,
nejkvalitnější, vysoká cena)
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
37
Materiály šnekových převodů
Vliv na volbu materiálu šnekového soukolí mají pracovní podmínky ozubení:
1) Přenášený výkon
2) Počet otáček
3) Převodové číslo
4) Kluzná rychlost
ale také další okolnosti:
počet vyráběných kusů
druh hnacího a hnaného zařízení
účinnost ozubeni
dostupnost a cena materiálu
Šneky a hřídele se vyrábějí z válcovaných tyčí, výjimečně z výkovků, často se boky
zubů povrchově kalí nebo cementují a kalí
Šneková kola méně zatížená se odlévají ze šedé litiny, pro vyšší zatížení se dělají
složená s bronzovým věncem a ocelovým nábojem
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
38
19
21.6.2011
Druhy šneků
a) Šnek A – spirální - řeže se na soustruhu, vyrábí se jako jednochodý, výroba je
nehospodárná
b) Šnek N – obecný – většinou se vyrábí frézováním kotoučovou frézou, nejčastější
typ šneku
c) Šnek E – evolventní – může se frézovat odvalem i soustružit, výroba je
nehospodárná, používá se pro vícechodé šneky
Účinnost převodu
Účinnost převodu závisí především na počtu chodů šneků
Pro z1 = 1
η = 0,70
2
0,80
Ozubené převody
3
0,85
4
0,90
5
0,95
ing. Jan Šritr
39
Planetové převody
Jedná se o převody ozubenými koly, skládající se z centrálních kol a unášečů, rotujících
kolem hlavní osy, a ze satelitů, které vykonávají dva pohyby: rotují kolem vlastní osy a
přitom jsou unášeny unášečem kolem hlavní osy
Všechny druhy planetových převodů lze uspořádat obdobně s
kuželovými koly
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
40
20
21.6.2011
Planetová převodovka je tvořena centrálním kolem, satelity, unášečem satelitů a
korunovým kolem.
Centrální kolo, korunové kolo a unášeč satelitů mají společnou osu.
Satelity jsou uloženy na unášeči a jsou v záběru v centrálním i korunovém kole.
Spojením více planetových převodů dostaneme vícestupňovou planetovou převodovku
Výhody
•oproti klasickým převodovkám má menší rozměry
•jednodušší řazení díky kolům ve stálém záběru
•větší životnost než kola v klasické převodovce
•snadné dosažení velkého převodového poměru vzhledem k rozměrům
•souosost převodu
Nevýhody
•dražší výroba oproti klasickým převodovkám
•složitější než klasická převodovka
Převodový poměr
•počet zubů korunového kola + počet zubů pastorku : počet zubů na pastorku
•"planety" = malá ozubená kola slouží pouze pro přenos rotačního pohybu a na převodový
poměr nemají vliv
Z3 – počet zubů korunového kola
z1 z 3
i1, 4
Z1 – počet zubů centrálního kola
z1
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
41
Všechna kola planetového převodu jsou ve stálém záběru a stále se otáčí, čímž přes
satelity přenáší kroutící moment z centrálního kola na kolo korunové nebo naopak (podle
toho, na které kolo kroutící moment vstupuje a z kterého jej odebíráme).
Rychlostní stupně se řadí zabrzděním nebo odbrzděním některé části převodovky.
K brzdění jednotlivých částí se používají především lamelové spojky.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
42
21
21.6.2011
Převod do pomala
Pokud kroutící moment přivádíme na centrální kolo, bude
korunové kolo zabrzděno. Poté se budou satelity
odvalovat po vnitřním ozubení stojícího korunového kola a
kroutící moment můžeme odebírat z unášeče satelitů.
Přímý záběr
Pro přímý záběr musí být všechna kola spojena. Poté se
satelity nebudou odvalovat a fungují pouze jako jakési
spojky mezi centrálním a korunovým kolem.
Zpětný chod
Pokud je kroutící moment přiváděn na centrální kolo,
musíme pro získání zpětného chodu zabrzdit unášeč
satelitů. Satelity mění smysl otáčení a korunové kolo se
otáčí opačně než kolo centrální.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
43
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
44
22
21.6.2011
Náboj Rohloff SpeedHub 500/14 je
planetová14-ti rychlostní vysoce odolná
planetová převodovka pro cyklistiku
Technologie převzatá z automobilového
průmyslu – plně uzavřené převody pracující v
olejové lázni - zaručuje dlouhou životnost za
jakýchkoliv extrémních jízdních podmínek.
Protože zařazený převod je aretován uvnitř
samotného náboje, obejde se její ovládání bez
údržby a seřizování.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
45
Všechna kola jsou ve stálém záběru a stále se otáčí, čímž přes satelity přenáší kroutící
moment z centrálního kola na kolo korunové nebo naopak (podle toho, na které kolo
kroutící moment vstupuje a z kterého jej odebíráme). Rychlostní stupně se řadí
zabrzděním nebo odbrzděním některé části převodovky.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
46
23
21.6.2011
Pravidelný rozestup mezi jednotlivými převody (13.6%) dává samotnému jezdci jistotu jízdy v
jeho výkonnostním optimu, široký rozsah okamžitě dostupných převodů (526%) mu pak
umožňuje bezprostředně reagovat na každou jízdní situaci.
Ozubené převody
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
jedná se o sedmirychlostní planetovou
převodovku - protišlapná brzda - ovládání
otočnou rukojetí na řidítkách
ing. Jan Šritr
47
48
24
21.6.2011
http://www.mojevideo.sk/video/a569/diferencial_(mechanika).html
http://www.youtube.com/watch?v=iBLE0_Sjqw4&NR=1
Diferenciál
Princip diferenciálu vychází z planetové převodovky, která má tři stupně volnosti.
Diferenciál má vložen další stupeň volnosti, který umožňuje proměnný přenos otáček
na výstupní osy, viz popis funkce.
Funkce a model
Zjednodušený model diferenciálu je na obrázku.
Modře je vybarveno talířové kolo s unášečem satelitů. Toto kolo může být poháněno
buď přímým ozubením od souosého pohonu, jako na obrázku, nebo má kuželový
převod od pohonu s kolmým hřídelem.
Satelit (zelený), je vloženým stupněm volnosti, který zapadá do ozubení dvou
planetových kol, přes něž jsou poháněny dvě hřídele.
Jedna z hřídelí prochází talířovým kolem, druhá unášečem satelitů (pro zjednodušení
je zde vyobrazen pouze jeden satelit, ve skutečném diferenciálu jsou minimálně dva
satelity).
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
49
Typickou aplikací diferenciálu je pohon hnací nápravy automobilu, kde
umožňuje různou rychlost otáčení kol na jedné nápravě při průjezdu
zatáčky.
Při průjezdu zatáčky má kolo blíže ke středu otáčení menší obvodovou
rychlost (menší otáčky) a kolo dále od středu otáčení větší obvodovou
rychlost (vyšší otáčky).
V praxi se používá diferenciál pro rozdělení přenosu kroutícího
momentu na pravou a levou stranu nápravy a mezi přední a zadní
nápravu v případě pohonu obou náprav.
Pokud je vozidlo vybaveno více poháněnými nápravami, musí být
diferenciál vložen i mezi jednotlivé nápravy.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
50
25
21.6.2011
Uzávěrka diferenciálu
Uzávěrka diferenciálu pracuje na principu vyřazení vloženého stupně
volnosti, tj. zamezením otáčení satelitního kola. Pokud se zamezí
otáčení satelitního kola (pro jednoduchost mechanickou aretací) vyřadí
se z činnosti diferenciálu jeho požadovaná funkce, tj. přenos
proměnných otáček na výstupní hřídele.
Účelem (funkcí) diferenciálu je rozložení přenášeného kroutícího
momentu (ze vstupní hnací hřídele) na dvě jiné hřídele (výstupní
hnané hřídele) při změně poměru jejich otáček.
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
Talířové
kolo
51
Hnací
hřídel
Planetové
kolo II
Hnací hřídel
Hnací
pastorek
Skříň
rozvodovky
Hřídel pastorku
Část
kloubového
hřídele
Unášeč
satelitů
Planetové
kolo I
Rozvodovka s diferenciálem – tuhá náprava osobního automobilu
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
52
26
21.6.2011
Ozubené převody
ing. Jan Šritr
53
27
Download

Ozubené převody