Moderní metody navrhování převodových ústrojí Zpracoval: Ing. Rudolf Martonka, Ph.D. Pracoviště: Katedra částí a mechanismů strojů, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ozubená kola a převody Základní rozdělení ozubených kol Válcová - s přímými zuby - se šikmými zuby Kuželová - s přímými zuby Ostatní – Šneková s globoidním ozubením, Šroubová,… INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

m = t / π Moderní metody navrhování převodových ústrojí Základní parametr – Modul Modul je konstanta ozubeného kola, ze kterého jsou odvozeny veškeré rozměry. Modul – m je definován jako π -tá část rozteče - t. Rozteč – t je vzdálenost os dvou sousedních zubů na roztečné kružnici m = t / π INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Základní parametr – Modul Tabulka normalizovaných modulů INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Výroba ozubených kol Ozubená kola se vyrábí několika způsoby výroby. Dva základní způsoby jsou obrážením (hřeben, kolečko) nebo frézováním ( modulová fréza, odvalovací fréza). Obrážení: Ozubený hřeben Obrážecí kolečko INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Výroba ozubených kol Frézování: Modulová fréza Odvalovací fréza INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Válcová ozubená kola S přímými zuby Se šikmými zuby INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Válcová kola s přímými zuby - rozměry INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Válcová kola s přímými zuby - rozměry Základní veličiny: Modul – m Počet zubů – z Úhel záběru – α Vypočtené rozměry: Výška zubu – h h = ha +hf Výška hlavy zubu – ha ha = 1 * m Výška paty zubu – hf hf = 1,25 * m Hlavová vůle – c c = 0,25 * m Zaoblení paty – r r = 0,38 * m Roztečný průměr – D D = m * z Hlavový průměr – Da Da = D + 2*ha = m * z +2 * 1 * m = m* ( z + 2 ) Patní průměr – Df Df = D – 2* hf = m * z - 2 * 1,25 * m = m* ( z - 2,5 ) Průměr základní kružnice – Db Db = D * cos α = m * z* cos α INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Válcová kola se šikmými zuby - rozměry Evolventní plocha zubu Směr sklonu zubu INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Válcová kola se šikmými zuby - rozměry Základní veličiny: Modul – m Počet zubů – z Úhel záběru – α Úhel sklonu zubu – β Vypočtené rozměry: Výška zubu – h h = ha +hf Výška hlavy zubu – ha ha = 1 * m Výška paty zubu – hf hf = 1,25 * m Hlavová vůle – c c = 0,25 * m Zaoblení paty – r r = 0,38 * m Roztečný průměr – D D = m * z / cos β Hlavový průměr – Da Da = D + 2*ha = m * z / cos β +2 * 1 * m Patní průměr – Df Df = D – 2* hf = m * z / cos β - 2 * 1,25 * m Průměr základní kružnice – Db Db = D * cos α = m * z* cos α INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Kuželová ozubená kola S přímými zuby Se šikmými zuby INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Kuželová kola s přímými zuby - rozměry Geometrie INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Kuželová kola s přímými zuby - rozměry Základní veličiny: Modul – m Počet zubů – z Úhel záběru – α Úhel roztečného kužele – δ Vypočtené rozměry: Výška zubu – h h = ha +hf Výška hlavy zubu – ha ha = 1 * m Výška paty zubu – hf hf = 1,2 * m Hlavová vůle – c c = 0,2 * m Zaoblení paty – r r = 0,3 * m Roztečný průměr – D D = m * z Hlavový průměr – Da Da = D + 2*ha*cos δ = m*z +2*m*cos δ Patní průměr – Df Df = D – 2* hf*cos δ = m*z – 2,5*m*cos δ Délka površky roztečného kužele – Re Re = D/2 * sin δ INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ostatní kola Šnekové globoidní soukolí INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ostatní kola Šípové kolo Kuželové kolo s kosinovým ozubením INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ostatní kola Šroubové soukolí Kuželové kolo s hypoidním ozubením INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Převody – Převodovky Čelní převodovky – válcová ozubená kola INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Převody – Převodovky Kuželové převodovky – kuželová ozubená kola INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Převody – Převodovky Kuželo-čelní převodovky – válcová a kuželová ozubená kola INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Převody – Převodovky Šneková převodovka Šroubová převodovka INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Samostatná práce - zadání zadání INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Samostatná práce - zadání Díly převodovky skříň 3 soukolí ložiska 2 řazení 2 hřídele INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Vzor - Originál Vzor zvětšit 2 x ( A4 – A3, A3 – A2) INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Rozměry dílů Naměřené hodnoty upravit podle normalizovaných dílů (ložiska, šrouby) změříme přibližné průměry roztečných kružnic D1 změříme přibližné průměry roztečných kružnic D2 tedy známe D1 a D2 pro všechna soukolí INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí 3D Modely dílů Skupiny dílů skupina ozub.kol skupina ložisek skupina hřídelů skupina těsnění skupina víček skupina spojek INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Hřídele Umístění hřídelů do poloh ve 3D prostoru INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ozubená kola Vygenerování a umístění ozubených kol INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ložiska Výběr ložisek INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Ložiska Umístění ložisek INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Uložení hřídelů Uložené, osazené hřídele INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Těsnění hřídelů Výběr a umístění hřídelových těsnění INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Skříň převodovky Návrh skříně INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Převodovka Kompletní model převodovky INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Výkres převodovky Výkres sestavy – převodovky se seznamem položek INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Modely součástí ( Výrobní výkresy ) Modely součástí pro tvorbu výrobních výkresů – Ozubené kolo, hřídel (ozubeného kola), třetí nenormalizovaná součást INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Výrobní výkresy Výrobní výkresy vybraných součástí INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Moderní metody navrhování převodových ústrojí Odevzdání Odevzdání výkresů Ozubené kolo, hřídel, třetí součást naskicujte do skicáře jako jednotlivé výrobní skici na rozevřenou dvoustránku skicáře ( formát „ A3 “). Informace popisového pole doplňte za příslušnou skicu. Z výrobních skic ( 3D modelů) vypracujte výrobní výkresy na formát A3 v měřítku 1:1. Z modelu převodovky vypracujte výkres sestavení kompletně opozicovaný. K výkresu připojte dále jednotlivé listy seznamu položek. Položky v seznamu položek seřaďte podle abecedy do dvou skupin – Nenormalizované a Normalizované díly. Mezi oběma skupinami vynechejte několik pozic (max. 10). Datum odevzdání: 13 výukový týden semestru. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ