Ing.Zdeněk Schmied strojnictví 1.ročník automechanik „Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.“ Ing.Zdeněk Schmied strojnictví 1.ročník automechanik 18

Převody ozubenými koly Ing.Zdeněk Schmied Téma : Převody ozubenými koly Ing.Zdeněk Schmied

Opakování Řetězové převody

Charakteristika Jsou to opásané převody s tvarovým stykem. Převod je přesný, bez skluzu. Obvodová síla se přenáší tvarovým stykem z hnacího hřídele na tažný člen, tj. z ozubeného kola na řetěz nebo ozubený řemen a z něho na hnané kolo

Použití: Tyto převody se používají pro různé účely ve všech odvětvích strojírenství, např. u textilních, zemědělských a stavebních strojů, u vozidel a zdvihadel. Při speciálním provedení řetězu slouží jako unášecí elementy, např. u linek s plynulým pohybem v hromadné výrobě, u pohyblivých schodišť apod. Hodí se pro rovnoměrný přenos krouticího momentu na střední vzdálenosti

Popište jednotlivé části:

Výhody a nevýhody: Výhody: 1. použitelnost i při značných vzdálenostech hřídelů (až 5 m) a při velké účinnosti (až 95 %), 2. menší namáhání hřídelů a ložisek než u řemenových převodů, 3. možnost pohonu několika hřídelů jedním řetězem (úhel opásání stačí .B ≥ 90°). Nevýhody: 1. poměrně vysoká cena, hlučnost chodu, 2. chod převodu není zcela rovnoměrný během jedné otáčky, zejména při malém počtu zubů malého řetězového kola, 3. převod je choulostivý na přesnou montáž (celý převod musí být přesně v rovině), 4. nevhodný při periodickém reverzování běhu za chodu stroje.

PŘEVODY OZUBENÝMI KOLY Charakteristika Jsou to kontaktní převody s tvarovým stykem. Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb a mechanickou energii z jednoho hřídele na druhý nuceně a bez skluzu. Převod je přesný. Používá se především pro převody se stálým převodovým poměrem a s malou osovou vzdáleností hřídelů. Dvě spoluzabírající ozubená kola tvoří soukolí

Příklady použití Automobily – převodovky, rozvodovky, diferenciály, ale i převody u řízení, převody u ukazatelů rychlosti, ujetých kilometrů, otáčkoměru. Převody v mechanikách počítačů. Různé převodové skříně pro zařízení ve strojírenství. Převody měřících přístrojů (parametr, číselníkový úchylkoměr atd.) Převody v hodinách. Převody šicích strojů. Převody u domácích „robotů“ atd.

Automatická převodovka

rozvodovka

diferenciál

Převodka řízení a hodinkový převod

Náčrt schématu převodu a jednotlivé parametry

i1,2 – převodový poměr (1 – bezrozměrné číslo), n1 – otáčky hnacího hřídele (s–1), n2 – otáčky hnaného hřídele (s–1), D1 – průměr hnacího kola (m) nebo (mm), D2 – průměr hnaného kola (m) nebo (mm), F – obvodová síla (N), Mk1 – kroutící moment na hnacím hřídeli (N.m, N.mm) Mk2 – kroutící moment na hnaném hřídeli (N.m, N.mm) P1 – výkon na hnacím hřídeli (W), P2 - výkon na hnaném hřídeli (W), v – obvodová rychlost (m.s–1). z1 – počet zubů hnacího kola (1), z2 – počet zubů hnaného kola (1).

Základní rozdělení ozubených soukolí A) Podle vzájemné polohy os: 1. osy rovnoběžné – čelní soukolí 2. osy různoběžné – kuželová soukolí 3. osy mimoběžné - šroubová soukolí, - šneková soukolí, - hypoidní soukolí

Čelní soukolí

Kuželové kolo

Šneková soukolí

Šroubové soukolí

Kuželový diferenciál s hypoidním převodem

B) Podle tvaru boční křivky zubů: 1. s přímými zuby 2. se šikmými zuby 3. se šípovými zuby 4. se zakřivenými zuby

Rozdělení podle tvaru řídící křivky zubu A-Přímé zuby, B-Šikmé zuby, C-Kruhové zuby, D-Kruhové zuby ("Zerol") E-Paloidní zuby, F-Eloidní zuby

C) Podle relativního pohybu: 1. soukolí valivá 2. soukolí šroubová

D) Podle druhu čelní profilové křivky: 1. Evolventní – nejčastěji používané. Evolventa vznikne, odvaluje-li se přímka (tvořící) po základní kružnici. Každý bod přímky opisuje evolventu. Výhody: jednoduchý přímoboký nástroj, necitlivost vůči malým úchylkám vzdálenosti os, konstantní směr síly v ozubení, posunutím profilu při stejném počtu zubů a základní rozteči lze měnit vzdálenost os. Nevýhody: podřezání paty zubu při malém počtu zubů. 2. Cykloidní – vznikne odvalováním kružnice po přímce nebo po kružnici. Každý bod tvořící kružnici opisuje cykloidu. - umožňuje použít velmi nízkého počtu zubů (až 5) bez korekce, aniž by došlo k narušení pevnosti zubů nebo záběrových poměrů.

Základní zákon ozubení Rychlostní poměry na ozubených kolech (základní zákon ozubení) A – bod dotyku dvou zubů v daném okamžiku, V – valivý bod, n – normála (čára záběru), p1, p2 – křivky boků zubů, ω1, ω2 – (omega) úhlová rychlost (rad.s-1), Rv1, Rv2 – poloměr valivých kružnic (roztečných kružnic (mm), 1, 2 – valivé kružnice (roztečné kružnice), av – vzdálenost středů kol (osová vzdálenost) (mm), Rb1, Rb2 – poloměry základních kružnic (mm), b1, b2 – základní kružnice, R1, R2 – poloměry kružnic procházejících bodem dotyku (mm), α – úhel záběru (mezi normálou n a tečnou k valivé kružnici (o), v1 – výsledná obvodová rychlost kola 1 v bodě dotyku A (m.s-1), v2 – výsledná obvodová rychlost kola 2 v bodě dotyku A (m.s-1), vn1, vn2, vn – normálová složka rychlostí v1 a v2, vzhledem k tomu, že je velikost stejná lze ji vyjádřit jako vn (m.s-1), vt1, vt2 – tečná složka rychlostí v1 a v2, jejich velikost je rozdílná (m.s-1).

Základní zákon ozubení pro stálý převodový poměr zní: Dva boky zubů v trvalém dotyku přenášejí otáčivý pohyb se stálým převodovým poměrem. jestliže jejich společná normála n procházející valivým bodem V dělí úsečku O1O2 v opačném poměru úhlových rychlostí obou kol. → i1,2 = konst.

Tvary bočních čar zubů Obr. 1 Boční křivka (čára) zubu hřebenu, základního kola. Obr. 2 Boční křivka (čára) zubu čelních kol, kuželových kol.

Závěr: Shrnutí probraného tématu-kontr.test Dotazy žáků Úkol na příští hodinu

Kontrolní test: Vyjmenujte základní rozdělení ozub.soukolí podle polohy os Charakteristika převodů ozub.koly Příklady použití převodů ozub.koly Rozdělení ozubení podle tvaru boční křivky zubů Co tvoří dvě spoluzabírající ozubená kola?

rozdělení ozubených soukolí podle polohy os: 1. osy rovnoběžné – čelní soukolí 2. osy různoběžné – kuželová soukolí 3. osy mimoběžné - šroubová soukolí, - šneková soukolí, - hypoidní soukolí

Charakteristika převodů ozub.koly Jsou to kontaktní převody s tvarovým stykem. Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb a mechanickou energii z jednoho hřídele na druhý nuceně a bez skluzu. Převod je přesný. Používá se především pro převody se stálým převodovým poměrem a s malou osovou vzdáleností hřídelů.

Příklady použití převodů ozub.koly Automobily – převodovky, rozvodovky, diferenciály, ale i převody u řízení, převody u ukazatelů rychlosti, ujetých kilometrů, otáčkoměru. Převody v mechanikách počítačů. Různé převodové skříně pro zařízení ve strojírenství. Převody měřících přístrojů (parametr, číselníkový úchylkoměr atd.) Převody v hodinách. Převody šicích strojů. Převody u domácích „robotů“ atd.

Rozdělení ozubení podle tvaru boční křivky zubů 1. s přímými zuby 2. se šikmými zuby 3. se šípovými zuby 4. se zakřivenými zuby

Co tvoří dvě spoluzabírající ozubená kola? Dvě spoluzabírající ozubená kola tvoří soukolí

Seznam použité literatury R.KŘÍŽ a kol.-Stavba a provoz strojů II-převody,vydalo SNTL-Nakladatelství technické literatury,n.p. Spálená 51,Praha 1 v roce 1978 R.KŘÍŽ a kol.-Strojnické tabulky,část 1,pro SPŠ strojnické,vydalo SNTL-Nakladatelství technické literatury,n.p. Spálená 51,Praha 1 v roce 1978 http://www.bondy.cz/galerie/celni-ozubeni/ http://www.lochness.estranky.cz/clanky/prevodne-ustroji/rozvodovky http://www.autokaleidoskop.cz/files/20080123-152654.jpg