PRZEKŁADNIEPRZEKŁADNIE ZĘBATE ZĘBATE
Piotr GENDARZPiotr GENDARZ
Wydział Mechaniczny Technologiczny Katedra Automatyzacji Procesów Technologicznych
i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania
1. Podstawowe pojęcia Przekładnia – środek techniczny transformacji
momentu obrotowego z wałka wejściowego na
wałek wyjściowy,
o
iN
N
ooii MM 1
i
o
o
i
M
Mu
gdzie:
,
Konstrukcję przekładni zębatej, tak jak konstrukcję każdego wytworu, należy rozpatrywać pod względem racji istnienia wytworu i zasad konstrukcji.Ze wzglądu na energetyczne znaczenie przekładni zębatych wielkie
znaczenie teoretyczne ma pierwsza zasada konstrukcji, zasada optymalnego stanu obciążenia. W tym zakresie na szczególne wyróżnienie zasługuje:
•stan obciążenia zazębienia,•stan obciążenia w całym układzie przekładni,•sprawność przekładni jako kryterium.
2. Rodzaje przekładni
Przekładnie: N=135 [kW], u=4.3
a – przekładnia pasowa z pasem płaskim,b - przekładnia paskowo – klinowa,c – przekładnia łańcuchowa,d – przekładnia zębata.
2.1 Przekładnie - podział ze względu na rodzaj zazębień
Przekładnie o zazębieniu: zewnętrznym,
wewnętrznym.
2.2. Przekładnie – podział ze względu na linię zęba
Typy przekładni:
• koło zębate z zębatką,• przekładnia zębata z zębami prostymi,• przekładnia zębata z zębami skośnymi,• przekładnia zębata z zębami daszkowymi,
2.2. Przekładnie – podział ze względu na linię zęba
•przekładnia zębata z zębami daszkowymi,
2.2. Przekładnie – podział ze względu na linię zęba (c.d.)
• przekładnia zębata stożkowa z zębami prostymi,• przekładnia zębata stożkowa z zębami skośnymi,
• przekładnia zębata stożkowa z zębami łukowymi,• przekładnia zębata z zębami śrubowymi,• przekładnia ślimakowa.
Zarys zęba: cykloidalny i ewolwentowy.
3. Podstawowe cechy konstrukcyjne koła zębatego
tzDO p
mztz
Dp
mhg
m.hs 21
3.1. Zarysy ewolwentowe kół
=20
4. Korekcja kół zębatych
Polega na odsunięciu narzędzia obróbczego (korekcja dodatnia X=x m; x>0) lub dosunięciu narzędzia obróbczego (korekcja ujemna X=x m; x<0) od położenia zerowego.
Stosowana:
• dla małej liczby zębów ( ; dla =20 zg=17) w celu uniknięcia w trakcie wytwarzania podcięcia stopy zęba,
2
2
sinzg
• dla poprawienia własności wytrzymałościowych zęba (jego pogrubienie poprzez korekcję dodatnią),
• dostosowania odległości między kołami zębatymi do odległości znormalizowanej.
4.1. Skutki korekcji
1 2 3 4 5 6
z 12 50
x 0 0.82 -0.5 0 -1 1.2
• zaostrzenie głowy zęba,
• podcięcie stopy zęba.
Ujemne skutki korekcji
5. Weryfikacja wytrzymałościowa kół zębatych, ze względu na:
• złamanie zęba
5.1. Weryfikacja wytrzymałościowa ze względu na złamanie zęba
bm
qP))
g
m(
m
e(
bm
P
bg
eP
W
Mo
p
o
p
o
x
g
22
6
6
gdzie: q – wskaźnik stereomechaniczny zęba.
5.2. Weryfikacja wytrzymałościowa ze względu na pitting i zatarcie
• naciski powierzchniowe (zjawisko pittingu),
Wskaźnik nacisków (wg Niemanna):
u
uyy
bd
Pk C
p
oC
1
1
gdzie: yC – liczba punktu biegunowego (dla =20°,yC=3.11)
y - liczby wpływu kąta nachylenia linii zęba,
• zatarcie współpracujących zębów (zróżnicować twardości zębów o 40HB).
5.2. Weryfikacja wytrzymałościowa MES
5.5. Przekładnia falowaW przekładniach falowych, zwanych także przekładniami z podatnym wieńcem, przekazywanie ruchu odbywa się wskutek przemieszczania się fali odkształcenia jednego z członów przekładni, wykonanego jako element elastyczny (podatny). Najprostsza przekładnia falowa składa się z trzech zasadniczych członów: sztywnej tulei, odkształcanego wieńca podatnego oraz generatora, wywołującego odkształcanie wieńca.