KOREKCJA ZAZĘBIENIA
W kołach o zazębieniu niekorygowanym linia środkowa narzędzia zębatki toczy się bez poślizgu po kole podziałowym nacinanego koła zębatego.
Wielkość odsunięcia lub dosunięcia narzędzia wyraża się za pomocą współczynnika przesunięcia zarysu x.
• Korekcja dodatnia x>0 zarys odsuwany od materiału koła.
• Korekcja ujemna x<0 zarys dosuwany do materiału koła.
• np. x>0:
• w zazębieniu zewnętrznym ® odsuwamy na zewnątrz koła,
• w zazębieniu wewnętrznym ® odsuwamy ku wnętrzu koła.
• Dodatnie odsunięcie narzędzia w zazębieniu zewnętrznym w kierunku promieniowym o wielkość +xm umożliwia:
• wykonanie koła o małej liczbie zębów bez podcinania stopy zęba,
• uzyskanie dowolnej odległości osi kół przy zachowaniu znormalizowanych modułów i całkowitej liczby zębów,
• poprawienie wytrzymałości zazębienia na złamanie i na naciski (uniknięcie pracy zarysów w pobliżu koła zasadniczego, gdzie ewolwenta ma mały promień krzywizny, a więc naciski są duże).
• Wpływ przesunięcia jest tym mniejszy im większa jest liczba zębów.
• Korekcja ujemna:
• pogarsza warunki pracy,
• używana jest tylko dla uzyskania potrzebnej odległości osi w kołach o dużej liczbie zębów.
• Korekcja dodatnia jest ograniczona zaostrzeniem zęba.
• Z praktyki wiadomo, że grubość zęba na kole wierzchołkowym nie może nie może być mniejsza niż 0,4 m, ze względu na luz.
• Rodzaje korekcji zazębienia:
• bez przesunięcia (zazębienie niekorygowane)
• x1=x2=0
• równej sumie przesunięć (korekcja P-0)
• x1=-x2 albo x1+x2=0
• dodatniej lub ujemnej sumie przesunięć (korekcja P)
• x1+x2≠0
• Stosując korekcję P-0 zachowuje się taką samą odległość osi i ten sam kąt zarysu, czyli średnica toczna pokrywa się z podziałową. Dodatnie przesunięcie występuje dla zębnika, co pozwala na uniknięcie podcinania, nadając zębom małego koła korzystne kształty z punktu widzenia wytrzymałości zmęczeniowej. Dla dużego koła występuje ujemne przesunięcie zarysu ma mały wpływ na jego kształt.
• Dla kół wykonanych z tego samego materiału i z1=z2 stosowanie równej sumy przesunięć nie jest celowe.
• Dla korekcji P współczynnik x1 i x2 dobiera się oddzielnie, aby w optymalny sposób spełnione były warunki wytrzymałościowe kół.
• Korekcji P wymaga zmiany odległości osi, natomiast przy korekcji P-0 odległość osi kół nie ulega zmianie
• Dla uniknięcia podcinania zęba współczynnik przesunięcia zarysu:
• /dla a0=20o, ha0=1/
• Dla uzyskania założonej odległości osi:
• W wyniku przesunięcia zarysu zębnika o wartość x1m i koła o wartość x2m, odległość między kołami a0 uległaby zmianie i wyniosłaby:
• W celu skasowania luzu należy przybliżyć osie kół do siebie o wielkość ym:
• Jednocześnie należy skrócić głowy zębów w obu kołach o tą samą wielkość, zachowując przy tym stała wielkość luzu wierzchołkowego:
• Jeżeli współczynnik y jest mały w porównaniu ze współczynnikiem luzu wierzchołkowego,można nie skracać głowy zęba, godząc się na zmniejszenie rzeczywistego luzu wierzchołkowego.
Przy obliczeniach przesunięcia osi stosuje się przybliżone metody:
Wartości współczynników Bp i Br w funkcji kąta zarysu na średnicy tocznej w przekroju normalnym do linii zęba są stabelaryzowane.
• W praktyce konstrukcyjnej spotyka się dwa typy zadań:
• I. Dane są:
• moduł (m),
• liczba zębów (z1, z2),
• rzeczywista odległość osi (aw).
• Tok postępowania:
• obliczenie a0,
• obliczenie Br,
• odczyt Bp z tablic w funkcji Br,
• obliczenie x1+x2,
• obliczenie współczynnika y,
• określenie tocznego kąta zarysu aw z tablic w funkcji Br lub Bp, albo z zależności:
• II. Dane są:
• wartość współczynników przesunięcia zarysu (x1, x2)
• obliczenie Bp
• odczyt Br z tablic w funkcji Bp,
• obliczenie aw,
• określenie tocznego kąta zarysu aw z tablic w funkcji Br lub Bp, albo z zależności
Najprostszy układ napędowy:
SN – silnik napędowy (generuje moc)
MR – maszyna robocza (odbiera moc)
Sp - sprzegło
Prosty układ napędowy z przekładnią zębatą:
W zależności od wzajemnego położenia kół rozróżniamy przekładnie:
§ równoległe (przekładnia walcowa)
§ kątowe (przekładnia stożkowa)
§ wichrowate (przekładnia ślimakowa)
Przekładnie zębate:- walcowe (zęby proste, skośne, daszkowe),- stożkowe (zęby proste, łukowe).
Przekładnie mogą mieć zazębienie zewnętrzne lub wewnętrzne.
W zależności od położenia osi przekładnie dzielimy na:- równoległe,- kątowe,- wichrowate - osie kół nie leżą w jednej płaszczyźnie.
Przekładnie zębate charakteryzują się:- stałością przełożenia,- małymi rozmiarami w stosunku do innych przekładni,- najwyższą sprawnością.
Przekładnie zębate mogą:- przenosić moce do 40 000 kW,- przełożenie całkowite może zawierać się od 1/5 do 300 (10 000),- maksymalna prędkość obrotowa może dochodzić do 100 000 obr/min,- posiadać wysoką sprawność jednego stopnia.
Podziałka nominalna „pt” jest to odległość pomiędzy dwoma sąsiednimi zębami (bokami) mierzona na łuku koła podziałowego.
Z zależności geometrycznych w kołach walcowych o zębach prostych wynika zależność:
z - liczba zębów,m - moduł.
Moduły zębów są to liczby znormalizowane podawane w milimetrach.
Zarówno moduł jak i podziałka są związane z kołem podziałowym.
Współczynnik wysokości głowy zęba
Współczynnik wysokości stopy zęba
Zarysy zębów są znormalizowane, według PN:
Jeżeli współczynnik wysokości głowy zęba „φ” wynosi jeden to zęby są normalne. Jeżeli:f < 1 - zęby niskie,f > 1 - zęby wysokie.
Podstawowe parametry koła zębatego to: liczba zębów (z), moduł (m), nominalny kąt przyporu (α), średnica koła podziałowego (d), średnica koła wierzchołkowego (da), średnica koła stóp, podstaw (df).
Profile zębów kół zębatych muszą być tak dobrane, aby przełożenie, czyli stosunek prędkości kątowych był podczas pracy przekładni wielkością stałą niezależną od chwilowego położenia zęba. W przeciwnym przypadku przy jednostronnym ruchu koła napędzającego koło napędzane było by przyspieszane lub opóźniane, co wprowadzałoby duże siły dynamiczne.
Można dowieść, że dla spełnienia warunku stałości przełożenia należy tak zaprojektować zarys zęba, aby normalne w punkcie chwilowego styku obu zarysów dzieliły odległość osi kół w stałym stosunku. Oznacza to, że muszą one przechodzić przez ten sam punkt „c” zwany punktem centralnym lub tocznym.
Znając ten warunek poprawnej pracy dwóch zarysów, mając kształt jednego z kół można wyznaczyć kształt drugiego. Z wielu zarysów, takich jak zarys cykloidalny, epicykloidalny, hipocykloidalny najczęściej stosujemy zarys ewolwentowy.
Zarys ewolwentowy otrzymujemy przez toczenie bez poślizgu prostej po kole zasadniczym. Punkt prostej wykreśla zarys ewolwentowy. Jeżeli zęby koła mają zarys ewolwentowy to koła nazywamy ewolwentowymi.
Zalety zarysu ewolwentowego:- zęby kół można wykonać przy pomocy noża zębatkowego, który daje się łatwo i dokładnie wykonać,- może być wykonany metodą obwiedniową, która jest tanią i dokładną metodą wykonania zębów kół,- przy pomocy tego samego narzędzia można wykonać koła o różnych liczbach zębów, które dają się kojarzyć w dowolne pary, bez względu na liczbę zębów w kole,- zmiany odległości osi kół nie wpływają na stałość przełożenia,- kierunek działania siły międzyzębnej nie ulega podczas pracy zmianie,- przy pomocy tego samego narzędzia można wykonać zęby korygowane.Wady zarysu ewolwentowego:- wysokie naciski pomiędzy zębami, wynikające z tego, że zęby stykają się wypukłościami.
Zarys zębów ko...
darius037