21A412: Optimalizace geometrických parametrů a pevnostních výpočtů ozubených kol automobilních převodovek zahrnující reálné provozní podmínky.



Podobné dokumenty
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka - 5. kolokvium Josefa Božka 2009, Praha,

Zhodnocení vlastností převodovky MQ 100 v porovnání s převodovkami zahraničních výrobců

3. Mechanická převodná ústrojí

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

Czech Raildays 2010 MODIFIKACE OZUBENÍ

PŘEVODY S OZUBENÝMI KOLY

ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ III

NÁVRH ČELNÍHO SOUKOLÍ SE ŠIKMÝMI ZUBY VŠB TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ, KATEDRA ČÁSTÍ A MECHANISMŮ STROJŮ. Vysokoškolská příručka

WP16: Zdokonalení ozubených převodů pro vyšší trvanlivost, nízkou hmotnost a nízký hluk. Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku

21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek.

Tvorba technické dokumentace

3. Mechanická převodná ústrojí

Šnekové soukolí nekorigované se šnekem válcovým a globoidním kolem.

Verifikace výpočtových metod životnosti ozubení, hřídelů a ložisek na příkladu čelní a kuželové převodovky

STROJNICKÉ TABULKY II. POHONY

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Návrh rozměru čelních ozubených kol je proveden podle ČSN ČÁST 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET ČELNÍCH A OZUBENÝCH KOL.

Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 2. kolokvium Josefa Božka, Praha

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ mechanismy. Přednáška 9

3. Mechanická převodná ústrojí

14.11 Čelní válcová soukolí se šikmými zuby

Dynamická pevnost a životnost Přednášky

Pastorek Kolo ii Informace o projektu?

Optimalizace tvaru geometrie šikmých ozubených kol za pomoci MKP použitím podélných a příčných modifikací

Obr. 1 Schéma pohonu řezného kotouče

14.10 Čelní válcová soukolí s přímými zuby - korigovaná evolventní ozubení, vnitřní ozubení. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín

Plán přednášek a úkolů z předmětu /01

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

PŘEVODY S OZUBENÝMI KOLY KUŽELOVÝMI A ŠROUBOVÝMI PLANETOVÝ PŘEVOD

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - 2. zasedání GSŘ, Herbertov,

Výpočtová dokumentace pro montážní přípravek oběžného kola Peltonovy turbíny

VY_32_INOVACE_C 08 08

Čelní soukolí s přímými zuby

VZORY PŘÍKLADŮ KE ZKOUŠCE ZE ZK1

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Studium utváření elastohydrodynamických mazacích filmů u hypoidních převodů. Pojednání ke Státní doktorské zkoušce. M. Omasta

Ozubené tyče / Ozubená kola / Kuželová soukolí

Obsah. Ozubené hřebeny 239. Čelní kola a hřebeny s šikmým ozubením 241. Čelní ozubená kola. Čelní ozubená kola plastová 254.

14.14 Kuželová soukolí

Poděkování. Na závěr děkuji svým rodičům i přátelům za podporu po celou dobu mého dosavadního studia. - II -

Pohonné systémy OS. 1.Technické principy 2.Hlavní pohonný systém

Šroubovaný přípoj konzoly na sloup

Pomocné výpočty. Geometrické veličiny rovinných útvarů. Strojírenské výpočty (verze 1.1) Strojírenské výpočty. Michal Kolesa

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

Pastorek Kolo ii? 1.0. i Výpočet bez chyb.

Pastorky a Prevodová kola

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Organizace a osnova konzultace III-IV

Konstrukční zásady návrhu polohových servopohonů

OZUBENÁ KUŽELOVÁ KOLA

Dynamická pevnost a životnost Přednášky

1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí Analýza deformací 185

Obsah přednášky KC: Optimalizace návrhu převodovky

TÉMATA PROJEKTŮ KME/PRJ3 VYPSANÁ PRO ZIMNÍ SEMESTR AK. R. 2016/17. Katedra mechaniky

MECHANICKÉ PŘEVODY STROJE STR A ZAŘÍZENÍ OJE ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ STR

KLÍČOVÁ SLOVA Posuvový mechanismus, mechanické předepnutí, master-slave, tuhostní analýza

Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT CZ.1.07/1.5.00/

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Zabezpečovací pohon výrobního zařízení se šnekovou převodovkou a pojistnou spojkou. Pavla Hradilová

Technologie výroby ozubení I.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - Kolokvium Božek 2012, Roztoky -

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJÍRENSKÁ a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191. Obor M/01 STROJÍRENSTVÍ

Pilotové základy úvod

Únosnost kompozitních konstrukcí

Podřezání zubů a korekce ozubení

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - 7. GSŘ 2015, Herbertov 6. a

10. PŘEVODY S OZUBENÝMI KOLY 10. TRANSMISSION WITH GEAR WHEELS

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Název: Konstrukce robota s mechanickým převodem I. Tematický celek: Pohyb těles. Úkol:

Netiskne se!!! strana 1

14.16 Zvláštní typy převodů a převodovek

Obr. 1 Převod třecí. Obr. 2 Variátor s osami kolmými

Název zpracovaného celku: Rozvodovky

Ing. Jakub Kršík Ing. Tomáš Pail. Navrhování betonových konstrukcí 1D

Náhradní ohybová tuhost nosníku

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Návrh modifikací pomocí MKP pro optimální záběrové poměry jednostupňové tramvajové převodovky

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S KONSTANTNÍM PŘEVODOVÝM POMĚREM

OCELOVÉ A DŘEVĚNÉ PRVKY A KONSTRUKCE Část: Dřevěné konstrukce

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 7

Ústav konstruování a částí strojů

Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka - Kolokvium Božek 2010, Praha

Posouzení piloty Vstupní data

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Formování tloušťky filmu v elastohydrodynamicky mazaných poddajných kontaktech

OZUBENÁ TYČ & PŘÍSLUŠENSTVÍ

Pevnostní výpočty náprav pro běžný a hnací podvozek vozu M 27.0

Parametricke modelovani ozubenych kol

Kontaktní osoby: Česká republika Ing. Lucie Stavařová Project manager - Optical measurement

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

ANALÝZA NAPĚTÍ A DEFORMACÍ PRŮTOČNÉ ČOČKY KLAPKOVÉHO RYCHLOUZÁVĚRU DN5400 A POROVNÁNÍ HODNOCENÍ ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI DLE NOREM ČSN EN A ASME

NOVINKA. Rolničkové vedení ELF. Rolničkové vedení ELF

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

Technická dokumentace

Externí engineering. Vývojová a konstrukční kancelář. Telefon:

VLIV STÁLÉHO PŘEVODU NA ÚROVEŇ VIBRACÍ A HLUKU PŘEVODOVKY ŠKODA

Transkript:

21A412: Optimalizace geometrických parametrů a pevnostních výpočtů ozubených kol automobilních převodovek zahrnující reálné provozní podmínky. Popis aktivity: Zpracování výsledků rozborů geometrických a pevnostních parametrů ozubených kol čtyř zahraničních automobilních převodovek. Návrh metodiky optimálního dimenzování ozubených kol převodovek na základě těchto rozborů. Úpravy programů pro geometrické a pevnostní výpočty ozubení na základě nejnovějších poznatků a reálných provozních podmínek. Hlavní činnosti: Vyhodnocení výkresové dokumentace převodovky MQ100 (Škoda Auto a.s.) a měření geometrických parametrů a přesnosti reálných převodovek výrobců Honda (Jazz), Fiat (Panda) a Toyota (AyGo). Geometrické a pevnostní výpočty všech převodovek a jejich zhodnocení, posouzení modifikací ozubení a přesnosti výroby ozubení zejména z hlediska buzení hluku a vibrací. Posouzení tuhosti uložení hřídelů a provedení odlitků skříní na záběrové poměry a hluk. Celkové zhodnocení a závěry pro optimální dimenzování. Úpravy programového vybavení pro výpočet geometrie a pevnosti s ohledem na hodnocení reálných převodů (vůle, nástroj, identifikace reálného soukolí, vliv ozubení v provedení HCR atd.). 1M6840770002 Str. 1 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Postup řešení a příklady dílčích výsledků Posouzení hlavních koncepčních a konstrukčních rozdílů Kinematická schémata převodovek 1M6840770002 Str. 2 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výsledky hodnocení vybraný přehled geometrických a záběrových parametrů jednotlivých soukolí převodovek 1M6840770002 Str. 3 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výsledky hodnocení geometrické a záběrové poměry převodovek Problém - jak stanovit základní geometrické parametry (m n, α n, β, x) bez dokumentace. Řešení: - navržen postup na základě numerického řešení transcendentních matic pro tři měřené rozměry soukolí, - vypracován software pro identifikaci čelních kol. 1M6840770002 Str. 4 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výsledky hodnocení kvalitativní ukazatele záběru ozubených kol trvání záběru profilu ε α se převážně pohybuje kolem 2, celkové trvání záběru ε γ je pro soukolí 3. až 5. stupně větší než 3, použit je vždy nestandardní základní profil HCR. 1M6840770002 Str. 5 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výsledky hodnocení - únosnosti ozubených kol bezpečnost v ohybu a v dotyku jsou u převodovek Fiat a Toyota zcela srovnatelné s MQ100 s výjimkou 5. stupně, celkově jdou bezpečnosti v ohybu i v dotyku zcela dostatečné pro vstupní točivý moment 100 Nm porovnávací točivý moment 100 Nm je pro převodovku Honda příliš nízký. 1M6840770002 Str. 6 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výsledky hodnocení základní doporučení pro optimální dimenzování ozubených kol převodovek volit menší moduly a tím, pro dané osové vzdálenosti, větší počty zubů, volit šikmé zuby s úhlem šroubovice nad 30⁰ (mimo zpátečky přímé zuby), použít soukolí s vysokým trváním záběru ε α >2 a ε γ = 2,5...4 u všech soukolí (mimo 1. stupeň a zpátečku), soukolí stálého záběru má velký převodový poměr (i S = 3...5), což vede k malému počtu zubů pastorku, pročež nelze realizovat ε α >2 a je nutno řešit dosažení velkého ε γ větším sklonem zubů (ε β ), pro dosažení ε α >2 je optimální volba valivého úhlu α tw = (16,5...18,5) ⁰, tuto hodnotu lze dosáhnout úhlem záběru základního profilu v rozmezí α n = (14...20) ⁰, tloušťku zubu na hlavách pastorku volit v rozmezí 0,9...1,2 mm, možno připustit měrné skluzy na patách až 3. Základní cíl: dosáhnout optimálních hodnot trvání záběru a tím zajistit kvalitu záběru soukolí, rozložení zatížení na více zubů, snížení vibrací a hluku 1,0 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Valivý úhel záberu v celní rovine α tw 1M6840770002 Str. 7 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava Trvání záberu profilu ε α 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 HCR Oznacení soukolí 5. ST. 4. ST. 3. ST 2. ST. 1. ST. ST. ZÁB. 26 26

Úpravy programů pro geometrické a pevnostní výpočty ozubení doplnění software Geometrie o možnost uvažování boční vůle a dalších měr soukolí, rozšíření GEOMETRIE o utilitu Identifikace čelního ozubení, rozšíření GEOMETRIE o utilitu Nástroj pro možnost výpočtu ozubení s výběhem na patě či se sražením hlavy, 1M6840770002 Str. 8 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Dosažené výsledky a výstupy převáděné do praxe vyhodnocení geometrických parametrů a přesnosti 4 převodovek výrobců VW (MQ100), Honda (Jazz), Fiat (Panda) a Toyota (AyGo) včetně pevnostních výpočtů na základě výzkumných zpráv: Moravec, V., Němček, M., Havlík, J. a Hurníková, Š. Kontrolní geometrické a pevnostní výpočty převodovky MQ100,č. zprávy D5-VCJB21A412/2010, Moravec, V., Němček, M., Havlík, J. a Hurníková, Š. Měření a kontrolní výpočty převodové skříně osobního automobilu: Toyota AyGo, č. zprávy D8-VCJB21A412/2010 Honda Jazz, č. zprávy D6-VCJB21A412/2010 Fiat Panda, č. zprávy D7-VCJB21A412/2010 doplnění výpočetního software GEOMETRIE o možnost uvažování boční vůle a dalších měrčelního ozubení, 1M6840770002 Str. 9 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Dosažené výsledky a výstupy převáděné do praxe rozšíření uvedeného software o nové utility: Identifikacečelního ozubení z naměřených hodnot Nástroj pro výpočet ozubení se sražením hlav a patní protuberancí. Němček, M., Dejl, Z.: Geometric calculation of the Chambered Tip and the Protuberance Undercut of a Tooth Profile. Proceedings of ASME 2011 Internacional Design Engineering Technical Conference. August 28-31, 2011, Washington, USA. návrh a kontrola ozubení pro převodovku elektromobilu MBeVito TAXI pro firmu MB tech Praha, úprava ozubení reduktoru WG 600 (T = 6 000 Nm) pro firmu ADS. 1M6840770002 Str. 10 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Výhled na další činnost pokračování v rozborech geometrických a pevnostních parametrů ozubených kol u převodovek se vstupním točivým momentem 280 až 350 Nm, s dvojspojkovým uspořádáním, celkové vyhodnocení výsledků rozborů ze všech hodnocených převodovek Ford, Peugeot, Toyota, Fiat, Renault, VW, Honda, Škoda, výzkum v oblasti aplikací nelineárních hypotéz kumulace poškození při výpočtech životnosti ozubení na ohyb a na dotyk. 1M6840770002 Str. 11 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Návrh implementačního plánu aktivity Partner: ŠkodaAuto, a.s., Mladá Boleslav: technická zpráva č. D9-347/2011 Zhodnocení vlastností převodovky MQ100 v porovnání s převodovkami zahraničních výrobců, termín předání: 2010, termín zavedení: 2011, posouzení vlastností převodovky MQ200 včetně zahraničních konkurenčních vzorků, termín předání: 2012, termín zavedení: 2012, měření poměrných deformací a napětí ve vybraných částech tělesa odlitku převodové skříně MQ100, termín předání: 2011, termín zavedení: 2011, měření průhybů hřídelů převodovky MQ100 a vyhodnocení záběrových poměrů, termín předání: 2012, termín zavedení: 2012. 1M6840770002 Str. 12 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

Resumé aktivity Hodnocení geometrických, záběrových a skluzových poměrů včetně únosnosti ozubení v dotyku a v ohybu u čtyř vybraných převodovek pro malé automobily. Doporučení pro optimální dimenzování. 1M6840770002 Str. 13 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava

V02 - New Concepts and Optimization of Adaptive Powertrains Mechanical Transmissions and Power Splitting 21A412: Optimization of geometric parameters and loading capacity calculations of automobile gearboxes gearings including real service conditions. Resume of the activity Evaluation of geometric, meshing and sliding parameters including a loading capacity in contact and bending for four selected gearboxes of small personal cars. 1M6840770002 Str. 14 Zdeněk Dejl, Vladimír Moravec, VŠB-TU Ostrava