akulta strojího ižeýrství VUT v Brě Ústav kostruováí KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody Předáška 8
Šeková soukolí http://www.survivigworldsteam.com/ Kdo sleduje dějiy filosofie a přírodích věd, zjistí, že ejvětší objevy udělali lidé, kteří považovali za pravděpodobé to, co jií vydávali za jisté. GEORG LICHTENBERG
Obsah Šeková soukolí Výhody a evýhody. Druhy šekových soukolí. Základí ázvosloví soukolí s válcovým šekem. Geometrické charakteristiky šeku. Druhy šeků podle tvaru bočí křivky. Výroba šekových kol a šeků. Silové poměry. Účiost. Jedostupňová šeková převodovka.
Výhody a evýhody Výhody šekových soukolí Jedím soukolím je možé realizovat velká převodová čísla. Pro silové převody jsou běžá převodová čísla u 0 00, pro kiematické převody u 500 000. Soukolí mohou přeášet velké výkoy, P 50 60 kw. Větší počet zubů v záběru. Tichý chod při libovolých otáčkách (ejtišší převod). Možost dosažeí samosvorosti. Malé rozměry, ízká hmotost, kompaktí kostrukce. Nevýhody šekových soukolí Velký skluz v ozubeí vedoucí k vyšším ztrátám třeím. Nižší účiost, η 45 90%. Účiost klesá s rostoucím převodovým číslem. Nutost itezivího chlazeí. Náročější a dražší výroba ozubeí. Nižší životost viou opotřebeí.
Druhy šekových soukolí Šekové soukolí s globoidím šekem Šekové soukolí s válcovým šekem d 2 d ae2 d 2 b 2 b d h d f2 h f h a d a2 a p xz.p x γ
Základí ázvosloví soukolí s válcovým šekem průměr roztečé kružice d průměr patí kružice d f roztečý válec šroubovice úhel sklou zubu β šek Bočí plochu šeku tvoří šroubová plocha přímková. Základí řezy: - osový (idex x), - ormálý (idex ), - čelí (idex t). osová rozteč p x šekové kolo průměr roztečé kružice d 2 úhel stoupáí šroubovice γ stoupáí šroubovice L Průměr roztečé kružice šeku d m q q -součiitel průměru šeku Úhel stoupáí šroubovice L m z x tg π d d z q γ q 8 3
Geometrické charakteristiky šeku Geometricky je šek urče počtem zubů z ( 0), průměrem roztečého válce d, délkou roztečého válce b, druhem ozubeí a parametry základího profilu. Ozubeí šeku se dělá zásadě bez korekce, tj. x 0. ormálý řez (idex ) p 2α γ Normálá p, čelí p t a osová p x rozteč px p p cos γ; p x t tg γ p si γ h a d d f h f osový řez (idex x) 2α x d a2 čelí (idex t) Normálý m, čelí m t a osový m x modul mx m m cos γ; m x t tg γ m si γ p x z.p x křivka Úhel záběru v ormálém α, čelím α t a osovém α x řezu tg αx tg α tg α cos γ; tg α x t tg γ tg α si γ
Typy šeků ČSN 0 4750, resp. ISO/TR 0828 defiuje profily šeků Typ A rovoboký osový profil (spirálí šek). Typ C kokáví osový profil vytvořeý kovexím profilem kotoučové frézy ebo brousícího kotouče. Typ I evolvetí šroubová plocha vytvořeá tvořící přímkou v tečé roviě základího válce (evolvetí šek). Typ N přímkový profil v ormálové roviě k šroubovici mezery závitu (obecý šek). Typ K helikoid vytořeýpomocí dvojkuželového brousícího kotouče ebo frézovacího ástroje, který má kovexí profily v osové roviě.
Typ A rovoboký osový profil Bok šeku je tvoře Archimédovou šroubovou plochou. Používá se při malých úhlech stoupáí (γ 0 ), a to v případech, kdy se boky zubů tepelě eupravují a ebrousí.
Typ I evolvetí šroubová plocha Bok šeku je tvoře evolvetí šroubovou plochou. Používá se při větším počtu zubů (z 4). Šek připomíá šikmozubé kolo. Boky zubů lze brousit pomocí speciálích brusek.
Typ N přímkový profil v ormálové roviě Nejčastější druh šeku. Ozubeí je vhodé pro šeky s větším úhlem stoupáí a pro šeky s tepelě upravovaými boky zubů.
Výroba šekových kol a šeků Ozubeí šekových kol se ejčastěji vyrábí odvalováím a odvalovacích frézkách. Nástrojem je odvalovací fréza, která pracuje radiálím ebo tageciálím způsobem. Šeky se vyrábí tvarovými oži a soustruhu, kotoučovými ebo čepovými frézkami a frézkách, popř. odvalovacími kotoučovými oži ebo odvalovacími frézami. Odvalováí ozubeí šekových kol tageciálím způsobem Soustružeí šeku s evolvetím ozubeím a jeho broušeí
Silové poměry a šeku osa šekového kola je rovoběžá s osou x osa šeku je rovoběžá s osou z síla působí ve směru ormály y t r a cosα si α cosα si γ cos γ r f siγ a α x α γ t x γ f cosγ f z šroubovice roztečý válec t r a a2 r2 t2
Silové poměry r 2 Obvodová síla a r2 r P t2 r γ T r t t 2T d ( α si γ + f cos γ) cos γ ρ a a2 f N2 f t t2 2 2 v k P v v 2 Normálová síla Radiálí síla r cosα si α t si γ + f cos γ α P r 2 Axiálí síla a ( α cos γ f si γ) cos r2 N2
f a T t2 t2 f f ( α cos γ f si γ) cos ( α cos γ f si γ) Třecí síla cos f ( α cos γ f si γ) cos f t2 si γ cosα cos γ Účiost t2 t t Účiost ozubeí t2 ( α si γ + f cos γ) cos cosα si γ + f f si γ cosα ( α cos γ f si γ) cos η t t ( s třeím) ( bez třeí) cos γ cos γ η cosα cosα f tg γ + f cotg γ vysoce kvalití materiál stadardí materiál γ η 25 2,5 46 5 62 0 77 5 83 20 86 30 89
Účiost
Jedostupňová šeková převodovka víko ložisko zátka těsěí koec hřídele těsěí koec hřídele šekové kolo ložisko žebrováí víko šroub patky