Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených kol a modifikace ozubení



Podobné dokumenty
Návrh pohonu zařízení přes šnekovou převodovku a pojistnou spojku. Vojtěch TÁBORSKÝ

EXPERIMENTÁLNÍ URČENÍ TUHOSTI ZDVIHOVÉHO LANA A JEJI OVĚŘENÍ TAHOVOU ZKOUŠKOU DLE ČSN

ŠROUBOVÉ SPOJE VÝKLAD

Pastorek Kolo ii? 1.0. i Výpočet bez chyb.

CVIČENÍ 1 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

FYZIKÁLNÍ MODEL KYVADLA NA VOZÍKU

Výpočet únosnosti šnekového soukolí (Výukový text výběr z normy DIN 3996)

Západočeská univerzita v Plzni. Technologický postup volně kovaného výkovku. Návody na cvičení. Benešová S. - Bernášek V. - Bulín P.

PM generátory s různým počtem pólů a typem vinutí pro použití v manipulační technice

3. Mechanická převodná ústrojí

10.1 Úvod Návrhové hodnoty vlastností materiálu. 10 Dřevo a jeho chování při požáru. Petr Kuklík

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

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 6

Funkce pružiny se posuzuje podle průběhu a velikosti její deformace v závislosti na působícím zatížení.

SPOJE. Slouží ke spojení částí nosných systémů (rámy) i pohybujících se komponent (členy mechanismů).

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

ČKAIT AGEL

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

Frézování ozubených kol

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Rotační skořepiny, tlakové nádoby, trubky. i Výpočet bez chyb. ii Informace o o projektu?

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

Geodetické polohové a výškové vytyčovací práce

Zabezpečovací pohon výrobního zařízení s planetovou převodovkou a pojistnou spojkou. Tomáš Adámek

Ozubené řemeny HTD. Ozubené řemeny s metrickou roztečí. Provedení HTD. Konstrukční charakteristiky. Rozměrové charakteristiky

ROTAČNÍ KVADRIKY. Definice, základní vlastnosti, tečné roviny a řezy, průsečíky přímky s rotační kvadrikou

Pohon zařízení s planetovou převodovkou a pojistnou spojkou. Jiří Macourek

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Hřídelové spojky. Spojky přenáší krouticí moment mezi hnacím a hnaným strojem nebo mezi jednotlivými částmi stroje či mechanismu.

χ je součinitel vzpěrnosti pro příslušný způsob vybočení.

Kuličkové šrouby a matice

VF vedení. λ /10. U min. Obr.1.Stojaté vlnění na vedení

Materiály charakteristiky potř ebné pro navrhování

NÁVRH ŠNEKOVÉHO PŘEVODU POHONU VÝTAHU

Hnací jednotka s převodovkou s kuželovými koly a pojistnou spojkou. Petr Metela

14.9 Čelní válcová soukolí s přímými zuby

Únosnosti stanovené níže jsou uvedeny na samostatné stránce pro každý profil.

1. ÚPRAVY ALGEBRAICKÝCH VÝRAZŮ V REÁLNÉM OBORU 1.1. ZLOMKY A ABSOLUTNÍ HODNOTA

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy. Technologické parametry výroby ozubených kol Bakalářská práce

Rozvodovky. Konstrukčně nenahraditelná, propojuje převodovku a rozvodovku Je konstantním činitelem v celkovém převodovém poměru HÚ

Elektronický učební text pro podporu výuky klasické mechaniky pro posluchače učitelství I. Mechanika hmotného bodu

Prostorové nároky Zatížení Velikost zatížení Směr zatížení Nesouosost Přesnost Otáčky Tichý chod...

Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny

13 Analytická geometrie v prostoru

ŠROUBOVÝ A PROSTOROVÝ POHYB ROTAČNĚ SYMETRICKÉHO TĚLESA

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)


4 Spojovací a kloubové hřídele

ZÁKLADNÍ POJMY SVĚTELNÉ TECHNIKY

Výroba závitů. a) Vnější závit. Druhy závitů

9 Spřažené desky s profilovaným plechem v pozemních stavbách

Nauka o důlních škodách II. díl

Průřezové charakteristiky základních profilů.

8 Předpjatý beton. 8.1 Úvod. 8.2 Zatížení. Předpjatý beton

Je-li poměr střední Ø pružiny k Ø drátu roven 5 10% od kroutícího momentu. Šroub zvedáku je při zvedání namáhán kombinací tlak, krut, případně vzpěr

VY_32_INOVACE_C 08 05

Strojní, nástrojařské a brusičské práce broušení kovů. Základní metody broušení závitů

Digitální univerzální posuvné měřítko 25 RS Varimeter. Parametry. Technická data. Příslušenství. Použití Multimar. Univerzální měřicí přístroje

Větvené mazací systémy a jejich proudové poměry tribologicko-hydraulické aspekty

Mgr. Karel Pazourek. online prostředí, Operační program Praha Adaptabilita, registrační číslo CZ.2.17/3.1.00/31165.

Jaroslav Hlava. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

šířka ozubení b [mm] A - G H - L M R S - Z Typ levého ložiska

TZB - VZDUCHOTECHNIKA

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy

4. Tenkostěnné za studena tvarované prvky. Návrh na únavu OK.

Železobetonové patky pro dřevěné sloupy venkovních vedení do 45 kv

Ozubené tyče / Ozubená kola / Kuželová soukolí

Porovnání obsahu normy ISO 230-1:2012 a ČSN ISO 230-1:1998

Technologie výroby ozubení II.

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ mechanismy. Přednáška 8

Analýza parametrů měřených křivek akomodace a vergence oka v programu MATLAB

SPOJE OCEL-DŘEVO SE SVORNÍKY NEBO KOLÍKY

Šnek Kolo ii Informace o projektu?

Bezúdržbovost, suchý chod Vysoké tahové zatížení Vysoká odolnost v tahu Samomazné Chemická odolnost Vysoké radiální zatížení

Šroubovitá pružina válcová zkrutná z drátů a tyčí kruhového průřezu [in] 1.3 Provozní teplota T 200,0 1.4 Provozní prostředí

Super přesná ložiska Super Precision Bearings

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Protokol měření

Mendelova univerzita v Brně. Lesnická a dřevařská fakulta. Ústav základního zpracování dřeva

VÝROBNÍ STROJE A ZAŘÍZENÍ DEFINICE OBRÁBĚCÍCH STROJŮ, ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ

Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1

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

Otočný stůl nové koncepce pro multifunkční obráběcí centrum

Technická univerzita v Liberci

STATICKY NEURČITÉ RÁMOVÉ KONSTRUKCE S PODDAJNOU PODPOROU SILOVÁ METODA

Mechatronické systémy s krokovými motory

Nevýbušné trojfázové nízkonapì ové asynchronní motory AOM. 0,25-37 kw. Katalog K CZ

Kuličkové šrouby Příslušenství

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PÁSOVÝ DOPRAVNÍK FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Hřídelové spojky a klouby

Úvod - vymezení základních pojmů v zákoně o DPH ve vazbě na účetnictví

KVALITATIVNÍ PARAMETRY V OBRAZOVÉ DOKUMENTACI

HAC metodický pokyn. Approval. Approval v případě špatného. upevňovacích lišt. Verze 1.1 Vydání 01/2013 strana 1

1 Pružinové klece Pokyny pro projektování

nízkonapěťové Nevýbušné trojfázové asynchronní motory s rotorem nakrátko AOM, AVM, AKM osová výška 71 až 200 0,25 až 37 kw Katalog K CZ

6. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných látek

Dimenzování ozubených kol klasických automobilních diferenciálů

Kap. 8.2 Lepené spoje

SŠPU Opava. PROGRAM č. 5 ULOŽENÍ HŘÍDELE PŘEVODOVKY

26.1 UŽITÍ KONDENZÁTORŮ 26.2 KAPACITA

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Obrábění. Název: Přehled metod, základní pojmy. Téma: Ing. Kubíček Miroslav.

Transkript:

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA Fakulta strojní katera částí a mechanismů strojů ul. 17. listopau, 708 33 Ostrava-Porua tel. +40 59 73 136, 45, 340 : sekretariát: Hana.Drmolova@vs.cz ax: +40 59 73 3090 Teoretický rozor vlivu eormací na záěr ozuených kol a moiikace ozuení Závěrečná zpráva ílčí etapy 3.4.1 řešené v rámci Výzkumného centra automoilů a spalovacích motorů Josea Božka II Vypracovali: pro. Ing. Zeněk Dejl, CSc. pro. Ing. Vlaimír Moravec, CSc. Ing. Milena Hruičková Číslo zprávy: D14 VCJB 3.4.1/006 Ostrava, listopa 006 PDF create with pfactory trial version www.pactory.com

Osah 1 Úvo...3 Analýza aktorů ovlivňujících tvar a polohu záěrového pole...4.1 Deormace hříelů a jejich uložení...4. Deormace těles ozuených kol v ohyu a v krutu...8.3 Deormace ozuení...10 3 Moiikace tvarů zuů...11 4 Záěrové poměry u soukolí s reálným tvarem zuů...16 5 Závěr...0 PDF create with pfactory trial version www.pactory.com

1 Úvo Tato zpráva přestavuje závěrečnou zprávu související s řešením ílčí etapy 3.4.1 s názvem Teoretický rozor vlivu eormací na záěr ozuených kol, moiikace, která yla řešena v letech 005 a 006. Tato ílčí etapa je součástí etapy 3.4 s názvem Výzkum meto posuzování eormací částí automoilových převoů. Zpráva se zaývá analýzou aktorů ovlivňujících záěrové vlastnosti evolventního ozuení, zejména pak tvar a polohu záěrového pole. Těmito aktory jsou jenak výroní úchylky ozuení a ále pak úchylky eormační vzrůstající po zatížením ozuení v ůsleku eormací hříelů a jejich uložení, eormací těles kol a eormací vlastního ozuení. Právě tyto úchylky způsoí, že provozní poloha těles kol a jejich ozuení se liší často i výrazně o našich teoretických přepoklaů. Výroní a eormační úchylky jsou zejména zrojem virací, které způsoují hluk převou a zároveň snižují únosnost oků zuů v otyku. Výroní a eormační úchylky lze úspěšně o značné míry eliminovat změnou tvaru oku zuu, tuto změnu můžeme popsat změněným tvarem evolventy a oční křivky zuu. Tyto změny nazýváme moiikací ozuení a je jim věnována pozornost ve ruhé části zprávy jak z hleiska jejich principu, tak i z hleiska jejich vlivu na záěrové poměry. PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 3

Analýza aktorů ovlivňujících tvar a polohu záěrového pole Přehle nejůležitějších aktorů majících vliv na tvar a polohu záěrového pole můžeme zpracovat násleujícím způsoem: výroní úchylky ozuení eormace uložení hříelů: úchylky rovnoěžnosti os x, y vnější: hříelů vnitřní: ozuení záěrové opotřeení tělesa skříně v místě uložení hříelů ložisek včetně vůle těles kol (ohy a krut) Z těchto aktorů mají výroní úchylky náhoný charakter, eormace mají eterministický charakter. V alším se ueme věnovat pouze eormacím..1 Deormace hříelů a jejich uložení Na or..1 je zakresleno ozuené soukolí se zvoleným souřaným systémem a na or. Or..1 Ozuené soukolí a jeho souřaný systém. je ále zakreslen jeho provozní stav po zatížením vyvolaný eormací (průhyem) hříele H, eormací ložiska L, eormací tělesa skříně v místě ložiska K a přípanou raiální vůlí valivého ložiska Dr L. Určení průhyové čáry hříele zatíženého osamělými silami v ozuení v rovině osové y x (t ) a v rovině roztečné resp. valivé (t W ) nečiní žáný prolém. Průhyovou čáru superponujeme na změněnou polohu osy hříele MM vyvolanou eormací ložisek, tělesa skříně a přípaně vymezením raiální vůle ložisek po půsoením příslušných sil v ané rovině. Oecně platí, že δ, δ + δ + r. (.1) A B L K L PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 4

Pro eormaci valivého ložiska použijeme vztahy uváěné výroci ložisek, pole kterých je pro kuličkové ložisko 3 A, B F δ 1,6 [mm], (.) L 3 ( N N ) 3 1 ke B je průměr kuličky v [mm] N B N R B počet kuliček R počet řa kuliček a pro válečkové ložisko B 0,9 FA, B δ 0,373 [mm], (.3) L 0, 8 ( N N ) 3 L ke L V je élka válečku v [mm] N B N R B počet válečků R počet řa válečků Or.. Průhyové čáry hříelů V Určit eormaci tělesa skříně v místě uložení hříele lze zopověně pouze s vynaložením jistých náklaů uď teoreticky na záklaě metoy konečných prvků neo experimentálně na stejném neo pooném íle. PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 5

Využití výpočtových meto klasické pružnosti a pevnosti ue přepokláat řau zjenoušujících přepoklaů s výslekem velmi nejistým. Vycházíme-li ále při stanovení velikosti raiální vůle ložiska Dr L z katalogových úajů, oporučuje se vzhleem k možné nahoilosti tohoto úaje uvažovat, že rl δ A, B δl + δ K +, (.4) 1,6 honota Dr L > 0 je pro ložisko s vůlí, pro ložisko s přepětím je Dr L < 0. Na or.. je zvolen smysl úhlů a h pole rotace kolem osy z (rovina x y), resp. kolem osy y (rovina z x). Bueme se nejprve věnovat poměrům v rovině z x (t W ) pole or..3a, ke uvažujeme přímé zuy. Rozevření půvoně otykových linií na ocích zuů je charakterizováno úhlem β z, který stanovíme jako součet ílčích úhlů natočení η 1 a η pole or... Na or..3 je pak naznačeno rozevření otykových linií v přípaě šikmých zuů. Přejěme ále k eormacím hříele v rovině osové x y (τ ), ke můžeme v soulau s or.. konstatovat, že natočení kol se projeví rozílně na levém a pravém kraji kol. Popíšeme tento jev pomocí or..4, ke pro lepší názornost uvažujeme opět přímé zuy a navíc jen natočení kola 1. a) ) Or..3 Natočení oků zuů ve valivé rovině soukolí PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 6

Or..4 Natočení oků zuů v osové rovině soukolí V ůsleku eormací hříele a jeho uložení oje k posuvům y A, y B na ocích A a B, které převeeme z osové roviny t o roviny roztečné resp. valivé t W : x A ya tgαtw, xb yb tgαtw. (.5) Ze stejného ůvou se změní šířka zuu kola 1 na roztečném (valivém) válci na oou krajích a ue mít velikost s s A1 sz 1 xa sz 1 ya tgαtw, B1 s y z1 xb sz 1 B tgα tw (.6) a rozíl s s s ( yb ya ) tgαtw y tgαtw B1 A1 xa xb, (.7) nám umožní stanovit úhel D y1 : s y tgα tw βy1 δ1 tgαtw. (.8) w w Vezmeme-li v úvahu i natočení kola charakterizované úhlem natočení, můžeme na záklaě stejného postupu stanovit i honotu D y na kole a výslenou honotu ( δ1 δ ) tgαtw β y β y + β y δ1 tgαtw δ tgαtw 1. (.9) PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 7

Ve vztahu (.9) musíme honoty 1 a osazovat se znaménky pole or... Stejný vztah (.9) platí i pro šikmé ozuení. Úhel moiikované šrouovice mo (or..5), který respektuje eormaci hříelů a jejich uložení v oou rovinách, vypočítáme ze vztahu β mo β + β, (.10) a) ez zatížení ) po zatížením Or..5 ve kterém respektujeme jak znaménko pro úhel šrouovice (+ pro pravou šrouovici, - pro levou), tak i znaménko pro výslenou honotu změny úhlu D, kterou stanovíme pole ta..1. Způso stanovení honoty D pole ta..1 jsme zvolili z toho ůvou, že při analýze eormací stanovujeme zvlášť úchylky na tažné (záěrové) straně zuu (při pohonu) a na zpětné straně zuu (při rzění). Ta..1 Výslená změna úhlu D. Deormace těles ozuených kol v ohyu a v krutu Tyto eormace je třea rát v úvahu u poměrně širokých pastorků malého průměru. Jestliže je roztečný průměr pastorku t1 a jeho šířka w1, pak se uvažovanými eormacemi zaýváme v přípaě, že w1 / t1 > 1, jinak jsou zpravila zaneatelné. Výjimku tvoří přípay, ky při poměru w / t < 1 aplikovaném oecně na pastorek i kolo ojeme k závěru, že např. z konstrukčních ůvoů je torzní tuhost kola nízká. Torzní eormaci je třea uvažovat u centrálních kol planetových soukolí, která jsou více torzně namáhána vzhleem k přenosu PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 8

krouticího momentu více záěry, jejichž počet je án počtem satelitů. Opaají ze na ruhé straně ohyové eormace. Oecně je možno říci, že pro naprostou většinu přípaů přicházejících v praxi v úvahu nemusíme ohyovou eormaci kola rát v úvahu, neoť je vzhleem k eormaci hříele zaneatelná. Způso jakým oecně uvažujeme půsoení torzní eormace tělesa kola je patrný z or..6. Zaneáváme přitom půsoení raiální a axiální síly v ozuení a přepoklááme rovnoměrné rozložení ovoové síly poél linie otyku. a) ) Or..6 Torzní eormace tělesa kola Pro stanovení reálných honot použijeme or..7, ke jsou uveeny průěhy torzní eormace t (x ) pro pastorek v závislosti na poměrné šířce ozuení ξ x/ w1. Or..7 Průěh torzní eormace Maximální honota t max pro x 1 je ána vztahem PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 9

t max,1 Ft 4 w1 π 0,39 E w1 t1, (.11) ke E je moul pružnosti v tahu v [MPa]. Všechny míry jsou v [mm]. Doporučuje se pracovat spíše se stření honotou torzní eormace tm,1 1 0 t ξ ξ t max,1. (.1) 3 ( ) Honotu tm,1 přepočítáme z patního válce na roztečný (resp. valivý) válec, tj. na honotu t1, norma oporučuje volit t1 tm,1. Poku se torzně eormuje i spoluzaírající kolo, pak výslená úchylka t t1 + t, je přitom nutné oržet znaménka charakterizující smysl úchylek t1 a t. To závisí na smyslu momentu T a také na tom, z kterého čela se moment přiváí, ále pak na tom, na kterém okraji se zuy v neeormovaném stavu otknou. Z úchylek t1 a t určíme opovíající změny úhlu sklonu šrouovice takto: β β + β, tk tk, 1 tk, β t1 tk, 1 t1 180 π o, β t tk, t 180 π o. (.13) Při stanovení celkové změny úhlu šrouovice D t ereme v úvahu také torzní eormaci hříele vyjářenou D th, potom ue β β + β, (.14) t tk th přitom pole smyslu změny úhlu se tyto mohou sčítat neo kompenzovat pole toho, který konec hříele se zatěžuje momentem..3 Deormace ozuení Po půsoením normálné síly v ozuení F n se zu eormuje tak, jak je naznačeno na or..8a. Výslená eormace δ se skláá z eormace ohyové (δ oi ), smykové (δ Fi ), otykové (δ Hi ), tlakové (δ Di ) a eormace patního věnce v místě vetknutí zuu (δ Ki ). Pole zjenoušené přestavy (or..8 ) se zuní proily eormují o tvaru znázorněného čárkovaně, příslušné eormace jsou δ 1 a δ. Ve skutečnosti se i eormované zuy otýkají (např. na or..8 ve valivém oě C), proto se musí jenotlivá kola pootočit o úhly φ 1 a φ, r 1 a r jsou poloměry záklaních kružnic. PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 10

a) ) Or..8 Deormace zuů Deormace zuů se mění po ráze záěru EF (or..9a). Zu má největší eormaci, půsoí-li síla na hlavě zuu v ůsleku velké ohyové eormace. Typický průěh ílčích eormací 1 a a výslené eormace 1 + je na or..9. Or..9 Závislost eormace po ráze záěru 3 Moiikace tvarů zuů Výroní úchylky a také provozní úchylky, které vznikají při provozním zatížení ozueného soukolí jsou způsoeny eormacemi zuů, těles ozuených kol, hříelů, ložisek a těles skříní a také vůlemi v ložiskách, lze úspěšně eliminovat úmyslnou změnou tvaru oku PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 11

zuu. Tuto změnu můžeme popsat tvarem evolventy a oční křivky, nazýváme ji moiikací ozuení a o moiikaci oční křivky jako o moiikaci poélné. Výškovou moiikací se upravuje tvar evolventy po výšce pole or. 3.1a, ke je plnou čarou naznačen moiikovaný tvar evolventy a čárkovanou čarou její ieální tvar. Moiikace hlavy zuu je v úseku mezi A a B a moiikace jeho paty mezi oy D a E. Moiikace může ýt proveena po celém proilu, takže oy B a D se ztotožní v lízkosti valivého ou C. a) ) c) ) e) Or. 3.1 Výšková moiikace zuu Tvary a typy výškové moiikace se nejlépe vyjáří na tzv. evolventním iagramu (or. 3.1), ke l e je élka evolventy. Na or. 3.1c je příkla plynulé výškové moiikace, která se á ještě kominovat s moiikací úhlu záěru. Na or. 3.1 je položená evolventa, na or. 3.1e je postavená evolventa. Moiikace úhlu záěru se používá mimo jiné ke kompenzaci eormací při tepelném zpracování. Výškovou moiikací se kompenzují nepříznivé ůsleky eormací zuů a nepřesnosti roztečí a proilu, které jsou příčinou vstupních a výstupních rázů při záěru a z toho vyplývajícího příavného ynamického zatížení a hluku. Výšková moiikace se vytváří zejména při okončovací operaci a to uď vhoným tvarem (tey moiikací) nástroje neo vhoným pohyem nástroje nemoiikovaného. Moiikujeme-li zuy jenoho kola na hlavě i na patě, nemusí ýt spoluzaírající kolo moiikováno. Jsou-li oě spoluzaírající kola moiikována, prováí se zpravila moiikace jen na hlavách. Velikost přeepisované moiikace c a závisí na přesnosti ozuení, tuhosti zuů a na zatížení. Čím je přesnost zuů a jejich tuhost větší a zatížení menší, tím lze přeepsat moiikaci menší. Výslená honota výškové moiikace ca y měla ýt rovna eormaci ozuení δ v okamžiku vstupu nového páru zuů o záěru, tuto eormaci můžeme vyjářit vztahem PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 1

F w n δ ca, (3.1) w c c ke w ješířka ozuení [mm], c W tuhost zuů [N/mm.µm], šířkové zatížení zuů [N/mm]. Je velmi otížné át jenoznačná oporučení pro velikost a tvar výškové moiikace. Pole úajů v literatuře a zkušeností lze velikost výškové moiikace navrhovat pole ta. 3.1. Ta. 3.1 Doporučené honoty pro výškovou moiikaci Veličina Název Označení Rozměr Normálný moul Doporučená výšková moiikace Honota m n mm < 3,5 3,5 6 6 10 10 16 > 16 c a µm 3 8 6 14 10 0 15 35 0 50 30 Moiikujeme-li pouze jeno kolo, pak volíme velikost moiikace větší než uváí ta. 3.1. Pro správnou unkci výškové moiikace je také ůležitá élka moiikace y a (viz or. 3.1 ). V literatuře se uváí příkla vlivu élky moiikace vyjářené poměrnou honotou y y l na uzení hluku, viz or. 3.. a a e Or. 3. Vliv poměrné élky moiikace na uzení hluku PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 13

Z tohoto orázku je zřejmé, že příliš krátké moiikace ( y 0, 1) může ýt horší než soukolí ez moiikace. Nejvýhonější se jeví pro vyšší zatížení y 0, 5, což přiližně opovíá plynulé moiikaci pole or. 3.1c. Poélnou moiikací se ozuení upravuje po šířce zuu tak, že se mění: tvar oční křivky spočívající v plynulém neo skokovém olehčení hran (or. 3.3 a, ) úhel šrouovice na jenom oku zuů neo na oou v přípaě reverzace (or. 3.3 c) úhel šrouovice i tvar oční křivky (or. 3.3 ) a a a) ) c) ) Or. 3.3 Typy poélných moiikací Moiikace pole or. 3.3 a, se také nazývá moiikace oční křivky neo plynulá moiikace a eliminuje eormace způsoené zatížením těles kol, hříelů a jejich uložení a výroní úchylky sklonu zuu. Spojitý průěh moiikace se používá přeevším u úzkých kol se šikmými zuy. U širších kol se moiikují pouze krajní části šířky kol v élce y ovykle symetricky. Moiikace pole or. 3.3 a, rovněž eliminuje úchylky o eormací D resp. H β a výroní úchylky V H β, přitom platí, že β V Hβ w, H V w β β, (3.) V Hβ + Hβ Hβ β β + βv. (3.3) w w Úchylka o eormací smyslu zatížení. Výroní úchylka H β má vžy aný směr a mění velikost pole velikosti a V H β může naývat honoty klané neo záporné pole PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 14

osahované přesnosti výroy. Úchylky o eormací H β je vhoné eliminovat úhlovou moiikací za přepoklau, že jsou srovnatelné co o velikosti s výroní úchylkou V H β. Pro moiikaci oční křivky pole or. 3.3 a (ez úhlové moiikace) můžeme uvažovat pole or. 3.4, že tvar oční křivky je nahrazen oloukem ve tvaru kruhu. Potom platí, že R 1 w 4 c w + c 8 c, (3.4) přitom w 4 c >> c, w β w β R β, 8 c Or. 3.4 Moiikace oční křivky w w w β. (3.5) 8 c Dosazením za β ze vztahu (3.5) ostaneme, že Hβ ± w V Hβ w 8 c Hβ ± 8 c V Hβ, c V ( ± ) H 1 β Hβ. (3.6) 8 Honotu součinitele posunutí ou otyku D spoluzaírajících oků zuů volíme v rozmezí D 0, až 0,4 tak, ay neošlo k hranovému záěru. Po osazení této honoty o (3.6) ue c (,3 0, V ) ( ) 0 6. (3.7) ± Hβ Hβ V přípaě, že se realizuje úhlová moiikace a zároveň i moiikace oční křivky (or. 3.3 ), pak úhlovou moiikací kompenzujeme eormační úchylky H β a moiikací oční křivky výroní úchylku V H β, takže ue platit, že c V (,3 0, ) 0 6. (3.8) H β PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 15

Vola velikosti moiikace c je potom závislá hlavně na stupni přesnosti a šířce zuu a á se její vola realizovat po ta. 3.. Ta. 3. Doporučené honoty velikostí c pro moiikaci oční křivky Stupeň přesnosti ČSN/ISO 138-1 Velikost poélné moiikace c [µm] pro šířku kola w [mm] < 0 0 40 40 80 80 160 160 50 50 400 > 400 5 3 6 4 7 4 8 5 10 6 1 7 14 8 17 6 4 8 5 10 5 11 6 1 9 18 10 0 1 4 7 6 1 8 16 9 18 10 0 13 5 14 9 17 34 8 10 0 11 5 15 30 17 34 0 40 5 50 9 14 8 15 30 17 35 0 40 5 50 8 58 34 68 4 Záěrové poměry u soukolí s reálným tvarem zuů Bueme nejprve uvažovat záěrové poměry u soukolí s teoretickými tvary zuů. Opovíající záěrové pole v záěrové rovině τ pro čelní soukolí se šikmými zuy je na or. 4.1. Or. 4.1 Záěrové poměry u soukolí s teoretickými tvary zuů PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 16

Krajní oy záěrové úsečky A A určují v záěrové rovině oélník o šířce 1 w (šířka ozuení) a výšce A A 1, který nazýváme záěrové pole. V něm se realizuje záěr soukolí. Dotyk zuů evolventního ozuení je přímkový a přímky jsou skloněny vůči površce záklaního válce o záklaní úhel sklonu zuů. Přímky jenotlivých párů zuů jsou o see vzáleny o záklaní rozteč, v čelní rovině je to rozteč p t. Celková ráha záěru g δ ( εα + ε β ) pt ε pt gα + gβ α pt + ε β pt γ ε, (4.1) ke e a je součinitel trvání záěru proilu, e součinitel trvání záěru krokem, e g celkový součinitel trvání záěru. U skutečného ozuení jsou záěrové poměry ovlivněny eormačními úchylkami vyvolanými eormacemi těles kol a hříelů a jejich uložení, eormacemi zuů, moiikací ozuení a sražením hran na hlavách zuů. Deormační úchylky způsoují pouze změnu polohy záěrového pole, jeho tvar se nemění. Na or. 4. a je plnou čarou znázorněno teoretické záěrové pole, čárkovanou čarou pak úhlová změna polohy pole. V ůsleku eormací zuů se může záěrové pole zvětšovat jak je naznačeno na or. 4.. a) ) c) ) Vliv eormace ozuení na záěrové poměry je ále znázorněn na or. 4.3. V úseku jenopárového záěru (o B w1 ) se zaírající pár eormuje, eormace δ 1 a δ způsoí, že k záěru násleujícího páru zuů neoje v teoretickém oě A, ale říve v oě Přeneseme-li o Or. 4. Záěrové pole a jeho změny A w. A w na záěrovou přímku po evolventě e a e 1, ostaneme va různé oy A w a A w, což je pomíněno nepřesností záěru právě v tomto okamžiku záěru. Proto smluvně počítáme se začátkem záěru v oě A w, který ostaneme jako kolmý průmět ou PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 17

A w na záěrovou přímku. Fiktivní proloužení élky záěru je pak g A Aw. Analogicky stejné poměry nastávají při výstupu ze záěru v oě A 1, ke rovněž náslekem eormace přechozího páru zuu oje k iktivnímu proloužení ráhy záěru o honotu g A A. 1 1 w1 Proloužení élky záěru znamená i zvětšení součinitele trvání záěru proilu o ε αw, které vyplývá ze vztahu Or. 4.3 Proloužení záěru v ůsleku eormace zuů g1 + g ε (4.) p α w t a skutečný součinitel trvání záěru proilu zatíženého soukolí ue ε ε + ε (4.3) αw α αw tvaru V literatuře se uváí i empirický vztah pro zvětšení součinitele trvání záěru proilu ve PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 18

ε αw 0,134 p t w ε c α γ + t, (4.4) ke w je šířkové zatížení zuu, w F [N/mm.mm], n w c g stření honota tuhosti spoluzaírajících zuů, t úchylka záklaní rozteče. Vliv moiikace ozuení na tvar záěrového pole a tey i na záěrové poměry je znázorněn na or. 4. c,. Opět plnou čarou je znázorněno záěrové pole moiikovaného nezatíženého ozuení, čárkovanou čarou pak změna tvaru tohoto pole, které se po zatížením vžy zmenšuje. Jak již ylo uveeno, vlivem eormace ozuení se naopak záěrové pole zvětšuje, takže při správně navržené moiikaci mohl nastat záěr v celém teoretickém záěrovém poli, závisí to zejména na velikosti šířkového zatížení zuů w. Je ze výhoné, že poměrně malé eormace zuů (řáově v setinách milimetrů) způsoí poměrně velké proloužení ráhy záěru (řáově esetiny milimetrů). PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 19

5 Závěr Jak již ylo uveeno, výškovou moiikací a moiikací oční křivky se zmenšuje plocha záěrového pole. Proto musí ýt moiikace navržena tak, ay plynulost záěru yla po zatížením pro reálný tvar zuu co největší. Na ruhé straně je zkrácení součinitele trvání záěru proilu v ůsleku moiikace otížné. Chceme-li osáhnout celočíselné honoty součinitele trvání záěru proilu (např. ε α ), pak lze oporučit, ay i pro sponí hranici tolerance hlavové kružnice yly navrženy parametry moiikovaného soukolí tak, ay yla požaovaná honota ε α osažena neo mírně překročena (cca o 5%). Součinitel trvání záěru krokem ε β se mění jenak v ůsleku změny tvaru oční křivky (změna w na e viz or. 4. ), jenak v ůsleku eormační úchylky H β i výroní úchylky V H β, v kažém přípaě se pak snižuje. Vzhleem k tomu, že je žáoucí z hleiska plynulosti záěru osáhnout opět celočíselných honot ε β 1; at., je s ohleem na realizované moiikace třea volit teoretickou honotu ε β větší přiližně o (10 až 0) % pole tvaru a velikosti moiikace. Určení velikosti a tvaru moiikace je poměrně náročný a složitý proces. Pře jejím zaveením o výroy je nutno ověřit správnost vyroeného tvaru zuu při převažujícím provozním zatížení. Nejúčinnějším avšak mimořáně zlouhavým způsoem ověření je sleování vlastností moiikovaného ozuení v provozu. Rovněž testování ormou zrychlených životnostních zkoušek je časově náročné. Velice účinný způso je ověření účinnosti moiikací na záklaě měření virací a hluku ve vyraných provozních režimech, ale ani tento postup není vžy osažitelný. PDF create with pfactory trial version www.pactory.com 0