Pohon zařízení s planetovou převodovkou a pojistnou spojkou. Jiří Macourek

Pohon zařízení s planetovou převodovkou a pojistnou spojkou Jiří acourek Bakalářská práce 007

ABSTRAKT Bakalářská práce analyzuje planetové převody, výhody a nevýhody planetových převodů a planetových převodovek. Součástí diplomové práce je také výpočet a konstrukce planetové převodovky pro zadané hodnoty. Klíčová slova: planetová převodovka, konstrukce planetové převodovky ABSTRACT Bachelor thesis analyzes planetary transmission, advantage and disadvantage planetary transmission and planetary gearbox. iploma work contains also calculation and construction planetary gearbox for akcept value. Keywords: planetary transmission, construction planetary gearbox

ěkuji svému vedoucímu bakalářské práce Ing. rantišku Volkovi CSc. za odborné vedení, příjemnou spolupráci, cenné rady a připomínky při vypracování své bakalářské práce. Souhlasím s tím, že s výsledky mé práce může být naloženo podle uvážení vedoucího bakalářské práce a vedoucího katedry. V případě publikace budu uveden jako spoluautor. Prohlašuji, že jsem na celé bakalářské práci pracoval samostatně a použitou literaturu jsem citoval. Ve Zlíně dne... Podpis diplomanta

OBSAH ÚVO...9 I STUIJNÍ A TEORETICKÁ ČÁST...0 PŘEVO OZUBENÝI KOLY.... CHARAKTERISTIKA OZUBENÉHO SOUKOLÍ.... ZÁKLANÍ POJY..... Základní zákon ozubení:...8.. Základní parametry:...9. POŘEZÁNÍ PATY ZUBŮ....4 EZNÍ POČET ZUBŮ....5 POSUNUTÍ PROILU....6 SILOVÉ A PŘEVOOVÉ POĚRY, ÚČINNOST...4 PLANETOVÉ OZUBENÉ PŘEVOY...6. ZÁKLANÍ POJY PLANETOVÉHO ECHANISU:...6.. Přehled základních typů planetových převodů:...7. KONSTRUKČNĚ GEOETRICKÉ POÍNKY:...9.. Podmínka smontovatelnosti:...9.. Podmínka souososti:...0.. Podmínka sousedství:...0..4 Konstrukční omezení:.... VÝHOY A NEVÝHOY PLANETOVÝCH PŘEVOŮ A JEJICH POUŽITÍ:....4 AZÁNÍ SOUKOLÍ:....5 PŘEVOOVÉ SKŘÍNĚ:....6 POJISTNÉ SPOJKY:....6. Prokluzovací ( třecí ) pojistné spojky:...4.6. Vysmekovací pojistné spojky:...5.6. Pojistné spojky s rozrušitelnými prvky:...5 II PRAKTICKÁ ČÁST...6 VÝPOČET A NÁVRH ZABEZPEČOVACÍHO POHONU VÝROBNÍHO ZAŘÍZENÍ S PLANETOVOU PŘEVOOVKOU A POJISTNOU SPOJKOU...7. VÝPOČET PLANETOVÉ PŘEVOOVKY...7.. Stanovení cílů bakalářské práce...7.. Schéma...7.. Výpočet počtu zubů a účinnosti:...8..4 Kroutící moment na hnacím a hnaném hřídeli při η:...9..5 Přepočet části A:...9

..6 Výpočet modulu, hlavních rozměrů soukolí a pevnostní výpočet části A:...4..7 Propočet části B:...44..8 Výpočet modulu, hlavních rozměrů a pevnostní výpočet části B:...44..9 Silové poměry:...47..0 Výpočet hřídele I:...48.. Výpočet hřídele II:...5.. Výpočet hřídele III:...5.. Výpočet hřídele IV:...54..4 Výpočet hřídele V:...56..5 Výpočet hřídele VI:...58. OPLŇUJÍCÍ GEOETRICKÉ POÍNKY:...58.. Podmínka smontovatelnosti:...58.. Podmínka vůle mezi satelity:...58. VÝPOČET POJISTNÉ SPOJKY...59 4 ZÁVĚR...60 SEZNA POUŽITÉ LITERATURY...6 SEZNA POUŽITÝCH SYBOLŮ A ZKRATEK...6 SEZNA OBRÁZKŮ...65 SEZNA PŘÍLOH...66

UTB ve Zlíně, akulta technologická 9 ÚVO Již v době antiky jistý Héroe objevil využití ozubeného převodu, když sestavil stroj s názvem barulkos ( Obr. ). Jednalo se o vysoce zpřevodovaný vrátek s ozubenými koly, případně s předřazeným šnekovým soukolím, s celkovým převodem asi 00, kterým bylo možno zvednout břemeno o hmotnosti až 5 tun, což je obrovské i ze současného hlediska. [9] Obr. Barulkos Tehdejší kola byla vyrobena ze dřeva a boky zubů se opracovávali ručně, popřípadě zuby z tvrdšího dřeva se vsazovaly do věnců. Později se začala ozubená kola odlévat podle dřevěných modelů a od 8. století se pro výrobu zubových mezer používá strojního obrábění. S rozvojem techniky jsou na ozubené převody kladeny stále větší požadavky. Vyžaduje se zmenšení rozměrů a snížení hmotnosti, větší pevnost a životnost jednotlivých zubů. Soustava ozubených kol je hlavní součást v převodových ústrojích. Spolu s dalšími součástmi tvoří mechanismus ke změně kroutícího momentu a otáček a proto jsou hlavní součástí v pohonech strojů a zařízení. [8]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 0 I. STUIJNÍ A TEORETICKÁ ČÁST

UTB ve Zlíně, akulta technologická PŘEVO OZUBENÝI KOLY Ozubený převod přenáší otáčivý pohyb a mechanickou energii z jednoho hřídele na druhý. Ozubeným kolem se zajistí stálý převodový poměr. Zuby jednoho kola zapadají do mezer druhého kola. Ozubené převody se vyznačují velkou účinností, spolehlivostí, životností a jednoduchou obsluhou. Výroba je naopak složitá a vyžaduje speciální nástroje a obráběcí stroje. Ozubená kola, která spolu zabírají, tvoří soukolí. Převod ozubenými koly může být jednoduchý nebo složený. Jednoduchý převod se skládá z dvojice kol, menší kolo se nazývá pastorek. Složený se skládá ze tří a více stejně nebo různě velkých kol, nebo několika dvojic kol.. Charakteristika ozubeného soukolí Úkolem soukolí je vytvoření kinematické a silové vazby mezi relativně blízkými hřídeli při požadované transformaci úhlové rychlosti ω a kroutícího momentu k a při co nejvyšší mechanické účinnosti η. Změna otáčivého pohybu mezi dvěma hřídeli charakterizuje převodový poměr i, který při číselném značení spolu zabírajících členů je definován vztahem: i, ω ω Velikost poměru i se zpravidla chápe jako absolutní hodnota; hodnoty i > odpovídají převodům do pomala, hodnoty i < charakterizují převod do rychla. []. Základní pojmy Roztečné válce protínají čelní rovinu ( kolmo k osám hřídelí O, O ) ve valivých kružnicích k r, k r ( Obr. ). Styková přímka u roztečných válců protíná čelní rovinu ve valivém bodě V. enší kolo soukolí se nazývá pastorek a všechny jeho veličiny mívají index. Obvodová rychlost na roztečných kružnicích je stejná. [8]

UTB ve Zlíně, akulta technologická Z této podmínky lze vyjádřit převodový poměr: n n i ω ω z z n, n otáčky hřídelí O, O [/min] ω, ω úhlové rychlosti hřídelí O, O [m/rad] z, z počty zubů pastorku a kola, průměr roztečných kružnic [mm] Obr. Smysl otáčení ozubených kol [4] Smysl otáčení ozubených kol závisí na smluveném směru pohledu. Obyčejně volíme směr pohledu ze strany přivádění výkonu to znamená od motoru ( Obr. ). íváme-li se na soukolí ve směru smluveného pohledu, označujeme otáčení ve smyslu pohybu hodinových ručiček jako pravé, proti smyslu pohybu ručiček jako levé. [4]

UTB ve Zlíně, akulta technologická Ozubené kolo se skládá z těla a ozubeného věnce. Tvar věnce je určen roztečnou plochou. Podle tvaru roztečné plochy jsou kola: - válcová - kuželová - hyperboloidní Ozubený věnec je tvořen zuby, rovnoměrně rozloženými po obvodě kola a geometricky určenými především tzv. bočními plochami ( Obr. ). Obr. Ozubený věnec Ozubený věnec je radiálně vymezen plochou hlavovou a plochou patní, které jsou souosé a stejného typu s plochou roztečnou. Podle vzájemné polohy hlavové a patní plochy rozlišujeme: - kola s vnějším ozubením - kola s vnitřním ozubením V axiálním směru je ozubený věnec vymezen dvěma čelními plochami, jejichž vzdálenost určuje šířku ozubeného věnce.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4 Podle druhu čelní profilové křivky jsou kola s ozubením: - evolventním - cykloidním - zvláštním Podle tvaru boční čáry zubů jsou kola: - s přímými zuby - s šikmými zuby - s dvojitě šikmými ( šípovými ) zuby - se zakřivenými zuby - se šroubovými zuby [6] Podle relativního pohybu základních těles se ozubené převody dělí na: - soukolí valivá - soukolí šroubová Jsou-li hnací a hnaný hřídel rovnoběžné, přenáší se kroutící moment čelním soukolím. Jednotlivá kola se nazývají čelní kola: [6]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5 Čelní soukolí: a) s vnějším ozubením b) s vnitřním ozubením Obr. 5 Obr. 4 c) se zakřivenými zuby Obr. 6 Jsou-li hnací a hnaný hřídel různoběžné, používá se kuželových soukolí. Jednotlivá kola se nazývají kuželová kola. [6]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 Kuželové soukolí: a) s přímými zuby b) se zakřivenými zuby Obr. 8 Obr. 7 Základem šroubového soukolí je soukolí hyperbolické. Tělesa kol jsou rotační hyperboloidy. Protože je obtížné a drahé zhotovit ozubení těchto kol, nahrazujeme hyperbolická soukolí snadněji zhotovitelnými šroubovými, válcovými nebo kuželovými, nejčastěji však šroubovým soukolím. U šroubového soukolí se boky zubů spolu zabírajících kol po sobě valí a současně posouvají. [6] Šroubové soukolí s osami mimoběžnými Obr. 9

UTB ve Zlíně, akulta technologická 7 Šneková soukolí: a) válcový šnek a globoidní šnekové kolo Obr. 0 b) globoidní šnek a globoidní šnekové kolo Obr. c) hypoidní šnekové soukolí s přímými zuby Obr. d) hypoidní šnekové soukolí se zakřivenými zuby Obr.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 8.. Základní zákon ozubení: Hnací ozubené kolo je správné, jestli-že při stálé úhlové rychlosti udílí hnanému kolu rovněž stálou úhlovou rychlost. Kinematickou vazbou mezi oběma středy otáčení O a O je možno vytvořit záběr dvou vhodně tvarovaných profilů. Základní zákon ozubení vychází z požadavku stálého trvalého záběru profilů, vyjadřuje závislost mezi geometrickými parametry spolu zabírajících profilů v bodě dotyku a okamžitým převodovým poměrem i. Pro zachování stálého dotyku je nutné, aby elementární posunutí obou profilů ve směru společné normály bylo stejné. [6] To je splněno vztahem: v v v v vn vn n Na obr. 4 se křivky p a p dotýkají v bodě A. á-li hnací kolo úhlovou rychlost ω, pak je obvodová rychlost bodu A při otáčení kola kolem středu O : v R ω Uvažujeme-li jako střed otáčení bod O, má tentýž bod A, ale příslušný kolu, obvodovou rychlost: v R ω ω Rb Potom vychází vztah: i, konst. ω R b Obr. 4 Geometrický profil v bodě dotyku

UTB ve Zlíně, akulta technologická 9 Základní zákon ozubení pro stálý převodový poměr tedy zní: va boky zubů v trvalém dotyku přenášejí otáčivý pohyb se stálým převodovým poměrem, jestliže jejich společná normála n prochází valivým bodem V dělí úsečku O a O v opačném poměru úhlových rychlostí obou kol. [].. Základní parametry: Věnec má na svém obvodě zuby ( Obr. 5 ). Prostory mezi zuby jsou zubní mezery. Čelní tvar zubu nazýváme profil zubu. Křivka profilu je průsečnicí boku zubu s čelní rovinou. Hlavová kružnice a je kružnice, jež omezuje hlavy zubů, patní kružnice f paty zubů. Výška zubu h je radiální vzdálenost hlavové a patní kružnice. Výška hlavy h a a výška paty h f se měří od roztečné kružnice r. je průměr roztečné kružnice r. Vzdálenost sousedních stejnolehlých křivek profilů, měřenou jako oblouk na roztečné kružnici r, nazýváme roztečí t. Proto se tato kružnice nazývá roztečnou kružnicí. [7] Obr. 5 Ozubení čelního kola se základními pojmy [7] a průměr hlavové kružnice f průměr patní kružnice s tloušťka zubu, měřená jako oblouk na roztečné kružnici r s u šířka zubní mezery b šířka ozubení

UTB ve Zlíně, akulta technologická 0 ůležitou veličinou u ozubení je modul m, což je část průměru roztečné kružnice připadající na jeden zub kola. Je-li počet zubů kola z, rozteč zubů t, je obvod roztečné kružnice: o π d z t a průměr roztečné kružnice: d t z z m π kde modul m t π Všechny rozměry ozubení jsou násobkem modulu, který je normalizován a odstupňován v řadě podle ČSN 0 4608 [] Tloušťka zubu s z je délka oblouku na roztečné kružnice mezi oběma boky téhož zubu. Šířka zubní mezery s m je délka oblouku roztečné kružnice mezi levým a pravým bokem dvou sousedních zubů. Při výpočtech ozubených soukolí počítáme, že: sz sm t Vzhledem k výrobním nepřesnostem ozubení, nepřesné montáži a ohřátí zubů za provozu, je třeba určité boční vůle v b mezi boky zubů spolu zabírajících kol. Boční vůle v b se měří v pracovním postavení soukolí ve směru záběrové čáry. [8] Z empirických vztahů se provádí výpočtem ozubeného kola: výška hlavy zubu: h a m výška paty zubu: h m + v f h v h je hlavová vůle. Je to vzdálenost mezi hlavovou kružnicí jednoho a patní kružnicí druhého kola. v h ( 0, 0, ) m h h f a

UTB ve Zlíně, akulta technologická Obvykle bývá: v h m 6 Průměrové rozměry čelních ozubených kol s přímými zuby jsou: Průměr roztečné kružnice: Průměr hlavové kružnice: m z a + ha + m Průměr patní kružnice: f h, 5 m f. Podřezání paty zubů Na obr. 9 jsou záběrové poměry ozubené tyče jako nástroje s ozubeným kolem o malém počtu zubů, kdy zaoblení hlavy zubu nástroje již podřezává patu zubu kola. Konstrukce patní křivky se získá z relativního pohybu valivé přímky nástroje odvalující se na valivé kružnice ozubeného kola. Podříznutí zubů kola se projevuje nepříznivě zeslabením paty zubů při namáhání na ohyb. [8] Obr. 6 Vznik podřezání zubů

UTB ve Zlíně, akulta technologická.4 ezní počet zubů U normálních kol se dosáhne hranice, při níž ještě nedochází k podřezání zubů, v mezním případě, který nastává při teoretickém mezním počtu zubů z t. V tomto případě totiž je okrajový bod záběrové čáry N právě na výši koncového bodu B přímkového ostří nože, který je ve vzdálenosti m pod roztečnou přímkou. [8] Rovnice pro výpočet z t : z t sin α Obr. 7 Teoretický mezní počet zubů Připustíme-li nepatrné podřezání zubu, které není na závadu, pak můžeme použít praktický mezní počet zubů: 5 z p z t 6

UTB ve Zlíně, akulta technologická.5 Posunutí profilu Nedostatky běžného ozubení se dají odstranit nebo alespoň zmírnit vhodnými korekcemi profilu zubů. Účelem korekce je hlavně zlepšit záběrové a pevnostní podmínky ozubení. Korigovaný profil ozubení se získá změnou úhlu záběru nebo výšky zubu či posunutím základního profilu, což je nejobvyklejší způsob korekce u evolventního ozubení. Posunutí základního profilu je buď kladné, tj. od středu kola, nebo záporné, tj. do středu kola. ostáváme tak ozubená kola s korigovaným ozubením: kola s kladným posunutím profilu kola + V ( Obr. 8 ) a kola se záporným posunutím kola V ( Obr. 9 ). [8] Obr. 8 Kolo +V Obr. 9 Kolo V

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4.6 Silové a převodové poměry, účinnost Silové poměry u čelních soukolí s přímými zuby jsou na obr.. Reakce v ložiskách hřídelí ozubených kol jsou na obr. 4. Hřídel l přenáší kroutící moment k a ohybový moment O, hřídel přenáší kroutící moment k a ohybový moment O. Hřídele je nutno počítat na kombinované namáhání. [8] k soukolí N a VN R k soukolí V R V n soukolí N a VN cosα n r soukolí V cosα V tgα r tgα V Obr. 0 Síly působící na zuby kol čelního soukolí s přímými zuby Reakce A a B : hřídel : A n, l b B n l a ohybový moment hřídele : O A a B b hřídel : A n, l b B n l a ohybový moment hřídele : O A a B b Obr. Síly v ložiskách hřídele s jedním čelním ozubeným kolem s přímými zuby Účinnost soukolí:

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5 η, η η η z P P kde η z je účinnost ozubení u čelních kol s přímými zuby pro: neopracované zuby, běžně mazané η 0, 9 neopracované zuby, dobře mazané η 0, 96 opracované a zaběhnuté zuby, dobře mazané η 0,98 0, 99 η je účinnost ložiska hnacího a hnaného hřídele, bývá pro: kluzná ložiska η 0,96 0, 98 valivá ložiska η 0, 99 Účinnost složeného převodu je dána součinem účinností jednotlivých soukolí: z z z η,n η, η n-,n Účinnost nových čelních soukolí s přímými zuby je podle provedení od 0,98 do 0,9, u značně opotřebovaných soukolí může klesnout i na 0,85. [8]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 PLANETOVÉ OZUBENÉ PŘEVOY Ozubené převodové soukolí se dělí na předlohová a planetová. Předlohová ozubená kola konají rotaci kolem své osy, jenž je nehybně uložena v základním rámu. ruhou možností je převod planetovým soukolím, kde dochází u některých ozubených kol, tzv. satelitů, ke krouživému pohybu kolem centrální osy převodu, satelity otočně uložené na těchto osách konají vůči rámu pohyb planetový.. Základní pojmy planetového mechanismu: Centrální osou planetového převodu se rozumí přímka proložená osami vstupního a výstupního hřídele. U těchto převodů se nejčastěji používají válcová kola valivá, ve zvláštních případech i kuželová nebo šroubová. Planetový mechanismus se skládá ze tří hlavních částí: centrální (korunové) kolo, unašeč, satelit. Centrální kola, označující se symbolem K, mohou být pohyblivá (otáčivá) nebo nepohyblivá a to buď s ozubením vnějším či vnitřním, jejich osy jsou totožné s centrální osou převodu. Unašeče, označují se symbolem U, slouží především jako opěra a vodící člen satelitu, otáčí se kolem centrální osy převodu a mají buď tvar kotouče nebo se používají rovnoměrně rozložená ramena. Satelit, označuje se symbolem S, jsou ozubená kola se stejnými rozměry a s vnějším ozubením otočně uložená na čepech unašeče. Tvoří s korunovými koly pólový záběr, mohou být jednoduché nebo dvojité.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 7.. Přehled základních typů planetových převodů: Podle druhu hlavních členů jsou tyto planetové převody: Typ K-U, vyznačuje se tím, že na jednom z vnějších hřídelí je uložen unašeč, druhý hřídel nese korunové kolo. Tyto převody s vyvedeným pohybem unašeče jsou nejčastější a v provedení s jednoduchými nebo dvojitými satelity, jsou vhodné jako převody silové. ají vysokou mechanickou účinnost bez ohledu na to, jsou-li použity jako reduktory ( hnací je kolo ) nebo multiplikátory ( hnací je unašeč ). Typ K-K, oba vnější hřídele jsou osazeny korunovými koly, unašeč slouží pouze jako opora satelitů a neúčastní se přenosu točivého momentu. Tímto převodem lze uskutečnit velké převodové poměry, ale za cenu nižší účinnosti. Typ U-S, jde o převody s vyvedeným pohybem satelitu. Na hřídeli hnacím je uložen unašeč, spojení mezi hřídelí hnanou a satelitem se realizuje přídavným mechanismem W. Na Obr. f je to hřídel se dvěma klouby v homokinematickém uspořádání. Těmito převody lze dosáhnout poměrně velkých převodových poměrů při poměrně dobré účinnosti. Závadou jsou komplikace spojené s mechanismem W. Složené planetové převody vznikají řazením jednotlivých planetových převodů za sebou ( Obr. g ). Celkový převodový poměr je dán součinem jednotlivých dílčích planetových převodů, totéž platí i o účinnosti. [6]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 8 Obr. Základní druhy planetových převodů [6]

UTB ve Zlíně, akulta technologická 9. Konstrukčně geometrické podmínky: U ozubených soukolí, především planetová soukolí s několika satelity, nelze volit počet zubů jednotlivých kol libovolně. Podmínky, kterým je třeba při volbě počtu zubů ozubených kol vyhovět, nazýváme podmínkou smontovatelnosti. alší podmínkou je podmínka souososti, která vyplývá ze souososti centrálních kol a unašeče planetového soukolí. Při volbě počtu satelitů nebo satelitových řad vedle sebe musíme vyhovět i podmínce sousedství. Ta zajišťuje, aby nedošlo ke kolizi mezi satelity... Podmínka smontovatelnosti: Planetová soukolí jsou zpravidla jednotoká, tzn. obsahují jedno centrální ozubené kolo a jeden nosič satelitů se satelitem nebo satelity, a proto u nich podmínky smontovatelnosti nepřichází v úvahu. Je-li však u planetového soukolí počet centrálních kol roven nebo větší než a soukolí obsahuje několik satelitů nebo satelitových řad vedle sebe, jde vždy o vícetoká soukolí a podmínky smontovatelnosti nutno respektovat. [] U planetových převodů s dvojitými satelity se musí splnit požadavek : z k.a k, z 4 q.a k, kde k a q jsou libovolná celá čísla. U planetových převodů s jednoduchými satelity se musí splnit požadavek: z +z k.a k V případě, že počty zubů z a z 4, popřípadě součet z +z, jsou celistvými násobky počtu satelitů a k, všechny satelity lze do záběru zasunout současně a to bez jakéhokoliv pootočení.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 0.. Podmínka souososti: Satelity planetových soukolí zabírají s centrálními koly či satelity. Velice častým případem je, že satelit zabírá se dvěma centrálními koly, protože centrální kola mají společnou osu, musí být osová vzdálenost mezi oběma centrálními koly a satelity stejná. Vhodnými úpravami počtu zubů lze dosáhnout toho, aby se obě osové vzdálenosti lišily minimálně a aby převodový poměr nevybočil z přípustné tolerance od zadané hodnoty. [,8] U kol se zuby přímými je nutno splnit požadavek: z +z +z z 4.. Podmínka sousedství: Vyjadřujeme jí skutečnost, že nesmí dojít ke kolizi zubů satelitů ze dvou sousedních satelitových řad. Nejuniverzálnější metodou kontroly je nakreslit v měřítku planetové soukolí ve směru centrální osy. Při větším počtu satelitů a k je nutno prověřit, zda mezi hlavovými válci sousedních satelitů existuje aspoň minimální vůle v min až mm. Prověření je možné provést prostřednictvím úhlu δ, tj. úhel, který svírají osy dvou sousedících ramen unašeče, musí zde platit: π δ δ a k min Úhel δ min se určí ze vztahu: δ sin min Ra + 0, 5 R w + R v min w a w + v + min w [,8] Obr. inimální vůle mezi satelity

UTB ve Zlíně, akulta technologická..4 Konstrukční omezení: Pro geometrické omezení jsme jako jednu z omezujících podmínek brali podmínku, že pro soukolí je rozhodující minimální počet zubů na satelitu, ale minimální počet zubů na satelitu nemusí být limitován geometrickými poměry ozubení samotného satelitu, ale jeho konstrukcí. Satelit musí být na nosiči satelitů uložen otočně. Ložisko může být jak kluzné, tak i valivé, zpravidla jehlové. Namáhání bývá značné, protože ložisko zachycuje dvojnásobek sil z ozubení. Aby nedošlo k poškození tělesa satelitu jeho rozlomením ode dna zubové mezery k oběžné dráze ložiska, je nutno dodržet jistou minimální tloušťku materiálu t min. oporučovaná hodnota je výška zubů na satelitu, nebo m t (dva moduly) použitého ozubení. [] Obr. 4 inimální tloušťka materiálu. Výhody a nevýhody planetových převodů a jejich použití: Poslední dobou se stále víc nahrazuje předlouhé převodové ústrojí převodem planetovým. Planetové převody se používají nejčastěji u automobilových, leteckých motorů, textilních a obráběcích strojů. Základní předností planetového převodu je totiž schopnost přenosu velkých výkonů a realizace vysokých převodových poměrů při relativně malých rozměrech a nízké hmotnosti převodového ústrojí. Výkon, který je přiváděn na centrální kolo, se větví do tolika ozubení, kolik je na obvodě satelitů, což vede k menšímu zatížení kol a menšímu modulu. íky použití vnitřního soukolí získá planetový převod vyšší účinnost a menší prostorové nároky. Účinnost u tohoto soukolí se většinou pohybuje na 0,97. Centrální kolo bývá uloženo bez ložisek a je v záběru se satelity, to umožňuje přivádět velmi vysoké otáčky a redukovat je do pomala, či naopak lze dosáhnout u hnaných strojů

UTB ve Zlíně, akulta technologická velmi vysokých otáček tzv. planetovým rychloběhem. Často se můžeme setkat s používáním planetového soukolí jako diferenciálu tj. mechanismu se dvěma stupni volnosti. Nevýhodou planetových převodů je vyšší cena způsobená přesnější výrobou a montáží než běžné převody. Vzhledem k dynamickým účinkům odstředivých sil nemohou mít unašeče vysoké otáčky. usí se věnovat větší pozornost konstrukčním návrhům a dodržovat podmínky smontovatelnosti, sousedství a souososti Značný počet ložisek při dosti velkých průměrech a obvodových rychlostech vyžadují pečlivé mazání..4 azání soukolí: azivo slouží ke snížení tření mezi zuby, odvádí teplo z místa záběru, tlumí záběr zubů, aby se dosáhlo klidnějšího chodu a zabraňuje opotřebení ložisek. Ozubená kola se mažou olejem vhodné viskozity, který tvoří olejovou náplň skříně. Na kw přenášeného výkonu se používá od 0, až do 0,7 dm oleje. ynamická viskozita oleje se volí v závislosti na obvodové rychlosti kol. oprava oleje do záběrové oblasti pro obvodovou rychlost do ms - je řešena tak, že velká kola se brodí a vynášejí olej na smáčeném obvodu věnce. Pro převodovky o velkém výkonu, od až do 5ms -, se používá mazání s nuceným oběhem. azání ložisek se nejjednodušeji zajišťuje rozstřikem z olejové náplně skříně. Pokud se obvodová rychlost pohybuje do 4ms -, je mazání nedostatečné a je nutno použít mazání tukem. Ložiska se pak musí chránit před pronikání oleje ze skříně, který by mohl ředit a znehodnocovat mazací tuk.

UTB ve Zlíně, akulta technologická.5 Převodové skříně: Skříň planetového převodu je plně využita a vyznačuje se malými rozměry válcového tvaru. Skříň se skládá ze dvou částí, jejíž dělící rovina bývá vodorovná a prochází osami hřídelí. To umožňuje snadnější montáž. Uložení hřídelí musí být dokonale přesná, aby zajistila spolehlivou funkci soukolí. Jako materiál pro výrobu skříně se nejčastěji používá buď šedá litina 4 48, ocelolitina nebo odlehčená slitina. Skříně z lehké slitiny dobře tlumí hluk. Ocelolitina se používá tam, kde je zapotřebí zajistit větší pevnost, třeba u velkých turbín. Nevýhodou ocelolitiny je její cena, která je dražší než u šedé litiny. Skříně z lehkých slitin jsou podstatně lehčí než litinové a uplatňují se v automobilovém a leteckém průmyslu. [4].6 Pojistné spojky: Pojistné spojky se používají, aby se zabránilo přetížení převodového soukolí způsobené nečekaným zatížením. To by mohlo způsobit trvalou deformaci nebo dokonce porušení součástí. Nepřípustná jsou i taková zatížení, která vyvodí pružnou deformaci takové velikosti, že by se tím narušil normální chod stroje, třeba prohnutím hřídele. Pro zabránění přetížení zařazujeme automatické pojistné spojky do kinematického řetězce stroje, které nejsou schopny přenést zvětšený točivý moment při přetížení a to tím, že hnací a hnaná polovina spojky se vzájemně protáčí. Po poklesu točivého momentu na dovolenou hodnotu, protáčení automaticky přestane. Výjimkou jsou spojky s rozrušitelným členem. Při normálním chodu se pojistné spojky chovají jako spojky pevné nepružné. Automatické pojistné spojky rozdělujeme dle stavby na spojky: - prokluzovací ( třecí ) - vysmekovací - s rozrušitelnými prvky

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4.6. Prokluzovací ( třecí ) pojistné spojky: Přítlačnou silou bývá zpravidla pružina, jejíž předpětí je možné regulovat a tím i měnit požadovaný točivý moment. Při odbržďování třecí spojky bylo zjištěno, že při zvětšování brzdící síly stoupá točivý moment lineárně tak dlouho, až začnou třecí plochy prokluzovat. Následně točivý moment prudce klesne na nižší hodnotu. Nejvyšší hodnota tohoto momentu je zaručený točivý moment, následná nižší hodnota je kluzný moment. Zaručený moment je maximální, který je možno pojistnou spojkou přenášet při relativním klidu třecích ploch. Točivý kluzný moment je takový, který pojistná spojka přenáší při prokluzování třecích ploch. Velikost rozdílu těchto momentů závisí na materiálu a jakosti třecích ploch a zda-li spojka pracuje za sucha nebo zda je mazána. Obr. 5 Třecí pojistná spojka

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5.6. Vysmekovací pojistné spojky: Při překročení maximálního točivého momentu se účinkem axiální síly v ozubení nebo kuličkách překoná tlak pružiny a hnací a hnaná část spojky proti sobě prokluzují v důsledku vysmeknutí ze záběru spoje. Obr. 6 Vysmekovací kuličková pojistná spojka.6. Pojistné spojky s rozrušitelnými prvky: Rozrušitelným prvkem u těchto spojek bývá nejčastěji střižný kolík, který se při přetížení přestřihne a tím se přeruší přenášení točivého momentu. Přestřižený kolík je nutno vyměnit, čímž vznikají časové ztráty nehledě k tomu, že ke spojce musí být snadný přístup. Pojistný točivý moment se volí asi o 0% vyšší než je běžné maximum točivého momentu. Obr. 7 Kolíková pojistná spojka

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 II. PRAKTICKÁ ČÁST

UTB ve Zlíně, akulta technologická 7 VÝPOČET A NÁVRH ZABEZPEČOVACÍHO POHONU VÝROBNÍHO ZAŘÍZENÍ S PLANETOVOU PŘEVOOVKOU A POJISTNOU SPOJKOU. Výpočet planetové převodovky.. Stanovení cílů bakalářské práce Navrhnout zabezpečovací pohon výrobního zařízení s planetovou převodovkou a pojistnou spojkou pro: Příkon P5 kw Převodový poměr i00 Výstupní otáčky n0 ot/min.. Schéma,.satelity korunové kolo.motor S..pojistná spojka U, U.unašeče

UTB ve Zlíně, akulta technologická 8.. Výpočet počtu zubů a účinnosti: i,u i,u.i U ; volím poměr mezi převody,5:8 Volím z 4 i, U z z + z m z 5 6 ( i ). z (,5 ), U.4 76 z 4, z 6, z 76 [ ze str. 4, m ze str. 4] Volím z 4 i, U z z + z m z 6 7 ( i ). z ( 8 ), U.4 68 z 4, z 7, z 68 [ ze str. 44, m ze str. 44] Volím ψ0,0

UTB ve Zlíně, akulta technologická 9 η η η η, U, U, U, U η, U. η, U i, U,5. ψ.0,0 0,98 i, U,5 i, U 8. ψ.0,0 0,98 i, U 8 0,98.0,98 0,97..4 Kroutící moment na hnacím a hnaném hřídeli při η: k ku P 59,. n. i k. i, U 5000 59,. 880Nmm 0.00 60 880.00 88000Nmm Převod počítám na maximální dosažitelný kroutící moment ku 88000Nmm..5 Přepočet části A: Výpočet dle ČSN 0 4686 ateriál pastorku: 050, zušlechtěno na pt 700pa, povrch kalený na HRC 48 ateriál satelitu: 050, zušlechtěno na pt 700pa, povrch kalený na HRC 48 ateriál kola: 050, zušlechtěno na pt 700pa, povrch kalený na HRC 48 Z [9] bylo odečteno: k α ; k α,7; k α,; Y ; Y,8; Y, Y, Y, Y součinitelé tvaru zubů k α, k α, k α vrubové součinitelé

UTB ve Zlíně, akulta technologická 40 eze únavové pevnosti v ohybu: CN CN CN 0,6. 0,6. 0,6. pt pt pt 0,6.700 40Pa 0,6.700 40Pa 0,6.700 40Pa Součinitel vrubu: Pastorek: η k 0,97., 94 k β c. α Satelit: η k 0,97.,7, 65 k β c. α Kolo: η k 0,97.,, 07 k β c. α Předběžně zvoleno: S min ; Y R,; Y Y R součinitel drsnosti; Y redukční součinitel ovolená namáhání v ohybu: S S S CN CN CN. YR. Y. k min min min β. YR. Y. k. YR. Y. k β β 40.,. 9Pa.,94 40.,. 40Pa.,65 40.,. 6Pa.,07 Poměrné hodnoty: Y Y Y 9 59,5Pa 40 77,8Pa,8 6, 78,5Pa

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4..6 Výpočet modulu, hlavních rozměrů soukolí a pevnostní výpočet části A: m K. k. Y. ψ. z m.,5.880. 9.5.4,49 volím m, mm Z toho plynou základní rozměry soukolí A: Průměr roztečné kružnice: z. m 4. 48mm z. m 76. 55mm 55 48 5mm Průměr hlavové kružnice: a a a +. h a +. h. h a a 48 +. 5mm 5 +. 56mm 55. 548mm Průměr patní kružnice: p p p ( z hp ). m ( 4,5 ). 4mm ( z hp ). m ( 6,5 ). 47mm ( z + h ). m ( 76 +,5 ). 557mm p Rozteč zubu: t π.m π. 6,8mm Výška hlavy zubu: h a m mm

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4 Tloušťka zubu: π. m π. s f, 4mm Výška paty zubu: h p,5.m,5.,5mm Šířka zubu b w : ψ b w m 5 [ ] ψ. m 5. 0mm m Vzdálenost os: 48 5 a, + + 50mm Kontrola na ohyb dle ČSN 0 4686 Z [] Y ; Y,8; Y, Výpočet nominálního napětí a mezní napětí krit : krit krit krit K. t. Y b. m K K w.. Y b. m w.. Y b. m w CN CN t t. Y. Y k CN. Y. Y k R. Y k β R β R β. Y,5.,7. 6,6Pa 0.,5.,7.,8 4,9Pa 0.,5.,7., 0Pa 0. 40.,. 8Pa,94 40.,. 80Pa,65 40.,. 4,8 Pa,07

UTB ve Zlíně, akulta technologická 4 Součinitel bezpečnosti na ohyb: S S S krit krit krit 8 6,6 80 4,9 4,4 8,8 4,8 4, 0 Vyhovuje Kontrola na dotyk dle ČSN 0 4686 Hodnota tlaku v ozubení: (. i + ),6.,7. (.,5 + ) K H. t. H Z. Z H. 75.,59. 44Pa b... i,5.48..,5 w Z 75 součinitel materiálu z []; Z H,59 součinitel tvaru zubů ez únavy v dotyku []: C 7HRC + 00 7.45 + 00 965Pa ezní napětí v dotyku:. Z. Z. Z 965.0,95.. Hkrit C R L V 97 Pa Bezpečnost v dotyku: S H Hkrit H 97 44,07 Vyhovuje

UTB ve Zlíně, akulta technologická 44..7 Propočet části B: k k. i, U 880.,5 98500Nmm Jelikož volím stejný materiál jako v části A, bude vše stejné až do:..8 Výpočet modulu, hlavních rozměrů a pevnostní výpočet části B:. K. k. Y.,5.98500., m,94 volím m,. ψ. z 9.5.4 m mm Z toho plynou základní rozměry soukolí B: Průměr roztečné kružnice: z. m 4. 7mm z. m 68. 504mm 504 7 6mm Průměr hlavové kružnice: a a a +. h a +. h. h a a 7 +. 78mm 6 +. mm 504. 498mm

UTB ve Zlíně, akulta technologická 45 Průměr patní kružnice: p p p ( z hp ). m ( 4,75 ). 60,75mm ( z hp ). m ( 7,75 ). 04,75mm ( z + h ). m ( 68 +,75 ). 55,5mm p Rozteč zubu: Výška hlavy zubu: t π.m π. 9,4mm h a m mm Tloušťka zubu: π. m π. s f 4, 7mm Výška paty zubu: h p,5.m,5.,75mm Šířka zubu b w : ψ 5 [ ] b ψ. m 5. 45 w m m Vzdálenost os: 7 6 a, + + 44mm Kontrola na ohyb dle ČSN 0 4686 Z [] Y ; Y ; Y,4; k ; k ; k, 4 α α α Součinitel vrubu: Pastorek: η k 0,97., 94 k β c. α Satelit: η k 0,97., 94 k β c. α Kolo: η k 0,97.,4, 6 k β c. α

UTB ve Zlíně, akulta technologická 46 Výpočet nominálního napětí a mezní napětí krit : krit krit krit K. t. Y b. m K K w. b. m w. b. m w CN CN t t. Y. Y k CN k. Y. Y R β. Y. Y. Y k R β R β. Y,5.,7. 45.,5.,7. 45. 7,7Pa 7,7Pa,5.,7.,4 5,Pa 45. 40.,. 8Pa,94 40.,. 8Pa,94 40.,. 40Pa,6 Součinitel bezpečnosti na ohyb: S S S krit krit krit 8 7,7 8 7,7,, 40 64 5, Vyhovuje Kontrola na dotyk dle ČSN 0 4686 Hodnota tlaku v ozubení: (. i + ),6.,7. (.8 + ) K H. t. U H Z. Z H. 75.,59. 8, 4Pa b... i 45.7..8 w U Z 75 součinitel materiálu z []; Z H,59 součinitel tvaru zubů ez únavy v dotyku []: C 7HRC + 00 7.45 + 00 965Pa

UTB ve Zlíně, akulta technologická 47 ezní napětí v dotyku:. Z. Z. Z 965.0,95.. Hkrit C R L V 97 Pa Bezpečnost v dotyku: S H Hkrit H 97 8,4 5 Vyhovuje..9 Silové poměry:

UTB ve Zlíně, akulta technologická 48 N N tg tg N N N tg tg N a t N t r t t t t N N r r t t t N t r k k t 6, cos 0 5,4 cos 55, 0 5,4.. 5,4 55 5,7.... ; ; 5 cos 0,7 cos 0,7 0,7..,7 48. 880. α α α α N N tg tg N N N tg tg N ak t N t r t t N N r r t t t N t r k t 0084 cos 0 9476 cos 449 0 9476.. 9476 504 6.. ; ; 50 cos 0 cos 8048 0.. 7. 88000. 4 4 4 4 5 4 6 5 6 5 6 5 6 6 6 6 6 α α α α..0 Výpočet hřídele I: Volím materiál 500.0, Res90Pa, τ 60Pa, Re00Pa, 00Pa mm d d k k 66,.60 880.6..6 6. π π τ π τ

UTB ve Zlíně, akulta technologická 49 Základní trvanlivost ložiska: N N l l e k k 577,9..477,6.,.,.,.,.. 477,6 50 880. N n L C n L L c L m h e n h m e n 784 0 600.000.47 577,9. 0. 600.. 47 600.000 500.0 600..0 6 6 6 6 Volím x ložisko 6008 ČSN 0 460 Kontrola hřídele I:, 6,7 00 6,7.5,4. 596.9.9. 5,4 9,9. 596 880. 880 4 4 4 red red p p k k Pa mm J Pa J Nmm k τ π π τ

UTB ve Zlíně, akulta technologická 50 Výpočet pera na hřídeli I: τ S 80Pa, p ov 6Pa Volím PERO 8e7x7x0 ČSN 056. 880 K I I 990 4 N τ S S I I τ S I τ S S S 990 S I 4,9mm 80 4,9 S b.l l, mm 8 p I o pov S S I p ov p 990 I o pov S S 6 h S. l l,6. 9mm 7,6mm Kontrola délky pera l : I 990 τ S, 4Pa,4 Pa 80 Pa S 8 0 p I 990 5, Pa 5,5 Pa 6 Pa S 7 6 o 5 Pero vyhovuje namáhání.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5.. Výpočet hřídele II: Volím materiál 500.0, Res90Pa, τ 60Pa, Re00Pa, 00Pa k 880. i, U.,5 u 66N 48 5 + +. l 66.58 8454Nmm d o u. π. o.8454 π.00 5,8mm Základní trvanlivost ložiska: L e n...,.,..990.,., 408N c e m L 600. n. L C e. 6 0 h h 6 6 Ln.0 500.0 47 600. n 600.000 m 600.000.47 408. 6 0 675N Volím x ložisko 6007 ČSN 0 460

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5 Kontrola hřídele II: o J. l 66.58 8454Nmm 4 π. J 64 red o Re k red u 8454,9.. 8,7Pa 606, π.,9 64 00 8,7 4 0,5 606,mm 4 Hřídel II vyhovuje Volím PERO 8e7x7x0 ČSN 0 56.. Výpočet hřídele III: Volím materiál 500.0, Res90Pa, τ 60Pa, Re00Pa, 00Pa k k.6 98500.6 τ d 9, 4mm π. d π. τ π.60 6

UTB ve Zlíně, akulta technologická 5 Základní trvanlivost ložiska: N L i n C i n L L c L N N l l m h U e U n h m e n e k k 9804 0 600.60.440 74. 0. 600.. 440,5 000 600. 500.0 600..0 74..5970.,.,.,.,.. 5970 50 98500. 6 6, 6, 6 Volím x ložisko 60 ČSN 0 460 Kontrola hřídele III:, 7 00 Re 7.5,6. 4957.46. 5,6 46. 4957 98500. 98500 4 4 4 red red p p k k Pa mm J Pa J Nmm k τ π π τ

UTB ve Zlíně, akulta technologická 54 Kontrola drážky na hřídeli III: p d 60Pa p f. l p 4. k 4.98500 47,5N + d 50 + 46 47,5 l 4,6mm f. p 6.60 d d f 0,75. z. h 0,75.8. 6mm h h. r.0,5 mm Hřídel III vyhovuje.. Výpočet hřídele IV: Volím materiál 050., Res95Pa, τ 65Pa, Re0Pa, 0Pa k 880. i.00 u 558N 7 6 + +. l 558.70,5 8974Nmm d o u. π. o.8974 π.0 mm

UTB ve Zlíně, akulta technologická 55 Základní trvanlivost ložiska: L e n...,.,..990.,., 408N c e m L 600. n. L C e. 6 0 h h 6 6 Ln.0 500.0 47 600. n 600.000 m 600.000.47 408. 6 0 675N Volím x ložisko 6009 ČSN 0 460 Kontrola hřídele IV: o. l 558.70,5 8974Nmm o 8974 5,.. 9,8 Pa J 74507 4 4 π. π.5, 4 J 74507mm 64 64 red Re k red u 0 9,8,6 Hřídel IV vyhovuje Volím PERO e7x8x ČSN 0 56

UTB ve Zlíně, akulta technologická 56..4 Výpočet hřídele V: ateriál hřídele volím 4 40.6, Res450Pa, τ 50Pa, Re800Pa, 70Pa k5 k5.6 88000.6 τ d 5 4, mm π. d π. τ π.50 6 5 Základní trvanlivost ložiska: L e5 n k5. l...,.,..464.,., 5598N c e 5 m L 600. n. L C e. 6 0 5 5 l h h 6 6 Ln.0 500.0 600. n 600.0 m k5 88000 464N 56 47 600.0.47 5598. 6 0 7009N Volím x ložisko 60 ČSN 0 460

UTB ve Zlíně, akulta technologická 57 Kontrola hřídele V: k 88000Nmm o 898 56.. 5,8 Pa J 48750 4 4 π. π.56 4 J 48750mm 64 64 k 88000 56 τ.. 69Pa J 965500 J p o red π. p Re k red r6. l 8048. 898Nmm 4 π.56 800 0, 4 +. τ 6, 965500mm 5,8 4 +.69 0,Pa Kontrola drážkování na hřídeli V: Volím materiál 4 40.6 p d 50Pa p f. l p 4. k5 4.88000 80949N + d 6 + 56 80949 l 4,6mm f. p.50 d d f 0,75. z. h 0,75.8. mm h h. r.0,5 mm Hřídel V vyhovuje

UTB ve Zlíně, akulta technologická 58..5 Výpočet hřídele VI: Téměř totožná jako hřídel V, proto výpočet shodný s hřídeli V. oplňující geometrické podmínky:.. Podmínka smontovatelnosti: z k.a k z q.a k, kde k a q jsou celá čísla k q z a k z a k 4 8 68 56 Podmínka splněna.. Podmínka vůle mezi satelity: ϑ 60 a k ϑ min úhel ϑmin se určí ze vstahu ϑ sin min 60 ϑ ϑ a k min + 0,5. ϑ 6 + 60 0,674 ϑ min 4 76 60 4,6 4 Podmínka splněna

UTB ve Zlíně, akulta technologická 59. Výpočet pojistné spojky Volím 6 čepů z materiálu 500, Res90Pa Pojistný točivý moment volím asi o 0% vyšší než je běžné maximum točivého momentu. k., t. n t Re s τ S k t. k 505. S 55,84mm Re s 90 d č č 4. S π.87,., 0,80.6 4.46,5 8,4mm π 505N

UTB ve Zlíně, akulta technologická 60 4 ZÁVĚR Při řešení zabezpečovacího pohonu výrobního zařízení jsem se zaměřil na výpočet a konstrukci planetové převodovky a pojistné spojky. Pro zadaný převodový poměru i00, vstupní hodnotě příkonu 5kW a výstupních otáček n0min - jsem zvolil typ složeného planetového převodu. Převodové ústrojí se skládá ze dvou jednoduchých převodů, přičemž výsledný převodový poměr je součinem obou jednoduchých převodů. Pastorek na vstupní hřídeli pohání tři satelity, které zabírají s pevným korunovým kolem. Satelity vedou unašeč spojený hřídelí s pastorkem druhého převodu, který opět pohání druhou trojici satelitů zabírající s druhým pevným korunovým kolem. ruhá trojice satelitů opět vede unášeč přenášející pohyb pomocí hřídele na pojistnou spojku a z ní na výstupní hřídel. Pojistná spojka je navržena tak, aby se při překročení 0% maximálního točivého převodu čepy přestřihly. Převodová skříň je z důvodu uspořádání převodu a montáže navržena jako dvoudílná s dělící rovinou v ose vstupního a výstupního hřídele. Při konstrukci jsem použil co největší počet normalizovaných součástí z důvodů maximálního zjednodušení výroby a montáže.

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 SEZNA POUŽITÉ LITERATURY [] HUŠKA, Z. : Strojní součásti, Praha, SNTL 989 [] SVOBOA, J. : Planetové převody, Praha, ČVUT 005 [] BOLEK, A. : Části strojů II.. vyd., Praha, Nakladatelství Československé akademie věd 96 [4] NĚEC, A. : Části strojů II Převody, Praha, SNTL [5] BOLEK, A., KOCHAN, J. :Části strojů. svazek 5. vyd., Praha, SNTL 989 [6] BOLEK, A., KOCHAN, J. :Části strojů. svazek 5. vyd., Praha, SNTL 990 [7] LEINVEBER, J., ŘASA, J., VÁVRA, P., : Strojnické tabulky. vyd., Praha, Scientia 999 [8] POSPÍŠIL,. : Bakalářská práce, Zlín, UTB 004 [9] ZEITHAER, K. :Vývoj techniky, Praha, ČVUT 00 [0] IALA, J. :Strojnické tabulky,. vydání, Praha, SNTL 989 [] JANÍČEK, P., ONRÁČEK, E., VRBKA, J., BRUŠA, J. :echanická tělesa, Brno, CER 004

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 SEZNA POUŽITÝCH SYBOLŮ A ZKRATEK Symbol Jednotka Význam k η i ω,ω a p b w v m t z s z s m h a h p v h a k v min ϑ ϑ min P N Nm - - m.rad - mm mm mm mm m.s - mm mm - mm mm mm mm mm - mm W min - Kroutící moment echanická účinnost Převodový poměr Úhlová rychlost (pastorku, kola) Průměr roztečné kružnice Průměr hlavové kružnice Průměr patní kružnice Šířka zubů Obvodová rychlost odul Rozteč Počet zubů Tloušťka zubu Šířka zubové mezery Výška hlavy zubu Výška paty zubu Hlavová vůle Počet satelitů inimální vůle mezi satelity Úhel mezi satelity inimální úhel mezi satelity Příkon Otáčky

UTB ve Zlíně, akulta technologická 6 Symbol Jednotka Význam t N r α pt k β η c Y R Y CN S min Y ψ m K π s f a krit S H C u N N N Pa - - Pa - - Pa - - - - - mm mm Pa Pa Pa Pa N Tečná složka síly záběru Normálová složka síly záběru Radiální složka síly záběru Úhel záběru Namáhání v tahu Součinitel vrubu Součinitel citlivosti materiálu na vruby ovolené namáhání v ohybu Součinitel jakosti povrchu Součinitel velikosti ez dlouhodobé únavové pevnosti inimální součinitel bezpečnosti Součinitel tvaru zubu Poměrná šířka věnce Součinitel zatížení Ludolfovo číslo Tloušťka zubu Vzdálenost os Výpočtové nominální napětí Kritické napětí Součinitel bezpečnosti na ohyb Hodnota tlaku v ozubení ez únavy v dotyku Síla na hřídeli od kroutícího momentu

UTB ve Zlíně, akulta technologická 64 Symbol Jednotka Význam e L n L h c q, k č n č f h h f S H τ red Jp J Re Res k p N mil.ot h N - mm - mm mm mm mm - Pa Pa Pa mm 4 mm 4 Pa Pa - Pa ynamické ekvivalentní zatížení nožství otáček Trvanlivost ložisek ynamické zatížení ložisek Libovolná celá čísla Průměr roztečné kružnice umístění pojistných čepů Počet pojistných čepů Účinná plocha drážky o délce mm Výška drážky Účinná výška drážky o délce mm Sražení drážky Součinitel bezpečnosti v dotyku Napětí v ohybu Napětí ve střihu Napětí redukované Polární moment Kvadratický moment ez kluzu v tahu ez kluzu ve smyku Součinitel bezpečnosti Tlak

UTB ve Zlíně, akulta technologická 65 SEZNA OBRÁZKŮ Obr. Barulkos... 9 Obr. Smysl otáčení ozubených kol [4]... Obr. Ozubený věnec... Obr. 4 Čelní soukolí s vnitřním ozubením... 5 Obr. 5 Čelní soukolí s vnějším ozubením... 5 Obr. 6 Čelní soukolí se zakřivenými zuby... 5 Obr. 7 Kuželové soukolí se zakřivenými zuby... 6 Obr. 8 Kuželové soukolí s přímými zuby... 6 Obr. 9 Šroubové soukolí s osami mimoběžnými... 6 Obr. 0 Šnekové soukolí válcový šnek a globoidní šnekové kolo... 7 Obr. Šnekové soukolí globoidní šnek a globoidní šnekové kolo... 7 Obr. Šnekové soukolí hypoidní šnekové soukolí s přímými zuby... 7 Obr. Šnekové soukolí hypoidní šnekové soukolí se zakřivenými zuby... 7 Obr. 4 Geometrický profil v bodě dotyku... 8 Obr. 5 Ozubení čelního kola se základními pojmy [7]... 9 Obr. 6 Vznik podřezání zubů... Obr. 7 Teoretický mezní počet zubů... Obr. 8 Kolo +V... Obr. 9 Kolo V... Obr. 0 Síly působící na zuby kol čelního soukolí s přímými zuby... 4 Obr. Síly v ložiskách hřídele s jedním čelním ozubeným kolem s přímými zuby... 4 Obr. Základní druhy planetových převodů [6]... 8 Obr. inimální vůle mezi satelity... 0 Obr. 4 inimální tloušťka materiálu... Obr. 5 Třecí pojistná spojka... 4 Obr. 6 Vysmekovací kuličková pojistná spojka... 5 Obr. 7 Kolíková pojistná spojka... 5

UTB ve Zlíně, akulta technologická 66 SEZNA PŘÍLOH P I - Výkresová dokumentace Bc-III-00 Bc-III-0 Sestava Kusovník Bc-III-0 Pastorek Bc-III-0 Pastorek Bc-III-04 Pastorek Bc-III-05 Kolo Bc-III-06 Kolo Bc-III-07 Bc-III-08 Bc-III-09 Bc-III-0 Bc-III- Bc-III- Hřídel I Hřídel II Hřídel III Hřídel IV Hřídel V Hřídel VI Bc-III- Příruba Bc-III-4 Příruba Bc-III-5 Unašeč Bc-III-6 Unašeč Bc-III-7 Bc-III-8 Bc-III-9 Bc-III-0 Bc-III- Čep Spojka Nosná konstrukce Skříň horní díl Skříň dolní díl

UTB ve Zlíně, akulta technologická 67 Bc-III- Pastorek P II Návrh převodovky v Sestava planetové převodovky v Sestava planetové převodovky v s průhlednými skříněmi Sestava planetové převodovky v bez horního dílu skříně Sestava planetové převodovky v v částečném řezu Sestava planetové převodovky v v řezu P III Úplná dokumentace Přiložené C obsahuje výkresovou dokumentaci, model převodovky v v programu Autodesk Inventor 0, prezentace v PowerPointu

PŘÍLOHA P II Sestava planetové převodovky v

Sestava planetové převodovky v s průhlednými skříněmi

Sestava planetové převodovky v bez horního dílu skříně

Sestava planetové převodovky v v částečném řezu

Sestava planetové převodovky v v řezu