Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav strojírenské technologie Odbor obrábění Téma: 11. cvičení - Výpočty při výrobě ozubení Okruhy: Základní parametry ozubených kol Určení převodových poměrů pro výrobu ozubení Dělicí přístroje Vypracoval: Ing. Aleš Polzer Ing. Petra Cihlářová Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc. Technologie výroby II Obsah kapitoly 1
Obsah kapitoly Téma: 11. cvičení - Výpočty při výrobě ozubení Obsah kapitoly Vzorce pro výpočet čelního ozubeného kola s přímými zuby Zadání příkladu č. 1 Vypracování příkladu č. 1 Zadání příkladu č. 2 Vypracování příkladu č. 2 - zadání č. 1 Schéma dělicího přístroje Technický výkres Technologie výroby II Výpočty při výrobě ozubení 2
Vzorce pro výpočet čelního ozubeného kola s přímými zuby Rozteč p = π. m [ mm ] Základní rozteč p b = p. cos α [ mm ] Průměr roztečné kružnice d = m. z [ mm ] Průměr základní kružnice d b = m. z. cos α [ mm ] Průměr hlavové kružnice d a = d + 2. m [ mm ] Hlavová vůle c = 0,25. m [ mm ] Jednotková hlavová vůle c c* = m [ - ] Průměr patní kružnice d f = d - 2. m. (1 + c*) [ mm ] Tloušťka zubu (na roztečné kružnici) s = 0,5. π. m [ mm ] Šířka zubové mezery t = 0,5. π. m [ mm ] Výška hlavy zubu h a = m [ mm ] Výška paty zubu h f = 1,25. m [ mm ] Výška zubu h = h a + h f [ mm ] Základní parametry ozubených kol z [ - ] počet zubů m [ mm ] modul α [ ] úhel záběru d [ mm ] roztečná kružnice d b [ mm ] základní kružnice d f [ mm ] patní kružnice d a [ mm ] hlavová kružnice s [ mm ] tloušťka zubu t [ mm ] šířka mezery c [ mm ] hlavová vůle c* [ - ] jednotková hlavová vůle h a [ mm ] výška hlavy zubu h f [ mm ] výška paty zubu h [ mm ] výška zubu Technologie výroby II Obsah kapitoly Výpočty při výrobě ozubení 3
Zadání příkladu č. 1 Proveďte výpočet všech ostatních parametrů ozubeného kola, které je definované počtem zubů z = 36, modulem m = 1,5 a úhlem záběru α = 20. Uveďte náčrt ozubeného kola s obecným zakótováním počítaných rozměrů. Ozubené kolo je dále definováno technickým výkresem č. dtv,dt2/cv.11-1. Technologie výroby II Obsah kapitoly Vypracování příkladu č. 1 4
Vypracování příkladu č. 1 Rozteč p = π. m = π. 1,5 = 4,712 mm Základní rozteč p b = p. cos α = 4,712. cos 20 = 4,4278 mm Průměr roztečné kružnice d = m. z = 1,5. 36 = 54 mm Průměr základní kružnice d b = m. z. cos α = 1,5. 36. cos 20 = 50,743 mm Průměr hlavové kružnice d a = d + 2. m = 54 + 2. 1,5 = 57 mm Hlavová vůle c = 0,25. m = 0,25. 1,5 = 0,375 mm c 0,375 Jednotková hlavová vůle c* = = = 0,25 m 1, 5 Průměr patní kružnice d f = d - 2. m. (1 + c*) = 54-2. 1,5. (1 + 0,25) = 50,25 mm Tloušťka zubu (na roztečné kružnici) s = 0,5. π. m = 0,5. π. 1,5 = 2,356 mm Šířka zubové mezery t = 0,5. π. m = 0,5. π. 1,5 = 2,356 mm Výška hlavy zubu h a = m = 1,5 mm Výška paty zubu h f = 1,25. m = 1,25. 1,5 = 1,875 mm Výška zub h = h a + h f = 1,5 + 1,875 = 3,375 mm Technologie výroby II Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 1 5
Zadání příkladu č. 2 Pro výrobu např. ozubených kol dělicím způsobem je nutné předepsat nastavení univerzálního dělicího přístroje. Předepište toto nastavení pro kola uvedená v tabulce č.1. Univerzální dělicí přístroj - šnekový převod 1:40 - počty otvorů v jednotlivých soustředných kružnicích dělicí desky: 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 46, 47, 49, 51,53, 54, 57, 58, 59, 62 - výměnná ozubená kola 1.sada: 2x20, 25 125 po 5, 127 2.sada: 22, 24, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 33, 40, 44, 48, 56, 64, 72, 80, 86, 88, 100, 127 Tab.1. Zadání Počty zubů vyráběných kol Přímě dělení Nepřímé dělení Diferenční dělení 1. 4 3 11 17 2. 6 5 11 17 3. 8 7 11 17 4. 12 13 11 17 5. 24 19 11 17 6. 4 3 11 17 7. 6 5 11 17 8. 8 7 11 17 9. 12 13 11 17 10. 24 19 11 17 Schéma dělicího přístroje - pro přímé dělení - dělicího přístroje pro nepřímé jednoduché dělení - dělicího přístroje pro nepřímé diferenční dělení Technologie výroby II Obsah kapitoly Vypracování př. 2 - zadání 1 6
Vypracování příkladu č. 2 - zadání č. 1 Přímé dělení: počet otvorů je 24. 24 24 i = z = 4 = 6 Nepřímě dělení: počet otvorů je 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43,... 40 40 1 1 8 i = z = 3 = 13 13 = 13 Otočíme klikou 13x dokola a ještě o 8 děr na kružnici s 24 otvory. 3 3 24 Diferenciální dělení: z = 11, z = 10, 40 40 n k = = = 4 z 10 ( z z) 40 ( 10 11) 40 40 4 2 2 80 60 i = = = = 4 = = = z 1 = 80, z 2 = 40, z 3 = 60, z 4 = 30 z 10 10 1 1 1 40 30 Diferenciální dělení: z = 17, z = 20 40 40 n k = = = 2 z 20 ( z z) 40 ( 20 17) 40 120 6 3 2 72 48 i = = = = 6 = = = z 1 = 72, z 2 = 24, z 3 = 48, z 4 = 24 z 20 20 1 1 1 24 24 Pozn. po kontrole směru otáčení dělicí desky zjistíme, že je nutno ještě vložit další ozubené kolo pro změnu směru pohybu (otáčení) dělicí desky. Vypracování př. 2 - zadání 1 Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 1 7
Schéma dělicího přístroje Přímé dělení Nepřímé jednoduché dělení Ložiska Sklíčidlo Kolo Šnek Ložisko Sklíčidlo Klika Nepřímé diferenční dělení Kolo Šnek Kolo 1 Kolo 3 Kolo 2 Sklíčidlo Ložisko 1:40 Deska Klika Kolo 4 1:1 Klika Deska Technologie výroby II Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 2 8
1x45 1x45 1x45 1x45 2x45 2x45 Ø54 Ø51 Ø40 Ø30 Ø30 Ø40 30 40 5 30 100 ISO 2768 - mk TOLEROVÁNÍ ISO 8015 INDEX ZMENA DATUM PODPIS ZN.MAT.: 11 600.0 T.O.: 001 HMOTNOST: kg. MER.: ROZM.-POLOT.: Ø60-100 CSN 42 6510 1:1 POM.ZAR.: CSN TR.C.: VYPR.: Ing. Aleš Polzer NORM.REF.: POZN.: C.KUSOVNÍKU: PREZK.: TECHNOL.: SCHVÁLIL: 25.3.03 STARÝ V.: C.V.: NÁZEV: Pastorek dtv, dt2 / cv.11-1 LISTU: LIST: Vypracování příkladu č. 1 Obsah kapitoly Zadání příkladu č. 1 9