STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJÍRENSKÁ a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191 Obor 23-41-M/01 STROJÍRENSTVÍ 1. ročník TECHNICKÉ KRESLENÍ KRESLENÍ SOUČÁSTÍ A SPOJŮ 3 PŘEVODY OZUBENÝMI KOLY, ŘETĚZOVÉ PŘEVODY A ŘEMENOVÉ PŘEVODY. 1
PŘEVODY slouží k přenášení kroutícího momentu z hnacího hřídele na hřídel hnaný, přičemž se zpravidla mění otáčky hnaného hřídele. Druhy převodů: 1) Převody ozubenými koly 2) Řetězové převody 3) Řemenové převody 2
Ozubená kola jsou součástí převodů ozubenými koly. Převod ozubenými koly tvoří hnací a hnané ozubené kolo. Základní druhy převodů ozubenými koly: 1) čelní soukolí (s ozubenými koly s přímými nebo šikmými zuby); 2) kuželová soukolí; 3) šneková (šroubová soukolí). ZÁKLADNÍ POJMY Z OZUBENÝCH KOL: 1) PROFIL ZUBU - je tvořen boky a hlavou zubu. 2) ZUBOVÁ MEZERA - je prostor mezi protilehlými boky dvou sousedních zubů. 3) BOK ZUBU je tvořen evolventními křivkami, které tvoří bok zubu. 4) HLAVA ZUBU - je vrchní část zubu. 5) PATA ZUBU - je spodní část zubu. 6) MODUL - je hodnota, od které jsou odvozeny všechny rozměry profilu. 7) ROZTEČ ZUBŮ - je vzdálenost dvou stejnolehlých bodů sousedních zubů na roztečné kružnici. 8) ROZTEČNÁ KRUŽNICE - je kružnice, na které se měří rozteč zubů. 9) HLAVOVÁ KRUŽNICE - je kružnice opsaná hlavám zubů. 10) PATNÍ KRUŽNICE - je spojující paty zubů. ROZMĚRY OZUBENÝCH KOL (N-nekorigovaných): 1) ROZTEČ ZUBŮ: p = p. m, kde m [mm] je modul; 2) TLOUŠŤKA ZUBU: s = p/2; 3
3) ŠÍŘKA ZUBOVÉ MEZERY: e = p/2; 4) PRŮMĚR ROZTEČNÉ KRUŽNICE: d = m. z, z je počet zubů kola; 5) VÝŠKA HLAVY ZUBU: h a = m; 6) VÝŠKA PATY ZUBU: h f = m + c a = m + 0,25. m = 1,25. m; 7) VÝŠKA ZUBU: h = h a + h f ; 8) PRŮMĚR HLAVOVÉ KRUŽNICE: d a = d + 2. h a ; 9) PRŮMĚR PATNÍ KRUŽNICE: d f = d - 2. h f. VYPOČTĚTE ROZMĚRY OZUBENÉHO KOLA: z = 21 a m = 4 mm. Řešení (dáno: z = 21 a m = 4 mm): 1) ROZTEČ ZUBŮ: p = p. m = p. 4 = 12,57 mm; 2) TLOUŠŤKA ZUBU: s = p/2 = 12,57/2 = 6,28 mm; 3) ŠÍŘKA ZUBOVÉ MEZERY: e = p/2; 4) PRŮMĚR ROZTEČNÉ KRUŽNICE: d = m. z = 4. 21 = 84 mm; 5) VÝŠKA HLAVY ZUBU: h a = m = 4 mm; 6) VÝŠKA PATY ZUBU: h f = 1,25. m = 1,25. 4 = 5 mm; 7) VÝŠKA ZUBU: h = h a + h f = 4 + 5 = 9 mm; 8) PRŮMĚR HLAVOVÉ KRUŽNICE: d a = d + 2. h a = 92 mm; 9) PRŮMĚR PATNÍ KRUŽNICE: d f = d 2. h f = 74 mm. ZOBRAZENÍ OZUBENÉHO KOLA: Přesné zobrazení ozubeného kola by bylo velmi pracné. Ozubená kola se zobrazují zjednodušeně. Zobrazení ozubeného kola při promítání ve směru osy: - zuby se nevykreslují; - souvislou tlustou čarou se kreslí hlavová kružnice; - tenkou čerchovanou čarou se vykresluje roztečná kružnice. 4
Zobrazení kola při promítání ve směru kolmém na osu: - souvislou tlustou čarou se kreslí válcová plocha s průměrem hlavové kružnice; - tenkou čerchovanou čarou se vykresluje válcová plocha odpovídající roztečnému válci. Zobrazení ozubeného kola v řezu: - souvislou tlustou čarou se kreslí válcová plocha s průměrem hlavové kružnice; - tenkou čerchovanou čarou se vykresluje válcová plocha odpovídající roztečnému válci; - souvislou tlustou čarou se kreslí válcová plocha s průměrem patní kružnice. Příklady zobrazení ozubených kol: 5
ZOBRAZENÍ OZUBENÉHO SOUKOLÍ: (ozubené soukolí jsou dvě spolu zabírající kola) KÓTOVÁNÍ OZUBENÉHO KOLA: - u čelních ozubených kol se kótuje pouze průměr hlavové kružnice (d a ) a šířka ozubení (b); - další údaje potřebné pro výrobu ozubeného kola se na výkrese uvádějí v tabulce doplňujících údajů. 6
ZOBRAZENÍ OZUBENÉHO KOLA NA VÝROBNÍM VÝKRESE: - zobrazení; - kóty (u ozubení d a a b); - tolerance rozměrů; - tolerance tvaru a polohy; - jakost povrchu. VÝROBNÍ VÝKRES OZUBENÉHO KOLA: 7
TABULKA DOPLŇUJÍCÍCH ÚDAJŮ OZUBENÉHO KOLA: 1) uvede se modul dle ČSN 01 4608; 2) uvede se počet zubů kola; 3) uvede se odkaz na normu ČSN 01 4607; 4) uvede se úhel sklonu (u přímého ozubení se proškrtne); 5) uvede se PRAVÝ nebo LEVÝ (u přímého ozubení se proškrtne); 6) u korigovaných kol se uvede hodnota (u nekorigovaných se proškrtne); 7) uvede se dle ČSN 01 4682 (například 7d); 8) uvedou se údaje dle ČSN 01 4682; 9) uvedou se údaje dle ČSN 01 4682; 10) uvedou se údaje o spoluzabírajícím kole. ZOBRAZTE A OKÓTUJTE OZUBENÉ KOLO: z = 30, m = 6 mm, b = 70 mm. (Vnitřní průměr díry s drážkou pro pero je 70 mm) 8
PRŮMĚR ROZTEČNÉ KRUŽNICE: d = m. z = 6. 30 = 180 mm; VÝŠKA HLAVY ZUBU: h a = m = 6 mm; VÝŠKA PATY ZUBU: h f = 1,25. m = 7,5 mm; VÝŠKA ZUBU: h = h a + h f = 13,5 mm; PRŮMĚR HLAVOVÉ KRUŽNICE: d a = d + 2. h a = 196 mm; PRŮMĚR PATNÍ KRUŽNICE: d f = d - 2. h f = 165 mm. Pro vnitřní průměr díry 70 mm navrhněte drážku pro pero. (šířka b = 20 mm, hloubka drážky v náboji je t 1 = 4,6 mm) Okótované zobrazení ozubeného kola: 9
ŘETĚZOVÉ PŘEVODY: DRUHY ŘETĚZOVÝCH PŘEVODŮ: 1) válečkové řetězy; 2) pouzdrové řetězy; 3) Gallovy řetězy; 4) Svařované článkové řetězy; 5) další. ČÁSTI ŘETĚZOVÝCH PŘEVODŮ: 1) hnací řetězové kolo; 2) hnané řetězové kolo; 3) řetěz. ROZMĚRY ŘETĚZOVÝCH KOL: jsou odvozeny od druhu a rozměrů řetězu a výpočet se provádí dle normy, kde u řetězu P je rozteč řetězu, b 1 je vnitřní šířka řetězu a d 1 je průměr válečku. Například pro ŘETĚZ 16B-1 ČSN 02 3311.1 platí, že je jednořadý, P = 25,4 mm, b 1 = 17,02 mm a d 1 = 15,88 mm. ROZMĚRY ŘETĚZOVÝCH KOL: Vypočtěte rozměry řetězového kola s počtem zubů z = 20 pro řetěz 16B-1 ČSN 02 3311.1. ROZMĚRY ŘETĚZOVÉHO KOLA pro z = 20 Rozměry řetězu 16B-1 ČSN 02 3311.1: - jednořadý válečkový řetěz; - rozteč P = 25,4 mm; - šířka b 1min = 17,02 mm; - průměr válečku d 1 = 15,88 mm. Rozměry řetězového kola se počítají dle ČSN 01 4811: - průměr roztečné kružnice: d = P/sin(180/z) =162,39 mm; - poloměr dna zubní mezery: r 1 = 0,505. d 1 = 8,02 mm; - průměr patní kružnice: d f = d 2. r 1 = 146,33 mm; - průměr hlavové kružnice: d a = d + 0,5. d 1 = 170,31 mm; - úhel otevření: a = 120-90 /z = 115,5 ; - rozdíl poloměrů roztečné kružnice a věnce: f = 0,7.P; - největší průměr věnce: d g = d 2. f = 126,61 mm; - šířka řetězového kola: b 11 = 0,93. b 1 = 15,83 mm. 10
ZOBRAZENÍ A KÓTOVÁNÍ ŘETĚZOVÉHO KOLA: Přesné zobrazení řetězového kola je složité a pracné. Řetězová kola se zobrazují zjednodušeně. ZOBRAZENÍ A KÓTOVÁNÍ ŘETĚZOVÉHO KOLA: - souvislou tlustou čarou se kreslí válcová plocha s průměrem hlavové kružnice; - tenkou čerchovanou čarou se vykresluje válcová plocha odpovídající roztečnému válci; - souvislou tenkou čarou se kreslí válcová plocha odpovídající patní kružnici; - lze vykreslit tvar několika zubů; - v řezu se kreslí souvislou tlustou čarou hlavový a patní válec a tenkou čerchovanou čarou se zobrazuje roztečný válec. ZOBRAZENÍ A KÓTOVÁNÍ ŘETĚZOVÉHO KOLA: - u řetězových kol se kótuje průměr hlavové kružnice (d a ), šířka řetězového kola (b 11 ), poloměr zaoblení zubů (r x ), zaoblení zubů (b a ) a průměr věnce (d g ); - další údaje potřebné pro výrobu řetězového kola se na výkrese uvádějí v tabulce doplňujících údajů. 11
VÝROBNÍ VÝKRES ŘETĚZOVÉHO KOLA: CVIČENÍ: Pro řetězové kolo s počtem zubů z = 20 pro řetěz 16B-1 ČSN 02 3311.1 vyplňte tabulku údajů. 12
ZOBRAZENÍ A KÓTOVÁNÍ ŘETĚZOVÝCH KOL: Zobrazte a okótujte řetězové kolo s počtem zubů z = 20 pro řetěz 16B-1 ČSN 02 3311.1. Vnitřní průměr náboje s drážkou pro pero je 50 mm, vnější průměr náboje je 80 m a délka náboje je 60 mm Rozměry řetězu 16B-1 ČSN 02 3311.1: - jednořadý válečkový řetěz; - rozteč P = 25,4 mm; - šířka b 1min = 17,02 mm; - průměr válečku d 1 = 15,88 mm. Rozměry řetězového kola dle ČSN 01 4811: - průměr roztečné kružnice: d = P/sin(180/z) =162,39 mm; - poloměr dna zubní mezery: r 1 = 0,505. d 1 = 8,02 mm; - průměr patní kružnice: d f = d 2. r 1 = 146,33 mm; - průměr hlavové kružnice: d a = d + 0,5. d 1 = 170,31 mm; - úhel otevření: a = 120-90 /z = 115,5 ; - rozdíl poloměrů roztečné kružnice a věnce: f = 0,7.P; - největší průměr věnce: d g = d 2. f = 126,61 mm; - šířka řetězového kola: b 11 = 0,93. b 1 = 15,83 mm. 13
ŘEMENOVÉ PŘEVODY: Druhy řemenových převodů: 1) s plochými řemeny; 2) s klínovými řemeny; 3) s ozubenými řemeny. Části řemenových převodů: 1) hnací řemenice; 2) hnané řemenice; 3) řemen. Výrobní výkres řemenice: 14
ZOBRAZENÍ A KÓTOVÁNÍ ŘEMENICE: Nakreslete a okótujte řemenici s výpočtovým průměrem 140 mm pro tři řemeny A dle ČSN 02 3179. Náboj řemenice s drážkou pro pero dle ČSN 02 2562 má vnější průměr 80 mm, vnitřní průměr 48 mm a délku 80 mm. 15
PRUŽINY: - jsou součásti, které slouží například k tlumení rázů, uzavírání ventilů a podobně; - mohou být vyrobeny z oceli nebo jiných kovů nebo z nekovových materiálů (pryž); - ve strojírenství jsou nejčastěji používány šroubovité pružiny tlačné nebo tažné, kde základem je drát (nejčastěji kruhového průřezu) vinutý po šroubovici. VÝROBNÍ VÝKRES PRUŽINY: 1) okótované zobrazení pružiny. 2) pracovní diagram s uvedením hodnot sil při zatěžování pružiny; 3) tabulka údajů; 4) slovní údaje o ostatních technických požadavcích 16
ZOBRAZENÍ PRUŽINY: Zobrazte a okótujte válcovou šroubovitou pružinu tlačnou včetně pracovního diagramu, která je vinuta z drátu o průměru 5 mm, vnější průměr pružiny je 45 mm, délka pružiny v nezatíženém stavu je 110 mm, počet závitů činných je 10 a celkový je 12. 17