Čelní ozubení s přímými a šikmými
zubyČelní ozubení s přímými a šikmými
zubyVýpočet je určen pro geometrický a pevnostní návrh a kontrolu čelního ozubení s přímými a šikmými zuby (vnější, vnitřní a ozubený hřeben). Program řeší následující úlohy.
Generování přesného modelu ve 3D.
Výpočty používají postupy, algoritmy a údaje z norem ANSI, ISO, DIN, BS a z odborné literatury.
Seznam norem: ISO 6336, ISO 1328, DIN 867, DIN 3960, DIN 3990,
Uživatelské rozhraní.
Stáhnout.
Ceník, koupit.
Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".
Informace o účelu, použití a ovládání odstavce "Informace o projektu" naleznete v dokumentu "Informace o projektu".
Kompletní text týkající se teorie je umístěn v dokumentu Evolventní ozubení - teorie
Převody ozubenými koly rozdělujeme na:
Silová soukolí - U soukolí, určeného především pro přenos a transformaci
výkonu, je nutné provádět pevnostní návrh/kontrolu (Například pohony strojů,
průmyslové převodovky..).
Nesilová soukolí - U soukolí, u něhož je přenášený krouticí moment
minimální vzhledem k velikosti kol, není třeba provádět pevnostní
návrh/kontrolu (Například přístroje, regulační technika..).
Úloha návrhu čelního ozubení není přímo řešitelná a umožňuje značnou volnost ve volbě průměrových a šířkových parametrů ozubených kol. Je tedy nutné postupovat iteračně a řešení postupně zpřesňovat a dolaďovat sledované parametry.
Tímto postupem získáte rychlý náhled na parametry navrhovaného soukolí. I když je takto navržené soukolí normálně použitelné, můžete postupnou optimalizací řady parametrů podstatně zlepšit vlastnosti navrhovaného soukolí. Při návrhu postupujte následovně:
Před optimalizací parametrů proveďte nejprve "Rychlý (orientační) návrh" popsaný výše. Potom postupujte následovně:
Při návrhu čelního ozubení je nejčastější úlohou návrh ozubení se zadanou osovou vzdáleností. Při tomto návrhu postupujte následovně:
Při návrhu nesilového soukolí není třeba řešit a kontrolovat pevnostní parametry. Zvolte proto přímo vhodný počet zubů a modul [4.1, 4.7] a kontrolujte rozměry navrhovaného ozubení.
V tomto odstavci zadejte základní vstupní parametry navrhovaného ozubení.
Zadejte výkon na poháněném kole. Běžné hodnoty se pohybují v rozsahu 0.1 - 3000 kW / 0.14-4200 HP, v extrémních případech až 65000 kW /100000 HP.
Zadejte otáčky na poháněném kole. Extrémní otáčky mohou být až 150 000 ot/min. Otáčky poháněného kola jsou spočítány z počtu zubů obou kol.
Je výsledek výpočtu a není možné jej zadávat.
Optimální převodový poměr se pohybuje v rozsahu 2-8. V extrémních případech může dosahovat až hodnoty 20. Převodový poměr zadáváte v levém vstupním políčku z klávesnice. V pravém rozbalovacím seznamu jsou doporučené hodnoty převodového poměru a při výběru z tohoto seznamu je vybraná hodnota automaticky doplněna do políčka vlevo.
Jelikož skutečný převodový poměr je podíl počtu zubů obou kol (celá čísla),
bude většinou skutečný převodový poměr odlišný od požadovaného (zadaného).
Hodnota "Skutečného převodového poměru je uvedena vlevo, napravo je pak
procentuální odchylka od převodového poměru požadovaného. Tato odchylka by měla
být pro převodový poměr v rozsahu:
i = 1 - 4.5 ...........+- 2.5%
i je větší než
4.5...+- 4.0%
Ve výpočtu je možné zadat tečnou sílu, zož je vlastně síla, kterou působí ozubený hřeben na pastorek a rychlost pohybu ozubeného hřebene (obvodová ryclost pastorku). Z těchto dvou hodnot je pak dopočítán přenášený výkon a kroutící moment pastorku. Jelikož je možné ozubený hřeben použít pro řadu odlišných konstrukčních řešení, je pak třeba dopočítat (odhadnout) a převést požadavky převodu na tyto dvě hodnoty.
Zadejte sílu, která působí na pastorek (zatížení hřebene)
Zadejte rychlost pohybu hřebene.
Je počítán z přenášené síly a
rychlosti.
Pw[kW] = Ft * v / 1000
Jsou počítány z obvodové rychlosti a průměru pastorku.
Je počítán z výkonu a otáček.
Při návrhu silového převodu zadejte v tomto odstavci další doplňující provozní a výrobní vstupní parametry. Snažte se být při volbě a zadávání těchto parametrů co nejpřesnější, protože každý z parametrů může mít dramatický vliv na vlastnosti navrhovaného soukolí.
Volí se především podle následujících hledisek:
Zpravidla se dodržuje zásada, že pastorek má mít vyšší tvrdost než kolo (20-60 HB), přičemž rozdíl v tvrdostech roste s rostoucí tvrdostí kola a s převodovým poměrem. Pro rychlou orientaci uvádíme rozdělení materiálů do 8 skupin označených písmeny A-H. Výběr materiálu proveďte v rozbalovacím seznamu zvlášť pro pastorek a pro kolo. Pokud potřebujete podrobnější informace o zvoleném materiálu, přepněte se do listu "Materiál".
Materiály A,B,C,D tzv. měkká kola - Ozubení se vyrábí až po tepelném
zpracování, vyznačují se dobrou zabíhavostí, nekladou zvláštní požadavky na
přesnost a tuhost uložení, pokud je alespoň jedno kolo v soukolí ze zvoleného
materiálu.
Materiály E,F,G,H tzv. tvrdá kola - Vyšší výrobní náklady (kalení +100%, cementování +200%, nitridování +150%). Tepelné zpracování se provádí po výrobě ozubení. Komplikované dosažení potřebné přesnosti. Často jsou nutné nákladné dokončovací operace po tepelném zpracování (broušení, lapování).
Vlastní materiálové hodnoty - Pokud chcete použít na výrobu ozubení materiál, který není v dodané tabulce materiálů, je nutné zadat o vlastním materiálu řadu údajů. Přepněte se do listu "Materiály". Prvních 5 řádků v materiálové tabulce je vyhrazeno pro definici vlastních materiálů. Ve sloupci určeném pro pojmenování materiálu zadejte jméno materiálu (bude zobrazováno ve výběrovém listu) a postupně vyplňte všechny parametry na řádku (bílá políčka). Po vyplnění se přepněte zpět do listu "Výpočet", vyberte nově definovaný materiál a pokračujte ve výpočtu.
Nastavení těchto parametrů podstatně ovlivňuje výpočet koeficientů bezpečnosti. Proto se snažte o co nejlepší specifikaci při výběrů typu zatížení. Příklady hnacích strojů:
Nastavení těchto parametrů podstatně ovlivňuje výpočet koeficientů bezpečnosti. Proto se snažte o co nejlepší specifikaci při výběrů typu zatížení. Příklady hnaných strojů:
Nastavení tohoto parametru ovlivňuje výpočet koeficientu bezpečnosti. Typ uložení definuje součinitel nerovnoměrnosti zatížení vyvolaného především průhyby hřídelí. Typ uložení vyberte podle následující definice a obrázku.
Typ1: Tuhá skříň, tuhé hřídele, robustní, válečková nebo kuželíková
ložiska.
Typ2: Méně tuhá skříň, delší hřídele, kuličková ložiska.
Při volbě stupně přesnosti navrhovaného soukolí je nutné brát v úvahu podmínky provozu, funkčnost a výrobní možnosti. Při návrhu vycházíme z:
Přesnost ozubení se volí jen nezbytně nutná, protože dosažení vysokého stupně přesnosti je nákladné, obtížné a podmíněné vyššími nároky na technologické vybavení.
| Stupeň přesnosti ISO 1328, ANSI/AGMA 2015 |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Stupeň přesnosti AGMA 2000-A88 |
13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 |
| Max.drsnost povrchu Ra max [nm] | 0.1-0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 1.6 | 3.2 | 6.3 | 12.5 | 25 |
| Max.obvodová rychlost [m/s] přímé zuby | 80 | 60 | 35 | 15 | 8 | 5 | 3 | 3 | 3 |
| Max.obvodová rychlost [m/s] šikmé zuby | 100 | 80 | 50 | 30 | 12 | 8 | 5 | 3 | 3 |
|
Oblast určení |
Stupeň přesnosti ISO 1328 ANSI/AGMA 2015 |
Stupeň přesnosti AGMA 2000-A88 |
| Kontrolní kola | 2 - 4 | 13-12 |
| Měřící přístroje | 3 - 6 | 13-10 |
| Turbínové reduktory | 3 - 5 | 13-11 |
| Letecké reduktory | 3 - 6 | 13-10 |
| Obráběcí stroje | 3 - 7 | 13-9 |
| Letecké motory | 5 - 6 | 11-10 |
| Rychloběžné převodovky | 5 - 6 | 11-10 |
| Osobní automobily | 6 - 7 | 10-9 |
| Průmyslové převodovky | 7 - 8 | 9-8 |
| Lehké lodní motory | 7 | 9 |
| Válcovací stolice, lokomotivy | 8 - 9 | 8-7 |
| Těžké lodní motory, traktory | 8 - 9 | 8-7 |
| Stavební, zemědělské stroje | 8 - 10 | 8-6 |
| Textilní stroje | 7 - 9 | 9-7 |
Koeficient udává poměr mezi maximálním (rozběhovým) a nominálním krouticím momentem hnacího stroje. Koeficient podstatně ovlivňuje výpočet bezpečnosti při jednorázovém přetížení (rozběhu) soukolí. Koeficient naleznete v katalogu výrobce pohonu.
Trojfázový asynchronní elektromotor ... 2-3
Parametr určuje požadovanou životnost v hodinách. Orientační hodnoty v hodinách jsou uvedené v tabulce.
|
Oblast určení |
Trvanlivost |
| Stroje pro domácnost, zřídka používaná zařízení | 2000 |
| Elektrické ruční nástroje, stroje pro krátkodobý provoz | 5000 |
| Stroje pro 8 hodinový provoz | 20000 |
| Stroje pro 16-ti hodinový provoz | 40000 |
| Stroje pro nepřetržitý provoz | 80000 |
| Stroje pro nepřetržitý provoz s dlouhou dobou životnosti | 150000 |
Zadejte počet cyklů zatížení zubu pro pastorek a pro ozubený hřeben.
Doporučené hodnoty koeficientu bezpečnosti se pohybují v rozmezí:
Rozhodněte se, chcete-li navrhovat přímé či šikmé ozubení. Pro volbu můžete použít následující doporučení:
Při "Automatickém návrhu" jsou nastaveny parametry soukolí na základě zadaných výkonových a provozních parametrů [1.0; 2.0] a na základě obecně platných doporučení. Ruční optimalizací však můžete většinou navrhnout ozubení s lepšími parametry (hmotnost, velikost), popřípadě upravit rozměry na základě svých konstrukčních požadavků.
V tomto odstavci určíte parametry obráběcího nástroje a hlavovou vůli v ozubení. Tyto parametry mají vliv na většinu rozměrů ozubení, tvar zubu a z toho vyplývající pevnostní parametry, tuhost, trvanlivost, hluk, účinnost a další. Pokud neznáte přesné parametry výrobního nástroje použijte normalizovaný typ z výběrového seznamu na řádce [3.1] a to:
1. DIN 867 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.38, d0=0, anp=0deg, ca=0.25)
pro výpočet v jednotkách SI a
3. ANSI B6.1 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.3, d0=0deg, anp=0, ca=0.35) pro
výpočet v palcový jednotkách.
Ve formuláři můžete definovat dva typy nástroje a to s protuberancí (A) a bez protuberance (B). Pokud definujete nástroj bez protuberance, zadejte rozměr protuberance d0=0. Rozměry nástroje zadávejte podle kót v obrázku v násobcích modulu "hodnota"x"modul" (výpočet v jednotkách SI) nebo jako podíl "hodnoty"/"Diametral Pitch" (palcový výpočet). Úhel záběru zvolte v odstavci [4]. Pata zubu může být buď zkosena nebo zaoblena. volte proto pouze jeden způsob.
V diagramu je vykreslen tvar zubu nástroje pro kolo/pastorek. Pokud změníte rozměry nástroje, stiskněte příslušné tlačítko, které zajistí překreslení podle aktuálních zadaných hodnot.
Přesný tvar zubu, ozubeného kola, kontrola interferencí atd. je popsána v odstavci o grafickém výstupu a CAD systémech.
Vnitřní ozubení je v převážné většině případů vyráběno obráběním pomocí kotoučového nástroje. Pro účely tohoto výpočtu budeme uvažovat nástroj, který má základní parametry shodné s navrhovaným ozubením (an0=an, b0=b, mn0=mn). Úhel b však není možné volit při výrobě vnitřního ozubení libovolně, je nutné vycházet z vlastností obráběcího stroje a z dostupných nástrojů a je vhodné tuto volbu konzultovat s technologem.
Příklad takového nástroje je na obrázku. Aktuální stav naostření nástroje odpovídá jeho jednotkové korekci x0. Při přeostření nástroje dochází ke změně korekce a tím i ke změně hlavového průměru nástroje. Pokud není velikost korekce x0 známa, stačí změřit aktuální hlavový průměr a změnou korekce x0 [3.13] doladit hlavový průměr da0 [3.14] na požadovanou hodnotu.
Vzhledem ke způsobu výroby a geometrii ozubeného hřebene je nástroj je v tomto případě přímým negativem vyrobeného ozubení (přímé zuby). Pro šikmé ozubení je nástroj přímým negativem vyrobeného ozubení v normálném řezu.
Jednotková hlavová vůle "ca" ovlivňuje průměr hlavové kružnice. Běžně se volí ca=0.25, což při běžně používaných korekcích zaručuje zabránění interference. Pokud jsou přesně známy parametry nástroje, je možné volit menší c* a to 0.15 až 0.1 a dosáhnout tím zvýšení součinitele záběru profilu. Interferenci je možné a vhodné zkontrolovat na detailním výkresu viz odstavec o grafickém výstupu a CAD systémech. Na řádku [3.10] je uvedena minimální hlavová vůle, kterou je možné dosáhnout zvoleným nástrojem. Volba menší hlavové vůle je signalizována červeným zbarvením vstupního pole. Tlačítko "<" přenese minimální hodnotu do vstupního pole. Minimální jednotkovou hlavovou vůli je možné zmenšit zvětšením výšky paty nástroje.
V tomto odstavci navrhnete geometrii ozubeného soukolí. Návrh geometrie podstatně ovlivňuje celou řadu dalších parametrů jako je funkčnost, bezpečnost, trvanlivost, cena.
Zadejte počet zubů pastorku. Počet zubů kola je dopočítán na základě požadovaného převodového poměru. Nalezení optimálního počtu zubů není jednoznačná úloha a není ani přímo řešitelná. Počty zubů ovlivňují záběrové poměry, hlučnost, účinnost, výrobní náklady. Proto se zpravidla počet zubů volí a upřesňuje podle kvalitativních a pevnostních ukazatelů
Obecně platí pravidlo, že zvyšování počtu zubů (při stejné vzdálenosti os) vede:
A) Pro obě kola normalizačně žíhaná/zušlechtěná - měkká kola
B) Pro tvrzený pastorek a netvrzené kolo (nebo obě kola nitridovaná)
C) Obě kola povrchově tvrzená
Platí, že pro větší výkony a menší převodový poměr se volí větší hodnoty
počtu zubů.
Červeně zvýrazněný text signalizuje soudělné počty zubů, kterému byste se měli
vyhnout.
Určuje parametry základního profilu a je normalizován na hodnotu 20 stupňů.
Změnou úhlu záběru a/F je možné ovlivnit funkční i pevnostní vlastnosti.
Změna úhlu záběru vyžaduje ovšem nestandardní výrobní nástroje.
Pokud tedy není zvláštní opodstatnění pro použití jiného úhlu záběru, použijte
hodnotu 20 stupňů.
Písmenem "X" je označena základní kružnice.
Zvětšením úhlu záběru je možné:
Volba hodnot
Pokud nemáte speciální požadavky na navrhované ozubení, doporučujeme použít 20 stupňů.
Ozubení se sklonem zubů = 0 (přímé ozubení) se používá u pomaloběžných a
silně namáhaných soukolí. U rychloběžných soukolí tam, kde by byly potíže se
zachycením axiálních sil a není problém se zvýšenou hlučností.
Ozubení se sklonem zubů > 0 (šikmé ozubení) se používá u rychloběžných soukolí,
vykazuje nižší hlučnost a lepší únosnost, dovoluje menší počet zubů bez
podřezání.
Úhel beta se volí z následují řady 6,8,10,12,15,20 stupňů (obr A). Pokud se jedná o dvojnásobné či šípové ozubení (obr B), je možné používat i hodnoty 25,30,35,40 stupňů.
Posuvníkem nastavte hodnotu bezrozměrného koeficientu, který vyjadřuje poměr mezi šířkou a průměrem pastorku [4.5].
Tento parametr slouží pro návrh velikosti modulu a tím i základních geometrických parametrů kola (šířka, průměr). Doporučená maximální hodnota je uvedena v pravém sloupci a je závislá na zvoleném materiálu kol, na způsobu uložení kol a na převodovém poměru soukolí. Nastavení tohoto parametru proveďte tažením posuvníku umístěného na řádku [4.4]. Po nastavení tohoto parametru stiskněte tlačítko "Navrhnout ozubení". Tímto postupem navrhnete ozubení vyhovující požadované bezpečnosti [2.9] a ostatním vstupním parametrům.
Po proběhnutí "Návrhu ozubení" zkontrolujte rozměry (šířky a průměry kol, hmotnost). Pokud nejste s výsledkem spokojeni, upravte parametr poměru šířky pastorku k průměru [4.4, 4.5] a opakujte "Návrh ozubení".
Menší hodnoty - návrh užšího kola, větší modul, přímé ozubení
Větší hodnoty - návrh širšího kola, menší modul, šikmé ozubení
Je to nejdůležitější parametr, který určuje velikost zubu a tím i soukolí. Obecně platí, že pro větší počet zubů je možné použít menší modul (větší hodnotu P u palcové verze výpočtu) a naopak. V pravém rozbalovacím seznamu jsou normalizované hodnoty modulu / (Diametral Pitch u palcové verze výpočtu) a při výběru z tohoto seznamu je vybraná hodnota automaticky doplněna do políčka vlevo.
Návrh správné velikosti modulu je poměrně složitá úloha. Doporučujeme proto použít postupu pro návrh ozubení na základě poměru šířky pastorku k jeho průměru [4.5].
Šířka ozubení jednotlivých kol je měřena na roztečném válci. Šířka ozubení pastorku se většinou dělá větší než šířka kola a to o velikost jednoho modulu.
Jsou závislé na zvoleném materiálu a typu konstrukce převodu [2.1,2.2,2.5]. Doporučený rozsah hodnot je uveden na předchozím řádku.
Je to společná šířka obou kol na valivých válcích. Pokud nejsou kola
přesazena (Obr 4.1), je to většinou šířka kola. Tato šířka je používána pro
pevnostní kontroly ozubení.
Je-li zaškrtávací políčko na tomto řádku zaškrtnuté, je "Pracovní šířka ozubení"
automaticky vyplněna menší hodnotou šířky ozubení z předchozího řádku [4.9]
Parametr vyjadřuje poměr mezi zadanou šířkou pastorku a jeho vypočítaným roztečným průměrem. Maximální hodnota je uvedena v zeleném poli vpravo.
Je počítána jako hmotnost plných válců (bez odlehčení a otvorů). Slouží pro
rychlou orientaci při návrhu.
Na řádku je uveden vždy menší z koeficientů pro pastorek a kolo. V prvním
sloupci je koeficient bezpečnosti na únavu v dotyku, ve druhém sloupci pak
Je to kolmá (nejmenší) vzdálenost mezi nepracovními boky zubů. Boční vůle je nutná pro vytvoření souvislé vrstvy maziva na bocích zubů a pro překlenutí výrobních nepřesností, deformací a tepelných dilatací jednotlivých členů mechanismu. Velmi malá vůle se vyžaduje u převodů řídících systémů a přístrojů a pokud ji nelze vyloučit, používá se soukolí s automatickým vymezováním boční vůle. Velkou boční vůli je třeba volit u silně namáhaných soukolí (teplotní dilatace) a rychloběžných soukolí (hydraulické odpory a rázy při vytlačování oleje z mezizubních prostorů).
V praxi se volí empiricky a je možné se řídit doporučenými hodnotami na řádku
[4.16].
Po zadání boční vůle je příslušným způsobem upravena pracovní osová vzdálenost [6.10] tak, aby vznikla zadaná boční vůle. Při výpočtu ozubení na přesnou osovou vzdálenost [14] je naopak opravena korekce ozubení [5.6] tak, aby bylo dosaženo zadané boční vůle.
Volba součinitelů posunutí x1 a x2 je základní úloha při návrhu ozubeného soukolí, především u kol s přímými zuby. Posunutí má vliv nejen na geometrické, ale i na kinematické a pevnostní charakteristiky. Při návrhu korekcí je nutné nejprve splnit funkční požadavky a potom je možné korekce optimalizovat tak, aby zlepšovaly některé další parametry soukolí.
Přibližováním nebo oddalováním výrobního nástroje od středu kola se mění tvar a tím i vlastnosti evolventního ozubení. Vytváří se tak korigované ozubení. Na obrázku je:
Korigováním ozubení je možné:
Příklad profilu zubu (z=10, a=20;
Při stanovení hodnot korekcí je třeba nejprve splnit funkční požadavky na ozubení, kde mezi nejdůležitější patří
Při zajištění funkčních požadavků je potom možné dále optimalizovat korekce
ke zlepšení jednoho či více
Příklad tabulek maximálních hodnot korekcí pro součinitel
Na levém obrázku jsou uvedeny důležité kružnice pastorku a kola ve vzájemném záběru, kde:
Na pravém obrázku je uveden tvar zubu pastorku (modrá) a tvar zubu kola (černá).
Na obrázku tvaru zubu a nástroje je možné vizuálně kontrolovat tvar zubu a záběr nástroje. Černě je vykreslen přesný tvar zubu, zeleně pak přesný tvar obráběcího nástroje. Přepínání mezi zobrazením zubu pastorku a zubu kola a nastavení natočení nástroje v záběru je možné na řádku [5.15].
Je to minimální hodnota korekce, kterou je možné použít, aniž by došlo k přípustnému (malému, tolerovanému) podříznutí zubů.
Je to minimální hodnota korekce, kterou je možné použít, aniž by došlo k podříznutí zubů.
Je to minimální hodnota korekce, kterou je možné použít, aniž by došlo ke zúžení zubů.
Pro rychlou změnu rozdělení korekcí je určen tento posuvník. Pokud je zaškrtnuté zaškrtávací políčko napravo od posuvníku, pohyb posuvníku řídí rozdělení součtu korekcí [5.6] na jednotlivá kola. Je výhodné tuto funkci použít v okamžiku, kdy chcete optimalizovat některý z kvalitativních či pevnostních parametrů ozubení, z nichž ty nejdůležitější jsou uvedené na řádcích [5.8-5.14].
Zde je uvedeno rozdělení celkového posunutí na pastorek a kolo. Pokud chcete zadávat jednotkové posunutí pastorku z klávesnice, odškrtněte zaškrtávací políčko na řádku [5.5].
Ve sloupci nalevo je vstupní políčko pro zadání součtu posunutí, které je potom rozděleno na jednotlivá kola. V pravém sloupci je uvedena minimální hodnota, vyplývající z podmínky mezního valivého úhlu záběru. (Součet jednotkových posunutí musí být vždy větší).
Při změně korekcí je vhodné sledovat chování těchto ukazatelů. Překročení kritických hodnot je signalizováno změnou barvy číslice.
Detailní vysvětlení [8.1] a [8.2]
Je to bezrozměrný parametr (podíl tloušťky zubu a modulu) a je především závislá na tvaru zubu. Vliv mají následující parametry:
Zpravidla bývá 0.25 - 0.4. Větší pro malé hodnoty jednotkového posunutí a kalená kola. Menší hodnota než doporučená je signalizována červeným textem, překročení hranice špičatosti zubu pak červeným políčkem.
Jedna z nejčastějších optimalizačních úloh je nalezení takových korekcí x1 a x2 aby byly vyrovnány měrné skluzy na hlavách / patách kola a pastorku. Princip je popsán v odborné literatuře. V tomto výpočtu je na řádku [5.10] a [5.11] uvedena velikost měrného skluzu na patě (hlavě) pastorku (kola). Posouváním jezdce na řádku [5.5] a tím i změnou velikosti korekce x1 a x2 snadno naleznete takové hodnoty korekcí, při nichž jsou velikosti měrných skluzů na řádku [5.10] a [5.11] přibližně shodné.
Tento způsob optimalizace je vhodný pro kola s přibližně stejným počtem zubů a zhotovených ze stejného materiálu. Při různých počtech zubů přichází zuby pastorku častěji do záběru než zuby kola a při vyrovnaných měrných skluzech je potom pata pastorku více náchylná na tvorbu pitingu.
Podrobnější informace [10].
V tomto řádku vyberte jestli má být zobrazen detailní profil zubu pastorku nebo kola a posuvníkem nastavíte natočení nástroje v záběru.
V tomto odstavci jsou přehledně vypsány všechny základní rozměrové parametry ozubení. Pro názornost uvádíme obrázek těch nejdůležitějších rozměrových parametrů. Pro hlubší vysvětlení jednotlivých parametrů doporučujeme použít odbornou literaturu.
Značení rozměrů dle ISO (DIN)
Značení rozměrů dle ANSI (AGMA)
Je to bezrozměrný parametr (podíl tloušťky zubu a modulu) a je především
závislá na tvaru zubu. Vliv mají následující parametry:
- větší počet zubů [4.1] = větší sa*
- menší jednotkové posunutí [5.4] = větší sa*
- menší úhel záběru [4.2] = větší sa*
- větší úhel sklonu zubů [4.3] = větší sa*
- větší součinitel výšky hlavy zubu [3.1]= menší sa*
Doporučené hodnoty:
Zpravidla bývá 0.25 - 0.4. Větší pro malé hodnoty jednotkového posunutí a kalená
kola. Menší hodnota než doporučená je signalizována červeným textem, překročení
hranice špičatosti zubu pak červeným políčkem.
V praxi je někdy nutné dosáhnout
určité přesné hodnoty hlavového průměru. Pokud chceme zachovat již dané rozměry
ozubení, je možné mírně měnit průměr hlavové kružnice změnou hlavové vůle ca* v
odstavci [3.11]. Pro usnadnění tohoto výpočtu slouží následující tři řádky. V
druhém je uveden možný rozsah průměru hlavové kružnice ve třetím zadejte
požadovaný průměr.
Stisknutím tlačítka "->ca1" ("->ca2") provedete změnu hlavové vůle pro pastorek
(kolo).
V tomto odstavci jsou uvedeny minimální počty zubů, které je možné použít při nulové korekci, aniž by došlo k podřezání či zúžení zubu.
Jedná se o parametry, které podávají informace o kvalitě navrhovaného ozubení. Je vhodné jejich porovnání s doporučenými hodnotami.
Pro plynulý záběr soukolí je nezbytné, aby dříve
než ze záběru vystoupí jeden pár spoluzabírajících zubů, druhý již do záběru
vstoupil. Součinitel záběru v čelní rovině (levý sloupec) říká, kolik zubů je
současně v záběru. Při hodnotě ea=1 odpovídá meznímu případu, kdy je v
záběru trvale jeden pár. Při hodnotě
Podle náročnosti soukolí by neměl tento parametr být menší než 1.1 - 1.2.
Je to součet součinitele záběru v čelní rovině a osové rovině.
Pro jeho určení platí stejná doporučení jako pro
Na řádku [8.7 - 8.10] můžete přesněji definovat rozměry jednotlivých kol. Po odškrtnutí tlačítka na řádku [8.7] můžete definovat příslušné rozměry podle obrázku v záhlaví tohoto odstavce. Stisknutím tlačítka "<=" [8.7] vyplníte přednastavené hodnoty.
Tvar jednotlivých kol je zobrazen podle definice. Jestliže nejsou definovány vnitřní rozměry kol, jsou kola uvažována ve výpočtu jako plné válce.
Použití "Automatického návrhu" [2.10], návrhu ozubení [4.4] a výpočtu přesného mn [4.6] zruší definici kola a použije plné válce.
Je odhadnutý na základě přenášeného výkonu, způsobu zatížení a materiálu pastorku. Slouží pouze pro orientaci při návrhu rozměrů kol.
Orientační hodnota odvozená z minimálního průměru hřídele.
Tento parametr říká, jaký je poměr mezi průměrem patní kružnice a vnitřním průměrem ozubeného věnce di/df. Nabývá hodnot v rozsahu 0-100%. V případě že vyhodnocované kolo bude vyrobeno jako plný disk (bez odlehčení), je parametr = 0. Tento parametr má vliv na výpočet kritických otáček soukolí.
Je počítána jako součet jednotlivých válcových částí (ozubený věnec, stojina, náboj). Pokud je koeficient odlehčení di/df=0 je hmotnost kola počítána jako hmotnost plného válce (což je ve většině případů dostatečné). Slouží pro rychlou orientaci při návrhu.
Jsou otáčky, při nichž se úhlová
rychlost otáčení ztotožňuje s vlastní úhlovou frekvencí kmitání soukolí.
Je podíl otáček pastorku a "Kritických otáček".
Jestliže navrhované soukolí pracuje v oblasti kritických otáček (N ~ 1), je resonanční poměr N vyznačen červeným číslem. V tomto případě byste měli provést úpravy navrhovaného soukolí (změna počtu zubů) popřípadě konzultovat se specialistou.
Přesné určení součinitele ztrát je obtížné. Proto je zde použit přibližný výpočet vycházející z počtu zubů, součinitele záběru, úhlu beta a součinitele tření. Součinitel tření je volen na základě zvoleného stupně přesnosti ozubení [2.6] v rozmezí 0.04-0.08
Výpočet součinitelů je podle
V této části upřesněte způsoby výpočtu některých součinitelů. Po stisknutí tlačítka dojde k nastavení výchozích hodnot, které jsou nastavené na základě požadavků z odstavce [2.0]
K dispozici jsou tři výpočtové metody (B2006), (C2006) a (C1996).
Metoda B se hodí pro všechny typy čelních ozubených kol. Je poměrně
komplikovaná a při nevhodné volbě materiálů a stupně přesnosti vzhledem k zatížení
mohou být
hodnoty KV mimo realitu. Proto je
ve výpočtu možné nastavit horní mez KV (přednastaveno 5.0). Při jejím překročení
je vhodné zkontrolovat zvolený materiál a stupeň přesnosti vzhledem k zatížení ozubení.
K dispozici jsou
Podle ISO 6336-5 je doporučeno redukovat v případě plné reverzace (vložené kolo, planetové kolo, ozubený hřeben) hodnotu sFlim koeficientem 0.7. Je-li počet reverzací nižší, lze zvolit v závislosti na počtu reverzací během očekávané doby provozu ozubeného kola součinitel odlišný. V rozbalovacím seznamu vyberte hodnotu odpovídající vašemu návrhu.
Volba "Automaticky" vybere podle zvolených materiálů odpovídající způsob výpočtu koeficientu. Pokud potřebujete, můžete zvolit způsob výpočtu přímo výběrem ze seznamu.
Jestliže je použita optimální
modifikace profilu zubu s ohledem na vychýlení zubu při aktuální úrovni zatížení
vyberte "Optimální modifikace profilu". Volba tohoto parametru má vliv
na způsob výpočtu součinitelů
Ve výběrovém seznamu zvolte typ oleje. Pro méně namáhané převody je možné možné volit olej minerální, při vyšších rychlostech, větších přenášených výkonech a vyšších požadavcích na efektivitu je vhodnější použití oleje syntetického.
Některé výhody syntetických olejů
- Snížení celkových ztrát o 30% a více
- Snížení pracovní teploty oleje
- Zvýšení intervalu pro výměnu oleje 3-5x (snížení nákladů na údržbu)
Naproti tomu stojí vyšší cena, možné problémy s plastovými či pryžovými díly,
omezená smíchatelnost s minerálním olejem.
Doporučená viskozita je volena podle tvrdosti materiálu kol a obvodové rychlosti. Pokud vám doporučená hodnota nevyhovuje, odškrtněte zaškrtávací tlačítko a zadejte vlastní hodnotu.
Pokud zvolíte první položku ze seznamu "Auto", bude použita drsnost povrchu odvozená od zvoleného stupně přesnosti. Můžete však také zadat přesnou hodnotu, pokud ji znáte.
Zohledňuje vyšší únosnost pro omezený počet cyklů zatížení.
Součinitel je odvozen interpolací z příslušných křivek poškození (ISO6336, AGMA
2001-D04). Pro
počet cyklů N=1010 (značeno jako ∞) je hodnota součinitele volena
mezi hodnotou 0.85 až 1.00. Pro kritický provoz je volena hodnota 0.85,
Vrub ozubeného kola (např. brusný vrub v patním přechodu zubu blízko kritického průřezu) obvykle zvyšuje hodnotu koncentrace napětí způsobenou patním přechodem, takže součinitel koncentrace napětí je patřičně větší. Pokud je vrub blízko kritického řezu, je pak součinitel YSg dosazen za YS.
Při zaškrtnutí zaškrtávacího tlačítka
je nahrazena hodnota součinitele YS hodnotou YSg. Hodnoty součinitele YSg jsou
vypočítány v odstavci
V této části upřesněte způsoby výpočtu některých součinitelů. Po stisknutí tlačítka dojde k nastavení výchozích hodnot, které jsou nastavené na základě požadavků z odstavce [2.0]
Podle
V tomto odstavci jsou uvedeny všechny potřebné hodnoty napětí (ohyb, dotyk) pro výpočet koeficientů bezpečnosti.
Běžně se provádějí dva základní pevnostní výpočty a to na ohyb a na dotyk. V tomto výpočtu jsou počítány následující koeficienty bezpečnosti:
Jako výchozí hodnoty koeficientu bezpečnosti můžete použít:
Koeficienty bezpečnosti můžete následně upravit podle všeobecných doporučení pro volbu koeficientů bezpečnosti a podle vlastních zkušeností.
Je dopočítána po stisknutí tlačítka "Calc". Parametr udává pravděpodobnost, s jakou nastane porušení soukolí. Vychází z grafu (viz obrázek). Pravděpodobnost poruchy je funkcí míry bezpečnosti Smin [10.1, 10.2] a variačního součinitele Vs [10.5].
U běžných soukolí by se měla výpočtová pravděpodobnost poruchy pohybovat okolo 1%, u důležitých soukolí by její hodnota měla být pod 0.1- 0.01% (u velmi důležitých soukolí i méně).
V tomto odstavci jsou uvedené
kontrolní rozměry ozubení, nastavení korekcí pro jejich dosažení a úchylky tvaru
dle ISO 1328 /
V této části jsou uvedeny dva
základní kontrolní rozměry ozubení. Jedná se o rozměr přes zuby W [11.4] a
rozměr přes válečky a kuličky M [11.7]. Po odškrtnutí zaškrtávacího políčka
napravo od hodnoty počtu zubů přes které se měří [11.3] a průměru
válečku/kuličky [11.6] můžete zadat vlastní hodnoty.
V případě, že se snažíte zjistit parametry neznámého kola je možné použít tento nástroj. Na kole odměříte příslušný kontrolní rozměr, zadáte ho do příslušného vstupního pole a výpočet provede úpravu korekce x1 (SumX) v odstavci [5.0] tak, aby se vypočítaný rozměr W nebo M shodoval s naměřeným.
V této části je uveden kompletní
výpočet úchylek dle
Pokud potřebujete nezávisle na aktuálním výpočtu spočítat úchylky pro jiné rozměry ozubení, odškrtněte zaškrtávací tlačítko na řádku [11.14]. Barva vstupních buňek [11.15, 11.16, 11.17] se změní na bílou a můžete zadat vlastní hodnoty rozměrů ozubení.
Průměr d: 5-10000
Šířka b: 4-1000
Accuracy grades A2 through A11
0.5≤mn≤50
5≤z≤1000 or 10000/mn whichever is less
5≤dT≤10000 mm
f'isT, F'isT: 5≤dT≤2500 mm
FbT: 5≤dT≤4000 mm; 4≤b≤1000 mm
Accuracy grades C4 through C12
0.2≤mn≤ 5
2≤d≤1000 mm
3≤z≤ 1000
β≤45°
FrT: 0.5≤mn≤50; 5≤d≤12000 mm
Platný rozsah vstupních hodnot pro
Stupeň přesnosti Q: 4-10
Modul mn: 0.2-10
Průměr d: 5-1000
V zatíženém soukolí vznikají síly, které jsou přenášeny na konstrukci stroje.
U ozubení se šikmými zuby vzniká dodatečný ohybový moment, který je nutno brát v úvahu při návrhu hřídele.
Je další důležitý kvalitativní parametr, který má
vliv na vyžadovanou přesnost soukolí [2.6] a na způsob mazání (Mazání
kol).
Je další kvalitativní ukazatel, který je používán pro výpočet "Součinitele nerovnoměrnosti zatížení zubu".
V převážné většině případů není osová vzdálenost pastorku a kola výsledkem výpočtu ozubení, ale jedná se o jeden ze vstupních parametrů, které je nutné dodržet. Často se také volí osová vzdálenost z normalizované řady. Požadovanou osovou vzdálenost je možné dosáhnout dvěma způsoby a to:
| ID | Pořadové číslo |
| z1/ |
Počet zubů pastorku |
| z2/N2 | Počet zubů kola |
| i | Převodový poměr |
| b | Úhel sklonu zubů |
| S x | Součet jednotkových posunutí |
Osovou vzdálenost v tomto případě
ovlivňuje pouze nastavení jednotkového posunutí pastorku (pro hřeben je x2=0).
Na řádku [14.1] je uvedena aktuální osová vzdálenost aw a rozsah osových
vzdáleností, které je možné změnou x1
Na řádku [14.2] zadejte požadovanou
osovou vzdálenost.
Tento odstavec umožňuje orientační výpočet
ztrátového tepla a plochu převodové skříně, nutnou pro odvedení tohoto tepla.
Teplota oleje ve skříni by se měla pohybovat v rozmezí 50-80 °C s tím že pro menší moduly ozubení by měla být nižší. Přesnější určení teploty je závislé na zvolené konstrukci a použitých materiálech. Při vyšší teplotě oleje vzniká nebezpečí snížení boční vůle v ozubení a ozubení by se mohlo zadřít.
Je závislý na konstrukci a okolním prostředí převodové skříně. Předběžně je
možné volit:
pro ISO:
pro ANSI:
Je závislý na celkovém přenášeném výkonu a na účinnosti ozubení.
Parametr udává minimální plochu převodové skříně nutnou pro odvedení ztrátového výkonu a udržení požadované teploty oleje.
V tomto odstavci jsou navrženy průměry hřídelí (ocel), které odpovídají požadovanému zatížení (přenášený výkon, otáčky). Tyto hodnoty jsou pouze orientační, pro konečný návrh je vhodné použít přesnějšího výpočtu.
V praxi často nastává situace, že jste postaveni
před neznámé ozubení a je nutné dopočítat jeho parametry (konkurenční srovnání,
výroba náhradního kola....). Proto je zde jednoduchý nástroj, který by měl
usnadnit prvotní výpočet základního parametru - modulu.
Je zřejmé, že uvedený postup vyžaduje určitou praxi a zkušenost, nicméně u běžných ozubení, u kterých se dá předpokládat, že byly vyráběny běžnými normalizovanými nástroji a postupy, vede celkem spolehlivě k rozumným výsledkům.
V tomto odstavci jsou k dispozici pomocné výpočty. Při zadávání hodnot použijte stejné jednotky jako v hlavním výpočtu. Přenos zadaných a spočítaných hodnot do hlavního výpočtu provedete stisknutím tlačítka "OK".
Výpočet KHb a YSg je popsán níže.
Výpočet KHb se skládá z posloupnosti několika kroků.
1) Výpočet fsh = f(Fm, dsh, K',
l, s, b1,
d1)
2) Výpočet fma = f(fHb1
, fHb2)
... [11.29]
Z hodnot fsh a fma (popřípadě fsh2, fca, fbe) je vypočítána hodnota Fbx
3) Výpočet Fbx
= f(fsh, fma, fsh2, fca, fbe, B1, B2)
4) Výpočet yb
= f(Fbx, sHlim)
5) Výpočet Fby
= f(Fbx,
yb)
6) Výpočet KHb = f(Fby,
Fm,
cgb,
b)
Řadu součinitelů je možné definovat několika metodami a je nutná dobrá znalost navrhovaného / kontrolovaného soukolí. Pro základní návrh stiskněte tlačítko "Nastavení výchozích hodnot". Tím nastavíte výpočet do základního stavu následovně:
- [18.8] ... nastaven podle volby
[2.5]
- [18.9, 18.10] ... rozměry odhadnuty z velikosti soukolí a z nastavení [18.8]
- [18.16, 18.17] ... nastaven podle zvoleného stupně přesnosti [2.6]
Poté můžete postupně zadávat a nastavovat ty parametry, které znáte, či můžete odhadnout.
Vlastní hodnoty můžete zadávat po odškrtnutí zaškrtávacího políčka u příslušného vstupu.
Přednastavena je hodnota, která vychází z patního průměru pastorku a minimálního průměru hřídele [8.4]. Pokud znáte průměr hřídele odškrtněte zaškrtávací tlačítko a zadejte vlastní hodnotu.
Zde zvolte typ ozubení.
V seznamu vyberte odpovídající uložení pastorku podle obrázku. Přednastaveno je podle [2.5].
Předběžně je hodnota l a s odvozena z šířky kol a z nastaveného uložení soukolí [18.8]. Po odškrtnutí zaškrtávacího tlačítka můžete zadat vlastní hodnoty.
Hodnoty fsh, fsh2, fma, fca, fbe popisují deformace ozubených kol, úchylky kol, úchylky uložení. Hodnoty fsh2, fca a fbe nejsou v tomto výpočtu řešené a pokud neřešíte úplnou rovnici pro výpočet Fbx [18.17] mohou být nulové. Hodnoty fsh a fma můžete přímo zadat, nebo použít hodnoty počítané z parametrů z předchozích řádků.
Ze seznamu zvolte příslušnou modifikaci sklonu zubu. Detaily jsou uvedené v ISO6336:1(2006)
V seznamu volíte způsob výpočtu Fbx.
1. Vlastní hodnota
2. Ozubené soukolí, u nichž velikost a přiměřenost pásma dotyku není prokázána
a vzájemný dotyk pod zatížením je nedokonalý.
3. Ozubené soukolí s ověřenou polohou pásma dotyku (např. modifikací zubů nebo
ustavenim ložisek).
4. Pokud jsou vedle deformaci tělesa pastorku a jeho hřídele brány v úvahu i
deformace kola / hřídele kola a deformace skříně a posuvy ložisek.
Zpět do odstavce [9.0] se dostanete stisknutím tlačítka "OK". Zároveň je nastaven výpočet KHb ve výpočtu součinitelů podle ISO6336.
Vyplňte parametry vrubu podle obrázku. Po stisknutí tlačítka "OK" se přepnete zpět do odstavce [9.0] a součinitel YS je nahrazen součinitelem YSg.
V seznamu vyberte typ materiálu, pro který chcete určit materiálové vlastnosti.
Použité vztahy jsou určeny pro tři stupně kvality materiálu ML, MQ a ME
- ML představuje nejmírnější požadavky na kvalitu materiálu a na proces jeho
tepelného zpracování během výroby ozubeného kola.
- MQ představuje požadavky, které může splnit zkušený výrobce při rozumných
výrobních nákladech.
- ME představuje požadavky, které musí být splněny při požadavku vysoké provozní
spolehlivosti.
(Pro AGMA stupeň 1-3, detailní popis v normě.)
Zadejte tvrdost povrchu. Na základě typu materiálu a jeho tvrdosti jsou určené jeho parametry. Na koci řádku je uveden rozsah tvrdostí, pro které výpočet parametrů platí. Pro zadání tvrdosti můžete volit mezi různými jednotkami a to HV, HB a HRC.
Pokud zadáváte vlastní materiálové hodnoty a budete přidávat materiál do tabulky materiálů, zvolte správně označení (Způsob tepelného zpracování dle ANSI/AGMA). Podle tohoto označení jsou pak v pevnostním výpočtu voleny některé koeficienty.
Po odškrtnutí tlačítka na řádku [19.5] je možné zadat vlastní popis materiálu, který bude v materiálové tabulce uveden a budete podle něj vybírat materiál v odstavci [2.0].
Ze seznamu vyberte jeden z 5ti řádků určených pro uživatelem definované materiály. Při přenosu hodnot bude přepsán původní obsah v tabulce materiálů bez upozornění.
Při rozhodování o způsobu mazání ozubení se řiďte následující tabulkou.
| Typ mazání | Obvodová rychlost v | |
| [m/s] | [ft/min] | |
| Brodivé mazání | < 12 | < 2400 |
| Tlakové rozstřikové mazání | > 12 | > 2400 |
| Olejovou mlhou | > 60 | > 12000 |
Informace o možnostech 2D a 3D grafického výstupu a informace o spolupráci se 2D a 3D CAD systémy naleznete v dokumentu "Grafický výstup, CAD systémy".
1. V seznamu "Výstup 2D výkresu do"
vyberte cílový CAD systém (cílový program) do kterého chcete generovat obrázek
nebo "DXF Soubor" pro vygenerování výkresu do souboru formátu DXF.
2. V seznamu "Měřítko 2D výkresu" nastavte měřítko výkresu. Výkres je vždy
vytvořen v měřítku 1:1. Měřítkem nastavíte pouze určité parametry výkresu,
například velikost textu, velikost přesahu os.
3. Pokud je to třeba, nastavte i další ovládací prvky. Většina výpočtů obsahuje
i další nastavovací možnosti, které jsou závislé na výpočtu a typu
vykreslovaného objektu. Vysvětlení těchto doplňkových voleb naleznete v nápovědě
příslušného výpočtu.
4. Vykreslení spusťte stisknutím tlačítka s ikonou požadovaného výkresu.
Úhel nastavuje pootočení výkresu sestavy kol vzhledem k vodorovné ose (obrázek - viz. tlačítko).
Těmito parametry nastavte zkosení ozubeného kola podle obrázku.
Kromě standardního zobrazení, které
se používá na výkresech sestav a detailů je možné vykreslit i detailní zobrazení
zubu, detail celého kola, zobrazení záběru kol a výkres nástroje. Bok zubu je
počítán ze simulace záběru nástroje s obráběným kolem, což umožňuje zjistit
přesný tvar zubu včetně paty zubu. Detailní výkres celého kola pak může sloužit
jako podklad pro zhotovení přesného modelu ve 3D CAD systému, nebo jako vstupní
data pro výrobu kola.
Na listu "Souřadnice"
jsou v tabulce uvedeny souřadnice bodů pravé strany křivky zubu (pastorek i
kolo) v souřadné soustavě X,Y s bodem 0,0 ve středu kola. Pro přepočítání a
vygenerování aktuálních souřadnic podle nastavení z odstavce [20] stiskněte
tlačítko "Občerstvit".
Výrobní nástroj (B) jehož rozměry jsou definované v odstavci [3] je odvalován postupně po kružnici (C) s krokem úhlu W a vytváří tak křivku zubu (A) v jednotlivých bodech (2).
Zde zadejte počet zubů, které mají být vykresleny v částečném vykreslení. Zuby pastorku jsou vykresleny ve směru nahoru, zuby kola ve směru dolů, vždy symetricky podle svislé osy. Na obrázku jsou pro pastorek zvoleny 3 zuby (spodní kolo) a pro kolo 4 zuby.
Definuje počet bodů (úseků) na hlavě
poloviny zubu viz obrázek [20.4], odkaz (1).
Rozsah povolených hodnot: <2 - 50>, doporučeno: 5
Definuje počet bodů (úseků), které
tvoří kompletní bok zubu viz obrázek [20.4], odkaz (2).
Rozsah povolených hodnot: <10 - 500>, doporučeno: 30 a více
Definuje přírůstek úhlu po kterém se
odvaluje (pootočí) nástroj při obrábění boku zubu viz obrázek [20.4], úhel W.
Rozsah povolených hodnot:
<0.02 - 10>, doporučeno: 0.5
Definuje, kolik bude zobrazeno poloh
při vykreslení záběru zubů.
Rozsah povolených hodnot: <3 - 100>, doporučeno: 20
Jelikož je nutné a vhodné kontrolovat u vnitřního ozubení nejen záběr vlastních zubů ale i možné kolize zubů je v případě vnitřního ozubení vygenerován výkres kompletního záběru vnějšího i vnitřního kola. Počet kopií zubu při kontrole záběru [20.9] v tomto případě udává počet kopií pastorku.
Udává pootočení pastorku mezi jednotlivými kopiemi pastorku, které jsou generované při kontrole záběru.
Přepínač "Výkres bez os" definuje, jestli budou ve vkládaném výkrese odstraněny osy.
Ukázka 3D modelu
Textový popis umístíte do 2D výkresu stisknutím tlačítka "Vykreslit". Text
můžete editovat po odškrtnutí zaškrtávacího tlačítka.
Při vkládání modelu do 3D CAD systému je obsah jednotlivých řádek vložen do
uživatelských atributů modelu a je možné je použít při generování kusovníku
(detaily naleznete v nápovědě připojení na příslušný 3D CAD systém).
Řada výpočtů (ozubení, pružiny…) umožňuje vložit do výkresu také příslušnou tabulku s textovými informacemi o spočítaném objektu. Tabulku vyberte z příslušného seznamu (v případě že výpočet umožňuje vložení více různých typů). Vykreslení tabulky spusťte stisknutím tlačítka „Vykreslit tabulku“.
Možnost vygenerovat profil ozubeného kola jako posloupnost úseček (DXF) je rozšířena o možnost generování řídících křivek, které definují boky zubu a umožňují tak vytvářet hladké (extrapolované) křivky v příslušném CAD systému. Umožňuje to tvorbu sice neparametrických, ale přesných 3D modelů ozubení.
Tvorba přesného modelu se tak skládá ze tří jednoduchých operací:
Vytvoření kola bez ozubení - válec o průměru da1/da2 (DO1/DO2) se základnou v rovině x,y.
Načtení profilu mezery mezi zuby a její vytažení podél osy kola (s rotací pro šikmé ozubení).
Generování rotačního pole mezer a tím vytvoření přesného ozubeného kola.
V CAD systému vytvořte válec o průměru da (vnější průměr kola) s rotační osou shodnou s osou z (není nutné pro některé CAD systémy).
Vložte do modelu profil vygenerované zubní mezery na čelní plochu válce.
Pokud je ozubení s přímými zuby (beta=0), proveďte pouhé vytažení (odečtení) vloženého profilu od válce kola.
Pokud je ozubení se šikmými zuby
(beta>0), je nutné provést vytažení s rotací kolem osy válce. Různé CAD
systémy mají pro tuto operaci rozdílné postupy.
Většinou je však vyžadována rozteč - výška pomyslného válce, na kterém je
provedena právě jedna otáčka rotace [20.22]
Vytvořte z mezery mezi zuby rotační pole kolem osy z (počet kopií = počet zubů).
Pro valnou většinu čelních ozubených kol je dostačující úhel záběru shodný pro zabírající a nezabírající bok. Pro některé aplikace však může být vhodné volit úhel záběru rozdílný. Po odškrtnutí tlačítka vpravo, můžete tak zadat rozdílné úhly záběru pro každou stranu zubu.
Udává, kolik bude vygenerováno bodů, které definují křivku boku zubu. Běžně je vyhovující hodnota 20. Pro speciální případy (omezení CAD systému, přesnost....) je možné použít hodnoty 12-200.
Přidá nad vygenerovaný profil mezery mezi zuby další kus, který může být vhodný pro lepší výběr křivek, nebo je jeho přítomnost nutná pro korektní interpretaci křivek.
Udává počet bodů, které budou použité pro zaoblení napojení a ukončení nadstavby. Ve většině případů vyhovuje hodnota 5.
Některé CAD systémy vyžadují uzavřený profil, některé vyžadují profil otevřený či uzvřený ručně. Přepínač spojuje/nespojuje první a poslední bod profilu.
Různé CAD systémy podporují import bodů tvořících křivek v různých formátech. K dispozici jsou formáty:
TXT - pole bodů je tvořeno textovým souborem, který na každém řádku obsahuje souřadnice bodu x,y,z oddělené mezerou
DXF - pole bodů je tvořeno posloupností navazujících úseček (počátek, konec) ve formátu DXF
SLDCRV - formát určený pro SOLIDWORKS (textový formát, desetinný oddělovač tečka, čísla oddělená mezerou)
IBL
Vloží do každého bodu křivky malou kružnici. Vhodné v případě, že CAD systém umí načíst pouze DXF formát a je nutné vytvořit profil ručně bod po bodu.
Výška pomyslného válce (roztečný průměr), na kterém je provedena právě jedna otáčka rotace. Tento údaj je většinou nutné zadat pro rotaci s vysunutím ve 3D CAD.
Na řádku jsou ve zkrácené formě vypsány parametry ozubení, které úplně definují geometrii a důležité rozměry.
Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".
Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".
Způsob tepelného zpracování
1...Tepelně nezpracovaná, normalizačně žíhaná
2…Zušlechtěná
3…Cementovaná, kalená, povrchově kalená
4…Nitridovaná
ISO 6336-1:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic
principles, introduction and general influence factors
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques a dentures droite
et hélicoidale - Partie 1: Principles de base, introduction et facteurs généraux
d'influence
- Výpočet únosnosti čelních ozubenych kol s přímými a šikmými zuby - Část 1:
Základní principy, doporučení a obecné ovlivfňující faktory
ISO 6336-2:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 2: Calculation
of surface durability (pitting)
- Calcul de Ia capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoidale - Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqure)
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 2:
Výpočet trvanlivosti povrchu (pitting)
ISO 6336-3:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3:
Calculation of tooth bending strength
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoïdale - Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 3:
Výpočet pevnosti v ohybu zubu
ISO 6336-5:2003
- Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 5: Strength and
quality of materials
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoïdale – Partie 5: Résistance et qualité des matériaux
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 5:
Údaje o pevnosti a kvalitě materiálů
ISO 1265
- Metalic materials - Conversion of hardness values
- Matériaux métalliques - Conversion des valeurs de dureté
- Metallische Werkstoffe - Umwertung von Hartewerten
- Kovové materiály - Převod hodnot tvrdosti
ISO 1328-1:1997
- Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 1: Definitions and allowable
values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
- Engrenages cylindriques - Systéme ISO de precision - Partie 1: Définions et
valeurs admissibles des écarts pour les flanc homologues de la denture
- Toleranzensystem ISO - Teil 1: Toleranzen fur Flankenlinienabweichungen
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 1: Definice a mezní úchylky
vztažené na stejnolehlé boky zubů ozubeného kola.
ISO 1328-2:1997
- Cylindrical gears - ISO system of accuracy Part 2: Definitions and
allowable values of deviations relevant to radial composite deviations and
runout information
- Engrenages cyindriques - Systéme ISO de precision Partie 2: Definitions et
valeurs admissibles des ecarts composés radiaux et information sur le faux-rond
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 2: Definice a hodnoty
dovolenych úchylek relevantní k radiálním kinematickým úchylkám a informativně k
obvodovému házení.
ISO 1122-1:1998
- Vocabulary of gear terms - Part 1: Definitions related to geometry
- Vocabulaire des engrenages - Partie 1: Définitions géométriques
- Slovník termínů ozubení - Část 1: Definice vztahující se ke geometrii
ANSI/AGMA 2001-D04
AMERICAN NATIONAL STANDARD Fundamental Rating Factors and Calculation Methods
for Involute Spur and Helical Gear Teeth
AGMA 908-B89
Geometry Factors for Determining the Pitting Resistance and Bending Strength of
Spur, Helical and Herringbone Gear Teeth
ANSI/AGMA 2015- 1-A01
Accuracy Classification System - Tangential Measurements for Cylindrical Gears
ANSI/AGMA 2015-2-A06
Accuracy Classification System - Radial Measurements for Cylindrical Gears
^