Ozubené kolo

Prostý ozubený převod

Ozubnicový převod

Ozubené kolo je disk, který má po obvodu zuby. Je to základní konstrukční prvek převodovek. Pro dosažení přesnosti výrobku mohou být nekalená ozubená kola zpracovány dokončovací operací ševingováním.

[editovat] Použití

• převod momentu síly
• změnu osy otáčení
  • kuželové soukolí - pro různoběžné osy
  • závitovkové soukolí (slangově šnekové) - pro mimoběžné osy
  • šroubové soukolí - pro mimoběžné osy
• Změnu pohybu z otočného na přímý nebo opačně - (s ozubnicí nebo ozubeným hřebenem)

[editovat] Typy

[editovat] Podle ozubení

Evolventní

• Evolventní - nejčastejší
• Cykloidní
• Žebrové - např. starých mlýnech
• Hypoidní

[editovat] Podle tvaru

• Rovné
• Kuželové

[editovat] Převody

• Prosté
• Šroubové
• Ozubnicové (tyčové)
• Planetové Planetová převodovka

[editovat] Modul

Šnekové soukolí

Modul je základní katalogový údaj u ozubených kol. Modulem se určuje hlavně velikost ozubeného kola.

Ozubená kola v určitém převodu musí mít stejný modul

Modul se vybírá podle výkonu, který musí dané kolo přenášet.

• Větší modul je pro větší výkon
• Menší modul pro menší velikost (a zčásti i větší přesnost)

Modul m se vypočítá:

kde:

p je obvodová vzdálenost dvou zubů (jejich os)

Každý zub má dvě části:

• Hlava - velikost hlavy je rovná modulu
• Pata - také rovná modulu plus pracovní vůle

Pracovní vůle může být od 10% do 50%, ale nejčastěji 25%.

Pracovní vůle (vůle v zubech) se volí větší u větších otáček, snižuje však přesnost u změny směru otáčení (převod chvíli nereaguje).

Vzálenost os dvou ozubených kol D se vypočítá:

kde:

z1, z2 - počet zubů kola 1 a 2

m - modul

[editovat] Výroba ozubení

[editovat] frézováním

[editovat] kotoučovou frézou dělícím způsobem

• Ozubené kolo upnuto v dělícím přístroji
• Po vyfrézování jedné zubové mezery se kolo v dělícím přístroji pootočí na druhou mezeru
• Nástrojem je kotoučová modulová fréza s podtáčenými (α = 10°až 16°) zuby
• Důležité: Tvar zubové mezery se mění s počtem zubů (tzn. teoreticky jiný počet zubů = jiná fréza)
• Nevýhoda: malá přesnost a pro ozubení do rychlostí 5m/s

[editovat] stopkovou frézou dělícím způsobem

• Profil nástroje odpovídá základnímu profilu ozubení (hřebení)
• Fréza se odvaluje po obvodu obrobku, jednotlivé zuby frézy zajímají postupně polomy, jejíchž obálkou je evolventní bok zubu
• Je to přesná metoda
• Obráběné kolo se při výrobě otáčí
• Nástroj je jeden pro daný modul, vyrobí přesně kolo s libovolným počtem zubů
• Výhody: postačuje svislá frézka
• Nevýhody: menší přesnost, pro soukolí do 5ms-1, nástroj upnut letmo => nachylný na ohyb => krátké posuvy a dlouhé výrobní časy

[editovat] odvalovací frézou

nástroj se otáčí spolu s obrobkem , osy jsou na sebe téměř kolmé ( pouze u přímého ozubení odklon úhlu nástroje a u šikmého odklon úhlu nástroje a buď + a nebo - úhel sklonu zubu) Vytvožení ozubení probíhá pozvolna a všechny zuby najednou ( ne po jednom) nástroj je většinou soudečkovitého tvaru s několika břity

[editovat] obrážením

obrážení odvalovacím způsobem je asi nejrozšířenější a nejrychlejší výhoda je výroba ozubení i do slepé díry nebo až k osazení třeba na hřídeli nevýhoda je poměrně malá dráha ozubení a na poměrně malém průměru

[editovat] obrážecím nožem ve tvaru zubové mezery dělícím způsobem

[editovat] odvalovací obrážení nožem tvaru základního profilu (MAAG)

[editovat] odvalovací obrážení ozubeným kotoučem (FELLOWS)

[editovat] broušením

[editovat] broušení tvarovým způsobem

[editovat] broušení odvalovacím způsobem

[editovat] způsob MILES

• Brusný kotouč má tvar jednoho zubu základního profilu (lichoběžník)
• Brusný kotouč rotuje, vykonává přímočarý pohyb podélný
• Obrobek se odvaluje
• Výhody: vysoká přesnost
• Nevýhody: velká kontaktní plocha mezi kotoučem a obrobkem => tepelné zatížení (nutnost brousit za mokra)

[editovat] způsob MAAG

• Fiktivní ozubený hřeben je ralizován dvěma brusnými kotouči(miskové)
• Úbytek kotouče je sledován diamantovým detektorem úbytku (při úbytku -1ηm se provádí změna polohy kotouče o +1ηm)
• Úchylka od matematického tvaru evolventy ±2ηm
• Nejpřesnější technologie!
• Kotouče obrobku se dotýkají v malé kontaktní ploše => lze brousit za sucha