Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí
1M6840770002
Str. 1
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí
3.4 Výzkum metod posuzování deformací částí automobilových převodů
3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
3.4.2 Experimentální stanovení tuhosti hřídelů a skříní a jejich vliv na kvalitu záběru ozubených kol (nový úkol pro rok 2006).
1M6840770002
Str. 2
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí
3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace. Obecné cíle:
definice a popis deformací ovlivňujících záběr kol (deformace zubů kola, hřídelů a jejich uložení) a jejich zpracování pro účely posuzování jejich vlivu na záběr;
vliv deformací na záběr.
1M6840770002
Str. 3
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
byl vypracován přehled nejdůležitějších faktorů ovlivňujících záběr ► výrobní odchylky - ozubení » úchylky sklonu zubů kola Fβ1 a Fβ2 - uložení hřídele » úchylka rovnoběžnosti od v osové a kolmé rovině fx a fy ► provozní odchylky - deformace » hřídele (ohyb) fbh » tělesa kola (ohyb) fbk » tělesa kola (krut) ft » ložisek fbe » tělesa skříně fca - vůle v ložiscích δL - deformace ozubení δ ► záběrové opotřebení yp 1M6840770002
Str. 4
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
na základě tohoto přehledu byla věnována pozornost deformacím hřídelů a jejich uložení včetně vůlí v ložiscích
Průhyby hřídelů spoluzabírajících kol ve dvou rovinách 1M6840770002
Str. 5
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
byla vypracována metodika umožňující stanovit výslednou hodnotu změny
úhlu šroubovice ve valivé rovině ∆βd vyvolanou změnou polohy dotykových linií na boku zubů, tato výsledná hodnota vyplývá z dílčích změn úhlu šroubovice v rovině valivé ∆βZ a osové ∆βY (obecně ∆βd= ∆βZ+ ∆βY). Schematické znázornění ∆βZ
A-A
A-A A
A
τw
∆β z
τw
β Bez zatížení
1M6840770002
Str. 6
Se zatížením
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
byla vypracována studie porovnávající experimentální stanovení průhybových čar hřídelů dvou spoluzabírajících kol s řešením téhož problému s využitím MKP na příkladu převodovku MQ200. Pro experimentální stanovení průhybové čáry byl použit zkušební stav pro deformační testy převodovky MQ200 v laboratoři katedry částí a mechanismů strojů VŠB-TU Ostrava, průhyby (deformace) se měří pomocí speciálních tenzometrických průhyboměrů ve vybraných průřezech ve dvou navzájem kolmých rovinách při provozním zatížení převodovky a při pomalém otáčení hřídelů (asi 35 min-1 na vstupním hřídeli převodovky).
1M6840770002
Str. 7
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
Instalace průhyboměrů na měřené převodovce 1M6840770002
Str. 8
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků Poloha R1 R2 R3 R4 R5 RZ
Předlohový hřídel H2, tažná strana zubu, Mkm = 200 Nm 0,3 +|Z [mm] 0,15
PL2 PK5
+X 0 PK2
PK3
PKS
PL1
-0,15
-0,3 200
150
100
50
0
Poloha místa, mm
Naměřené body průhybových čar 1M6840770002
Str. 9
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků Poloha
Předlohový hřídel H2, 2. rychlost, Mkm = 200 Nm
Tažná 0,3
Zpětná Tažná V Zpětná V Posun Z, mm
Teoreticky a experimentálně stanovené průhybové čáry
0,2 +Z [mm] 0,1
0
+X
PK5 PK2
PK3
PKS
PL1
-0,1
PL2
-0,2
-0,3
-0,4 240
190
140
90
40
-10
Poloha místa, mm
1M6840770002
Str. 10
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Postup řešení a příklady dílčích výsledků
byla rozpracována studie zabývající se polohou a tvarem záběrového pole pod zatížením, kdy v důsledku deformací hřídelů a jejich natočení dochází k úhlové změně polohy tohoto pole, ohybové deformace zubů mohou dále způsobit zvětšení záběrového pole.
Dosažené výsledky a výstupy nabízené pro praxi Vypracována metodika stanovení změny úhlu šroubovice ve valivé rovině ozubení vyvolané deformací hřídelů a jejich uložení. Tato změna úhlu šroubovice je základním parametrem pro případné návrhy podélných modifikací ozubení
1M6840770002
Str. 11
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí 3.4.1 Teoretický rozbor vlivu deformací na záběr ozubených soukolí, modifikace.
Další postup řešení dokončení studie zabývající se vlivem deformací na tvar záběrového pole, která bude řešit : - změny poloh zubů kol ozubeného soukolí v záběru v důsledku deformace těles kol, hřídelů a jejich uložení pod zatížením; - důsledky těchto změn pro vlastní záběr zubů (změna polohy a tvaru záběrového pole); vypracování studie zabývající se problematikou modifikacemi tvarů zubů, které vedou ke zmírnění nepříznivých důsledků deformací těles kol, hřídelů a jejich uložení na rozložení zatížení podél šířky zubu.
1M6840770002
Str. 12
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka 1. kolokvium Josefa Božka, Praha, 31.1. – 1.2. 2006
3. Mechanická převodná ústrojí
3.4.2 Experimentální stanovení tuhosti hřídelů a skříní a jejich vliv na kvalitu záběru ozubených kol Tento dílčí úkol je plánován na léta 2006 až 2009, postup řešení v roce 2006 bude následující:
bude provedena úprava stávajícího zkušebního stavu pro deformační testy převodovek v laboratoři katedry VŠB-TU (výměna stávajících tenzometrických průhyboměrů za nové zakoupené v roce 2005, výměna snímače krouticího momentu, realizace nového rámu pro nové průhyboměry včetně řešení jejich variabilního uchycení;
experimentální ověření vlivu uchycení průhyboměrů na výsledky řešení;
první měření tuhostí tělesa skříně v místě uložení hřídelů.
1M6840770002
Str. 13
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
